[发明专利]蓄电装置

说明书

技术领域

本说明书公开的发明涉及一种蓄电装置。

背景技术

近年来，对如锂离子二次电池及锂离子电容器等的蓄电装置进行 了积极的开发，上述锂离子二次电池是如下一种二次电池：将锂金属 氧化物用于电池材料，并且采用通过载体离子的锂离子在正极和负极 之间移动来进行充放电的方式(参照专利文件1、专利文件2、专利文 件3)。

[专利文件1]日本专利申请公开2008-294314号公报

[专利文件2]日本专利申请公开2002-289174号公报

[专利文件3]日本专利申请公开2007-299580号公报

为了获得大电容的蓄电装置，必须要扩大正极及负极的表面积。 为了扩大正极及负极的表面积，分别在正极及负极的表面上设置凹凸， 即可。

通过由设置有凹凸的正极及负极夹持分离器(separator)，并且 在正极和负极之间设置电解质，来可以获得大电容的蓄电装置。

但是，有可能正极或负极因充电而膨胀，并且因该膨胀的压力导 致分离器破裂，而产生短路缺陷。

另外，在制造薄型及小型的蓄电装置的工序中，当压力施加到正 极和负极之间的分离器时，分离器有可能很容易被破坏。

发明内容

分别在正极集流器(current collector)及负极集流器的表面上 设置多个突起，并且在每一个突起上配置使施加到分离器上的压力得 到缓和的绝缘体。  

本发明涉及一种蓄电装置，包括：正极，该正极包括：具有多个 第一突起的正极集流器；设置在所述多个第一突起的每一个上的第 一绝缘体；以及设置在所述第一绝缘体及所述具有多个第一突起的 正极集流器的表面上的正极活性物质；负极，该负极包括：具有多 个第二突起的负极集流器；设置在所述多个第二突起的每一个上的 第二绝缘体；以及设置在所述第二绝缘体及所述具有多个第二突起 的负极集流器的表面上的负极活性物质；设置在所述正极和负极之 间的分离器；以及设置在所述正极和负极之间的空间中且包含载体 离子的电解质，其中所述第一突起及第二突起的高度是宽度的10 至1000倍。

上述第一绝缘体及第二绝缘体分别是选自丙烯酸树脂、聚酰亚胺 树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、抗蚀剂、氧化硅膜、 含有氮的氧化硅膜、含有氧的氮化硅膜、以及氮化硅膜中的任何一个 或两个以上的叠层。

上述载体离子是碱金属离子或碱土金属离子，并且上述碱金属离 子是锂(Li)离子或钠(Na)离子，上述碱土金属离子是镁(Mg)离 子或钙(Ca)离子。

由于分别在正极集流器及负极集流器的表面上设置多个突起，所 以其表面积增大，因此可以获得大电容的蓄电装置。

另外，由于上述突起分别通过蚀刻形成，所以可以获得即薄又小 的蓄电装置。

另外，由于在多个突起的每一个上设置绝缘体，所以当对正极和 负极之间施加压力时绝缘体吸收或分散压力，而不会使分离器受到破 坏。因此，可以获得可靠性高的蓄电装置。

附图说明

图1是表示蓄电装置的制造工序的截面图；

图2A至2D是表示蓄电装置的制造工序的截面图；

图3A至3D是表示蓄电装置的制造工序的截面图；

图4A和4B分别是表示蓄电装置的透视图和截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本说明书中公开的发明的实施方式进行说明。 但是，本说明书中公开的发明可以以多种不同形式实施，所属技术领 域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容 可以在不脱离本说明书中公开的发明的宗旨及其范围的情况下被变换 为各种形式。因此，本说明书中公开的发明的实施方式不应该被解释 为仅限于本实施方式的记载内容。注意，在以下表示的附图中，对于 相同部分或具有相同功能的部分使用相同的附图标记表示，而省略重 复说明。

实施方式1

参照图1、图2A至2D、图3A至3D、以及图4A和4B说明本实施 方式。

在成为正极集流器111的材料的板状正极材料101(参照图2A) 上形成要成为蚀刻掩模的多个绝缘体113(参照图2B)。

作为板状正极材料101，使用铝(Al)、钛(Ti)等的单体或化合 物，即可。