[发明专利]锂离子电池用隔离件

说明书

本发明提供一种锂离子电池用隔离件，不必改变隔离件的厚度，能够使良好的操作性与热变形的抑制并存。本发明为在平板状的正极集电体与平板状的负极集电体之间配置的锂离子电池用隔离件，其特征在于，由片状的隔离件主体与框状部件形成，其中，隔离件主体由聚烯烃多孔膜形成，框状部件沿上述隔离件主体的外周配置为环状，上述框状部件由耐热性环状支承部件、以及在上述耐热性环状支承部件的表面配置的能够与正极集电体或者负极集电体进行热压接的密封层形成。

技术领域

本发明涉及锂离子电池用隔离件。

背景技术

近年来，为了保护环境，迫切希望减少二氧化碳的排放量。在汽车工业中，对通过引入电动汽车(EV)及混合电动汽车(HEV)来减少二氧化碳排放量抱有很高的期望，正在专心进行作为上述技术实用化的关键的马达驱动用二次电池的开发。作为二次电池，注意力集中在可实现高能量密度、高输出密度的锂离子电池(也称为锂离子二次电池)上。

作为构成锂离子电池的材料之中、防止正极与负极短路的部件即隔离件，从安全性的角度出发，大多使用以聚烯烃的多孔质膜为基材的材料。聚烯烃的多孔质膜具有在因电池短路或过充电等突然发热时熔融来封闭气孔、由此而使电池的内部电阻上升来提高电池的安全性的功能(关机功能)。

另一方面，隔离件基材即聚烯烃的多孔质膜通过延伸而形成有多孔质结构，所以，具有加热至规定的温度(收缩温度)以上时产生收缩/变形(下面也称为热变形)的特性。因此，由于电池使用时的发热及电池制备时被施加的热量，隔离件基材的温度可能会超过上述收缩温度，引起热变形，并发生内部短路。

作为能够防止因热变形而使内部短路的隔离件，已经提出国际公开第2007/66768号(相当于美国专利申请公开第2007/0264577号说明书)所述的隔离件。具体而言，已经公开一种隔离件，其由第一隔离件层以及第二隔离件层形成，第一隔离件层由熔点为80～130℃的树脂A以及通过加热吸收非水电解液而膨胀的树脂B形成，第二隔离件层作为主体而包含耐热温度为150℃以上的填料，第一隔离件层或者第二隔离件层的至少一方含有板状颗粒。

发明内容

从锂离子电池的电容量的角度出发，优选电极活性物质占整体的比率较高的一方。另外，从使电极间的离子电阻降低的角度出发，希望隔离件减薄其厚度。然而，隔离件的厚度越薄，其操作性越低，在层压时存在难以进行位置结合、或者容易产生皱褶之类的问题。

另一方面，在能够防止因热变形而使内部短路的国际公开第2007/66768号(相当于美国专利申请公开第2007/0264577号说明书)所述的隔离件因为是层压体，所以与现有的隔离件相比，隔离件的厚度容易增厚。因此，虽然隔离件的操作性提高，但由于隔离件所占锂离子电池整体的容积增加，相应地减少电极活性物质所占锂离子电池整体的比率，从而存在难以增大容量这样的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种锂离子电池用隔离件，其不必改变隔离件的厚度，能够使良好的操作性与热变形的抑制并存。

本发明的发明人为了解决上述问题而进行了专心的研究，完成了本发明。即，本发明涉及一种锂离子电池用隔离件，其特征在于，配置在平板状的正极集电体与平板状的负极集电体之间。此外，本发明的隔离件由片状的隔离件主体和框状部件形成，其中，隔离件主体由聚烯烃多孔膜形成，框状部件沿上述隔离件主体的外周配置为环状。此外，上述框状部件由耐热性环状支承部件、以及在上述耐热性环状支承部件的表面配置的能够与正极集电体或者负极集电体进行热压接的密封层形成。

附图说明

图1(a)是示意性地表示本发明的锂离子电池用隔离件的一个例子的立体图，图1(b)是图1(a)的A-A线剖视图。

图2(a)及图2(b)分别是示意性地表示构成本发明的锂离子电池用隔离件的框状部件的结构例的剖视图。

图3(a)～图3(e)是表示构成本发明的锂离子电池用隔离件的隔离件主体与构成框状部件的各层的位置关系的例子的剖视图。