专利名称：非水电解质二次电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种具有隔着间隔件层叠正极板、负极板而成的层叠型电极体的非水电解质二次电池。
背景技术：
近年来，锂离子电池等非水电解质二次电池不仅被用作便携电话、笔记本电脑、PDA等移动信息终端的电源，也逐渐被用于机器人、电动汽车、备用电源等中，逐渐要求其进
一歩高容量化、高能量密度化。非水电解质二次电池的形态大致包括在有底圆筒状外壳体中封入卷绕型电极体 而形成的圆筒形电池，在有底方筒状外壳体或层压外壳体中封入层叠多个方形电极板而成的层叠型电极体或扁平状的卷绕型电极体而形成的方形电池。在机器人、电动汽车、备用电源等大电カ用途中，使用多个单电池串联及/或并联连接的电池组。在这种情况下，由于要求在有限的空间内的高功率化，因此与圆柱形电池相比能量密度更优异的方形电池是有利的。此外，这样的方形电池中，为实现电池大型化而使用层叠多个电极板而成的层叠型电极体，这也是有利的。但是，伴随非水电解质二次电池高容量化、高能量密度化，存在安全性下降的倾向。因此，对于高容量、高能量密度的非水电解质二次电池，要求进ー步提高其安全性。作为提高电池安全性的技术，专利文献I中，为了提供即使在针刺、压坏导致短路的情况，也能防止发烟和起火、高安全性的层叠型聚合物电解质电池，公开了ー种层叠型聚合物电解质电池，其是用包含金属箔的外壳体封装下述层叠电极组而成的，所述层叠电极组是将在正极集电体的至少单面形成正极合剂层的正极和在负极集电体的至少单面形成负极合剂层的负极隔着介于二者之间的聚合物电解质层层叠而成的，其特征在于，在上述层叠电极组的至少ー个最外层电极的更外侧，隔着绝缘体设置配置厚度为30μπι以上的2片金属板而成的短路形成兼发热促进单元，将该短路形成兼放热促进単元的各个金属板与不同极性的电极的引线部连接。此外，专利文献2中公开了ー种技术，该技术提供的锂离子二次电池，即使由于来自外部的异常加热、在电池的层叠方向的压碎、或者针刺等而导致正极活性物质和负极发生短路，也能够确保安全性。具体而言，公开了ー种非水系电池，在电池罐内具有包括仅在集电体箔的ー个面具有正极活性物质的正极板、仅在集电体箔的ー个面具有负极活性物质的负极板、间隔件和绝缘膜的电极板层叠体，前述电极板层叠体是单位电池层彼此隔着绝缘膜层叠而成的，其中所述单位电池层是正极板的具有正极活性物质的面和负极板的具有负极活性物质的面隔着间隔件相对配置而成的。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2001-68156号公报专利文献2 :日本特开平8-264206号公报
发明内容
根据上述专利文献I以及专利文献2所述的技木，虽然提高了非水电解质二次电池的安全性，但是在非水电解质二次电池进一歩高容量化、高能量密度化的情况，希望进ー步提闻其安全性。本发明的目的在于提高非水电解质二次电池的安全性，目的在于提供即使在因针刺、压坏而发生短路的情况也能够防止发烟、起火、破裂等的非水电解质二次电池。为了实现上述目的，本发明的非水电解质二次电池，其特征在于，其是将层叠型电极体与非水电解质一起容纳到外壳体中而形成的，所述层叠型电极体是隔着间隔件层叠了在正极芯体的两面形成有正极活性物质层的正极板和在负极芯体的两面形成有负极活性物质层的负极板而成的，所述层叠型电极体包括在正极芯体的至少单面未形成正极活性物质层的正极板和在负极芯体的至少单面未形成负极活性物质层的负极板，前述正极板中的未形成正极活性物质层的面和前述负极板中的未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相 对置，介于前述正极活性物质层与前述负极活性物质层之间的间隔件具有含陶瓷的层，介于前述未形成正极活性物质层的面和前述未形成负极活性物质层的面之间的间隔件不具有含陶瓷的层。在此，在正极芯体的至少单面未形成正极活性物质层的正极板是指仅在正极芯体的单面形成有正极活性物质层者的正极板、以及在正极芯体的两面都未形成正极活性物质层的正极板。此外，在负极芯体的至少单面未形成负极活性物质层的负极板是指仅在负极芯体的单面形成了负极活性物质层的负极板、以及在负极芯体的两面都未形成负极活性物质层的负极板。在具有层叠型电极体的非水电解质二次电池由于针刺等来自外部的刺扎发生短路的情况，由于短路电流引起放热，有可能发生非水电解质的热分解反应、活性物质和非水电解质的分解反应，产生发烟、起火等。在本发明中，正极板中未形成正极活性物质层的正极芯体的露出面和负极板中未形成负极活性物质层的负极芯体的露出面，形成隔着间隔件相对置的部分，介于正极芯体的露出面和负极芯体的露出面之间的间隔件设置为不具有含陶瓷的层的间隔件。因此，由于针刺等来自外部的刺扎发生短路时，介于正极芯体和负极芯体之间的间隔件由于短路部的放热而迅速热收缩，短路部周边的正极芯体和负极芯体以面相接触，流动短路电流，因此电池电压迅速降低。此外，由于介于正极活性物质层与负极活性物质层之间的间隔件是具有含陶瓷的层的间隔件，因此即使短路部发热，间隔件也难以热收缩，正极活性物质和负极活性物质不直接接触，因此能够抑制短路电流通过活性物质层。因此，即使因针刺发生短路，正极芯体与负极芯体也迅速地以面相接触且电池电压降低，与此同时，能够抑制短路电流在活性物质层中的流动，因此可以防止发烟、起火等异常的发生。在本发明中，在芯体的两面形成活性物质层的极板、仅在芯体的单面形成活性物质层的极板、在芯体的两面都未形成活性物质层的极板全部都与对应的极性端子电连接。在本发明中，前述未形成正极活性物质层的面与前述未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置的部分，优选位于前述层叠型电极体的层叠方向的至少ー个最外部。此夕卜，前述未形成正极活性物质层的面与前述未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置的部分，更优选位于前述层叠型电极体的层叠方向的两个最外部。这样一来，通过正极板中未形成正极活性物质层的正极芯体的露出面和负极板中未形成负极活性物质层的负极芯体的露出面隔着间隔件相对置的部分由于位于层叠型电极体的层叠方向的最外部，在发生针刺的情况下，首先在正极芯体的露出面与负极芯体的露出面隔着间隔件相对置的部分发生短路，因而能够更有效地抑制短路电流在活性物质层中的流动。在本发明中，优选的是在前述层叠型电极体的层叠方向的最外部，从中央侧依次地分别隔着间隔件层叠仅在芯体的单面形成活性物质层的具有一种极性的极板、在芯体的两面都未形成活性物质层的具有另一极性的极板，前述仅在芯体的单面形成活性物质层的具有一种极性的极板上的活性物质层与前述位于层叠型电极体的层叠方向的内侧的具有另一极性的极板上形成的活性物质层隔着间隔件相对置。按照使仅在芯体的单面形成活性物质层的具有一种极性的极板的活性物质层与位于层叠型电极体的层叠方向的内侧的具有另一极性的极板的活性物质层相对置的方式， 隔着间隔件进行配置。然后，再在其外侧隔着间隔件配置芯体两面都未形成活性物质层的具有另一极性的极板。由此，能够提高安全性，同时能够避免电池容量的减少。这样的构成，也可以设置在层叠型电极体的层叠方向的一个最外部，但优选设置在层叠型电极体的层叠方向的两个最外部。在本发明中，优选的是在前述层叠型电极体的层叠方向的最外部，从中央侧依次地分别隔着间隔件层叠仅在芯体的单面形成活性物质层的具有一种极性的极板、在芯体的两面都未形成活性物质层的具有另一极性的极板、在芯体的两面都未形成活性物质层的具有一种极性的极板，前述仅在芯体的单面形成活性物质层的具有一种极性的极板中的活性物质层与前述位于层叠型电极体的层叠方向的内侧的具有另一极性的极板上形成的活性物质层隔着间隔件相对置。由此，在芯体两面都未形成活性物质层的具有另一极性的极板两侧，隔着间隔件配置具有一种极性的极板的未形成活性物质层的面，因此，短路时能够使电池电压更快下降。此外，通过使用仅在芯体单面形成活性物质层的具有一种极性的极板，能够避免电池容量降低。这样的构成，也可以设置在层叠型电极体的层叠方向的一个最外部，但优选设置在层叠型电极体的层叠方向的两个最外部。在本发明中，不具有含陶瓷的层的间隔件，优选为聚烯烃制微多孔膜。如果是聚烯烃制微多孔膜，由于伴随短路部的放热会迅速热收缩，因此能够使正极芯体与负极芯体迅速以面相接触。在此，作为聚烯烃制微多孔膜，优选聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等。此外，作为聚烯烃制微多孔膜，优选使用气孔率为35%以上者。另外，聚烯烃制微多孔膜可以是单层的，此外也可以是PP/PE、PE/PP/PE等由多层构成的膜。在本发明中，具有含陶瓷的层的间隔件，优选为在多孔性聚烯烃制微多孔膜的至少一个面设置有由陶瓷和粘结剂构成的层的间隔件。作为具有含陶瓷的层的间隔件，通过在前述聚烯烃制微多孔膜的至少一个面设置有由陶瓷和粘结剂构成的层，能够获得具有优异的电池特性且安全性优异的非水电解质二次电池。作为前述陶瓷，优选为选自氧化铝、二氧化硅、以及二氧化钛组成的组中的至少一种。此外，陶瓷优选为以颗粒状被包含。粒径优选为O. I 3μπι左右。此外，作为前述粘结齐U，优选便于处理的树脂粘结剂，对其种类没有特别限制。作为树脂粘结剂，可以使用例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类，苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其氢化物，乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯等橡胶类，乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物等。这些中，特别优选使用聚乙烯醇。在含陶瓷的层中，陶瓷所占比例优选为50 95质量％左右，更优选为60 90质量％左右。在含陶瓷的层中，除了前述陶瓷和粘结剂以外，还可以含有碳酸锂、磷酸锂等。在本发明中，前述未形成正极活性物质层的面与前述未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置的部分，优选也在前述层叠型电极体的层叠方向的中央区域形成。正极板中未形成正极活性物质层的正极芯体的露出面与负极板中未形成负极活性物质层的负极芯体的露出面隔着间隔件相对置的部分，存在于层叠型电极体的层叠方向 的最外部且存在于层叠型电极体的层叠方向的中央区域，从而当针刺等导致短路时，正极芯体与负极芯体以面相接触的地方增加，因此可以在更短的瞬间降低电池电压，提高安全性。这对电池容量大的非水电解质二次电池是有用的。在本发明中，外壳体为层压外壳体时特别有效。在本发明中，在非水电解质二次电池的电池容量为IOAh以上、电池厚度为15mm以下时特别有效。在为电池厚度薄、电池容量大的电池时，当针刺等导致发生短路时，短路电流借助针而流动而降低电池电压需要花费时间。因此，更多的短路电流也在活性物质层中流动，因而容易发生电池发烟、起火。所以，将本发明用于电池厚度薄、电池容量大的电池时更有效。在本发明中，优选分别含有10片以上的在正极芯体的两面形成正极活性物质层的正极板以及在负极芯体的两面形成负极活性物质层的负极板。由此，能够获得电池容量以及能量密度大的非水电解质二次电池。在本发明中，前述具有含陶瓷的层的间隔件为仅在聚烯烃制微多孔膜的一个面设置有由陶瓷和粘结剂构成的层时，优选前述由陶瓷和粘结剂构成的层以与前述负极板的负极活性物质层相对置的方式进行配置。通过将易于捕集电解液的由陶瓷和粘结剂构成的层作为负极板侧，可以使负极板侧存在充足的电解液。因此，能够提高锂离子向负极活性物质的插入性，成为循环特性优异的电池。
图I是本发明的方形锂离子电池的透视图。图2是本发明的方形锂离子电池中使用的层叠型电极体的透视图。图3中，图3的A是本发明的方形锂离子电池中使用的正极板的平面图，图3的B是本发明的方形锂离子电池中使用的负极板的平面图。图4是本发明的实施例I的方形锂离子电池中使用的层叠型电极体的侧视图。图5是本发明的实施例2的方形锂离子电池中使用的层叠型电极体的侧视图。图6是本发明的实施例3的方形锂离子电池中使用的层叠型电极体的侧视图。
附图标记说明I···层压外壳体、I’…焊接密封部、2···正极板、2a···正极芯体、2b···正极活性物质层、3…负极板、3a···负极芯体、3b···负极活性物质层、4…正极集电片、5…负极集电片、6…正极端子、7···负极端子、8···正极片树脂、9…负极片树脂、10···层叠型电极体、11…间隔件、12a…两面涂布正极板、12b…单面涂布正极板、12c…两面未涂布正极板、13a…两面涂布负极板、13b…单面涂布负极板、13c…两面未涂布负极板、20···方形锂离子电池
具体实施例方式以下，基于图I 图3说明作为本发明的非水电解质二次电池的方形锂离子电池。另外，本发明中的非水电解质二次电池不限于下述形态所示的电池，在不改变其主旨的范围内能够适当进行变更而实施。首先，应用图I说明本发明的方形锂离子电池20。如图I所示，本发明的方形锂离子电池20是将层叠型电极体10与电解液一起容纳到层压外壳体I的内部，分别与正极 集电片4和负极集电片5连接的正极端子6以及负极端子7从层压外壳体I的焊接密封部I’突出。在层压外壳体I的焊接密封部I’，在正极端子6以及负极端子7与层压外壳体I之间分别配置正极片树脂8和负极片树脂9。该正极片树脂8和负极片树脂9是出于提高电极片与层压外壳体之间的密合性、以及防止电极片与构成层压外壳体的金属层之间的短路的目的而配置的。然后，应用图2以及3说明本发明的方形锂离子电池20中使用的层叠型电极体10。如图2所示，容纳到层压外壳体I内部的层叠型电极体10是正极板2 (省略图示)与负极板3 (省略图示)隔着间隔件11 (图示省略)交替层叠而成的。如图3的A所示，正极板2在正极芯体2a的两面形成正极活性物质层2b，未形成正极活性物质2b的正极芯体2a从一个端部突出，作为正极集电片4。如图3的B所示，负极板3在负极芯体3a的两面形成负极活性物质层3b，未形成负极活性物质3b的负极芯体3a从一个端部突出，作为负极集电片5。在本发明中，作为正极集电片4以及负极集电片5，可以如上所述地直接应用正极芯体2a以及负极芯体3a的一部分。此外，也可以在正极芯体2a以及负极芯体3a上分别另外连接集电片。在层叠型电极体10中，从各极板突出的正极集电片4以及负极集电片5被层叠，通过超声波焊接、电阻焊等分别连接到正极端子6以及负极端子7上。该层叠型电极体10插入到以能容纳层叠型电极体10的方式杯状成型的层压薄膜与片状层压薄膜之间，按照正极集电片4以及负极集电片5从层压外壳体I的焊接密封部I’突出的方式热焊接周围3边。然后，从层压外壳体I上的未进行热焊接的开口部注入非水电解液后，焊接层压外壳体I的开口部，从而制作方形锂离子电池20。下面，使用实施例I说明本发明的方形锂离子电池的制作方法。〔实施例I〕〔正极板的制作〕将94重量份作为正极活性物质的Li (Nil73Col73Mnl73) O2,3重量份作为导电剂的炭黑、3重量份作为粘结剂的聚偏氟乙烯和作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液混合，调制正极用浆料。接着，在作为正极芯体2a的铝箔(厚度20 μ m)的两面或者单面涂布该正极用浆料。然后，干燥溶剂，用辊压缩后，如图3所示那样，使宽度(LI) = 145_以及高度(L2) = 150mm且按照未形成正极活性物质层2b的铝箔(宽度L3 = 30mm、高度L4 = 20mm)从正极板2的一边突出作为正极集电片4的方式切断，制作正极板2。在此，将正极芯体2a的两面都形成正极活性物质层2b的正极板2作为两面涂布正极板12a，将仅在正极芯体2a的单面形成正极活性物质层2b的正极板2作为单面涂布正极板12b。此外，按照与两面涂布正极板12a以及单面涂布正极板12b相同的尺寸，剪切在正极芯体2a的两面都未形成正极活性物质层2b的正极芯体2a，作为两面未涂布正极板12c。〔负极板的制作〕将96质量％作为负极活性物质的石墨粉末、2质量％作为粘结剂的羧甲基纤维素(CMC)、2质量％丁苯橡胶(SBR)与作为溶剂的纯水混合，调制负极用浆料。在作为负极集电体3a的铜箔(厚度10μπι)的两面或者单面涂布该负极用浆料。然后，干燥去除溶剂，用辊压缩后，如图3所示那样，使宽度L5 = 150mm以及高度L6 = 155mm且按照未形成负极活·性物质层3b的铜箔(宽度L = 70mm、高度L8 = 20mm)从负极板3的一边突出作为负极集电片5的方式切断，制作负极3。在此，将负极芯体3a的两面都形成了负极活性物质层3b的负极板3作为两面涂布负极板13a，将仅在负极芯体3a的单面形成负极活性物质层3b的负极板3作为单面涂布负极板13b。此外，按照与两面涂布负极板13a以及单面涂布负极板13b相同的尺寸，剪切在负极芯体3a的两面都未形成负极活性物质层3b的负极芯体3a，作为两面未涂布正极板13c。 此外，按照在作为设计标准的正极活性物质的电位中正极与负极的充电容量比(负极充电容量/正极充电容量)为I. I的方式，调整正极活性物质层2b所含有的正极活性物质的量以及负极活性物质层3b所含有的负极活性物质的量。〔非水电解液的制作〕在按照体积比为30 70的比例混合碳酸亚乙酯(EC)与碳酸二乙酯(DEC)而成的混合溶剂中按照1M(摩尔/升)的比例溶解LiPF6，将所得的溶液作为非水电解液。〔层叠型电极体的制作〕隔着在聚乙烯制微多孔膜(宽度150mm、高度155mm、厚度15 μ m)的单面形成有由氧化铝颗粒(平均粒径I μ m)与作为粘结剂的聚乙烯醇构成的层(厚度5 μ m、氧化铝颗粒与粘结剂的比例为氧化铝颗粒粘结剂=75质量％:25质量％)的间隔件11a，交替层叠23片两面涂布正极板12a和24片两面涂布负极板13a。然后，如图4所示，隔着间隔件11a，在位于该层叠型电极体的两个最外侧的两面涂布负极板13a上，按照正极活性物质层2b成为层叠型电极体的层叠方向的中央侧的方式，分别配置单面涂布正极板12b。进一步，在其两外侧，隔着由聚乙烯制微多孔膜(宽度150mm、高度155mm、厚度20 μ m)构成的间隔件11b，分别配置两面未涂布负极板13c，制作实施例I的层叠型电极体10。捆扎两面涂布正极板12a以及单面涂布正极板12b的各自的正极片4，然后通过超声波焊接，将其连接到预先粘贴了正极片树脂8的正极端子6上。此外，捆扎两面涂布负极板13a以及两面未涂布负极板13c的负极片5，然后通过超声波焊接，将其连接到预先粘贴了负极片树脂9的负极端子7上。接下来，在按照能够容纳层叠型电极体10的方式杯状成型的层压薄膜与片状的层压薄膜之间插入层叠型电极体10，按照正极端子6以及负极端子7从层压外壳体I突出的方式，对周围3边进行热焊接。从层压外壳体I的未进行热焊接的一边注入按照上述方法调制的非水电解液后，对层压外壳体I的开口部位进行热焊接，从而制作实施例I的方形锂离子二次电池20。〔实施例2〕除了层叠型电极体10的构成以外，按照与实施例I相同的方法制作实施例2的方形锂离子二次电池20。实施例2的层叠型电极体10按照下述方法制作。隔着在聚乙烯制微多孔膜的单面形成有由氧化铝颗粒与聚乙烯醇构成的层的间隔件11a，交替层叠24片两面涂布正极板12a和23片两面涂布负极板13a。然后，如图5所示，隔着间隔件11a，在位于该层叠型电极体的两个最外侧的两面涂布正极板12a上，按照负极活性物质层3b成为层叠型电极体的层叠方向的中央侧的方式，分别配置单面涂布负极板13b。进一步，在其两外侧，隔着由聚乙烯制微多孔膜构成的间隔件11b，分别配置两 面未涂布正极板12c，制作实施例2的层叠型电极体10。〔实施例3〕除了层叠型电极体10的构成以外，按照与实施例I相同的方法制作实施例3的方形锂离子二次电池20。实施例3的层叠型电极体10按照下述方法制作。隔着在聚乙烯制微多孔膜的单面形成有由氧化铝颗粒与聚乙烯醇构成的层的间隔件11a，交替层叠23片两面涂布正极板12a和24片两面涂布负极板13a。然后，如图6所示，隔着间隔件11a，在位于该层叠型电极体的两个最外侧的两面涂布负极板13a上，按照正极活性物质层2b成为层叠型电极体的层叠方向的中央侧的方式，配置单面涂布正极板12b。进一步，在其两外侧，隔着由聚乙烯制微多孔膜构成的间隔件11b，分别配置两面未涂布负极板13c。进一步，在其两外侧，隔着由聚乙烯制微多孔膜构成的间隔件11b，分别配置两面未涂布正极板12c，制作实施例3的层叠型电极体10。〔比较例I〕除了层叠型电极体中的全部间隔件都使用由聚乙烯制微多孔膜(宽度150mm、高度155mm、厚度20 μ m)构成的间隔件Ilb以外，按照与实施例I相同的方法制作比较例I的方形锂离子二次电池。〔比较例2〕除了层叠型电极体中的全部间隔件都使用在聚乙烯制微多孔膜的单面形成有由氧化铝颗粒和聚乙烯醇构成的层的间隔件Ila以外，按照与实施例I相同的方法制作比较例2的方形锂离子二次电池。〔比较例3〕除了层叠型电极体的构成以外，按照与实施例I相同的方法制作比较例3的方形锂离子二次电池20。比较例3的层叠型电极体按照下述方法制作。隔着在聚乙烯制微多孔膜的单面形成有由氧化铝颗粒和聚乙烯醇构成的层的间隔件11a，交替层叠23片两面涂布正极板12a和24片两面涂布负极板13a，制作比较例3的层叠型电极体。此外，实施例I 3以及比较例I 3中使用的、在聚乙烯制微多孔膜的单面形成有由氧化铝颗粒和聚乙烯醇构成的层的间隔件Ila全部相同。另外，实施例I 3以及比较例I 3中使用的由聚乙烯制微多孔膜构成的间隔件Ilb全部相同。此外，在实施例I 3以及比较例2、3中，间隔件Ila中的由氧化铝颗粒和聚乙烯醇构成的层按照与负极板相对置的方式进行配置。通过将易于捕集电解液的由氧化铝颗粒和聚乙烯醇构成的层作为负极板侧，可以使负极板侧存在充足的电解液。因此，能够提高锂离子向负极活性物质的插入性，成为循环特性优异的电池。
<安全性评价>对按照上述方法制作的实施例I 3以及比较例I 3的方形锂离子电池，在25°C的环境下，进行以IC的恒定电流充电到4. 3V后外加4. 3V的恒定电压的恒流-恒压充电，直至达到1/50C的电流。此后，在60°C的条件下，将方形锂离子电池放置120分钟后，在60°C的条件下，进行用金属钉沿着垂直方向刺扎电池的宽度面的中央部位的试验。在针刺导致电池产生发烟或者起火时，判定为发生异常。对实施例I 3以及比较例I 3中的各方形锂离子电池分别实施了 3个电池的试验，3个电池中的I个出现异常时，即视作存在异常。试验结果如表I所示。表I
权利要求
1.一种非水电解质二次电池，其特征在于，其是将层叠型电极体、与非水电解质一起容纳到外壳体中而形成的，所述层叠型电极体是隔着间隔件层叠了在正极芯体的两面形成有正极活性物质层的正极板和在负极芯体的两面形成有负极活性物质层的负极板而成的，其中所述层叠型电极体包括在正极芯体的至少单面未形成正极活性物质层的正极板、和在负极芯体的至少单面未形成负极活性物质层的负极板，所述正极板中的未形成正极活性物质层的面和所述负极板中的未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置，介于所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间的间隔件具有含陶瓷的层，介于所述未形成正极活性物质层的面和所述未形成负极活性物质层的面之间的间隔件不具有含陶瓷的层。
2.根据权利要求I所述的非水电解质二次电池，其中，所述未形成正极活性物质层的面和所述未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置的部分，位于所述层叠型电极体的层叠方向的至少一个最外部。
3.根据权利要求I所述的非水电解质二次电池，其中，所述未形成正极活性物质层的面和所述未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置的部分，位于所述层叠型电极体的层叠方向的两个最外部。
4.根据权利要求2或3所述的非水电解质二次电池，其中， 在所述层叠型电极体的层叠方向的最外部，从中央侧依次地分别隔着间隔件层叠仅在芯体的单面形成有活性物质层的具有一种极性的极板、在芯体的两面都未形成活性物质层的具有另一极性的极板，所述仅在芯体的单面形成活性物质层的具有一种极性的极板上的活性物质层与位于所述层叠型电极体的层叠方向的内侧的具有另一极性的极板上形成的活性物质层隔着间隔件相对置。
5.根据权利要求2或3所述的非水电解质二次电池，其中，在所述层叠型电极体的层叠方向的最外部，从中央侧依次地分别隔着间隔件层叠仅在芯体的单面形成有活性物质层的具有一种极性的极板、在芯体的两面都未形成活性物质层的具有另一极性的极板、在芯体的两面都未形成活性物质层的具有一种极性的极板，所述仅在芯体的单面形成活性物质层的具有一种极性的极板中的活性物质层与位于所述层叠型电极体的层叠方向的内侧的具有另一极性的极板上形成的活性物质层隔着间隔件相对置。
6.根据权利要求I 5中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述不具有含陶瓷的层的间隔件是聚烯烃制微多孔膜。
7.根据权利要求I 6中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述具有含陶瓷的层的间隔件，在聚烯烃制微多孔膜的至少一个面设置有由陶瓷和粘结剂构成的层。
8.根据权利要求I 7中任一项所述的非水电解质二次电池，其特征在于，所述陶瓷为选自氧化铝、二氧化硅以及二氧化钛组成的组中的至少一种。
9.根据权利要求I 8中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述未形成正极活性物质层的面和所述未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置的部分，也形成在所述层叠型电极体的层叠方向的中央区域。
10.根据权利要求I 9中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述外壳体是层压外壳体。
11.根据权利要求I 10中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，电池容量为IOAh以上，电池的厚度为15mm以下。
12.根据权利要求I 11中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，在所述层叠型电极体中，分别含有10片以上的在所述正极芯体的两面形成有正极活性物质层的正极板以及在所述负极芯体的两面形成有负极活性物质层的负极板。
13.根据权利要求I 12中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述具有含陶瓷的层的间隔件，仅在聚烯烃制微多孔膜的一个面设置有由陶瓷和粘结剂构成的层，所述由陶瓷和粘结剂构成的层按照与所述负极板的负极活性物质层相对置的方式配置。
全文摘要
提供一种即使在因针刺、压坏而发生短路的情况也能够防止剧烈的放热反应、起火、破裂等的非水电解质二次电池。一种非水电解质二次电池，其特征在于，层叠型电极体包括在正极芯体的至少单面未形成正极活性物质层的正极板和在负极芯体的至少单面未形成负极活性物质层的负极板，所述未形成正极活性物质层的面和所述未形成负极活性物质层的面隔着间隔件相对置，介于所述正极活性物质层和所述负极活性物质层之间的间隔件具有含陶瓷的层，介于所述未形成正极活性物质层的面和所述未形成负极活性物质层的面之间的间隔件不具有含陶瓷的层。
文档编号H01M2/16GK102856577SQ201210218320
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月27日 优先权日2011年6月30日
发明者宫崎晋也, 堂上和范, 前田仁史 申请人:三洋电机株式会社