[发明专利]圆筒形二次电池

说明书

本发明的圆筒形二次电池具备：具有开口的有底圆筒形的电池壳体、容纳于电池壳体的电极组和电解液、堵住电池壳体的所述开口的封口部件。电极组具备正极、负极、和介于正极与负极之间的间隔件，并通过正极与负极隔着间隔件被卷绕而形成。负极具备负极集电体、和在负极集电体的至少一个主面上形成的负极合剂层。负极合剂层具有不与正极对置的非对置区域。负极合剂层的密度为1.25～1.43g/cmsupgt;3/supgt;、非对置区域的全长相对于负极合剂层的全长的比例为0.09以上，电极组的中空部的内径为2.0mm以下。根据本发明，可以提供伴随快速充电的充放电的循环特性优异的小型圆筒形电池。

技术领域

本发明涉及包含卷绕式的电极组的圆筒形二次电池。

背景技术

使用电池的设备的应用范围正在扩大。特别是锂离子二次电池由于轻量、高容量和高输出功率，而被广泛用作笔记本型个人电脑、便携电话、其它便携型电子设备的驱动用电源。这样的用途中，以往广泛使用电池直径为14～18mm左右、高度为40～65mm左右且具有高容量的锂离子二次电池。

高容量的锂离子二次电池中，一般使用将正极与负极以隔着间隔件的状态卷绕的卷绕式电极组(专利文献1)。卷绕式电极组一般通过使用卷芯将正极、负极和介于它们之间的间隔件卷绕并拔出卷芯而形成。通过拔出卷芯从而在电极组的中心部分形成中空部。

专利文献2中记载了一种通过使负极合剂的密度为1.5g/cc以下从而提高了高负荷放电特性的非水电解质二次电池。

专利文献3中记载了一种通过使负极合剂层的厚度A和正极合剂层的厚度B分别为80～250μm的范围、使A/B为0.4＜A/B＜1.0、使负极合剂层的厚度与正极合剂层的厚度的合计A+B为230～450μm的范围，从而提高了低温负荷特性的非水电解质二次电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/132660号

专利文献2：日本特开平7-105935号公报

专利文献3：日本特开2001-40410号公报

发明内容

高容量的锂离子二次电池中，在充放电反应中使用大量电解液。因此，反复充放电的过程中电解液的分解和分布不均化增进，电解液容易局部不足。具备一般尺寸的卷绕式电极组的圆筒形二次电池中，中空部的容积也大，因此能够利用该中空部来确保一定程度的量的电解液。

另一方面，近年来，伴随便携型电子设备的进一步小型化和高性能化，对高容量和/或高输出功率的小型电源的需求也提高。作为这样的小型电源，提出了尺寸小的圆筒形二次电池(例如针形电池)。这样的小型电池的极板组的最内周直径为2.0mm以下，与以往使用的一般尺寸的电池的极板组的最内周直径(3～5mm)相比，中空部的容积小。因此，能够容纳的电解液的量少。

中空部的容积小的小型电池中，电解液的返回(充电时因负极的膨胀被挤出极板之外的电解液再次返回极板的现象)容易变得不充分。特别是在快速充电中，与直径大的电池相比电解液容易枯竭，容易发生反应不均，劣化变得严重。

本发明的一方面涉及一种圆筒形二次电池，其具备：具有开口的有底圆筒形的电池壳体、容纳于所述电池壳体的电极组和电解液、以及堵住所述电池壳体的所述开口的封口部件，

所述电极组具备正极、负极、和介于所述正极与所述负极之间的间隔件，并通过所述正极与所述负极隔着所述间隔件被卷绕而形成，所述正极具备正极集电体、和在所述正极集电体的至少一个主面上形成的正极合剂层，所述负极具备负极集电体、和在所述负极集电体的至少一个主面上形成的负极合剂层，

所述负极合剂层具有不与所述正极合剂层对置的非对置区域，

所述负极合剂层的密度为1.25～1.43g/cm³，