[发明专利]二次电池用电池构件和二次电池、以及它们的制造方法

说明书

本发明提供一种二次电池用电池构件，其依次具备：集电体、设置在集电体上的电极合剂层、和设置在电极合剂层上的电解质层，电极合剂层含有电极活性物质和离子液体，上述电极合剂层的空隙率相对于上述电极合剂层的体积小于或等于10体积％。

技术领域

本发明涉及二次电池用电池构件和二次电池、以及它们的制造方法。

背景技术

近年来，由于便携型电子设备、电动汽车等的普及，需要高性能的二次电池。其中，锂二次电池由于具有高能量密度，因此被用作便携型电子设备、电动汽车等的电源。

例如，在18650型的锂二次电池中，在圆筒状的电池罐的内部收纳有卷绕电极体。所谓卷绕电极体，是在正极与负极之间夹持微多孔性的隔膜，并将它们卷绕成漩涡状而构成的电极体。由于卷绕电极体中的隔膜中含浸有可燃性的电解液，因此如果在例如异常情况时电池的温度突然上升，则电解液会汽化而导致内压上升，从而有锂二次电池破裂的可能性、以及电解液起火的可能性。防止锂二次电池的破裂和起火在锂二次电池的设计中很重要。即，在锂二次电池中，要求今后在谋求更高能量密度化和大型化的基础上，更进一步提高安全性。

作为用于提高锂二次电池的安全性的根本性解决方法，进行了全固态电池的开发。在全固态电池中，聚合物电解质或无机固体电解质等固体电解质的层取代电解液而设置在电极合剂层上(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-294326号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，使用固体电解质的情况与使用电解液的情况相比，难以良好地形成与电极合剂层之间的界面。因此，电极合剂层与固体电解质的接触面积变小，例如会有二次电池的放电特性显著降低的担忧。

因此，本发明的一个方面的目的在于提供一种能够使二次电池的放电特性提高的电池构件及其制造方法。另外，本发明的另一方面的目的在于提供一种放电特性优异的二次电池及其制造方法。

解决课题的方法

本发明的第1方面是一种二次电池用电池构件，其依次具备：集电体、设置在集电体上的电极合剂层、和设置在电极合剂层上的电解质层，电极合剂层含有电极活性物质和离子液体，电极合剂层的空隙率相对于电极合剂层的体积小于或等于10体积％。

电极合剂层可以是正极合剂层，也可以是负极合剂层。电极活性物质可以是正极活性物质，也可以是负极活性物质。

本发明的第2方面是一种二次电池，其具备正极、负极和电解质层，该正极具有第一集电体和正极合剂层，该正极合剂层设置在第一集电体上且含有正极活性物质和离子液体；该负极具有第二集电体和负极合剂层，该负极合剂层设置在第二集电体上且含有负极活性物质和离子液体；该电解质层设置在正极与负极之间；正极合剂层的空隙率相对于正极合剂层的体积小于或等于10体积％，负极合剂层的空隙率相对于正极合剂层或负极合剂层的体积小于或等于10体积％。

在第1和第2方面，离子液体优选含有选自由N(C₄F₉SO₂)₂^-、CF₃SO₃^-、N(SO₂F)₂^-、N(SO₂CF₃)₂^-和N(SO₂CF₂CF₃)₂^-组成的组中的至少一种作为阴离子成分。