锂离子电池制造技术

锂离子电池具有：正极、负极、连接于前述正极的正极引线、覆盖前述正极引线的绝缘带、电解液。前述绝缘带具有：以有机材料为主体的基材层、和设置于前述基材层上的填料层，前述填料层包含碱土金属的氧化化合物，前述电解液包含氟。含氟。含氟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池。

技术介绍

[0002]以往，提出了一种用绝缘带覆盖连接于正极的正极引线而改善了正极引线与负极间的绝缘性的电池(例如参照专利文献1～3)。
[0003]图4A、图4B为专利文献1中记载的锂离子电池的正极的构成图，图4A为从集电体的一主面侧观察到的部分俯视图，图4B为沿图4A中的线L1
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L1的截面图。
[0004]如图4A、图4B所示，配置于正极集电体40A的一主面侧的绝缘带44覆盖未形成正极复合材料层40B的两面未涂布部40b中的正极集电体露出面40a、正极集电体露出面40a上的正极引线42、夹设于正极引线42的下端部分与正极集电体露出面40a之间的保护层46。如此，通过用绝缘带44覆盖正极引线42，从而例如在电池异常时，正极与负极之间的分隔件发生熔融或断裂时，可以用绝缘带44防止正极引线与负极间的内部短路。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2014
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89856号公报
[0008]专利文献2：国际公开第2017/038010号
[0009]专利文献3：日本特开2017
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152372号公报

技术实现思路

[0010]混入电池内的异物贯通绝缘带，在正极引线与负极间发生内部短路时，电池有时成为高温。因此，以往，在绝缘带中添加氧化铝等填充材料，改善绝缘带的耐热性，抑制内部短路时的电池温度的上升。r/>[0011]然而，使用包含氟的电解液的锂离子电池中，存在填充材料由于侵入电池内的水分与氟的反应所产生的氢氟酸而溶出，锂离子电池的高温保存特性降低的问题。
[0012]本公开的一方式为一种锂离子电池，其具有：正极、负极、连接于前述正极的正极引线、覆盖前述正极引线的绝缘带、电解液，前述绝缘带具有：以有机材料为主体的基材层、和设置于前述基材层上的填料层，前述填料层包含碱土金属的氧化化合物，前述电解液包含氟。
[0013]根据本公开，使用包含氟的电解液的锂离子电池中，可以抑制异物贯通绝缘带而发生内部短路时的电池温度的上升，且抑制高温保存特性的降低。
附图说明
[0014]图1为实施方式的锂离子电池的截面图。
[0015]图2A为从正极的一主面侧观察到的部分俯视图。
[0016]图2B为沿图2A中的线L1
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L1的截面图。
[0017]图3为本实施方式中使用的绝缘带的部分截面图。
[0018]图4A为专利文献1中记载的锂离子电池的正极的构成图。
[0019]图4B为专利文献1中记载的锂离子电池的正极的构成图。
[0020]图5A为从实施例1的正极的一主面侧观察到的部分俯视图。
[0021]图5B为沿图5A中的线L1
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L1的截面图。
具体实施方式
[0022]以下，对作为本公开的一方式的锂离子电池的一例进行说明。以下的实施方式的说明中参照的附图是示意性记载，附图中描绘的构成要素的尺寸比率等有时不同于实际物体。
[0023]图1为实施方式的锂离子电池的截面图。图1所示的锂离子电池10具备：将正极11和负极12隔着分隔件13卷绕而成的卷绕型的电极体14；电解液；分别配置于电极体14上方和下方的绝缘板18、19；正极引线20和负极引线21；覆盖正极引线20的绝缘带；以及，电池外壳15。
[0024]电极体14不限定于卷绕型，例如也可以应用正极和负极隔着分隔件交替地层叠而成的层叠型等其他形态。
[0025]电池外壳15收纳电极体14、电解液等，例如具备：具有开口部的有底圆筒形状的外壳主体16、和将外壳主体16的开口部封口的封口体17。电池外壳15期望具备设置于外壳主体16与封口体17之间的垫片28，由此，确保电池内部的密闭性。作为电池外壳15，不限定于圆筒形，例如可以为方型、层压型等。
[0026]外壳主体16例如具有侧面部的一部分向内侧鼓凸的、支撑封口体17的鼓凸部22。鼓凸部22优选沿外壳主体16的圆周方向以环状形成，由其上表面支撑封口体17。
[0027]封口体17具有从电极体14侧起依次层叠有局部开口的金属板23、下阀体24、绝缘体25、上阀体26和盖子27的结构。构成封口体17的各构件例如具有圆板形状或环形状，除绝缘体25之外的各构件彼此电连接。下阀体24与上阀体26在各自的中央部彼此连接，在各自的周缘部之间夹设绝缘体25。由于内部短路等所导致的发热而内压上升时，例如下阀体24以将上阀体26向盖子27侧上推的方式发生变形而断裂，下阀体24与上阀体26之间的电流通路被阻断。内压进一步上升时，上阀体26发生断裂，从盖子27的开口部排出气体。
[0028]正极引线20的一端连接于正极11。另外，正极引线20从正极11通过绝缘板18的贯通孔延伸至局部开口的金属板23，正极引线20的另一端连接于局部开口的金属板23的下表面。由此，与局部开口的金属板23电连接的盖子27成为正极端子。另外，负极引线21其一端连接于负极12。另外，负极引线21从负极12通过绝缘板19的外侧延伸至外壳主体16的底部内表面，负极引线21的另一端连接于外壳主体16的底部内表面。由此，外壳主体16成为负极端子。
[0029]以下，对电解液进行说明。电解液包含：溶剂、和溶解于溶剂的电解质盐。电解液是包含氟的电解液。氟可以包含于溶剂、电解质盐中的任意者，或者也可以包含于构成电解液的溶剂、电解质盐以外的成分中。包含氟的溶剂例如可以举出将酯类、醚类、腈类、二甲基甲酰胺等酰胺类、六亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯类等的至少一部分氢被氟取代而得到的氟取代物等。
[0030]作为氟取代物，在电池特性的方面，优选氟化环状碳酸酯、氟化链状碳酸酯、氟化链状羧酸酯，特别优选氟化环状碳酸酯、氟化链状羧酸酯。
[0031]作为氟化环状碳酸酯，优选4
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氟碳酸亚乙酯(FEC)、4,5
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二氟碳酸亚乙酯、4,4
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二氟碳酸亚乙酯、4,4,5
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三氟碳酸亚乙酯、4,4,5,5
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四氟碳酸亚乙酯等。作为氟化链状羧酸酯，优选氟化丙酸乙酯、氟化乙酸甲酯、氟化乙酸乙酯、氟化乙酸丙酯、2,2,2
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三氟乙酸乙酯、3,3,3
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三氟丙酸甲酯、五氟丙酸甲酯等。它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
[0032]溶剂也可以包含不含氟的非氟系溶剂。作为非氟系溶剂，例如可以举出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯等环状碳酸酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲基丙酯、碳酸乙基丙酯、碳酸甲基异丙酯等链状碳酸酯、γ
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丁内酯、γ
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戊内酯等环状羧酸酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种锂离子电池，其具有：正极、负极、连接于所述正极的正极引线、覆盖所述正极引线的绝缘带、电解液，所述绝缘带具有：以有机材料为主体的基材层、和设置于所述基材层上的填料层，所述填料层包含碱土金属的氧化化合物，所述电解液包含氟。2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯。3.根据权利要求1～2中任一项所述的锂离子电池，其中，所述正极包含：Co的含量为20％以下的Li复合氧化物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的锂离子电池，其中，所述电解液包含二氟磷酸锂(LiPO2F2)。5.根据权利要求1～4中任一项所述的锂离子电池，其中，所述电解液的溶剂包含选自由4
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氟碳酸亚乙酯、4,5
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二氟碳酸亚乙酯、4,4
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二氟碳酸亚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：西野肇，盐崎朝树，吉井一洋，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：