[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

本发明提供一种非水电解质二次电池，即使在电池发热了的情况下，也能够更好地抑制正极集电体与负极活性物质层之间的短路。由本发明提供具备正极(30)和负极(40)的非水电解质二次电池(1)。正极(30)具备：正极集电体(32)、正极活性物质层(34)和绝缘层(36)，绝缘层(36)设在正极集电体(32)的另一部分表面上且与正极活性物质层(34)邻接。绝缘层(36)包含无机填料和粘合剂，且垂直于正极集电体(32)的表面的厚度方向的贯穿强度为0.05N/mmsupgt;2/supgt;以上。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池。

背景技术

非水电解质二次电池的重量轻且可得到高能量密度，因此被很好地用作便携式电源、车辆搭载用的高输出电源等。该非水电解质二次电池中，具备正极与负极被隔膜等绝缘了的结构的蓄电元件在一个电池壳体内被层叠卷绕成圆柱状或椭圆柱状的涡旋状电极体。在此，为了防止锂离子在负极析出，正极和负极被设计成负极的宽度方向的尺寸大于正极的宽度方向的尺寸。例如，在专利文献1中公开了在这样的二次电池中，在正极集电体的表面沿着正极活性物质层的端部具备含有无机填料的绝缘层。记载了能够通过该绝缘层来防止正极集电体和与其相对的负极活性物质层的端部之间的短路。

现有技术文献

专利文件1：日本特开2017-143004号公报

发明内容

然而，正极集电体中的进行集电的集电部是未形成活性物质层的非涂布部。由于正极的非涂布部接近于集电端子从而电流密度高等，因此容易由于正极的高电位而成为氧化状态，存在容易发热的课题。特别是在正极集电体具备绝缘层的二次电池，该集电部被绝缘层覆盖，因此容易变为高温。根据本发明人的研究，发现即使是在正极的非涂布部具备绝缘层的二次电池，例如在混入微小的金属异物的情况下等，在绝缘层的部分也有时起因于该金属异物而导致短路。

本发明是鉴于该情况而完成的，其目的是提供一种非水电解质二次电池，能够更好地抑制正极集电体与负极活性物质层之间的短路。

作为解决上述课题的手段，在此公开的技术提供具备正极、负极和非水电解质的非水电解质二次电池。在该非水电解质二次电池中，上述正极具备：正极集电体、设在上述正极集电体的一部分表面上的正极活性物质层、以及设在上述正极集电体的另一部分表面上且与上述正极活性物质层邻接的绝缘层。而且，上述绝缘层包含无机填料和粘合剂，且上述绝缘层的与上述正极集电体的上述表面垂直的厚度方向的贯穿强度为0.05N/mm²以上。

已知制造二次电池时，微小的金属异物可能混入电池壳体内。正极集电体中的未形成正极活性物质层的部分的厚度相对薄，所以与形成了正极活性物质层的部分相比容易变形(弯曲)。因此，如果在金属异物附着在正极的绝缘层上的状态下正极集电体弯曲等，则金属异物被绝缘层按压，发生金属异物贯穿绝缘层的现象。这在金属异物为贯穿隔膜的大小和隔膜发生了热收缩等情况下，容易导致正极集电体与负极活性物质层的短路，因此不优选。与此相对，上述结构的绝缘层实现了即使在例如金属异物和/或负极活性物质层在厚度方向上被按压的情况下，该金属异物和/或负极活性物质层也难以贯穿绝缘层而到达正极集电体的结构。由此，即使在例如二次电池发热了的情况下，也能够合适地抑制正极集电体与负极活性物质层之间的短路。

在本技术的非水电解质二次电池的一优选方式中，上述无机填料包含板状粒子。无机填料优选含有平均长宽比为3以上的板状粒子。根据这样的结构，如上所述，即使在金属异物和/或负极活性物质层在绝缘层的厚度方向上被按压的情况下，也能够合适地抑制金属异物和/或负极活性物质层贯穿绝缘层。另外，例如即使在发生了内部短路的情况下，也可得到减小该内部短路的面积和抑制其扩大的效果，因此优选。