蓄电元件以及蓄电元件模块的制作方法_2

文档序号:8341595阅读:来源:国知局
低的水系粘合剂。由此,能够通过水系粘合剂来抑制碳质材料向绝缘层7移动。
[0105]由于抑制了碳质材料进入到绝缘层7中,因此能够抑制因碳质材料进入而引起的绝缘层7的绝缘性的下降。因此,能够提供具有高绝缘性的绝缘层的蓄电元件。
[0106]通过在活性物质层3b、5b中含有非水系粘合剂,从而即使中间层6所含有的碳质材料移动到了活性物质层3b、5b的情况下,也能够抑制经由活性物质层3b、5b而移动到绝缘层7。
[0107]在本实施方式的蓄电元件中,在活性物质层3b、5b中含有碳质材料作为导电助齐U。在活性物质层3b、5b中,含有彼此亲和性高的非水系粘合剂和碳质材料。因此,碳质材料向活性物质层3b、5b的外部移动受到非水系粘合剂抑制。此外,在绝缘层7中,含有与碳质材料的亲和性低的水系粘合剂。由此,能够通过水系粘合剂来抑制活性物质层3b、5b所含有的碳质材料向绝缘层7移动。
[0108]在本实施方式的蓄电元件中,在绝缘层7中含有无机粒子作为绝缘材料。在中间层6或活性物质层3b、5b包含碳质材料、并且绝缘层7包含无机粒子的情况下,因为碳质材料的疏水性比较高,无机粒子的亲水性比较高,所以碳质材料向绝缘层7移动受到具有亲水性的无机粒子抑制。
[0109]在本实施方式的蓄电元件中,如图1?图3所示,电极体2的一对电极3、5分别至少包含集电基材3a、5a以及活性物质层3b、5b,并且重叠为各自的活性物质层3b、5b彼此相对。
[0110]此外,一个电极的绝缘层7配置为与另一个电极的活性物质层5b的边缘的至少一部分相对。
[0111]如图2所示,在包含绝缘层7的一个电极3中,绝缘层7也可以配置为进一步覆盖集电基材3a的另一个电极侧的面。
[0112]如图3所示,在包含绝缘层7的一个电极3中,绝缘层7也可以配置为进一步覆盖活性物质层3b的另一个电极5侧的面。
[0113]如图1?3所示,中间层6也可以具有比活性物质层3b、5b的边缘更向外侧露出的中间层露出部6a。通过具有中间层露出部6a,能够直到活性物质层3b、5b的边缘为止与中间层6接触。结果,活性物质层3b、5b的剥离强度提高。
[0114]如图1?3所示,绝缘层7也可以配置为覆盖中间层露出部6a。绝缘层7通过覆盖中间层露出部6a,从而与中间层6接触的面积变大。另一方面,在绝缘层7中,含有与碳质材料的亲和性低的水系粘合剂。由此,能够通过水系粘合剂来抑制碳质材料向绝缘层7移动。
[0115]如图2、3所示,绝缘层7也可以配置为与集电基材3a、5a接触并且覆盖中间层露出部6a。即,绝缘层7也可以配置为覆盖中间层6的边缘。对于中间层6的边缘,中间层6露出了中间层6的厚度的量。因此,绝缘层7通过覆盖中间层6的边缘,从而与中间层6接触的面积变大。另一方面,在绝缘层7中,含有与碳质材料的亲和性低的水系粘合剂。由此,能够通过水系粘合剂来抑制碳质材料向绝缘层7移动。
[0116]如图3所示,绝缘层7也可以配置为与集电基材3a、5a接触、并且覆盖活性物质层3b,5b以及中间层露出部6a。在该情况下,也可以配置为仅覆盖活性物质层3b、5b的一部分。
[0117]更详细来说,本实施方式的蓄电元件中的电极体2例如如图1?图3所示,具备片状的正极3和与该正极3重叠的片状的负极5作为一对电极。此外,电极体2具备配置在正极3与负极5之间的隔尚件4。
[0118]本实施方式的蓄电元件I中的电极体2,例如构成锂离子二次电池等的非水电解质二次电池I。
[0119]负极5包含负极集电基材5a作为集电基材,又包含含有负极活性物质的负极活性物质层5b作为活性物质层。
[0120]另一方面,正极3包含正极集电基材3a作为集电基材,又包含含有正极活性物质且配置于正极集电基材3a的至少一个面侧的正极活性物质层3b作为活性物质层。而且,正极3包含:中间层6,其含有碳质材料并配置在正极集电基材3a与正极活性物质层3b之间;和绝缘层7,其含有绝缘材料。
[0121]正极3和负极5隔着隔离件4重叠为负极活性物质层5b与正极活性物质层3b相对。
[0122]正极3中的中间层6、正极活性物质层3b、以及绝缘层7分别包含粘合剂。绝缘层7所含有的粘合剂为水系粘合剂,正极活性物质层3b以及中间层6所含有的粘合剂都是非水系粘合剂。
[0123]由于绝缘层7所含有的粘合剂为水系粘合剂,正极活性物质层3b以及中间层6所含有的粘合剂都是非水系粘合剂,因此水系粘合剂与非水系粘合剂的亲和性比较低。此外,如上所述,水系粘合剂与碳质材料的亲和性低,非水系粘合剂与碳质材料的亲和性高。由此,如上所述,能够通过水系粘合剂来抑制碳质材料向绝缘层7移动。因此,能够使绝缘层7的绝缘性能足够高。在绝缘层7所含有的水系粘合剂是溶解于水的粘合剂的情况下,能够进一步有效地抑制碳质材料向绝缘层7移动,因此优选水系粘合剂为溶解于水的粘合剂(以下也称为水溶性粘合剂)。
[0124]绝缘层7所含有的粘合剂是分散或溶解于水的水系粘合剂。
[0125]作为水系粘合剂,优选在20°C下,相对于水100质量份而言I质量份以上会溶解的水溶性粘合剂(溶解于水的水系粘合剂)。
[0126]作为水系粘合剂,优选从由聚环氧乙烷(聚乙二醇)、聚环氧丙烷(聚丙二醇)、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚四氟乙烯(PTFE)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、聚烯烃、丁腈橡胶、纤维素构成的组中选择出的至少I种,进一步优选从由聚环氧乙烷(聚乙二醇)、聚环氧丙烷(聚丙二醇)、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸构成的组中选择出的至少I种水溶性粘合剂。
[0127]另一方面,非水系粘合剂是与水系粘合剂相比水溶性较低的粘合剂。
[0128]作为非水系粘合剂,优选在20°C下,相对于水100质量份而言不足I质量份溶解的粘合剂。
[0129]作为非水系粘合剂,可以举出例如聚偏氟乙烯(PVDF)、偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、乙烯和乙烯醇的共聚物、聚丙烯腈、聚磷腈、聚硅氧烷、聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、纤维素与壳聚糖吡咯烷酮羧酸酯的交联聚合物、甲壳素或壳聚糖的衍生物等。
[0130]作为壳聚糖的衍生物,可以举出将壳聚糖甘油化后的高分子化合物、壳聚糖的交联物等。
[0131]作为中间层6所含有的非水系粘合剂,在与碳质材料的亲和性更高、且能够进一步抑制绝碳质材料向缘层7扩散这一点上,优选从由聚偏氟乙烯、壳聚糖的衍生物、聚酰亚胺构成的组中选择出的至少I种。
[0132]作为正极活性物质层3b所含有的非水系粘合剂,在粘着性优异这一点、或电阻低这一点上,优选从由聚偏氟乙烯、乙烯和乙烯醇的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯构成的组中选择出的至少I种。
[0133]电极体2形成为带状。此外,电极体2例如如图7所示,被卷绕来使用。
[0134]电极体2如作为沿电极的宽度方向进行切断的剖面图的图1?图3所示,具备片状的正极3、片状的负极5、和配置在正极3与负极5之间的片状的隔离件4。
[0135]正极3形成为带状等的矩形状。正极3的厚度通常为35?250 μ m。
[0136]正极3例如如图1?图3所示,具有:带状的正极集电基材3a ;带状的正极活性物质层3b,其配置于比正极集电基材3a更靠近负极5侧;中间层6,其配置在正极集电基材3a以及正极活性物质层3b之间;和带状的绝缘层7,其覆盖中间层6的宽度方向的侧面(端面)的至少一方。
[0137]正极活性物质层3b配置为与隔离件4相对接触。
[0138]负极5例如如图1?图3所示,具有带状的负极集电基材5a、和配置于比负极集电基材5a更靠近正极3侧的带状的负极活性物质层5b。
[0139]负极5的负极活性物质层5b配置为与隔离件4相对接触。负极5的厚度通常为35 ?250 μ mD
[0140]隔离件4例如形成为带状,为了阻断正极3与负极5的电连接而配置在正极3以及负极5之间。隔离件4的厚度通常为5?50 μ m。
[0141]在电极体2中,例如如图1?图3所示,负极活性物质层5b具有配置在相对的正极活性物质层3b的边缘的外侧的边缘。
[0142]例如如图1?图3所示,中间层6具有比正极活性物质层3b的边缘更向外侧露出的中间层露出部6a,中间层露出部6a配置为与负极活性物质层5b的边缘相对。
[0143]例如如图1?图3所示,绝缘层7配置为与负极活性物质层5b的边缘相对,并且配置为与正极活性物质层3b的边缘接触、并且覆盖中间层露出部6a的负极5侦U。
[0144]优选为,在电极体2中,如图1?图3所示,在电极的宽度方向上,负极活性物质层5b的两边缘分别配置于正极活性物质层3b的两边缘的外侧。即,在正极以及负极的宽度方向的双方侧,负极活性物质层5b与正极活性物质层3b相比向外侧露出。
[0145]电极体2通过为这样的构成,能够在充电时使从正极活性物质层3b向负极5侧移动过来的Li离子等离子成分充分地吸贮于负极活性物质层5b的负极活性物质。
[0146]此外,在电极体2的宽度方向的一侧,负极活性物质层5b的边缘配置于正极3的中间层6的边缘的内侧,并且配置于正极3的正极活性物质层3b
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1