[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

本发明涉及非水电解质二次电池。提供负极上的金属析出的发生得到抑制的非水电解质二次电池。根据本发明的一个方案，提供具备正极、负极和非水电解质的非水电解质二次电池。正极具备：正极集电体、使正极集电体露出部残留而在正极集电体上形成的正极活性物质层、和在正极集电体露出部与正极活性物质层的边界部形成的无机填料层。在上述边界部形成有在无机填料层上重叠了正极活性物质层的层叠部，并且正极活性物质层的接近上述边界部的一侧的端面用无机填料层覆盖。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池。

背景技术

非水电解质二次电池一般具备：具有正极活性物质层的正极；与正极相面对、具有比正极活性物质层宽广的负极活性物质层的负极；和包含电荷载体的非水电解质。非水电解质二次电池的正极具备：正极集电体、和在正极集电体上设置的正极活性物质层。正极集电体例如以集电为目的，在至少一个端部可具有没有设置正极活性物质层而使正极集电体露出的部分(正极集电体露出部)。与其相关联，专利文献1中公开了一种正极，其具备：正极集电体；具有厚度逐渐减少的锥形状的端部区域、使正极集电体露出部残留而在正极集电体上设置的正极活性物质层；从正极集电体露出部延伸、以重叠至一部分的端部区域上的方式设置的含有氧化铝的层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2015-213073号

发明内容

但是，根据本发明人的研究，在上述构成中，存在着在负极容易发生金属析出的倾向。即，在如上所述负极活性物质层比正极活性物质层宽广、并且厚度小的端部区域与正极集电体接触的情况下，电流和电荷载体容易集中于端部区域。但是，在充放电时，通常电池电压用正极整体的电位与负极整体的电位之差、即平均值来控制。因此，正极活性物质层的端部区域与其他区域相比，容易暴露于高电位。因此，反复充放电时，金属元素(例如电荷载体和构成正极活性物质的过渡金属元素等)容易从正极的端部区域溶出。其结果，例如在反复进行高倍率充放电的方式中，有时在相面对的负极发生金属析出(例如Li析出)。

本发明鉴于这点而完成，其目的在于提供抑制了负极上的金属析出的发生的非水电解质二次电池。

根据本发明，提供具备正极、与所述正极相面对的负极和非水电解质的非水电解质二次电池。所述正极具备：正极集电体；包含正极活性物质、使所述正极集电体露出的部分残留而在所述正极集电体上形成的正极活性物质层；和包含无机填料、在所述正极集电体露出的部分与所述正极活性物质层的边界部形成的无机填料层。在所述边界部形成有在所述无机填料层上重叠了所述正极活性物质层的层叠部，并且所述正极活性物质层的接近所述边界部的一侧的端面用所述无机填料层覆盖。

在上述构成中，在边界部，无机填料层上重叠有正极活性物质层。换言之，在截面图中，在正极活性物质层与正极集电体之间存在着无机填料层。进而，正极活性物质层的接近边界部的一侧的端面用无机填料层覆盖。由此，抑制了从正极集电体向正极活性物质层的端部的电子的供给。另外，抑制了正极活性物质层的端面处的充放电反应。其结果，在层叠部中正极活性物质层变得难以暴露于高电位，能够抑制金属元素从正极活性物质溶出。因此，能够减少负极上的金属析出。

在此所公开的非水电解质二次电池的优选的一个方案中，所述正极活性物质层具有：在所述正极集电体的表面固着的第一区域，和从所述第一区域延伸、在所述无机填料层的表面固着的第二区域。在所述层叠部中，所述无机填料层具有厚度随着接近所述第一区域而连续地减少的倾斜面。根据这样的构成，能够有效地抑制上述层叠部处的金属元素的溶出。

在此所公开的非水电解质二次电池的优选的一个方案中，所述倾斜面相对于所述正极集电体的倾斜角度为5°以上且50°以下。根据这样的构成，能够有效地抑制上述层叠部处的金属元素的溶出。另外，能够在倾斜面上稳定地层叠第二区域。