[发明专利]锂离子电池

说明书

本发明的目的在于确保锂离子电池的电池性能和安全性。使用由分离功能层3a和支承层3b构成的间隔件3，并形成使分离功能层3a比支承层3b的孔隙直径小且孔隙率低的致密的构成，由此能够抑制金属异物从正极极板1侧向负极极板2侧移动，由此负极极板2侧处的金属异物的析出被抑制，因而能够确保电池性能和安全性。

技术领域

本发明涉及一种在正极与负极之间具备间隔件的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是具备包含锂过渡金属氧化物作为活性物质的正极、包含碳作为活性物质的负极、包含溶解有锂盐的有机系溶剂的电解液、和配置于在正极与负极之间的间隔件的构成。

锂离子电池的电极中，有时混入铁、铜、锌、锡、钴、镍、铬等金属异物。混入的金属异物有可能以固体或离子的状态混入电池内部。锂离子电池有时因混入的金属异物而输出电压降低或产生发热、起火不良。特别是在正极附近混入金属异物的情况下，由于内部电场而金属异物离子化并向负极侧引导。该离子在负极析出从而形成树枝状结晶，树枝状结晶生长而从负极到达正极，使正负极短路。这样的短路引起输出电压降低的OCV(OpenCircuit Voltage)不良，进而引起发热、起火不良。

对于以往的锂离子电池而言，为了抑制因这样的金属异物导致的不良，提出了使正极、负极与涂布系间隔件密合来操作的构成。通过形成这样的结构，在电极/间隔件间变得没有间隙，组装时混入的金属异物不会接触电极，不容易产生金属异物引起的树枝状结晶(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-127857号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于以往的锂离子电池而言，虽然在组装时混入的金属异物可以惰性化，但在初始工序中就已经混入正极的金属异物不能除去，若金属异物在正极离子化，则离子化的金属异物向负极移动，在负极生成树枝状结晶。由于生成树枝状结晶，而正极与负极发生短路，存在锂离子电池的输出电压降低，或锂离子电池发热、起火而电池性能和安全性降低的问题点。

本发明解决上述问题，目的在于确保锂离子电池的电池性能和安全性。

用于解决问题的手段

为了达成上述目的，本发明的锂离子电池的特征在于，具有：包含锂金属氧化物作为正极活性物质的正极极板、包含碳作为负极活性物质的负极极板、按照第一面与所述负极极板相接、成为所述第一面的背面的第二面与所述正极极板相接的方式配置于所述正极极板与所述负极极板之间的间隔件、和在有机溶剂中溶解锂离子作为电解质的电解液，所述间隔件由支承层和比所述支承层的孔隙直径小且孔隙率低的分离功能层构成，所述支承层和所述分离功能层中的一个配置于所述第一面侧，另一个配置于所述第二面侧。

发明效果

根据该构成，使用由分离功能层和支承层构成的间隔件，并形成使分离功能层比支承层的孔隙直径小且孔隙率低的致密的构成，由此能够抑制金属异物从正极侧向负极侧移动，由此抑制负极侧处的金属异物的析出，因而能够确保电池性能和安全性。

附图说明

图1为示出作为本发明的一个实施方式的圆筒型的锂离子电池的构成的截面图。

图2为示意性地例示本发明的一个实施方式中的正极极板、负极极板、间隔件的主要部分构成的截面图。

图3为例示实施例1中的间隔件的构成的图。

图4为例示实施例2中的间隔件的构成的图。

图5为例示实施例3中的间隔件的构成的图。

图6为示出实施例和比较例中的锂离子电池的充放电循环特性评价的结果的图。