CN113228339B - 非水电解质二次电池及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供低温输出特性及高温保存特性优异的非水电解质二次电池。一种非水电解质二次电池,其具备:正极板,其具有正极芯体、和在正极芯体上形成的包含正极活性物质的正极活性物质层;负极板,其具有负极芯体、和在负极芯体上形成的包含负极活性物质的负极活性物质层;配置在正极板与负极板之间的分隔件;和非水电解液,非水电解液含有二草酸硼酸锂,将非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量设为A(μmol),将负极活性物质层中隔着分隔件与正极活性物质层相对的区域中包含的负极活性物质的总面积设为B(m2)时,A/B的值为2~11。
Description
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池及其制造方法。
背景技术
非水电解质二次电池被用于混合动力电动汽车(PHEV、HEV)、电动汽车(EV)的驱动用电源等。针对对用于这种驱动电源等的非水电解质二次电池的性能和可靠性的改善的要求变得越来越高。
驱动电源等中利用的非水电解质二次电池也在低温环境下使用。因此,对于驱动电源等中利用的非水电解质二次电池,要求在低温环境下也具有优异的电池特性。另外,驱动电源等中利用的非水电解质二次电池有时被保管在高温状态下,因此要求即使被保管在高温状态下时电池特性也不降低。
例如,下述专利文献1中,出于改善低温输出特性的目的,提出了包含碳酸亚丙酯的非水性有机溶剂及包含双氟磺酰亚胺锂的非水性电解液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-164879号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的之一为提供低温输出特性及高温保存特性优异的非水电解质二次电池。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式的非水电解质二次电池具备:
正极板,其具有正极芯体、和在前述正极芯体上形成的包含正极活性物质的正极活性物质层;
负极板,其具有负极芯体、和在前述负极芯体上形成的包含负极活性物质的负极活性物质层;
配置在前述正极板与前述负极板之间的分隔件;和
非水电解液,
前述非水电解液含有二草酸硼酸锂(LiC4BO8),
将前述非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量设为A(μmol),
将前述负极活性物质层中隔着前述分隔件与前述正极活性物质层相对的区域中包含的前述负极活性物质的总面积设为B(m2)时,
A/B的值为2~11。
非水电解液中含有二草酸硼酸锂时,通过非水电解质二次电池的最初的充电,源自二草酸硼酸锂的覆膜在负极活性物质上形成。通过形成该覆膜,非水电解液与负极活性物质的副反应被抑制,因此非水电解质二次电池的耐久性得到改善。
然而,非水电解液中含有二草酸硼酸锂时,低温输出特性、高温保存特性有时会降低。
本申请发明人等进行各种研究,发现将相对于负极活性物质层中隔着分隔件与正极活性物质层相对的区域中包含的负极活性物质的总面积B(m2)的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为特定的范围,由此成为低温输出特性及高温保存特性优异的非水电解质二次电池。即,A/B的值为2~11时,仅在负极活性物质表面以适当的量形成适当的被膜。因此,被膜不会妨碍锂离子的移动,另外,可以有效地抑制非水电解液与负极活性物质的副反应,因此成为低温输出特性及高温保存特性优异的非水电解质二次电池。
A/B的值优选为7~11。由此,成为低温输出特性更为优异的非水电解质二次电池。
将前述正极活性物质层中包含的前述正极活性物质的总表面积设为C(m2)时,
A/C的值为5~35,
前述非水电解液优选包含氟磺酸锂。
为这样的构成时,成为初始的电池电阻更小、且伴随充放电循环的电阻增加被有效地抑制的非水电解质二次电池。
将前述非水电解液中包含的氟磺酸锂的总量设为D(μmol)时,D/C的值优选为20~80。
为这样的构成时,成为初始的电池电阻更小、且伴随充放电循环的电阻增加被有效地抑制的非水电解质二次电池
前述电极体为扁平状的卷绕电极体,
优选的是,前述扁平状的卷绕电极体的一个端部设置有经卷绕的正极芯体露出部、
前述扁平状的卷绕电极体的另一端部设置有经卷绕的负极芯体露出部。
为这样的构成时,成为低温输出特性更优异的非水电解质二次电池。
前述分隔件具有聚烯烃层,
前述负极活性物质层的表面与前述聚烯烃层直接接触,
前述分隔件的厚度优选为14~23μm。
为这样的构成时,成为低温输出特性更优异的非水电解质二次电池。
本发明的一个方式的非水电解质二次电池的制造方法如下非水电解质二次电池的制造方法,
所述非水电解质二次电池具备:
正极板,其具有正极芯体、和在前述正极芯体上形成的包含正极活性物质的正极活性物质层;
负极板,其具有负极芯体、和在前述负极芯体上形成的包含负极活性物质的负极活性物质层;
配置在前述正极板与前述负极板之间的分隔件;
非水电解液;和
收纳前述正极板、前述负极板、前述分隔件及前述非水电解液的电池壳体,
所述制造方法具有:
制作包含前述正极板、前述负极板及前述分隔件的电极体的构成,和
将前述电极体和前述非水电解液配置在前述电池壳体内的工序,
前述非水电解液含有二草酸硼酸锂,
将前述电池壳体内配置的前述非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量设为A(μmol),将前述电池壳体内中配置的前述负极板的前述负极活性物质层中隔着前述分隔件与前述正极活性物质层相对的区域中包含的前述负极活性物质的总面积设为B(m2)时,将A/B的值设为2~11。
A/B的值优选为5~8。
将前述电池壳体内配置的前述正极板的前述正极活性物质层中包含的前述正极活性物质的总表面积设为C(m2)时,A/C的值为5~35,前述非水电解液优选包含氟磺酸锂。
将前述电池壳体内配置的前述非水电解液中包含的氟磺酸锂的总量设为D(μmol)时,D/C的值优选为20~80。
发明的效果
通过本发明,成为低温输出特性及高温保存特性优异的非水电解质二次电池。
附图说明
图1为示出将实施方式的非水电解质二次电池的电池壳体正面部分和绝缘片正面部分拆除的电池内部的示意性的主视图。
图2为实施方式的非水电解质二次电池的俯视图。
图3(a)为实施方式的正极板的俯视图。(b)为沿(a)的IIIB-IIIB线的截面图。
图4(a)为实施方式的负极板的俯视图。(b)为沿(a)的IVB-IVB线的截面图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行详细说明。但以下示出的实施方式为本发明的例示,本发明并不限定于该实施方式。
首先,使用图1及图2对实施方式的方形的非水电解质二次电池100的构成进行说明。如图1及图2所示,实施方式的方形的非水电解质二次电池100具备:具有开口的方形的有底筒状的外装体1、和对外装体1的开口进行封口的封口板2。由外装体1与封口板2构成电池壳体200。外装体1中收纳有:由带状的正极板4与带状的负极板5隔着带状的分隔件(省略图示)卷绕而成的扁平状的卷绕电极体3,和非水电解液。卷绕电极体3在一个端部具有经卷绕的正极芯体露出部4d,在另一端部具有经卷绕的负极芯体露出部5c。
正极芯体露出部4d上连接正极集电体6,正极集电体6与正极端子7电连接。正极集电体6与封口板2之间配置有内部侧绝缘构件10,正极端子7与封口板2之间配置有外部侧绝缘构件11。
负极芯体露出部5c上连接负极集电体8,负极集电体8与负极端子9电连接。负极集电体8与封口板2之间配置有内部侧绝缘构件12,负极端子9与封口板2之间配置外部侧绝缘构件13。
卷绕电极体3与外装体1之间配置有树脂制的绝缘片14。对于封口板2,在电池壳体200内的压力到达规定值以上时会断裂,并设置有将电池壳体200内的气体排出至电池壳体200外的气体排出阀15。另外,封口板2上形成有非水电解液注液孔16。在电池壳体200内注液非水电解液注液后,该非水电解液注液孔16通过密封构件17密封。
接着,对非水电解质二次电池100的制造方法进行说明。
[正极板的制作]
将作为正极活性物质的LiNi0.35Co0.35Mn0.30O2所示的锂过渡金属极复合氧化物、作为导电材料的碳粉末及作为粘结材料的聚偏二氟乙烯(PVdF)与作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)混合,制作正极合剂浆料。此处,正极合剂浆料中包含的正极活性物质、导电材料、粘结材料的质量比为91:7:2。
通过模涂机将按上述的方法制作的正极合剂浆料涂布在作为正极芯体的厚度15μm的铝箔的两面。之后,使正极合剂浆料干燥而将作为分散介质的NMP去除。使用一对压缩辊对正极活性物质层进行压缩。此时,以压缩后的正极活性物质层的填充密度成为2.4g/cm3的方式进行压缩处理。然后,在正极板的宽度方向的一个端部沿着长度方向以形成两面未形成正极活性物质层的正极芯体露出部的方式切断为规定尺寸,制成正极板。
如图3(a)及(b)所示,在正极芯体4a的两面上形成有包含正极活性物质的正极活性物质层4b。在正极板4的宽度方向的一个端部设置有正极芯体4a的两面未形成正极活性物质层4b的正极芯体露出部4d。需要说明的是,如图3(a)及(b)所示,在正极芯体4a中正极活性物质层4b的宽度方向上的端部附近可以设置正极保护层4c。正极保护层4c优选包含陶瓷颗粒和粘结剂。
[负极板的制作]
使作为负极活性物质的石墨粉末、作为增稠材料的羟甲基纤维素(CMC)和作为粘结材料的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)以各质量比为98.8:1.0:0.2的比例分散在水中,制作负极合剂浆料。
通过模涂机将按上述的方法制作的负极合剂浆料涂布在作为负极芯体的厚度8μm铜箔的两面。然后,使负极合剂浆料干燥而将作为分散介质的水去除,通过辊压以成为规定厚度的方式对负极活性物质层进行压缩。然后,在负极板的宽度方向的一个端部沿着长度方向以形成两面未形成负极活性物质层的负极芯体露出部的方式切断为规定尺寸,制成负极板。
如图4(a)及(b)所示,在负极芯体5a的两面形成有包含负极活性物质的负极活性物质层5b。在负极板5的宽度方向的一个端部设置有负极芯体5a的两面未形成负极活性物质层5b的负极芯体露出部5c。
[扁平状的卷绕电极体的制作]
将按上述的方法制作的带状的正极板与带状的负极板隔着厚度16μm的聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯的三层结构的带状的分隔件进行卷绕后,压制成形为扁平状,从而制作扁平状的卷绕电极体3。此时,在扁平状的卷绕电极体3的卷绕轴方向的一个端部形成经卷绕的正极芯体露出部4d,在另一端部形成负极芯体露出部5c。
[非水电解液的调节]
制作以体积比(25℃、1气压)成为30:30:40的方式混合有碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合溶剂。在该混合溶剂中,以成为1.15mol/L的方式添加LiPF6作为溶质,进而,对非水电解液添加0~1.6质量%的二草酸硼酸锂,制成非水电解液。
[端子及集电体对封口板的安装]
在封口板2的正极端子安装孔的电池外面侧配置外部侧绝缘构件11。在封口板2的正极端子安装孔的电池内面侧配置内部侧绝缘构件10及正极集电体6。之后,从电池外部侧将正极端子7插入外部侧绝缘构件11的贯通孔、封口板2的正极端子安装孔、内部侧绝缘构件10的贯通孔及正极集电体6的贯通孔。然后,将正极端子7的前端侧嵌塞在正极集电体6上。之后,对正极端子7中被嵌塞的部分与正极集电体6进行焊接连接。
在封口板2的负极端子安装孔的电池外面侧配置外部侧绝缘构件13。在封口板2的负极端子安装孔的电池内面侧配置内部侧绝缘构件12及负极集电体8。之后,从电池外部侧将负极端子9插入外部侧绝缘构件13的贯通孔、封口板2的负极端子安装孔、内部侧绝缘构件12的贯通孔及负极集电体8的贯通孔。然后,将负极端子9的前端侧嵌塞在负极集电体8上。之后,对负极端子9中被嵌塞的部分与负极集电体8进行焊接连接。
[集电体与卷绕电极体的连接]
将正极集电体6与卷绕电极体3的经卷绕的正极芯体露出部4d焊接连接。另外,将负极集电体8与卷绕电极体3的经卷绕的负极芯体露出部5c焊接连接。焊接连接可以使用电阻焊接、超声波焊接、激光焊接等。
[卷绕电极体对外装体的插入]
用树脂制的绝缘片14包裹卷绕电极体3,将卷绕电极体3插入外装体1。之后,将外装体1与封口板2焊接,通过封口板2对外装体1的开口进行封口。
[非水电解液的注液/密封]
将按上述的方法制作的非水电解液由设置于封口板2的非水电解液注液孔16进行注液,之后,通过作为密封构件17的盲孔铆钉将非水电解液注液孔16密封。如上制作非水电解质二次电池100。
[实施例1]
以与上述的非水电解质二次电池100同样的方法制作具有以下构成的非水电解质二次电池,制成实施例1的非水电解质二次电池。
将电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为910μmol。另外,将电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)设为157m2。
需要说明的是,电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)可以通过非水电解液中的二草酸硼酸锂的含量比和电池壳体200内注液的非水电解液的量来调节。
电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)可以根据负极活性物质的BET比表面积和负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的质量算出。
[实施例2]
按与上述的非水电解质二次电池100同样的方法制作具有以下构成的非水电解质二次电池,制成实施例2的非水电解质二次电池。
将电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为910μmol。另外,将电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)设为227m2。
[实施例3]
按与上述的非水电解质二次电池100同样的方法制作具有以下构成的非水电解质二次电池,制成实施例3的非水电解质二次电池。
将电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为910μmol。另外,将电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)设为210m2。
[实施例4]
按与上述的非水电解质二次电池100同样的方法制作具有以下的构成的非水电解质二次电池,制成实施例4的非水电解质二次电池。
将电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为830μmol。另外,将电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)设为123m2。
[实施例5]
按与上述的非水电解质二次电池100同样的方法制作具有以下构成的非水电解质二次电池,制成实施例5的非水电解质二次电池。
将电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为830μmol。另外,将电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)设为98m2。
[比较例1]
按与上述的非水电解质二次电池100同样的方法制作具有以下构成的非水电解质二次电池,制成比较例1的非水电解质二次电池。
使用不包含二草酸硼酸锂的非水电解液作为非水电解液。因此,将电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为0μmol。另外,将电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)设为157m2。
[比较例2]
按与上述的非水电解质二次电池100同样的方法制作具有以下构成的非水电解质二次电池,制成比较例2的非水电解质二次电池。
将电池壳体200内注液的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量A(μmol)设为3650μmol。另外,将电池壳体200内配置的负极板5的负极活性物质层5b中隔着分隔件与正极活性物质层4b相对的区域中包含的负极活性物质的总表面积B(m2)设为177m2。
对实施例1~5、比较例1及2的非水电解质二次电池,进行以下的试验。
<低温输出特性测定>
在25℃下以4A的电流将非水电解质二次电池充电至荷电状态(SOC)为27%,在-35℃下放置4小时。之后,以12A、24A、36A、48A、60A及72A的电流进行2秒放电,测定各电池电压。标记各电流值和电池电压,根据放电时的I-V特性算出输出(W),作为低温输出特性。需要说明的是,放电导致偏移的荷电状态通过以0.4A的恒定电流进行充电来回复至原本的荷电状态。
<高温保存试验及电阻上升比例的计算>
在25℃下以4A的电流将非水电解质二次电池充电至荷电状态(SOC)为56%。之后,以200A的电流进行10秒放电,测定此时的电池电压。用200A下的即将放电前的电池电压与200A的电流下放电10秒后的电池电压的差除以放电电流(200A),由此算出高温保存试验前电阻。
高温保存试验前电阻=(200A下的即将放电前的电池电压-200A的电流下放电10秒后的电池电压)/放电电流
接着,在25℃下以4A的充电电流进行充电至荷电状态为80%,在75℃下放置90天。之后,在25℃下以2A的电流进行恒定电流放电至3V,然后,在3V下进行1小时的恒定电压放电后,以4A的电流充电至荷电状态为56%。之后,以200A的电流进行10秒放电,算出90天保存后(高温保存后)的电阻。
根据高温保存试验前电阻与90天保存后(高温保存后)的电阻的比算出电阻上升比例(%)。
基于高温保存的电阻上升比例(%)=(90天保存后的电阻/高温保存试验前电阻-1)×100
将低温输出特性测定的结果(低温输出(W))及基于高温保存的电阻上升比例(%)示于表1。
[表1]
发现,将电池壳体内配置的非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量设为A(μmol),将电池壳体内配置的负极板的负极活性物质层中隔着分隔件与正极活性物质层相对的区域中包含的负极活性物质的总面积设为B(m2)时,A/B的值为2~11的实施例1~5的非水电解质二次电池的低温输出特性优异,并且基于高温保存的电阻值的上升被抑制。
认为其原因如下。通过将A/B的值设为2~11,仅在负极活性物质表面以适当的量形成适当的被膜。因此,被膜不会妨碍锂离子的移动,另外,可以有效地抑制非水电解液与负极活性物质的副反应,因此成为低温输出特性及高温保存特性优异的非水电解质二次电池。
如比较例1所示,A/B的值比2小时,覆盖负极活性物质表面的被膜不充分,因此负极活性物质与非水电解液的副反应的抑制变得不充分,基于高温保存的电阻值的上升增大。
如比较例2所示,A/B的值比11大时,覆盖负极活性物质表面的被膜的量过量,成为充放电反应时的锂离子的移动的阻碍,低温输出特性降低。
需要说明的是,A/B的值更优选为5~8。由此,成为低温输出特性更为优异,并且基于高温保存的电阻值的上升被更有效地抑制的非水电解质二次电池。
需要说明的是,将电池壳体内配置的正极板的正极活性物质层中包含的正极活性物质的总表面积设为C(m2)时,优选A/C的值为5~35、非水电解液还包含氟磺酸锂。为这样的构成时,成为初始的电池电阻更小、且伴随充放电循环的电阻上升被有效地抑制的非水电解质二次电池。需要说明的是,非水电解液中的氟磺酸锂的量相对于非水电解液优选为0.01~2.0质量%。
将非水电解液中包含的氟磺酸锂的总量设为D(μmol)时,D/C的值优选为20~80。为这样的构成时,成为初始的电池电阻更小、且伴随充放电循环的电阻的上升被有效地抑制的非水电解质二次电池,
负极活性物质的BET比表面积优选为1~10m2/g,更优选为2~9m2/g,进一步优选为3~8m2/g。另外,负极活性物质特别优选为碳材料。
非水电解液中的二草酸硼酸锂的量相对于非水电解液优选为0.01~3.0质量%,更优选为0.05~3.0质量%,进一步优选为0.1~2.0质量%。
<其他>
作为正极活性物质,优选锂过渡金属复合氧化物。作为锂过渡金属复合氧化物,可举出钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、锂镍锰复合氧化物(LiNi1-xMnxO2(0<x<1))、锂镍钴复合氧化物(LiNi1-xCoxO2(0<x<1))、锂镍钴锰复合氧化物(LiNixCoyMnzO2(0<x<1、0<y<1、0<z<1、x+y+z=1))等。
另外,还可使用上述的锂过渡金属复合氧化物中添加有Al、Ti、Zr、Nb、B、W、Mg或Mo等者。可举出例如Li1+aNixCoyMnzMbO2(M=选自Al、Ti、Zr、Nb、B、Mg及Mo中的至少1种元素,0≤a≤0.2、0.2≤x≤0.5、0.2≤y≤0.5、0.2≤z≤0.4、0≤b≤0.02、a+b+x+y+z=1)所示的锂过渡金属复合氧化物。
可以使用能够吸储/释放锂离子的碳材料作为负极活性物质。作为能够吸储/释放锂离子的碳材料,可举出石墨、难石墨性碳、易石墨性碳、纤维状碳、焦炭及炭黑等。这些之中特别优选石墨。进而,作为非碳系材料,可举出硅、锡及以这些为主的合金、氧化物等。
作为非水电解液的非水溶剂(有机溶剂),可以使用碳酸酯类、内酯类、醚类、酮类、酯类等,可以混合这些溶剂的2种以上并使用。可以使用例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯等环状碳酸酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯等链状碳酸酯。特别优选使用环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合溶剂。另外,也可将碳酸亚乙烯酯(VC)等不饱和环状碳酸酯添加在非水电解液中。需要说明的是,非水电解液更优选包含碳酸亚丙酯及丙酸甲酯。
作为非水电解液的电解质盐,可以使用以往的锂离子二次电池中作为电解质盐通常使用的那些。可以使用例如LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiAsF6、LiClO4、Li2B10Cl10、Li2B12Cl12、LiB(C2O4)2、LiB(C2O4)F2、LiP(C2O4)3、LiP(C2O4)2F2、LiP(C2O4)F4等及它们的混合物。这些之中,特别优选LiPF6。另外,相对于前述非水溶剂的电解质盐的溶解量优选设为0.5~2.0mol/L。
需要说明的是,非水电解液优选包含氟磺酸锂(LiFSO3)。另外,非水电解液优选包含二草酸硼酸锂(LiC4BO8)、二氟磷酸锂(LiPF2O2)及氟磺酸锂(LiFSO3)。
作为分隔件,优选使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PP)等聚烯烃制的多孔质分隔件。特别优选使用具有聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的3层结构(PP/PE/PP、或PE/PP/PE)的分隔件。另外,分隔件中可以设置包含氧化铝等无机颗粒和粘结剂的耐热层。另外,也可将聚合物电解质用作分隔件。
需要说明的是,负极活性物质层的表面与分隔件的聚烯烃层直接接触,优选将分隔件的厚度设为17~23μm。为这样的构成时,成为输出特性更优异的非水电解质二次电池。需要说明的是,分隔件的厚度更优选为14~19μm。
附图标记说明
100···非水电解质二次电池
200···电池壳体
1···外装体
2···封口板
3···卷绕电极体
4···正极板
4a···正极芯体
4b···正极活性物质层
4c···正极保护层
4d···正极芯体露出部
5···负极板
5a···负极芯体
5b···负极活性物质层
5c···负极芯体露出部
6···正极集电体
7···正极端子
8···负极集电体
9···负极端子
10···内部侧绝缘构件
11···外部侧绝缘构件
12···内部侧绝缘构件
13···外部侧绝缘构件
14···绝缘片
15···气体排出阀
16···非水电解液注液孔
17···密封构件
Claims (8)
1.一种非水电解质二次电池,其具备:
正极板,其具有正极芯体、和在所述正极芯体上形成的包含正极活性物质的正极活性物质层;
负极板,其具有负极芯体、和在所述负极芯体上形成的包含负极活性物质的负极活性物质层;
配置在所述正极板与所述负极板之间的分隔件;和
非水电解液,
所述非水电解液含有二草酸硼酸锂和氟磺酸锂,
将所述非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量设为A(μmol),
将所述负极活性物质层中隔着所述分隔件与所述正极活性物质层相对的区域中包含的所述负极活性物质的总面积设为B(m2)时,
A/B的值为2~11,
将所述正极活性物质层中包含的所述正极活性物质的总表面积设为C(m2)时,
A/C的值为5~35。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,A/B的值为5~8。
3.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,将所述非水电解液中包含的氟磺酸锂的总量设为D(μmol)时,
D/C的值为20~80。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极板、所述负极板及所述分隔件包含于电极体中,
所述电极体为扁平状的卷绕电极体,
所述扁平状的卷绕电极体的一个端部设置有经卷绕的正极芯体露出部,
所述扁平状的卷绕电极体的另一端部设置有经卷绕的负极芯体露出部。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述分隔件具有聚烯烃层,
所述负极活性物质层的表面与所述聚烯烃层直接接触,
所述分隔件的厚度为14~23μm。
6.一种非水电解质二次电池的制造方法,所述非水电解质二次电池具备:
正极板,其具有正极芯体、和在所述正极芯体上形成的包含正极活性物质的正极活性物质层;
负极板,其具有负极芯体、和在所述负极芯体上形成的包含负极活性物质的负极活性物质层;
配置在所述正极板与所述负极板之间的分隔件;
非水电解液;和
收纳所述正极板、所述负极板、所述分隔件及所述非水电解液的电池壳体,
所述制造方法具有:
制作包含所述正极板、所述负极板及所述分隔件的电极体的构成,和
将所述电极体和所述非水电解液配置在所述电池壳体内的工序,
所述非水电解液含有二草酸硼酸锂和氟磺酸锂,
将所述电池壳体内配置的所述非水电解液中包含的二草酸硼酸锂的总量设为A(μmol),将所述电池壳体内配置的所述负极板的所述负极活性物质层中隔着所述分隔件与所述正极活性物质层相对的区域中包含的所述负极活性物质的总面积设为B(m2)时,A/B的值设为2~11,
将所述电池壳体内配置的所述正极板的所述正极活性物质层中包含的所述正极活性物质的总表面积设为C(m2)时,A/C的值为5~35。
7.根据权利要求6所述的非水电解质二次电池的制造方法,其中,A/B的值为5~8。
8.根据权利要求6所述的非水电解质二次电池的制造方法,其中,将所述电池壳体内配置的所述非水电解液中包含的氟磺酸锂的总量设为D(μmol)时,
D/C的值为20~80。
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