[发明专利]蓄电装置

说明书

技术领域

本说明书公开的发明涉及一种蓄电装置。

背景技术

近年来，对如锂离子二次电池及电化学电容器等的蓄电装置进行了积极的开发，上述锂离子二次电池是如下一种二次电池：将碳或锂金属氧化物用于电池材料，并且采用通过使载体离子的锂离子在正极和负极之间移动来进行充放电的方式(参照专利文献1、专利文献2、专利文献3)。

[专利文献1]日本专利申请公开2008-294314号公报

[专利文献2]日本专利申请公开2002-289174号公报

[专利文献3]日本专利申请公开2007-299580号公报

为了获得大容量的蓄电装置，需要扩大正极及负极的表面积。为了扩大正极及负极的表面积，分别在正极及负极的表面上设置凹凸即可。

能够通过由设置有凹凸的正极及负极夹持隔离物(separator)，并且在正极和负极之间设置电解质，来获得大容量的蓄电装置。

但是，有可能正极或负极因充电而膨胀，并且因该膨胀的压力导致隔离物破裂，而产生短路缺陷。

另外，在制造薄型及小型的蓄电装置的工序中，当压力施加到正极和负极之间的隔离物时，隔离物有可能很容易被破坏。

发明内容

在本发明中，分别在正极活性物质及负极活性物质的表面设置多个突起，并且在每一个突起的端部上配置使施加到隔离物上的压力得到缓冲的绝缘体。

本发明涉及的一个方面是一种蓄电装置，其特征在于包括：正极，该正极具有正极集电体、设置在上述正极集电体上且具有多个第一突起的正极活性物质、及设置在上述多个第一突起的每一个端部上的第一绝缘体；负极，该负极具有负极集电体、设置在上述负极集电体的表面且具有多个第二突起的负极活性物质、及设置在上述多个第二突起的每一个端部上的第二绝缘体；设置在上述正极和负极之间的隔离物；以及设置在上述正极和负极之间的空间且包含载体离子的电解质，在上述第一突起及第二突起的每一个中，高度对宽度的比例是3以上且1000以下对1，即(3-1000)∶1。

上述第一绝缘体及第二绝缘体分别是选自丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、抗蚀剂、氧化硅膜、含有氮的氧化硅膜、含有氧的氮化硅膜、以及氮化硅膜中的任何一个或两个以上的叠层。

上述载体离子是碱金属离子或碱土金属离子，并且上述碱金属离子是锂(Li)离子或钠(Na)离子，上述碱土金属离子是镁(Mg)离子或钙(Ca)离子。

由于分别在正极活性物质及负极活性物质的表面设置多个突起，表面积增大，因此能够获得大容量的既薄又小的蓄电装置。

而且，由于在多个突起的每一个上设置绝缘体，即使对正极和负极之间施加压力，绝缘体也会吸收或分散压力，所以不会使隔离物受到破坏。因此，可以获得可靠性高的蓄电装置。

附图说明

图1是表示蓄电装置的制造工序的截面图；

图2A至图2D是表示蓄电装置的制造工序的截面图；

图3A至图3D是表示蓄电装置的制造工序的截面图；

图4A和图4B分别是表示蓄电装置的透视图和截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本说明书中公开的发明的实施方式进行说明。但是，本说明书中公开的发明可以以多种不同方式实施，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容可以在不脱离本说明书中公开的发明的宗旨及其范围的情况下被变换为各种形式。因此，本说明书中公开的发明的实施方式不应该被解释为仅限于本实施方式的记载内容。再者，在以下表示的附图中，对于相同部分或具有相同功能的部分使用相同的附图标记，而省略重复说明。

实施方式1

借助图1、图2A至图2D、图3A至图3D、以及图4A和图4B，说明本实施方式。

首先，准备板状的正极集电体111(参照图2A)。正极集电体111使用铝(Al)、钛(Ti)等的单体或化合物即可。

接着，在正极集电体111上形成要成为正极活性物质112的材料的板状正极活性物质材料101(参照图2B)。