[发明专利]二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池。本发明更具体涉及使用铝箔作为负极集电体的二次电池。

本申请主张2011年4月26日在日本申请的日本特愿2011-098316号的优先权，将其内容引用于本文中。

背景技术

近年，为了抑制地球温室化，人们要求降低二氧化碳的产生量。例如在汽车行业中，正在扩大从汽油车向二氧化碳排出量少的搭载了二次电池的电动汽车、混合动力车的转变。其中，对车的行驶距离、安全性、以及可靠性有影响的锂离子二次电池的开发受到人们的注目。锂离子二次电池一般包含正极集电体以及负极集电体、正极活性物质层以及负极活性物质层、电解液、隔板、以及包装材料。

集电体一般使用金属箔，除了考虑导电性、成本、重量、通用性之外，还考虑合金化的抑制、以及由电解液中的成分导致的腐蚀性等从而选定。例如，在使用含锂的氧化物作为正极活性物质、使用石墨(graphite)作为负极活性物质的一般的锂离子电池中，出于相对于正极、负极各自的电位不发生腐蚀、或者不与锂进行合金化这样的理由，一般正极使用铝箔，负极使用铜箔。

铜箔是可耐受负极电位的材料之一，由于是具有通用性的金属因而被广泛采用作为负极集电体。但是，铜箔的价格昂贵，并且有时容易因环境条件而氧化从而不均匀地形成氧化膜，降低电池内部的导电性，也影响到电池制品的偏差。另外，作为其对策，可通过对铜表面进行铬酸盐处理而防止氧化，但是在制成为电池的情况下，存在有铬溶出于电解液中的可能性，在特性上不优选。因此，正在推进由价格低廉并且具有薄且稳定的氧化膜的铝代替负极集电体的研究。

可是，将铝箔使用于正极集电体的情况下，形成氧化膜、与电解液中的氟反应而形成氟化膜，非常稳定，但是在使用于使用了石墨的负极集电体的情况下，便会与锂反应进行合金化。因此可知，不仅会消耗锂，而且使集电体自身进行劣化，使电池的循环特性显著恶化。因此，通常难以在负极中采用铝箔。

专利文献1中公开了一种锂离子二次电池，记载了如下内容：关于抑制与锂的合金化、防止由电解液中的卤元素导致的腐蚀，通过使用不含卤元素的电解液，从而也可在负极中使用铝箔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-282836

发明内容

发明要解决的问题

在上述的专利文献1中，将负极活性物质限定于包含与锂进行合金化的元素的物质。在专利文献1中记载着，在负极活性物质中使用通常采用的低电位的石墨(graphite)的情况下，当在负极集电体中使用铝箔时，则在0V附近铝与锂发生合金化。另外，由于在电解液中不含卤元素，因而不在正极集电体中使用的铝箔的表面形成卤化膜，长期性的耐久性差。

因此本发明的目的在于提供一种二次电池，其即使在使用了一般的石墨(graphite)作为负极活性物质的情况下，也可在负极集电体中使用铝箔，且使二次电池的循环特性良好并且低成本。

用于解决问题的方案

本发明涉及以下的[1]～[10]所示的二次电池。

本发明的第1实施方式是以下的二次电池。

[1]一种二次电池，其为具备正极和负极的二次电池，上述负极具有负极集电体和负极活性物质层，上述负极集电体具有铝箔制的基材、和不透过非水电解液的厚度为0.01～5μm的树脂被膜。

上述[1]的二次电池也优选为以下的二次电池。

[2]根据[1]所述的二次电池，其中，上述树脂被膜包含多糖类。

[3]根据[1]或者[2]所述的二次电池，其中，上述树脂被膜包含导电材料。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的二次电池，其中，上述导电材料是碳质材料。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的二次电池，其中，上述碳质材料是选自由炭黑、气相法碳纤维、碳纳米纤维、碳纳米管组成的组中的1种以上。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的二次电池，其中，上述多糖类包含选自由壳聚糖、甲壳质、纤维素以及它们的衍生物组成的组中的1种以上。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的二次电池，其中，上述多糖类上以酯键结合有有机酸。

[8]根据[1]～[7]中任一项所述的二次电池，其中，上述负极活性物质层包含石墨。

[9]根据[1]～[8]中任一项所述的二次电池，其中，上述非水电解液包含选自由环状碳酸酯、链状碳酸酯、脂肪酸酯组成的组中的1种以上作为溶剂，包含含氟锂盐作为电解质。

本发明的第二实施方式是以下的电源系统。