[发明专利]锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池，更详细的是涉及一种提高形成以陶瓷颗粒为主体的多孔质耐热层时的生产效率的技术。 

背景技术

在锂离子二次电池中，使用含锂氧化物等作为正极活性物质，使用碳材料和硅(Si)化合物等作为负极活性物质。因为这些活性物质的容量密度高，所以可用作所有机器的电源，用途广泛。近几年，一方面追求更高容量、更高功率、大型化，而另一方面又担忧这样的电池由于意外的情况而发生异常短路时会过热。 

现在，作为将正极和负极电绝缘的隔膜，主要使用由聚烯等的树脂构成的微多孔质膜。这样的微多孔质膜保持非水电解质的能力优良，但在高温下容易变形。因此，若电池内部发生异常短路，则有可能由于短路而产生的热使缺损以短路的地方为中心扩大，导致过热。 

为了防止这样的过热，专利文献1(日本专利特开2003-142078号公报)提议在负极的表面形成包含氧化镁粉末的多孔质耐热层。即使出现高温导致隔膜溶融，该多孔质耐热层也能防止正极与负极直接接触。 

关于上述多孔质耐热层是将氧化镁等的金属氧化物作为填料，将该填料与添加物及溶剂混合而作成料浆，用涂布工作法设置在负极等的对象物的表面。然而，一般以氧化镁为代表的无机氧化物粉末因其形状而具有容易凝聚的性质。因而，若随意地选择无机氧化物，通过在负极等上涂布而形成多孔质耐热层，则凝聚的无机氧化物块体会挂在凹版辊(gravure roll)、夹持辊(niproll)、喷嘴(ダイノズル)等的涂布装置上。因此会出现只在挂有无机氧化物块体的地方未形成多孔质耐热层的划线条(筋引き)现象。因为划线条的地方不存在多孔质耐热层，所以万一这个地方存在导电性高的异物，上述多孔质耐热层的效果就不能发挥出来了。还有，若产生大量这样的块体，则即使除去凝集的无机氧化物的块体，但因为作为前驱体的料浆的浓度变小，所以也难以得到具有规定物性的多孔质耐热层。 

发明内容

本发明是一种具有：通过活用具有良好的物性的填料而排除了划线条的产生的质量良好的多孔质耐热层、且能够稳定且大量地生产的锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池具有正极、负极、多孔质耐热层和非水电解质。正极、负极分别可逆地嵌入(insertion)·脱嵌(extraction)锂离子。多孔质耐热层设置在正极与负极之间，含有作为填料的氧化镁。非水电解质浸渍在多孔质耐热层中，介于正极和负极之间。多孔质耐热层的填料的粒径分布在0.1μm以上、5.0μm以下，粒度分布测定中的D10为0.2μm以上、0.6μm以下，且模径为0.80μm以上、1.25μm以下。因为具有这样的物性的氧化镁的凝聚性极低，所以可以通过将其作为填料使用，稳定地制造具有规定的厚度、没有划线条的质量良好的多孔质耐热层。因此，可以稳定且大量地生产耐热性高的锂离子二次电池。 

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的锂离子二次电池的纵剖面图。 

图2是表示于图1中的锂离子二次电池的电极组件的放大剖面图。 

符号说明 

1外壳 

2封口板 

3密封垫片 

4多孔质耐热层(耐热层) 

5正极 

5A，6A导线 

5B，6B集流体 

5C，5C去极化合剂层 

6负极 

7隔膜 

8A上部绝缘板 

8B下部绝缘板 

9电极组件 

具体实施方式

图1是根据本发明的实施方式的锂离子二次电池的纵剖面图。在这里，将圆筒形电池作为一个例子进行说明。该锂离子二次电池包含金属制的外壳1和收纳在外壳1内的电极组件9。外壳1例如由不锈钢和镀镍的铁制作而成。电极组件9是通过将正极5和负极6夹着隔膜7卷成旋涡状而构成的。电极组件9的上部配置有上部绝缘板8A，下部配置有下部绝缘板8B。外壳1的开口端部是通过利用密封垫片3使外壳1相对于封口板2铆紧而被封口的。还有，铝(Al)制的导线5A的一端被设置在正极5上。导线5A的另一端连接在兼作正极端子的封口板2上。镍(Ni)制的导线6A的一端被设置在负极6上。导线6A的另一端连接在兼作负极端子的外壳1上。还有，电极组件9浸渍着未图示的非水电解质。也就是说，非水电解质介于正极和负极之间。