[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法

说明书

本发明的目的在于提供能够抑制正极绝缘层的材料沉入正极活性物质层，抑制正极绝缘层的绝缘性降低的锂离子二次电池及其制造方法。本发明的锂离子二次电池具有正极和负极，上述正极和上述负极被层叠，上述正极具有正极箔、设置于上述正极箔的表面的正极活性物质层和设置于上述正极活性物质层的表面的正极绝缘层，上述正极活性物质层含有正极活性物质和第一非水性粘结剂，上述正极绝缘层含有无机填料、第二非水性粘结剂和分散剂。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池及其制造方法，例如涉及混合动力车、电动车等的动力用电源中使用的锂离子二次电池及其制造方法。

背景技术

近年来，混合动力车、电动汽车等的动力源中使用的大容量的二次电池得到开发，其中能量密度高的锂离子二次电池受到了关注。而且，在抑制排放气体而重视环境性能的观点上在机动车中向电动化行驶转变，结果在锂离子二次电池中，要求更高的能量密度以及更高的安全性。

锂离子二次电池一般而言具有正极和负极、以及用于将它们电绝缘的隔膜，具有正极和负极隔着隔膜层叠的基本结构。正极和负极中通常在带状的金属箔的表面涂敷含有能够使锂离子嵌入、脱离的活性物质的浆料而形成了活性物质层。该正极和负极以及隔膜例如在彼此重叠的状态下卷绕而成形为电极组，被装入罐或层叠外装体并在浸渍于电解液的状态下被封入其中。

锂离子二次电池中，在正极与负极之间，例如设置由聚乙烯、聚丙烯等的多孔膜等构成的隔膜，由此将正极与负极绝缘。近年来，为了确保更高的安全性，为了抑制污染等原因引起的电压降低和内部短路，或者提高耐热性能等，提出了在电极的活性物质层的表面设置绝缘层的方式。

例如，专利文献1中，提出了一种二次电池的制造方法，该二次电池具有在电极箔上形成有活性物质合剂层并在活性物质合剂层上形成有绝缘层，以不妨碍电极上形成的活性物质合剂层的性能并进一步提高绝缘可靠性的电极，该二次电池的制造方法包括在电极箔上同时涂敷活性物质合剂浆料和绝缘层用分散液而形成活性物质合剂层和绝缘层的步骤。

另外，专利文献2中，提出了一种二次电池，其通过在正极与负极之间设置保护层而在二次电池陷入高温状态时避免正极与负极之间的二次短路，为了提高安全性，在负极的负极活性物质层的表面设置有负极保护层(绝缘层)，负极保护层具有无机填料、树脂填料和粘结剂，使用与隔膜相比熔点高的树脂填料。该二次电池中，在隔膜的熔点以上的异常发热时，负极保护层的树脂填料软化而发挥第二粘结剂的功能，从而抑制无机填料的移动。由此，即使隔膜因热而收缩，也能够用负极保护层避免正极与负极之间的二次短路，能够提高安全性。

另外，专利文献3中，提出了一种锂离子二次电池用正极制造方法，其在通过使用含有绝缘性耐热材料和水性溶剂(水或含有水和极性有机溶剂的溶剂)的绝缘性耐热层用糊料的方法在正极的活性物质层的表面形成绝缘性耐热层(绝缘层)时，为了抑制绝缘性耐热层的缺陷发生，而在正极合材层的表面附着亲水性导电材料的粉末从而形成亲水性导电材料层，在亲水性导电材料层的表面涂敷绝缘性耐热层用糊料而形成绝缘性耐热层之后，使正极合材层和亲水性导电材料层干燥。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本再表2019/008827号公报

专利文献2：日本再表2017/038327号公报

专利文献3：日本特开2019-169416号公报

发明内容

发明要解决的技术问题