非水电解液二次电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具备非水电解液的二次电池（非水电解液二次电池）。
【背景技术】
[0002] 裡离子二次电池等的非水电解液二次电池，作为车辆搭载用电源、个人计算机或 便携终端等的电源，其重要性不断提高。尤其是轻量且可得到高能量密度的裡离子二次电 池，作为车辆搭载用高输出电源被很好地使用（例如专利文献1)。该样的非水电解液二次 电池，如果成为过充电状态，则电荷载体从正极被过剩地释放，电荷载体在负极被过剩地插 入。因此，正极与负极的两极变得热不稳定。如果正极与负极的两极变得热不稳定，则不久 电解液的有机溶剂会被分解，发生放热反应使电池的稳定性受损。
[0003] 对于该问题，例如，曾公开了在电池壳体中具备当电池内部的气体压力变为规定 压力W上时切断充电的电流切断机构，在电解液中添加了当到达预定的过充电状态时产 生气体的气体产生剂的非水电解液二次电池。作为该气体产生剂，例如可使用环己基苯 (CHB)、联苯炬巧等（例如专利文献1)。CHB、BP在过充电时聚合反应活性化，产生氨气。 由此，电池壳体内的压力变高，电流切断机构进行工作而将过充电电流切断。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献1 ;日本特开2013-157139号公报
【发明内容】
[0006] 然而，为了使电流切断机构效率良好地工作，将上述的气体产生剂的添加量增多 是有效的。但是，上述的气体产生剂作为电池的电阻成分发挥作用，因此如果将气体产生剂 的添加量增多，则会成为电池性能降低的重要原因。另一方面，如果为了保持高的电池性能 而减少气体产生剂的添加量，则在过充电时气体的产生纯化，会成为电流切断机构的工作 变慢的重要原因。该样在W往的构成中，难W使气体产生量的确保与电池性能的维持并存。 本发明是解决上述课题的发明。
[0007] 由本发明提供的非水电解液二次电池，具备；电极体，其具备正极活性物质层被保 持在正极集电体上的正极、负极活性物质层被保持在负极集电体上的负极、和介于所述正 极与所述负极之间的隔板；电池壳体，其将所述电极体与非水电解液一同收纳；外部端子， 其设于所述电池壳体，并与所述电极体连接；和电流切断机构，如果所述电池壳体的内压变 高为预定的压力W上，则所述电流切断机构切断所述电极体与所述外部端子的电连接。所 述正极活性物质层至少含有正极活性物质和导电材料。在所述导电材料的至少一部分，保 持（担载）有包含饱和环状姪基的化合物。并且，在将所述正极活性物质层整体的固体成 分设为100质量％的情况下，所述化合物的含量为0. 5质量％ ^上。一优选方式中，所述化 合物被构成为，如果变为预定的电压W上的电压则质子能够从所述饱和环状姪基脱离。根 据该构成，能够提供良好地保持电池性能、同时在过充电时能够使电流切断机构适当地工 作的二次电池。
[000引在将所述正极活性物质层整体的固体成分设为100质量％的情况下，作为所述化 合物的含量大致为0. 5质量％ ^上（优选为1质量％ ^上）。如果所述化合物的含量过少， 则过充电时的气体产生量变得不充分，会成为电流切断机构的工作变慢的重要原因。另一 方面，如果所述化合物的含量过多，则导电材料58的功能被该化合物阻碍，因此有时电池 性能（例如电池容量）会降低。从适当地发挥导电材料的功能的观点出发，所述化合物的 含量大致为4质量％^下（优选为2质量％^下）是合适的。
[0009] 在此公开的非水电解液二次电池的一优选方式中，所述饱和环状姪基为环己基。 环己基可在变为预定的电压W上的电压时将质子化+)脱离，因此能够作为适合于本发明的 目的的化合物而很好地使用。在此，作为含有环己基的化合物，可列举环己基苯（CHB)。
[0010] 在此公开的非水电解液二次电池的一优选方式中，所述非水电解液不含有在变为 预定的电压W上的电压时产生气体的气体产生剂。如果在电解液中含有气体产生剂，则该 气体产生剂阻碍电解液中的电荷载体（例如裡离子二次电池的情况下为裡离子）、阴离子 的泳动扩散，因此会成为电池性能降低的重要原因。对此，根据本发明的结构，作为气体产 生剂发挥功能的上述化合物被保持于导电材料，因此即使例如在电解液中不含有气体产生 剂，也能够在过充电时确保充分的气体量。因此，不会使电池性能降低，能够在过充电时使 电流切断机构适当地工作。
【附图说明】
[0011] 图1是表示一实施方式设及的裡离子二次电池的结构的一例的图。
[0012] 图2是表示一实施方式设及的卷绕电极体的图。
[0013] 图3是表示图2中的截面的截面图。
[0014] 图4是表示将卷绕电极体沿径向切断了的截面的一部分的模式图。
[0015] 图5是表示保持了C皿的导电材料的一例的图。
[0016] 图6是表示保持了C皿的导电材料的一例的图。
【具体实施方式】
[0017] W下，对本发明的优选实施方式进行说明。再者，本说明书中没有特别提到的事项 W外的、本发明的实施所必需的事项，可基于该领域中的现有技术作为本领域技术人员的 设计事项来掌握。本发明能够基于本说明书所公开的内容和该领域中的技术常识来实施。 再者，在本说明书中所谓「二次电池」，一般是指能够反复进行充放电的蓄电装置，是包含裡 离子二次电池等所谓的蓄电池W及双电层电容器等的蓄电元件的用语。另外，所谓「非水电 解液二次电池」，是指具备非水电解液（典型的是在非水溶剂中含有支持盐（支持电解质） 的电解液）的电池。另外，所谓「裡离子二次电池」，是指作为电解质离子利用裡离子，通过 正负极间的裡离子的移动来进行充放电的二次电池。另外，所谓电极活性物质，是指能够将 成为电荷载体的化学种（裡离子二次电池中为裡离子）可逆地吸藏和释放的材料。
[0018] W下，基于附图对本发明的一实施方式设及的非水电解液二次电池进行说明。再 者，对发挥相同作用的部件、部位适当地附带相同的标记。另外，各附图被示意性地描绘，未 必反映实物。各附图仅表示一例，只要不特别提及就不限定本发明。W下，W将本发明应用 于裡离子二次电池的情况为例，对本发明的实施方式进行说明，但不意图限定本发明的适 用对象。
[0019] 图1示出本发明的一实施方式设及的裡离子二次电池100。如图1所示，该裡离子 二次电池100具备卷绕电极体20和电池壳体30。图2是表示卷绕电极体20的图。图3示 出图2中的截面。本发明的一实施方式设及的裡离子二次电池100,如图1和图2 所示，扁平形状的卷绕电极体20与未图示的液态电解质（电解液）一同被收纳于扁平的方 形的电池壳体（即外装容器）30中。
[0020] 电池壳体30由在一端（相当于电池的通常使用状态中的上端部）具有开口部的 箱形（即有底直方体状）的壳体主体32、和包含被安装于该开口部并将该开口部堵塞的矩 形板部件的封口板（盖体）34构成。电池壳体30的材质例示例如侣。如图1所示，在封口 板34形成有外部连接用的正极端子42和负极端子44。在封口板34的两端子42、44之间 形成有薄壁的安全阀36,所述安全阀36被构成为在电池壳体30的内压上升到规定水平W 上的情况下开放该内压。
[0021] 卷绕电极体20具备长片状正极（正极片50)、与该正极片50同样的长片状负极 (负极片60)、和共计两枚的长片状隔板（隔板70、72)。
[0022] 正极片50具备带状的正极集电体52和正极活性物质层54。对于正极集电体52， 使用例如厚度大致为15ym的带状的侣巧。沿着正极集电体52的宽度方向单侧的边缘部 设定有未涂敷部52a。图示例中，正极活性物质层54被保持在除了设定在正极集电体52的 未涂敷部52aW外的正极集电体52的两面。正极活性物质层54中包含正极活性物质、导 电材料、粘合剂。
[0023] 对于正极活性物质，可W使用可用作裡离子二次电池的正极活性物质的物质。若 对正极活性物质举例，则可举出LiNiCoMn〇2(裡镶钻铺复合氧化物）等的裡过渡金属氧化 物。例如，可W在正极活性物质中混合导电材料。对于该导电材料稍后进一步叙述。
[0024] 另外，在正极活性物质和导电材料W外，可W添加聚偏二氣己締（PVdF)、苯己締了 二締橡胶（SBR)、駿甲基纤维素（CMC)等的粘合剂。通过使它们分散于适当的分散介质并进 行揉混，能够调制正极活性物质层形成用组合物（糊）。正极活性物质层54是通过将该正 极活性物质层形成用组合物涂布于正极集电体52并使其干燥，压制为预定的厚度而形成 的。
[0025] 如图2所示，负极片60具备带状的负极集电体62和负极活性物质层64。对于负 极集电体62,使用例如厚度大致为10ym的带状的铜巧。在负极集电体62的宽度方向单 侦U，沿着边缘部