二次电池的制作方法
本发明涉及二次电池。
背景技术:
1、近年来,能够反复进行充放电的锂离子二次电池等二次电池被用作用于便携式终端等的便携式电源、用于电动汽车(bev)、混合动力汽车(hev)、插电式混合动力汽车(phev)等的车辆驱动用电源。二次电池具备包括正极和负极的电极体以及浸渗到该电极体中的电解液。正极和负极分别具有承担充放电中的电池反应的活性物质层。在锂离子二次电池的情况下,在其充放电时,在电极体的正极以及负极发生电池反应,在两极的活性物质层之间进行锂(li)离子的插入、脱离。关于与这样的二次电池相关的技术,例如记载在下述的专利文献1中。
2、现有技术文献
3、专利文献
4、专利文献1:日本特开2018-190624号公报
技术实现思路
1、发明要解决的课题
2、作为二次电池的电极体的一种方式,已知有卷绕电极体。卷绕电极体具备带状的正极、带状的负极以及带状的隔膜,是正极和负极隔着隔膜沿长度方向卷绕而成的电极体。对于卷绕电极体,在与上述长度方向正交的宽度方向上,有时负极的活性物质层形成得比正极的活性物质层宽。在该情况下,负极活性物质层具有隔着隔膜与正极活性物质层相向的区域(相向部)和不相向的端部区域(非相向端部)。这样的结构有助于防止、抑制在充电时金属锂在负极活性物质层端部析出。但是,在比正极活性物质层宽的负极活性物质层中,在充电时被插入到相向部的li离子向非相向端部扩散。这样的li离子的扩散成为电池电压降低的原因,不优选。
3、本发明是在这样的情况下想到的,其目的在于提供一种二次电池,该二次电池适合于抑制负极活性物质层中的li离子的析出,并且抑制向负极活性物质层的正极活性物质层非相向端部的li离子扩散。
4、用于解决课题的手段
5、在此公开的二次电池是具备卷绕电极体的二次电池。卷绕电极体具备带状的正极、带状的负极以及带状的隔膜,是正极和负极隔着隔膜沿长度方向卷绕而成的电极体。正极具有包括正极集电体和正极活性物质层的层叠结构。负极具有包括负极集电体和负极活性物质层的层叠结构。负极活性物质层包括隔着隔膜与正极活性物质层相向的相向部和隔着隔膜不与正极活性物质层相向的非相向端部。负极活性物质层具有凹陷形状部。凹陷形状部是在负极活性物质层的相向部与非相向端部的边界区域中,负极活性物质层的表面从隔膜退避的部分。负极活性物质层中的、卷绕电极体的最外周区域内的凹陷形状部的凹陷深度比卷绕电极体的最内周区域内的凹陷形状部的凹陷深度深。
6、在这种结构的二次电池中,如上所述,电极体的负极的负极活性物质层包括隔着隔膜不与正极活性物质层相向的非相向端部。负极活性物质层在与正极活性物质层相向的区域(相向部)的外侧还包括非相向端部,这适合于确保正极活性物质层的整个区域与负极活性物质层相向的位置关系(适合于确保在卷绕电极体中产生卷绕偏移的情况下的负极活性物质层与正极活性物质层的相向位置关系的公差,因此,有助于确保卷绕电极体或二次电池的生产率)。另外,负极活性物质层在与正极活性物质层相向的区域(相向部)的外侧还包括非相向端部,这也适合于在二次电池充电时使li离子相对于负极活性物质层的插入均匀化,因此,有助于抑制负极活性物质层中的li离子的析出(在负极活性物质层的缘端位于正极活性物质层相向区域内的情况下,在这样的缘端,li离子的插入密度有局部提高的倾向,li离子容易析出)。
7、另外,如上所述,负极活性物质层在相向部与非相向端部的边界区域中,具有负极活性物质层的表面从隔膜退避的凹陷形状部。这样的结构适合于使负极活性物质层中的从相向部向非相向端部的li离子的移动路径变窄而抑制li离子的扩散。这样的li离子扩散的抑制在二次电池中也有助于抑制负极电位的上升,从而抑制由自放电引起的电压降低。
8、此外,如上所述,负极活性物质层的凹陷形状部在卷绕电极体中的最外周区域内的深度比在最内周区域内的深度深。根据这样的结构,在凹陷形状部具有槽形状的情况下,通过在最外周区域的负极活性物质层的凹陷形状部中保持电解液,能够抑制电解液向电极体外放出,由此能够抑制电极体的高速劣化。
9、如上所述,本发明的二次电池适合于抑制负极活性物质层中的li离子的析出,并且抑制向负极活性物质层的正极活性物质层非相向端部的li离子扩散。
1.一种二次电池,具备卷绕电极体,其中,
2.如权利要求1所述的二次电池,其中,
3.如权利要求2所述的二次电池,其中,
4.如权利要求2所述的二次电池,其中,
5.如权利要求2所述的二次电池,其中,
6.如权利要求1所述的二次电池,其中,
7.如权利要求1~6中任一项所述的二次电池,其中,
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