[发明专利]二次电池

说明书

本申请以由2013年9月30日申请的在先日本专利申请第2013-205792号所产生的优先权的利益为基础，并且为了获取该利益，在此援引加入其全部内容。

技术领域

本发明涉及二次电池。

背景技术

对于锂二次电池等二次电池来说，为了避免正极与负极接触而使用了多孔质的隔膜。通常，隔膜作为与正极和负极分离的自支撑膜来制备。例如，将隔膜用正极和负极挟持来制成单位结构（电极单元），将其卷绕或者叠层来构成电池群。

作为常规的隔膜，可以列举出聚烯烃系树脂膜制的微多孔膜。这样的隔膜例如通过下述方法来制造：将包含聚烯烃系树脂组合物熔融物挤出成型为片状，将除了聚烯烃系树脂以外的物质萃取除去，然后对该片材进行拉伸。

树脂膜制的隔膜需要具有不会在制作电池时破裂的机械强度，因此难以使其薄到某一程度以上。因此，特别是对于将电极单元多个叠层或卷绕而成的类型的电池来说，由于隔膜的厚度，电池的每单位容积所能够收纳的单位电极单元的量会受到限制。这会导致电池容量的下降。另外，树脂膜制的隔膜缺乏耐久性，当将其用于二次电池时，在反复进行充电和放电之际，隔膜会劣化，从而会产生电池的循环性降低这样的不利情况。

发明内容

本发明提供能够在防止电极间发生短路的情况下使能量密度提高的二次电池。

本发明的二次电池具备电极和有机纤维层。电极具备集电体、含活性物质层和极耳。集电体具有边缘部。含活性物质层被担载在集电体的至少单面上。极耳从集电体的边缘部伸出。极耳具有第一表面和第二表面。含活性物质层包含被担载在集电体的边缘部上的端部。含活性物质层在端部具有最大厚度。有机纤维层包含有机纤维，并且与含活性物质层的端部以及极耳的第一表面的和集电体的边缘部相邻的部分结合。

根据上述构成，能够在防止电极间发生短路的情况下使能量密度提高。

附图说明

图1是表示实施方式的二次电池所具备的电极与有机纤维层的位置关系的一个例子的剖视示意图。

图2是表示形成有机纤维层的一个例子的方法的示意图。

图3是实施方式的第一例的二次电池的示意立体局部剖视图。

图4是实施方式的第二例的二次电池的示意立体分解图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。在附图中，相同符号表示相同或类似的部分。

在实施方式中，使用有机纤维层。有机纤维层能够作为电极的含活性物质层与对极的含活性物质层之间的隔膜起作用。

对于有机纤维层来说，当使所含有的有机纤维为稀疏的状态时，可以提高孔隙率，因此就算要得到例如孔隙率为90%左右的层也不是很难。例如，当实施方式的二次电池为锂离子参与充放电的非水电解质二次电池时，通过提高孔隙率，能够实现锂离子的优异的透过性和良好的非水电解质含浸性。另一方面，用粒子来形成孔隙率大的层是极为困难的。

从凹凸、破裂容易度、含电解液性、密合性、弯曲特性、孔隙率、离子透过性的观点考虑，有机纤维层比无机纤维层更为有利。

这样，有机纤维层能够实现比用粒子形成的隔膜及用无机纤维形成的隔膜更加优异的隔膜功能。

另外，有机纤维层与含活性物质层的端部以及极耳的第一表面的和集电体的边缘部相邻的部分结合，所以不是自支撑膜。有机纤维层可以具有小于12μm的厚度。厚度小的有机纤维层可以提高二次电池的能量密度。另一方面，为了用自支撑膜来构成隔膜，需要12μm以上的厚度。即，从能量密度的观点考虑，有机纤维层能够实现比自支撑膜的隔膜更加优异的隔膜功能。

这种有机纤维层可以作为含活性物质层的具有最大厚度的端部的缓冲件（cushion）起作用。在其作用下，虽然含活性物质层的端部具有含活性物质层的最大厚度，但能够防止电极间由于这部分而发生短路。

而且，有机纤维层与极耳的第一表面的和集电体的边缘部相邻的部分结合，因此能够防止该极耳的第一表面由于这部分而发生短路。

另外，有机纤维层所结合的极耳的第一表面可以具有低表面粗糙度。在此，表面粗糙度可以使用通过算术平均粗糙度（R_a）、最大峰高度（R_p）、最大高度粗糙度（R_z）中的任意一个而测得的值。表面粗糙度低的极耳的第一表面可以增大与结合在第一表面上的有机纤维层的接触面积，能够提高与有机纤维层的密合性。通过使该密合性提高并且调整有机纤维层的形成方法，有机纤维层能够显示对于电极的高剥离强度。剥离强度高的有机纤维层能够长时间稳定地发挥之前说明过的防止短路的效果。