[发明专利]锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池。

背景技术

作为笔记本型电脑、手机、PDA等便携式信息终端的电源，广泛使用作为具有高能量密度的能源设备的锂离子二次电池。

代表性的锂离子二次电池中，隔着隔膜将正极和负极交替地层叠而构成电极组。作为负极活性物质，主要使用具有能够使锂离子向层间插入及从层间放出的多层结构的碳材料。此外，作为正极活性物质，主要使用含锂复合金属氧化物。此外，隔膜主要使用聚烯烃制多孔质膜。由这样的材料构成的锂离子二次电池，电池容量及输出功率高，充放电循环特性也良好。

锂离子二次电池在安全性方面也处于高水准。另一方面，锂离子二次电池由于为高容量以及高输出功率，因此在安全性方面期望进一步提高。例如，如果锂离子二次电池被过充电，则有可能会发热或热失控。因此，作为阻断电流而抑制发热的方法，提出了专利文献1的方法。专利文献1中公开了如下内容:通过在正极集电体上设置含有导电性粒子、聚合物粒子和水溶性高分子的PTC层，从而可发挥如下效果，即，在锂离子二次电池的温度升高时，使锂离子二次电池的内部电阻升高而使电流不易流通，抑制锂离子二次电池过热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/046469号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，就专利文献1中记载的锂离子二次电池而言，已知在因过充电等而引起温度升高时的更高的安全性方面不够充分。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种发生过充电时的电流阻断性优异且具有高体积能量密度的锂离子二次电池。

用于解决课题的方案

用于实现上述课题的具体方案如下。

＜1＞一种锂离子二次电池，其是具备正极、负极和隔膜的锂离子二次电池，

所述正极具有集电体、形成在所述集电体上的导电层、以及形成在所述导电层上的正极活性物质层，

所述导电层包含导电性粒子、聚合物粒子和水溶性高分子，

所述隔膜在160℃时的热收缩率小于或等于30％。

＜2＞根据＜1＞所述的锂离子二次电池，所述隔膜包含多孔质基材和无机物粒子，所述多孔质基材包含不同的两种以上的树脂，所述树脂选自由聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈和芳族聚酰胺组成的组。

＜3＞根据＜2＞所述的锂离子二次电池，所述多孔质基材包含聚乙烯和聚丙烯。

＜4＞根据＜1＞所述的锂离子二次电池，所述隔膜的格利值小于或等于1000秒/100cc。

＜5＞根据＜1＞或＜4＞所述的锂离子二次电池，所述隔膜包含多孔质基材和无机物粒子，所述多孔质基材包含聚酯。

＜6＞根据＜5＞所述的锂离子二次电池，所述聚酯包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。

＜7＞根据＜1＞～＜6＞中任一项所述的锂离子二次电池，所述聚合物粒子包含聚乙烯粒子。

＜8＞根据＜1＞～＜7＞中任一项所述的锂离子二次电池，所述导电性粒子和所述聚合物粒子的混合粒子与所述水溶性高分子的含有比例以质量比(混合粒子:水溶性高分子)计为99.9:0.1～95:5。

＜9＞根据＜1＞～＜8＞中任一项所述的锂离子二次电池，所述导电性粒子与所述聚合物粒子的含有比例以质量比(导电性粒子:聚合物粒子)计为2:98～20:80。

＜10＞一种锂离子二次电池，其是具备正极、负极和隔膜的锂离子二次电池，

所述正极具有集电体、形成在所述集电体上的导电层、以及形成在所述导电层上的正极活性物质层，

所述导电层包含导电性粒子、聚合物粒子和水溶性高分子，

所述隔膜包含多孔质基材和无机物粒子，所述多孔质基材是由聚丙烯和聚乙烯交替地层叠而成的层叠体。

＜11＞一种锂离子二次电池，其是具备正极、负极和隔膜的锂离子二次电池，

所述正极具有集电体、形成在所述集电体上的导电层、以及形成在所述导电层上的正极活性物质层，

所述导电层包含导电性粒子、聚合物粒子和水溶性高分子，

所述隔膜包含作为多孔质基材的聚对苯二甲酸乙二醇酯的织布或无纺布、以及无机物粒子。

＜12＞根据＜2＞、＜3＞、＜5＞、＜6＞、＜10＞和＜11＞中任一项所述的锂离子二次电池，所述无机物粒子为氧化铝(Al₂O₃)和氧化硅(SiO₂)中的至少一方。