[发明专利]有机电解液二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及正极与负极之间夹着隔膜的有机电解液二次电池。

背景技术

制造电池时的金属磨耗粉和金属杂质等混入二次电池的情况下，因正极的电位而电化学溶解，在电解液中扩散并到达负极，因负极的电位使金属离子析出，该析出金属贯通隔膜使正负极之间微小短路。

专利文献1中，记载了在电解液中添加1,3,6萘-三磺酸钠或硫氰酸钾作为抑制金属离子的析出的整平剂（leveling agent），抑制极板的劣化和微小短路的产生的技术。

专利文献1：日本特开2001-357874号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，通过使电解液中含有1,3,6萘-三磺酸钠或硫氰酸钾抑制金属离子的析出，也不能完全防止析出本身。

金属离子只要向电极表面析出，担心析出以该部分为起点发展。特别是电极的集电板由锌、铜、银构成的情况下，电极表面的析出金属成为树枝状结晶，以在从负极向正极贯通隔膜内的方向上针状地延伸的方式生长。树枝状结晶生长较快，引起使正负极之间导通的微小的内部短路（micro short：微小短路），电池电压降低。

本发明的目的在于提供一种因抑制电压降低而寿命特性优良的有机电解液二次电池。

用于解决课题的方案

达成上述目的的有机电解液二次电池的发明的特征在于，有机电解液含有聚乙二醇和聚二硫二丙烷磺酸钠。

发明效果

根据本发明，能够获得寿命特性优良的有机电解液二次电池。

附图说明

图1是第一实施方式的有机电解液二次电池的截面图。

图2是表示初始充电后静置时的电压推移的曲线图。

图3是表示对本实施例的单电池的正极活性物质层添加了镍粉时的析出状态的截面图。

图4是表示对本实施例的单电池的正极活性物质层添加了铁粉时的析出状态的截面图。

图5是表示对本实施例的单电池的正极活性物质层添加了铜粉时的析出状态的截面图。

图6是表示对比较品的正极活性物质层添加了铜粉时的析出状态的截面图。

图7是示意地表示使用三层结构的叠层隔膜的情况下的析出金属的析出状态的截面图。

图8是示意地表示使用六层结构的叠层隔膜的情况下的析出金属的析出状态的截面图。

符号说明

20：有机电解液二次电池

21：正极合剂层

22：正极集电体（铝箔）

23：负极合剂层

24：负极集电体（铜箔）

25：隔膜

26：聚乙烯树脂层

27：聚丙烯树脂层

28：析出金属

具体实施方式

本发明的二次电池在有机电解液中含有聚乙二醇和聚二硫二丙烷磺酸钠。使这些添加物共存，由此能够使析出的金属难以在从负极向正极贯通隔膜内的方向上生长。

可以认为这些添加物实现了提高电极表面的电解液浸润性，且使析出金属细微化的效果，在电极表面析出了金属离子的情况下，能够使析出金属沿着电极表面扩散，以具有平缓的山形状的方式生长。结果，与析出的金属量相比，抑制了在贯通隔膜的方向上的生长，能够延长发生微小短路之前的期间。

特别是负极集电板由锌、铜、银等构成的情况下，析出金属具有从负极向正极在隔膜内针状地延伸的倾向。通过添加上述添加物，能够延缓易于进行这样的针状析出的杂质在贯通隔膜的方向上生长的速度。从而，能够抑制二次电池内因析出金属引起的微小短路的发生和电压降低。结果，能够获得寿命特性优良且可靠性高的有机电解液二次电池。

此外，使用二次电池作为电动车和将内燃机与电动机组合的混合动力车等的电源的情况下，为了确保高电压，将多个二次电池电串联连接作为电池模块，用控制电路控制该串联连接的各个二次电池的电压等。

用于电动车等的情况下，由于乘车时反复充放电，可以认为微小短路的影响较小，与乘用相比停车（电池保存）时的时间长得多，在此期间不使用电池，所以发生了微小短路的二次电池持续电压降低。从而，只有一部分电池与周围其他电池相比电池性能降低，显著损害了电池组的性能和可靠性。