[发明专利]电极体

说明书

技术领域

本发明涉及电极体，特别涉及在非水电解质二次电池中使用的电极体。

背景技术

非水电解质二次电池之一是锂离子二次电池。锂离子二次电池可通过电解质中的锂离子在存储和释放锂离子的正电极和负电极之间移动而被充电和放电。

公开号为2013-080655的日本专利申请(JP2013-080655A)公开了一种涉及非水电解质二次电池的技术，该非水电解质二次电池包括电极板作为电极体，在该电极板中，通过在电极活性材料上施加而形成绝缘层。在JP2013-080655A公开的技术中，树脂颗粒被用作构成绝缘层的颗粒。公开号为2013-127857的日本专利申请(JP2013-127857A)公开了一种包括绝缘层的电极体，在该绝缘层中，无机颗粒与有机颗粒彼此混合。

如同在JP2013-080655A中公开的非水电解质二次电池的情况下那样，在电极体的绝缘层由树脂颗粒形成的情况下，当负荷(load)被施加到电极体上时，树脂颗粒可能在电极混合物层与绝缘层之间的界面中被压碎或变形。出现这种状况的原因是构成绝缘层的树脂颗粒抗负荷的强度比电极混合物层中包含的电极活性材料的抗负荷强度弱。当树脂颗粒像上述那样被压碎时，被压碎的树脂颗粒进入电极混合物层的孔隙内，并且覆盖电极活性材料的表面。因此，电极活性材料的反应面积减小。当树脂颗粒变形时，变形的树脂颗粒与电极活性材料之间的接触面积增加，因此电极活性材料的反应面积减小。在此方式中，当电极活性材料的反应面积减小时，电极体的反应电阻增加，这样可能劣化电池特性。

发明内容

本发明提供一种其中绝缘层由树脂颗粒形成的电极体。

根据本发明的一方面的用于非水电解质二次电池的电极体包括：正电极，其包括正电极集电体和在所述正电极集电体的两侧形成的正电极混合物层；负电极，其包括负电极集电体和在所述负电极集电体的两侧形成的负电极混合物层；以及绝缘层，其被设置在所述正电极与所述负电极之间。所述正电极、所述绝缘层和所述负电极被层叠。所述绝缘层包括层叠的第一绝缘层和第二绝缘层。所述第一绝缘层包含陶瓷颗粒和树脂颗粒，所述陶瓷颗粒与所述树脂颗粒的质量比为100:0到50:50。所述第二绝缘层由树脂颗粒形成，并且所述第一绝缘层被设置在所述正电极混合物层与所述第二绝缘层之间，或者所述负电极混合物层与所述第二绝缘层之间。

在根据本发明的该方面的电极体中，所述第一绝缘层被设置在由树脂颗粒形成的所述第二绝缘层与电极混合物层(正电极混合物层或负电极混合物层)之间。在所述第一绝缘层中，所述陶瓷颗粒与所述树脂颗粒的质量比为100:0到50:50。因此，即使负荷被施加到所述电极体上，所述第一绝缘层(包含陶瓷颗粒的绝缘层)的压碎或变形也可被抑制。由于所述陶瓷颗粒形成多孔结构，因此该多孔结构可被保持在所述电极混合物层与所述第一绝缘层(陶瓷颗粒)之间的界面中，并且可保持所述电极混合物层(电极活性材料)的反应面积。因此，即使所述电极体的所述绝缘层由所述树脂颗粒形成，电池特性的劣化(具体是指反应电阻的增加)也可被抑制。

在上述实施例中，所述第一绝缘层可以是混合层，在该混合层中，所述陶瓷颗粒和所述树脂颗粒彼此混合。

在上述实施例中，在所述第一绝缘层中，所述陶瓷颗粒与所述树脂颗粒的质量比可以为52:48到50:50。

在上述实施例中，所述第一绝缘层的厚度可以大于或等于2μm，并且小于或等于5μm，所述第二绝缘层的厚度可以大于或等于5μm，并且小于或等于30μm，并且包括所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的所述绝缘层的厚度可以大于或等于10μm，并且小于或等于35μm。

在上述实施例中，所述陶瓷颗粒的颗粒尺寸可以大于或等于0.5μm，并且小于或等于3μm，并且所述树脂颗粒的颗粒尺寸可以大于或等于1μm，并且小于或等于4μm。

在上述实施例中，所述第一绝缘层可以被形成在所述负电极混合物层与所述第二绝缘层之间。

在上述实施例中，所述负电极混合物层的孔隙尺寸可以大于所述正电极混合物层的孔隙尺寸。

在上述实施例中，所述电极体可以是通过以下方式形成的卷绕电极体：即，在所述绝缘层介于所述正电极和所述负电极之间的情况下层叠所述正电极和所述负电极以获得层叠体，以及卷绕所述层叠体。

在上述实施例中，所述负电极混合物层可以包含负电极活性材料，并且所述陶瓷颗粒的强度可以等于或高于所述负电极活性材料的强度。

在上述实施例中，所述陶瓷颗粒可以具有多孔结构。