[发明专利]集流体和非水系二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及集流体和非水系二次电池，特别是涉及具有绝缘层的集流体以及使用该集流体的非水系二次电池。

背景技术

以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池，具有高容量和高能量密度，并且储存性能和充放电的重复特性等也优良。因此，其被广泛用于便携设备等民生设备。另外，近年来，对于环境问题和节能的意识增强，因此，开始将锂离子二次电池用于蓄电用途和电动汽车等的车载用途。

另一方面，非水系二次电池由于其能量密度高，因此在过充电状态或暴露在高温环境中的状态下，异常过热或起火等的危险性高。因此，对于非水系二次电池而言，正在寻求对于安全性的各种对策。

另外，日本国特开平11-102711号公报中提出了为了防止因异常发热导致的起火而使用具有多层结构的集流体的锂离子二次电池。

图16是表示该锂离子二次电池的集流体的截面图。集流体500具备在具有130℃～170℃的低熔点的树脂膜(绝缘层)501的双面上利用胶粘剂层502粘贴金属箔503而成的结构。该锂离子二次电池在过充电状态或高温状态等下发生异常发热时，低熔点的树脂膜501会熔融。由于该树脂膜501熔融，会导致电极破损。由此，电流被切断，因此，电池内部的温度上升得到抑制，从而能防止起火。

如上所述，上述现有的集流体作为非水系二次电池的安全对策是非常有效的。

但是，本申请发明人反复进行各种研究后发现，在利用胶粘剂层将金属箔粘贴到树脂膜上时，会产生胶粘剂层的胶粘剂成分溶出到电解液中的问题。因此，现有的集流体，由于胶粘剂层溶出到电解液中，因而胶粘剂层的胶粘力降低。由此，产生金属箔从树脂膜上剥离等问题。因此，可知现有的集流体存在电池的可靠性下降的问题。特别是，由于电池内部的温度升高时胶粘剂容易溶出到电解液中，因此电池的可靠性容易降低。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供能够使安全性和可靠性提高的集流体和非水系二次电池。

为了实现上述目的，本申请发明人进行了深入的研究，结果发现，通过使集流体的绝缘层本身具有胶粘功能，能够使胶粘剂难以溶出到电解液中。

即，本发明的集流体，是具有将绝缘层用导电层夹着而形成的多层结构的集流体，该绝缘层由树脂材料与胶粘剂的混合材料构成。

就该集流体而言，通过如上所述使绝缘层由树脂材料与胶粘剂的混合材料构成，能够使绝缘层具有胶粘功能。因此，不利用胶粘剂层就能够将绝缘层用导电层夹住。并且，通过这样构成，能够抑制绝缘层中的胶粘剂溶出到电解液中。由此，能够抑制导电层从绝缘层上剥离。因此，通过使用这样的集流体制作电池，能够使电池的可靠性提高。

另外，由于如上使集流体的构成为多层结构，在例如过充电状态或高温状态等下发生异常发热时，集流体的绝缘层熔融而使电极破损。由此，能够切断电流。因此，能够抑制电池内部的温度上升，因而能够防止例如起火等异常状态发生。

另外，本发明是上述构成的集流体，其中，优选绝缘层中含有的胶粘剂相对于绝缘层(例如绝缘层整体)为大于0重量%且小于3重量%的范围。通过这样构成，能够有效地抑制绝缘层中的胶粘剂溶出到电解液中。因此，能够有效地抑制导电层的剥离等，因而能够有效地提高电池的可靠性。

另外，本发明是上述构成的集流体，其中，优选绝缘层中含有的胶粘剂具有松香作为增粘剂(粘着付与剤)。通过这样构成，能够容易地抑制绝缘层中的胶粘剂溶出到电解液中。

另外，本发明是上述构成的集流体，其中，优选胶粘剂仅由增粘剂构成。通过这样构成，能够容易地降低绝缘层中的胶粘剂浓度。由此，能够在保持胶粘功能的同时，更有效地抑制绝缘层中的胶粘剂溶出到电解液中。

而且，优选上述导电层与绝缘层直接接触。此外，优选上述导电层由金属箔构成。

另外，本发明的集流体，是具有将绝缘层用金属箔夹着而形成的多层结构的集流体，绝缘层由树脂材料构成，上述金属箔与绝缘层直接接触。

就该集流体而言，通过如上所述使绝缘层由树脂材料构成，树脂材料具有一定程度的胶粘功能。因此，能够使绝缘层具有胶粘功能。并且，通过将金属箔不利用胶粘剂层而直接粘贴到绝缘层上，能够得到不含胶粘剂的多层结构的集流体。因此，不具有溶出到电解液中的胶粘剂，因而能够防止由胶粘剂溶出到电解液中而引起的金属箔的剥离。

另外，由于集流体为将绝缘层用金属箔夹着而形成的多层结构，因此能够提高安全性。