[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池，例如涉及电动汽车和混合动力汽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，作为电动汽车和混合动力汽车等的动力用电源，要求高能量密度且输入输出特性优秀的长寿命的电池。此外，出于重视环境性能的观点，汽车存在用电池行驶的趋势，要求大容量的电池。

锂离子二次电池具有：将能够使锂离子嵌脱的碳材料等作为活性物质使用的负极；将能够使锂离子嵌脱的锂过渡金属复合氧化物作为活性物质使用的正极；和由具有微多孔性的树脂制膜构成的隔膜。在卷绕型的锂离子二次电池中，隔着隔膜卷绕负极和正极形成电极组(卷绕组)，将电极组收纳在金属桶(金属罐)等容器中(例如专利文献1)。

此外，因为这样的锂离子二次电池具有高电压、高能量，所以在正在充电的状态下发生正极与负极接触这样的内部短路时，存在导致高温发热的可能性。于是，为了在隔膜因热收缩时防止内部短路，提出了在电极端部配置绝缘性覆膜的技术等(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-199114号公报

专利文献2：日本特开2004-95382号公报

发明内容

锂离子二次电池中，如上所述，为了防止正极与负极接触这样的内部短路，提出了在电极端部配置绝缘层等的技术方案，但是因为绝缘层与电极合剂层的密合强度不充分，所以存在绝缘层与电极合剂层剥离、或绝缘层与电极合剂层之间产生间隙的课题。

本发明的目的在于提供一种能够充分确保绝缘层与电极合剂层的密合强度，进而防止绝缘层与电极合剂层之间产生间隙，避免发生内部短路的锂离子二次电池及其制造方法。

用于解决壳课题的技术手段

本发明的锂离子二次电池具有以下特征。

一种锂离子二次电池，其包括在正极与负极之间设置有隔膜的电极组，该锂离子二次电池的特征在于：上述正极包括：正极集电体；在该正极集电体的表面形成的正极合剂层；和在上述正极集电体的表面并且沿着上述正极合剂层的端部形成的绝缘层，在上述正极合剂层与上述绝缘层之间，设置有构成上述正极合剂层的正极合剂与构成上述绝缘层的绝缘材料混合形成的混合层。

根据上述结构，能够利用混合层产生的锚定效果充分确保绝缘层与合剂层的密合强度，还能够防止绝缘层与合剂层之间产生间隙。由此，能够避免发生内部短路。此外，上述以外的课题、结构和效果通过以下实施方式的说明而说明。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的扁平形卷绕电极组的分解立体图。

图2是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的分解立体图。

图3是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的外观立体图。

图4是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池制造工艺的流程图。

图5是关于本发明的一个实施方式的锂离子二次电池，用截面表示本发明的实施例中的正极电极的主要部分的示意图。

图6是说明正极电极的电极合剂层、绝缘层和混合层的结构的截面示意图。

图7是说明形成混合层的方法的图。

具体实施方式

锂离子二次电池具有在负极与正极之间设置有隔膜的电极组。正负电极在作为集电体的金属箔的表面形成有合剂层(活性物质合剂层)。合剂层通过在金属箔的表面涂敷含有活性物质的合剂而形成。但是，在金属箔的一部分区域部分不涂敷合剂，不形成合剂层。未形成合剂层的区域部分中，金属箔露出，被称为未涂敷部。并且，形成了合剂层的部分被称为合剂涂敷部。用于从电极集电的集电引片沿着设置有该未涂敷部的边形成。通过像这样制造正负电极，具有合剂涂敷部、未涂敷部以及在未涂敷部形成的集电引片。

本发明的锂离子二次电池，在对正极集电体的表面部分地涂敷正极合剂而形成正极合剂层、与在正极集电体的表面的未涂敷正极合剂的区域即未涂敷部的边界部，以及该边界部附近，配置由绝缘材料构成的带状的绝缘层。绝缘层沿着合剂涂敷部与未涂敷部的边界部分设置，在正极集电体的表面并且沿着正极合剂层的端部形成。带状的绝缘层与正极合剂层部分地形成混合层，正极合剂层与绝缘层之间不存在间隙。即，在正极合剂层与绝缘层之间，存在正极合剂与绝缘材料混合而成的混合层。

以下，参考图1～图7，说明本发明的锂离子二次电池及其制造方法的实施方式。

图3是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的外观立体图。