[发明专利]非水系二次电池及非水系二次电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及非水系二次电池及其制造方法。

背景技术

用于移动电话、笔记本电脑等各种便携设备的电源使用作为高能量密度的非水系二次电池的锂离子二次电池。其形状主要为圆筒型及方型，多数情况下是将卷绕型电极层叠体插入金属罐而形成。根据便携设备种类的不同而要求使电池的厚度变薄，但难以使通过深拉深加工制造的金属罐的厚度达到3mm以下。

近年来，各种类型的IC卡、非接触式IC卡得到普及。非接触IC卡多是通过电磁感应线圈产生电且电路只在使用时工作的系统。为了使这些IC卡具有显示功能、传感检测功能、以及使安全方面、便利性大幅度提升，希望在其中内置作为能源的二次电池。由于IC卡的大小被标准化为85mm×48mm×0.76mm，因而要求内置的二次电池的厚度在0.76mm以下。另外不满足标准的各种卡式设备也优选二次电池的厚度在2.5mm以下。

在厚度为2.5mm以下的薄型非水系二次电池中，大多使用铝层压薄膜作为外装体。铝层压薄膜主要由热塑性树脂层、铝箔层及绝缘体层构成，其特征为，具有充分的气阻性且易成形、易加工。然而薄型非水系二次电池的情况下，外装体占整个电池的厚度的比例较高，因而为了提高能量密度而要求尽可能使外装体变薄的技术。

日本特开2007-073402号公报(专利文献1)中公开了一种具有最内层、第1粘合层、第1表面处理层、铝箔层、第2表面处理层、第2粘合层及最外层七层结构的铝层压薄膜，能够获得优良的成形性、气阻性、热封性及耐电解液性。

日本特开平09-077960号公报(专利文献2)中提出了一种正极集电体及负极集电体兼作外装体从而不需要铝层压的薄型电池。在该电池中，通过聚烯烃或工程塑料的封口剂来接合正极集电体及负极集电体的周缘部。

日本特开2003-059486号公报(专利文献3)中也提出了一种正极集电体及负极集电体兼作外装体从而不需要铝层压的薄型电池。在该文献中，提出通过烯烃类热熔树脂、聚氨酯类反应型热熔树脂、乙烯-乙烯醇类热熔树脂、聚酰胺类热熔树脂等来接合正极集电体及负极集电体的周缘部，以及在上述热熔树脂中填充无机填充物。

另外，日本特开2005-191288号公报(专利文献4)中公开了一种电双层电容结构，通过铝制正极集电体和同样的铝制负极集电体夹住电解质，通过具有熔敷层和气阻层的多层结构填缝(专利文献4)。即，专利文献4公开了通过相同的铝而形成正极集电体和负极集电体的电双层电容。

发明内容

然而，上述文献记载的发明中存在如下的问题。

首先，专利文献1所记载的发明中，存在如下问题：为了使铝层压薄膜具有充分的气阻性，需要使铝箔层的厚度至少在8μm以上，优选使其在30μm以上，从而铝层压薄膜的总厚度至少变为73μm以上，优选变为100μm以上。

另外，专利文献2记载的发明中，存在封口剂的与集电体的紧贴性、两电极的短路及透气的问题。

进一步，专利文献3记载的发明中，与专利文献2同样地，难以同时满足与集电体的高度紧贴性、防止两电极间短路的可靠性及充分的气阻性。

另一方面，专利文献4记载的发明中，存在铝的负极集电体与电解液中包含的锂合金化，从而耐久性显著下降的问题。

本发明鉴于上述原因，其目的在于提供一种正极集电体及负极集电体兼作外装体的薄型非水系二次电池，其稳定性高。

为实现上述目的，本发明的第1方式为非水系二次电池，其特征在于，具有：以铝为主成分的正极集电体；在上述正极集电体上形成的正极层；以铜为主成分的负极集电体；负极层，在上述负极集电体上形成，并设置成与上述正极层相对；以及隔板，设置于上述正极层和上述负极层之间，包含电解液，上述正极集电体周缘部的内表面及上述负极集电体周缘部的内表面夹着至少具有正极熔接层、气阻层及负极熔接层的多层结构的封口剂而接合。

此外，在此所谓“主成分”意味着组成比例最大的成分。

本发明的第2方式为非水系二次电池的制造方法，其特征在于，使至少具有正极熔接层、气阻层及负极熔接层的多层结构的薄膜状封口剂成形为打通了中央部的周缘形状，并夹入以铝为主成分的正极集电体及以铜为主成分的负极集电体之间后，通过热熔接而接合。

发明效果：

根据本发明，能够提供一种以铝为主成分的正极集电体及以铜为主成分的负极集电体兼作外装体的薄型非水系二次电池，其使用同时满足与两极集电体的高度紧贴性、高度防短路可靠性及充分的气阻性的密封层，从而稳定性高。

附图说明