[发明专利]圆柱形非水电解液一次电池

说明书

本申请公开的圆柱形非水电解液一次电池具备具有正极活性物质层的正极和具有负极活性物质层的负极隔着隔膜卷绕而成的螺旋状的电极体以及非水电解液，上述正极的厚度为1.4mm以上，上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间具有作为上述隔膜的两块以上作为独立的膜的厚度7～20μm的树脂制微多孔膜，上述各树脂制微多孔膜以不相互贴合的方式重叠配置。

技术领域

本发明涉及高容量且长期可靠性优异的圆柱形非水电解液一次电池。

背景技术

将以锂等为活性物质的负极和正极隔着隔膜层叠，进一步将其卷绕形成螺旋状电极体，将该螺旋状电极体插入外包装罐并密封，从而构成圆柱形非水电解液一次电池，该电池例如与具有碱性电解液的电池相比能量密度高，且可适合于长期使用，因而用于各种用途。

作为这样的圆柱形非水电解液一次电池的用途，已知有内存备份等轻负荷用途、相机用等重负荷用途等，由于应用设备的多样化，例如在数据的发送、接收等中负荷中的使用也在增加，希望开发出实现中负荷下的高容量化的电池。

例如，专利文献1中提出了一种以将厚度增加的电极多次卷绕的电极体为电池要素的电池。根据以该电极体为电池要素的电池，通过使用厚的电极，与以往的重负荷特性电池相比，能够减少隔膜、集电体等的使用量，实现活性物质填充性的提高，因而与以往形态的以卷绕数多的螺旋状电极体为电池要素的电池相比，能够实现电池容量的高容量化。

进一步，考虑到非水电解液一次电池在燃气表阻断阀、无线通信等中的应用，也需要可瞬时获取大电流的特性，即可在非常短的时间内重复放电的特性(脉冲放电特性)。

例如，专利文献2和3中，通过在上述使用厚的电极的螺旋状电极体中，进一步在构成负极的金属锂表面形成锂铝合金，提高了重负荷的脉冲放电特性。此外还提出，通过层叠微孔性膜和无纺布作为隔膜来使用，从而防止正极活性物质导致的短路的发生并进一步防止微粉化的锂-铝合金的脱落导致的电池特性下降。

另一方面，高温环境下使用的非水电解液一次电池中，要求长期维持优异的电池特性，以改善高温下的储存性为目的，正在对LiB(C₂O₄)₂等电解液添加剂的使用进行研究(专利文献4和5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-335380号公报

专利文献2：日本特开2013-69466号公报

专利文献3：日本特开2012-138225号公报

专利文献4:日本特许第6178020号公报

专利文献5：日本特开2018-170276号公报

发明内容

发明要解决的课题

即，电池的高容量化要求依然存在，还在进行电极构成等的研究，另一方面，确保长期可靠性也受到重视，需要能够兼顾两者的电池。

针对这样的课题，可以考虑如上述专利文献中记载的那样，通过增加电极的厚度来实现高容量化，同时利用电解液添加剂提高长期可靠性。但在增加电极厚度的情况下，特别是在将正极设为一定以上的厚度时，活性物质层的挠性、柔软性下降，从而在卷绕时，活性物质层表面容易产生凹凸。因此，如果将经卷绕的电极体收纳在电池容器(金属罐)中，则在容器内，隔膜受到使电极体恢复原有形状的力的挤压时，隔膜容易在凸部破裂，容易发生内部短路。此外，插入电池容器中时，容易在卷绕轴方向上受力而发生电极体的偏移。

本申请是鉴于上述情况做出的，提供高容量且长期可靠性优异的圆柱形非水电解液一次电池。

用于解决课题的方法