[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池。

背景技术

近年来，以环境保护运动的高涨为背景，正在推进电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)及燃料电池汽车(FCV)的开发。作为这些汽车的电机驱动用电源，适于使用可重复充放电的二次电池，特别是能够期待高容量、高输出的锂离子二次电池等非水电解质二次电池正在引起人们的重视。

非水电解质二次电池具有发电元件作为其构成要素，所述发电元件是将包含正极、负极及介于正极和负极之间的电解质层的单电池层层叠而成。

作为电解质层的构成，例如已知有在由微多孔质树脂片构成的隔板内置有液体电解质或凝胶电解质之类的非水电解质的结构。这些非水电解质包含有机溶剂和锂离子二次电池中的锂盐作为其必需成分。

但是，在单电池层中，构成电解质层的隔板要求一并具有：保持非水电解质并确保正极与负极之间的离子传导性的功能；作为正极和负极之间的分隔壁的功能。另外，在电池成为高温的情况下，为了使充放电反应停止，最好具有阻断离子的移动的功能，作为这种隔板，目前使用由聚烯烃等热塑性树脂构成的微多孔膜。

但是，在使用由聚烯烃等柔软的材料构成的隔板的情况下，电池制造时混入的异物片或从电极剥离的电极活性物质层片等会贯通隔板，有可能产生内部短路。

针对这种问题，例如，在专利文献1中，提出了通过在由聚烯烃等构成的具有多孔质构造的膜的至少单面形成包含无机微粒子的具有透气性的表面保护层(耐热绝缘层)，来防止内部短路的技术方案。

但是，作为具有如上所述的结构的非水电解质二次电池的制造的主要工艺，有通过将电极(正极或负极)和隔板交替地层叠，来制作层叠有多个单电池层的发电元件的工序(层叠工序)。在该层叠工序中，需要以被层叠的 各元件不在面方向上偏离的方式朝向层叠方向笔直地层叠。在该层叠工序中，当各元件发生层叠偏离时，活性物质层所含的活性物质就不充分地用于充放电，作为结果，有时得不到所期望的充放电容量。

目前，不知道有什么充分有效的技术方案可作为用于抑制层叠工序的这种层叠偏离的技术方案，这是现实状况。而且，根据本发明者的研究判明，这种层叠偏离会显著地发生在负极活性物质层与隔板的界面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平11－80395号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在制造非水电解质二次电池时的层叠工序中，可有效地抑制层叠偏离的发生的技术方案。

本发明者为了解决上述的层叠工序的层叠偏离，进行了深入研究。其结果发现，通过将构成直接邻接的负极活性物质层和隔板的界面的这两个元件的各表面的表面粗糙度的比值控制在规定的范围内，可解决上述课题。

这样完成的本发明的一方式的非水电解质二次电池具有具备单电池层的发电元件，所述单电池层包含：正极，其在正极集电体的表面形成正极活性物质层而构成；负极，其在负极集电体的表面形成负极活性物质层而构成；隔板，其以与所述负极活性物质层相接的方式介于所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间，且内置非水电解质。而且，该非水电解质二次电池的与负极活性物质层相接的一侧的隔板的表面的表面粗糙度(R_zjis(2))相对于与隔板相接的一侧的负极活性物质层的表面的表面粗糙度(R_zjis(1))的比值(以下，也将该比值称为“表面粗糙度比”)R_A(＝R_zjis(2)/R_zjis(1))为0.15～0.85。

根据本发明一方式的非水电解质二次电池，负极活性物质层与隔板之间的动摩擦系数被控制在比较大的值。其结果，在制造非水电解质二次电池时的层叠工序中，可特别有效地抑制层叠负极活性物质层和隔板时的层叠偏离的发生。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的锂离子二次电池的示意剖面图；

图2是示意性地表示本发明一实施方式的带耐热绝缘层的隔板的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对同一元件标注同一符号，省略重复的说明。另外，为了便于说明，附图的尺寸比率进行了放大，有时与实际的比率不同。