[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

本发明涉及非水电解质二次电池。此处公开的二次电池的电极体具备：将多个电极片材的电极合材层彼此重叠而成的核部、集电箔露出部重叠的端子连接部、以及形成于端子连接部和核部的边界、电极合材层和集电箔露出部对置的合材层未对置部。而且，在此处公开的二次电池中，在合材层未对置部中在介于电极片材之间的分隔体中形成有规定深度的短路促进部。由此，在发生电极合材层之间的内部短路从而电池温度急剧地上升至高温区域之前，能够使电极合材层与集电箔露出部的内部短路发生，从而停止充电。

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，锂离子二次电池等非水电解质二次电池适宜地用于个人电脑、便携终端等的便携电源、以及电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)等的车辆驱动用电源等。

对于非水电解质二次电池而言，有时在充电时大的电流流过而成为过充电状态时，电池温度升温至200℃以上的高温区域。作为防止这样的在过充电时升温至高温区域来确保高的安全性的技术之一，可举出对存在于正极和负极之间的分隔体(隔板)赋予断电(shutdown)功能的技术。具体地，在非水电解质二次电池的分隔体中形成有使电荷载体(例如锂离子)通过的微细孔。具有断电功能的分隔体由于过充电初期的温度上升而熔融，从而将微细孔堵塞，因此能够在向高温区域的升温开始之前停止充电。具有这种断电功能的分隔体的一例公开在日本特开2006-331922中。

发明内容

在近年来的非水电解质二次电池的领域中，由于对安全性的要求的提高，要求开发能够更可靠地防止在过充电时向高温区域的升温的技术。例如，在过充电初期供给过剩的电流、发生了大的温度上升的情况下，有可能分隔体的熔融急剧地进行。该情况下，有可能在电荷载体的遮断所引起的停止充电(断电功能)起作用之前发生正极与负极的接触所致的内部短路，电池温度急剧地上升至高温区域。

本发明提供在充电中供给了过剩的电流时能够防止电池温度急剧地上升至高温区域的非水电解质二次电池。

为了实现上述目的，通过本发明提供以下构成的非水电解质二次电池(以下也简称为“二次电池”)。

此处公开的二次电池具备将多个电极片材经由分隔体重叠而成的电极体以及与电极体电连接的一对电极端子。该二次电池的电极片材是在集电箔的表面形成有电极合材层的片材状电极，并在宽度方向的一个侧缘部形成有集电箔露出的集电箔露出部。另外，电极体具备：形成于宽度方向的中央部、多个电极片材的电极合材层彼此重叠而成的核部；分别形成于宽度方向的两侧缘部、集电箔露出部层叠、电极端子与之连接的端子连接部；以及形成于端子连接部和核部的边界的至少一个、电极合材层和集电箔露出部对置的合材层未对置部。而且，在此处公开的二次电池中，在合材层未对置部中在介于电极片材之间的分隔体中，形成有由相对于该分隔体的厚度为30％以上的深度的凹部构成的短路促进部。

在此处公开的二次电池中，在分隔体中形成有规定深度的凹部(短路促进部)。在这样的结构的分隔体被加热时，从形成有短路促进部的位置开始熔融。因此，通过调节短路促进部的形成位置，能够控制在发生了因过剩的电流供给所致的温度上升时内部短路发生的位置。而且，在此处公开的二次电池中，上述的短路促进部形成于电极合材层与集电箔露出部对置的合材层未对置部。根据本发明人的研究，在电极体的核部中发生了电极合材层之间的内部短路的情况下，发生向高温区域的急剧的温度上升；即使在合材层未对置部中在电极合材层与集电箔露出部(集电箔)之间发生内部短路，充电也停止而不发生温度的急剧上升。即，根据此处公开的二次电池，调节分隔体中的短路促进部的形成位置，使得在发生了因过剩的电流供给所致的温度上升时在电极合材层与集电箔之间发生内部短路，因此，能够防止电池温度急剧上升至高温区域。

短路促进部可以是沿着核部的侧缘延伸的长条形的槽。

由此，在电极体的核部发生了大的温度上升时在该核部中产生的热高效率地传递至短路促进部，因此能够使内部短路在合材层未对置部中适宜地发生。