比较例5的正极的尺寸增大后的正极用于比较例1的二次电池。如果对两者进 行比较，则实施例1~实施例3的二次电池一方具有良好的循环特性。该正极膨润度和循 环特性的相关性的详细虽然尚不明确。但是基本上说来，该相关性可以如以下所述地进行 说明。
[0080] 由于电解质中使用的有机溶剂使粘合剂膨润，由此引起膨润试验中观测到的正极 活性物质层的膨润。因此认为，即使在二次电池持续长期循环充放电中，尽管程度不同，同 样的膨润现象也在该正极内发生。因此，如果粘合剂的附着量面积比小，则例如，膨润性材 料变少。因而，正极活性物质层整体的膨润受到抑制。由此认为，可以使在正极活性物质层 和隔膜的界面的Li离子的流通通道变狭窄得到抑制。此时，在正极活性物质层和隔膜的界 面沿面内方向（和正极活性物质层的主面平行的方向）移动的Li离子的移动阻力降低。如 前所述，认为隔膜与正极活性物质层的界面和隔膜与负极活性物质层的界面之间的Li离 子移动性，与面内方向的移动性相比不会成为问题。其结果，通过正极活性物质层向负极活 性物质层的表面迅速供给Li离子。认为其结果，能够抑制负极活性物质层的表面的绝缘性 析出物的产生，从而能够抑制循环特性的恶化。
[0081] 此外，比较例5的正极的粘合剂含量高达4%。其结果，膨润试验的结果也是成为 大的值。但是，没有发现负极析出物，此外，具有与粘合剂含量不同的其他样品同等的循环 特性。这也支持下面的认识：即，如前面已经叙述过的，在比较例1发生的问题，是电极尺寸 大时特有的问题。
[0082] 此外，如比较例6所示，如果粘合剂的含量在1. 7%以下、且附着量面积比为 6. 8mg/m2以下，则正极活性物质层的制膜变得困难。
[0083] 以上所述的本发明的实施方式的非水电解质二次电池，相对于正极活性物质层的 质量的、粘合剂的含量在2~3. 5质量％的范围内。由此，抑制了正极活性物质层的膨润， 并且，正极活性物质层的电解质成分的移动阻力变小。此外，粘合剂的附着量面积比在规定 的范围（8~14mg/m 2)内。由此，抑制了正极活性物质层的膨润，并且，正极活性物质层的 电解质成分的移动阻力变小。其结果，正极活性物质层与隔膜的界面内的Li离子的移动量 増加。此外，当反复充放电时，在正极活性物质层与隔膜的界面和隔膜与负极活性物质层的 界面之间的区域内，经由正极活性物质层表面供给Li离子。由此，在正极活性物质层和负 极活性物质层之间（特别是与电极中央部相对的部分），能够迅速供给Li离子。由此，能够 抑制在负极活性物质层的表面产生绝缘性析出物。其结果，能够抑制电极尺寸大的二次电 池的容量维持率（循环特性）的降低。
[0084] 此外，通过在发电元件的周围填充电解质，由此Li离子从具有较小面积的主面的 活性物质层的侧端部流入活性物质层内。由此，在负极活性物质层和隔膜的界面的区域，可 以供给更多的Li离子。其结果，能够抑制负极活性物质层的表面产生绝缘性析出物。因此， 能够抑制电极尺寸大的二次电池的容量维持率（循环特性）的降低。
[0085] 以上，对于本发明的实施方式的非水电解质二次电池，通过具体例子进行了详细 的说明。但是，本发明的实施方式的非水电解质二次电池，并不限于所述实施方式。在不损 害本发明的实施方式的非水电解质二次电池的特征的范围内，本发明的实施方式可以进行 适当的设计变更。
[0086] 例如，正极活性物质层的主面的尺寸和负极活性物质层的主面的尺寸，不限于本 发明的实施方式的尺寸。本发明可以适用于相对配置的正极活性物质层的主面和负极活性 物质层的主面中的、具有较小面积的活性物质层的主面的短边为132mm以上的各种各样的 二次电池。
[0087] 本发明的实施方式的非水电解质二次电池，也可以是以下的第一非水电解质二次 电池~第四非水电解质二次电池。
[0088] 所述第一非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件具备：正极，具有 正极活性物质层；以及负极，具有负极活性物质层，所述正极活性物质层和所述负极活性物 质层隔着隔膜相对配置，所述正极活性物质层和所述负极活性物质层相对的主面中的、具 有较小面积的活性物质层的主面为短边的长度在132mm以上的矩形，所述正极活性物质层 至少含有正极活性物质和粘合剂，相对于所述正极活性物质层的质量的、所述粘合剂的含 量为2质量％以上3. 5质量％以下。
[0089] 所述第二非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件具备：正极，具有 正极活性物质层；以及负极，具有负极活性物质层，所述正极活性物质层和所述负极活性物 质层隔着隔膜相对配置，所述正极活性物质层和所述负极活性物质层的相对的主面中的、 具有较小面积的活性物质层的主面为短边的长度在132mm以上的矩形，作为每克所述正极 活性物质层的粘合剂的重量（mg/g)与所述正极活性物质层的平均比表面积（m 2/g)的比例 的、粘合剂的附着量面积比（mg/m2)为8以上14以下。
[0090] 所述第三非水电解质二次电池，其是在所述第一非水电解质二次电池或所述第二 非水电解质二次电池的基础上，所述发电元件与电解液一起收容于封装体中，具有所述短 边的长度在132_以上的矩形的主面的活性物质层的各端边和所述封装体的内周面之间 填充有所述电解液。
[0091] 所述第四非水电解质二次电池，其是在所述第一非水电解质二次电池~所述第三 非水电解质二次电池中的任意一种非水电解质二次电池的基础上，所述粘合剂含有聚偏氟 乙烯。
[0092] 出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形 和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽 管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的 是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说， 将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。
【主权项】
1. 一种非水电解质二次电池，其特征在于， 所述非水电解质二次电池包括发电元件，所述发电元件包括：正极，具有正极活性物质 层；以及负极，具有负极活性物质层， 所述正极活性物质层的主面和所述负极活性物质层的主面中的具有较小面积的主面 呈大体矩形，所述大体矩形具有132mm以上的短边， 以使所述正极活性物质层的主面与所述负极活性物质层的主面隔着隔膜相对的方式 配置所述正极活性物质层和所述负极活性物质层， 所述正极活性物质层含有2质量％以上3. 5质量％以下的粘合剂。2. 根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其特征在于， 所述非水电解质二次电池还包括封装体，所述封装体收容所述发电元件和电解质， 所述电解质至少填充在所述具有较小面积的主面的外周和所述封装体的内周面之间。3. 根据权利要求2所述的非水电解质二次电池，其特征在于， 所述电解质的总体积在所述正极的空孔体积、所述负极的空孔体积以及所述隔膜的空 孔体积的总计的I. 1~1. 7倍的范围内。4. 一种非水电解质二次电池，其特征在于， 所述非水电解质二次电池包括发电元件，所述发电元件包括：正极，具有正极活性物质 层；以及负极，具有负极活性物质层， 所述正极活性物质层的主面和所述负极活性物质层的主面中的具有较小面积的主面 呈大体矩形，所述大体矩形具有132mm以上的短边， 以使所述正极活性物质层的主面与所述负极活性物质层的主面隔着隔膜相对的方式 配置所述正极活性物质层和所述负极活性物质层， 所述正极活性物质层内的粘合剂的附着量面积比为8以上14以下，所述附着量面积比 的单位为mg/m2。5. 根据权利要求4所述的非水电解质二次电池，其特征在于， 所述非水电解质二次电池还包括封装体，所述封装体收容所述发电元件和电解质， 所述电解质至少填充在所述具有较小面积的主面的外周和所述封装体的内周面之间。6. 根据权利要求5所述的非水电解质二次电池，其特征在于， 所述电解质的总体积在所述正极的空孔体积、所述负极的空孔体积以及所述隔膜的空 孔体积的总计的I. 1~1. 7倍的范围内。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的非水电解质二次电池，其特征在于，所述粘合剂 含有聚偏氟乙烯。
【专利摘要】本发明提供一种非水电解质二次电池，其包括发电元件，所述发电元件包括：正极，具有正极活性物质层；以及负极，具有负极活性物质层，所述正极活性物质层的主面和所述负极活性物质层的主面中的具有较小面积的主面呈大体矩形，所述矩形具有132mm以上的短边，以使所述正极活性物质层的主面与所述负极活性物质层的主面隔着隔膜相对的方式配置所述正极活性物质层和所述负极活性物质层，所述正极活性物质层含有2质量％以上3.5质量％以下的粘合剂。
【IPC分类】H01M10/058, H01M10/0525, H01M4/13
【公开号】CN105047983
【申请号】CN201510115640
【发明人】丹上雄児, 新居田善洋
【申请人】汽车能源供应公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年3月17日
【公告号】EP2937920A1, US20150311531