非水电解质二次电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种非水电解质二次电池。
【背景技术】
[0002] 用于电动汽车巧V)、混合动力汽车化EV、raEV)的驱动用电源等的车载用的非水 电解质二次电池除了防爆用的安全阀W外还具备压力检测式的电流阻断机构。压力检测式 的电流阻断机构通过异常时在电池内部快速产生的气体而启动，通过阻断流至外部的电流 从而防止电池的破裂甚至起火，为此而设置。
[0003] 在非水电解质二次电池中，作为用于使电池容量增大的手法之一，已知提高充电 电压。另外，作为非水电解质二次电池变成过充电状态时的安全对策，已知在非水电解液中 添加叔戊基苯、联苯（参照专利文献1)、环烷基苯化合物、具有与苯环相邻的季碳的化合物 等（参照专利文献2)过充电抑制剂。然而，若为了提高电池容量而提高充电电压，则即使 在根据过充电抑制剂的种类而设定为通常使用范围的电压下，过充电抑制剂也会分解，在 充放电循环后担忧电池特性的降低和安全性的降低。
[0004] 为了解决运样的课题，还已知通过在非水电解质二次电池的正极合剂中添加碳酸 裡化i2C〇3)，从而提高过充电耐性（参照专利文献3)。若在非水电解质二次电池的正极合 剂中添加碳酸裡，则过充电时等、对电池施加高电压时由正极板产生二氧化碳，由此能够确 实地使压力检测式的电流阻断机构先于防爆用的安全阀而启动。
[0005] 现有技术文献 [000引专利文献
[0007] 专利文献1 :国际公开第2002/059999号
[0008] 专利文献2 :日本特开2008-186792号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开平04-328278号公报
【发明内容】
[0010] 发明要解决的问题
[0011] 在非水电解质二次电池中，具有正极板与负极板凭借间隔件而处于相互绝缘的状 态下被卷绕的卷绕电极体。在车载用的大型非水电解质二次电池中，偏平状的卷绕电极体 按照卷绕轴成为水平方向的方式配置于外包装体内而使用。在运些非水电解质二次电池 中，有正极板的卷绕结束部按照朝向外包装体的底面方向的方式配置于外包装体内的电 池。
[0012] 在运样的非水电解质二次电池中，若在正极合剂层内含有碳酸裡，则由正极板产 生的二氧化碳在偏平状的卷绕电极体内朝向顶面侧上升，进一步沿着卷绕轴方向朝偏平状 的卷绕电极体的外部移动。正极板的卷绕结束侧端部按照朝向外包装体的底面方向的方式 配置于外包装体内的情况下，最外面的正极合剂层中产生的二氧化碳也在偏平状的卷绕电 极体内朝向顶面侧上升，因此有时二氧化碳滞留在电极体内部的最外侧的正极表面，由于 充电停止从而产生二氧化碳的产生停止的部分，因此压力检测式的电流阻断机构变得难W迅速启动。
[0013] 因此，上述的构成的非水电解质二次电池存在如下问题：即使非水电解质二次电 池成为过充电状态，也有电流阻断机构变得难W迅速启动的可能性。而且，车载用的非水电 解质二次电池比用于便携式设备的电池远远大型，因此上述那样的问题特别突出地展现出 来。
[0014] 用于解决问题的手段
[0015] 根据本发明的一个方案的非水电解质二次电池，提供一种非水电解质二次电池， 其具备：
[0016] 在正极忍体上形成有正极合剂层的正极板、
[0017] 在负极忍体上形成有负极合剂层的负极板、
[0018] 在所述正极板与所述负极板夹着间隔件而相互绝缘的状态下被偏平状地卷绕了 的偏平状的卷绕电极体、
[001引非水电解质、和
[0020] 外包装体，
[0021] 在所述偏平状的卷绕电极体的一个端部形成有被卷绕的正极忍体露出部，
[0022] 在所述偏平状的卷绕电极体的另一端部形成有被卷绕的负极忍体露出部，
[0023] 所述被卷绕的正极忍体露出部被集束而连接有正极集电体，
[0024] 所述被卷绕的负极忍体露出部被集束而连接有负极集电体，
[0025] 设有与所述正极集电体和所述负极集电体中的至少一个电连接的压力感应式的 电流阻断机构，
[0026] 在所述正极合剂层内含有碳酸裡，
[0027] 所述偏平状的卷绕电极体按照卷绕轴成为水平方向的方式插入外包装体内，
[0028] 所述偏平状的卷绕电极体的卷绕结束部的所述正极板、所述负极板及所述间隔件 均朝向顶面侧。
[002引发明效果
[0030] 在本发明的一个方案的非水电解质二次电池中，偏平状的卷绕电极体的卷绕结束 部的正极板、负极板和间隔件均朝向顶面侧，因而由卷绕结束部的正极板产生的二氧化碳 的一部分一旦向顶面侧上升，就立即朝偏平状的卷绕电极体的外部移动。本发明中的"顶 面"是指，将非水电解质二次电池按照偏平状的卷绕电极体的卷绕轴与水平面平行的方式 配置时，相对于水平面垂直的上方向，作为该意思使用。因此，根据本发明的一个方案的非 水电解质二次电池，由最外侧的正极板产生的二氧化碳的一部分变得难W滞留在偏平状的 卷绕电极体的内部，因而能够增多二氧化碳的产生量，在电池的内压大幅上升之前能够迅 速且确实地使压力感应式的电流阻断机构启动，过充电时的安全性变得非常良好。
【附图说明】
[003。图1中，图IA是实施方式和比较例的非水电解质二次电池的俯视图，图IB同样是 正视图。
[0032]图2中，图2A是沿着图IA的IIA-IIA线的部分截面图，图2B是沿着图2A的 IIB-IIB线的部分截面图，图2C是沿着图2A的IIC-IIC线的截面图。
[0033]图3是将实施方式和比较例中共通的偏平状的卷绕电极体的卷绕结束端侧展开 的立体图。
[0034]图4中，图4A是实施方式的偏平状的卷绕电极体的立体图，图4B是沿着图4A的 IVB-IVB线的示意截面图。
[0035]图5中，图5A是比较例的偏平状的卷绕电极体的立体图，图5B是沿着图5A的 VB-VB线的示意截面图。
[0036] 图6是具备强制短路机构的非水电解质二次电池的截面图。
[0037] 图7中，图7A是表示强制短路机构启动前的状态的图，图7B是表示强制短路机构 启动后的状态的图。
【具体实施方式】
[0038] W下使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是，W下所述各实施方式是 为了理解本发明的技术思想而例示的，并不意在将本发明限定于该实施方式。本发明在不 脱离日本专利技术方案所示技术思想的情况下进行了各种变更的实施方案也可W同样应 用。
[0039][实施方式和比较例的非水电解质二次电池]
[0040] 首先，使用图1~图3对实施方式和比较例中共通的非水电解质二次电池的构成 进行说明。如图3所示，该非水电解质二次电池10具有在正极板11与负极板12隔着间隔 件13而相互绝缘的状态下被卷绕的偏平状的卷绕电极体14(实施方式）、14A(比较例）。 该偏平状的卷绕电极体14、14A的最外面侧被间隔件13被覆，负极板12相比于正极板11 成为外周侧。
[0041] 正极板11在由厚度为10~20ym左右的侣或侣合金锥构成的正极忍体的两面， 按照成为正极忍体沿着宽度方向的一侧端部呈带状露出的状态的方式，形成有正极合剂层 11曰。该呈带状露出的正极忍体部分成为正极忍体露出部15。负极板12在由厚度为5~ 15ym左右的铜或铜合金锥构成的负极忍体的两面，按照成为负极忍体沿着宽度方向的一 侧端部呈带状露出的状态的方式，形成有负正极合剂层12a。该呈带状露出的负极忍体部分 成为负极忍体露出部16。需要说明的是，正极忍体露出部15或负极忍体露出部16可W分 别沿着正极板11或负极板12的宽度方向的两侧端部形成。
[0042] 将运些正极板11和负极板12按照正极忍体露出部15和负极忍体露出部16分别 不与对向的电极的合剂层重叠的方式错开，在夹着间隔件13而相互绝缘的状态下卷绕成 偏平状，由此制作偏平状的卷绕电极体14、14A。需要说明的是，实施方式的偏平状的卷绕电 极体14和比较例的偏平状的卷绕电极体14A的具体构成的差异在后叙述。
[004引如图2A、图2B和图3所示，偏平状的卷绕电极体14、14A在一端具备多片层叠的正 极忍体露出部15,在另一端具备多片层叠的负极忍体露出部16。作为间隔件13,优选将聚 締控制的微多孔性膜折叠成两片或者长条状的一片来使用，使用其宽度能够被覆正极合剂 层Ila并且大于负极合剂层12a的宽度的间隔件。
[0044] 多片层叠的正极忍体露出部15经由正极集电体17,与正极端子18电连接。在正 极集电体17与正极端子18之间，设有通过电池内部