电极集电体和二次电池的制作方法

1.在此公开的技术涉及电极集电体和使用该电极集电体的二次电池。


背景技术：

2.目前，锂离子二次电池等二次电池在车辆、便携设备等各种产品中广泛使用。上述二次电池的电极例如通过在电极集电体的表面赋予包含电极活性物质的电极活性物质层而形成。该电极集电体为片状的导电部件。电极集电体形成从电极活性物质层到电极端子的导电路径的一部分。
3.二次电池用电极集电体有时使用用金属薄膜覆盖树脂基材的表面的层叠结构的电极集电体。上述层叠结构的电极集电体具有在因内部短路等而产生异常发热时树脂基材熔融变形使金属薄膜断裂的电流阻断功能(参照专利文献1)。因此，能够为防止异常发热的进行做出贡献。另外，层叠结构的电极集电体的其它例子记载于专利文献2～5。例如，专利文献2中使用具备延展性大的膜基材(树脂基材)的电极集电体。由此，能够防止充放电时的膨胀收缩所致的电极活性物质层的脱落。此外，该专利文献2中将与膜基材(树脂基材)接触的面上的集电层(金属薄膜)的表面粗糙度rz调节在0.05μm～0.1μm的范围。由此，能够防止集电层(金属薄膜)的剥离。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本技术公开第2004－311146号公报
7.专利文献2：日本技术公开第2011－222397号公报
8.专利文献3：日本技术公开第平9－213338号公报
9.专利文献4：日本技术公开第2011－134514号公报
10.专利文献5：日本技术公开第2008－171788号公报


技术实现要素：

11.然而，以往的层叠结构的电极集电体存在如下情况：尽管因异常发热而使树脂基材熔融变形，但是有时金属薄膜不断裂而进行异常发热。即，可以说以往的层叠结构的电极集电体的电流阻断功能在工作稳定性上存在改善的余地。因此，通常的二次电池中，在使用层叠结构的电极集电体的情况下，采取对电极端子等安装电流阻断机构等的异常发热对策。而且，该异常发热对策成为部件成本增大的原因。
12.本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供一种对电极集电体的电流阻断功能的工作稳定性的提高做出贡献的技术。
13.为了实现上述目的，根据在此公开的技术，提供一种以下构成的电极集电体。
14.在此公开的电极集电体是一种二次电池用电极集电体，具备片状的树脂基材、以及设置于该树脂基材的表面的金属薄膜。而且，在此公开的电极集电体中，与金属薄膜相接的树脂基材的表面的表面粗糙度rz为2μm以上。
15.对于在此公开的电极集电体，在使异常发热时的树脂基材的熔融变形所致的应力适当地施加于金属薄膜的观点上，对树脂基材的表面粗糙度rz进行调整。具体而言，如专利文献2所记载的那样，在防止树脂基材与金属薄膜的剥离的观点上，金属薄膜与树脂基材的接触面的表面粗糙度rz在0.05μm～0.1μm的范围是充分的。然而，本发明人认为为了提高异常发热时的电流阻断功能的工作稳定性，需要使树脂基材与金属薄膜的密合性进一步变大而使金属薄膜配合树脂基材的熔融变形来适当变形。在此公开的技术基于上述见解而将树脂基材的表面粗糙度rz调整为2μm以上。由此，在产生异常发热时，以卷入金属薄膜的方式树脂基材发生熔融变形。其结果，根据在此公开的电极集电体，能够提高由金属薄膜的断裂所带来的电流阻断功能的工作稳定性。
16.在此公开的电极集电体的一个方式中，树脂基材由熔融起始温度为95℃～300℃的树脂材料构成。由此，能够得到在通常的充放电中适当保持形状且在异常发热产生时容易熔融变形的树脂基材。应予说明，作为这样的树脂材料的一个例子，可举出低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
17.另外，在此公开的电极集电体的一个方式中，树脂基材的表面粗糙度rz为15μm以下。随着树脂基材的表面粗糙度rz的变小，存在容易在树脂基材的表面形成金属薄膜的趋势。
18.另外，在此公开的电极集电体的一个方式中，树脂基材的厚度t1为10μm～40μm。随着树脂基材的膜厚t1的增加而异常发热时的树脂基材的变形量变大，因此能够进一步提高电流阻断功能的工作稳定性。另一方面，树脂基材并非直接影响电池性能(电池电阻、能量密度等)的部件。因此，在能够确保一定以上的工作稳定性的情况下，优选使树脂基材的膜厚t1变薄。
19.另外，在此公开的电极集电体的一个方式中，金属薄膜的膜厚t2为2μm以上。由此，能够提高电极集电体的导电性而有助于电池电阻的减少。应予说明，使金属薄膜的膜厚t2增加时有可能电流阻断功能的工作稳定性降低，因此在以往的层叠结构的电极集电体中难以使金属薄膜的膜厚t2为2μm以上。与此相对，根据在此公开的技术，即便在使金属薄膜的膜厚t2为2μm以上时也能够使电流阻断功能稳定地工作。
20.另外，在此公开的电极集电体的一个方式中，树脂基材的表面粗糙度rz和金属薄膜的膜厚t2满足以下的式(1)。由此，能够进一步提高电流阻断功能的工作稳定性。
21.rz－t2≥－3
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(1)
22.另外，作为在此公开的技术的另一方面，可举出具备由正极和负极构成的一对电极的二次电池。上述二次电池的一对电极中的至少一者具备电极集电体、以及被赋予到电极集电体的表面的电极活性物质层，电极集电体为上述构成的电极集电体。由此，能够以低成本来构建能够稳定地防止异常发热的进行的二次电池。
附图说明
23.图1是示意地示出一个实施方式的电极集电体的截面图。
24.图2是示意地示出一个实施方式的二次电池的截面图。
25.图3是示出一个实施方式的二次电池的卷绕电极体的构成的示意图。
26.符号说明
27.10
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电极集电体
28.12
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树脂基材
29.14
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金属薄膜
30.20
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电池壳体
31.22
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壳体主体
32.24
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盖体
33.26
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正极端子
34.28
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负极端子
35.29
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安全阀
36.30
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电极体
37.30a
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正极连接部
38.30b
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负极连接部
39.40
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正极
40.42
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正极集电体
41.44
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正极活性物质层
42.46
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正极露出部
43.50
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负极
44.52
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负极集电体
45.54
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负极活性物质层
46.56
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负极露出部
47.60
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隔离件
48.70
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非水电解液
49.100
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二次电池
具体实施方式
50.以下，参照附图对在此公开的技术的实施方式进行说明。应予说明，本说明书中特别提及的事项以外的事情且在此公开的技术的实施所需的事情(例如，除了电极集电体以外的各部件的材料和结构等)可以基于本领域中的现有技术作为本领域技术人员的设计事项来把握。在此公开的技术可以基于本说明书中公开的内容和本领域中的技术常识来实施。应予说明，以下的说明所参照的附图中，对起到相同作用的部件和部位标注相同的符号。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并非反映实际的尺寸关系。
51.1.电极集电体
52.以下，参照图1对在此公开的电极集电体的一个实施方式进行说明。图1是示意地示出本实施方式的电极集电体的截面图。
53.图1所示的电极集电体10用于二次电池的电极。详细进行后述，可以通过对电极集电体10的表面赋予电极活性物质层来制作二次电池的电极。应予说明，并非限定在此公开的技术，但考虑电极集电体10的机械强度时，电极集电体10的总厚度t优选为5μm以上，更优选为6μm以上，特别优选为10μm以上。另一方面，使电极集电体10的总厚度t变薄时，能够相对于二次电池的内容量增加电极活性物质层的体积，因此能够有助于能量密度的提高。从
上述观点考虑，电极集电体10的总厚度t优选为20μm以下，更优选为18μm以下，特别优选为15μm以下。另外，电极集电体10的平面形状没有特别限定，可以根据所制作的预定的电极的形状而适当地变更。例如，电极集电体10的平面形状可以没有特别限制地采用带状、矩形、圆形、椭圆形等各种形状。
54.而且，本实施方式的电极集电体10具有用金属薄膜14覆盖树脂基材12的表面的层叠结构。如上所述，这种的层叠结构的电极集电体10具有在因内部短路等而产生异常发热时树脂基材12熔融变形使金属薄膜14断裂的电流阻断功能。而且，本实施方式的电极集电体10以该电流阻断功能稳定地工作、能够适当防止异常发热的进行的方式而构成。以下，对构成电极集电体10的各层进行具体说明。
55.(1)树脂基材
56.树脂基材12为片状的树脂部件。对于构成树脂基材12的树脂材料，可以在考虑使用对象的二次电池的正常使用时和异常发热时的各种温度环境后，从以往公知的树脂材料中适当地选择。例如，在锂离子二次电池的情况下，正常使用时的温度环境为－10℃～70℃，异常发热时的温度环境可以为100℃以上。树脂基材12的树脂材料优选为考虑这些温度环境而在正常使用时保持形状、另一方面在异常发热时熔融变形这样的材料。应予说明，从更适当地防止正常使用时的熔融变形的观点考虑，树脂基材12的树脂材料的熔融起始温度优选为90℃以上，更优选为95℃以上，特别优选为100℃以上。另一方面，从更适当地产生异常发热时的熔融变形的观点考虑，树脂基材12的树脂材料的熔融起始温度优选为300℃以下，更优选为275℃以下，特别优选为250℃以下。应予说明，作为满足上述熔融起始温度的树脂材料的一个例子，可举出低密度聚乙烯(熔融起始温度：95℃～130℃)、高密度聚乙烯(120℃～140℃)、聚丙烯(熔融起始温度：168℃)、聚烯烃(熔融起始温度：120℃～140℃)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(熔融起始温度：265℃)等。
57.而且，本实施方式的电极集电体10中，将与金属薄膜14相接的树脂基材12的表面12a、12b的表面粗糙度rz设定为2μm以上。由此，在产生异常发热时金属薄膜14适当断裂，因此能够使电极集电体10的电流阻断功能稳定地工作。具体而言，本实施方式的电极集电体10中，将树脂基材12的表面12a、12b的表面粗糙度rz设定为2μm以上，因此树脂基材12与金属薄膜14的密合性大大提高。由此，在产生异常发热时，能够使树脂基材12熔融变形用以卷入金属薄膜14，因此能够稳定地产生由金属薄膜14的断裂所致的电流阻断功能的工作。
58.另外，随着树脂基材12的表面粗糙度rz的变大而使树脂基材12与金属薄膜14的密合性提高，因此存在电流阻断功能的工作稳定性提高的趋势。从上述观点考虑，树脂基材12的表面12a、12b的表面粗糙度rz优选为2.5μm以上，更优选为3μm以上，特别优选为3.5μm以上。另一方面，在使电流阻断功能的工作稳定性提高的观点上，树脂基材12的表面粗糙度rz的上限值没有特别限定。但是，使树脂基材12的表面12a、12b的表面粗糙度rz变小时，容易在树脂基材12的表面12a、12b上形成金属薄膜14。考虑上述方面时，树脂基材12的表面12a、12b的表面粗糙度rz优选为15μm以下，更优选为10μm以下，特别优选为5μm以下。
59.应予说明，本说明书中的“表面粗糙度rz”是指jis b601中定义的“十点平均高度”。上述十点平均高度是指从截面曲线中仅截取基准长度、基于与该截取部分的平均线平行且不横穿截面曲线的直线、在与平均线垂直的方向测定的最高峰至第5高峰的标高的平均值与最低谷至第5低谷的标高的平均值之差的值。
60.另外，将树脂基材12的表面粗糙度rz调节到上述范围的方法没有特别限定，可以采用以往公知的各种粗面加工。例如，可以通过使用锉刀等对树脂基材12的表面12a、12b划出微细的划痕而得到具有所期望的表面粗糙度rz的树脂基材12。另外，对树脂基材12的表面12a、12b的粗面加工不仅限于上述锉刀，也可以利用使用试剂等的化学作用。
61.应予说明，树脂基材12的膜厚t1优选考虑电流阻断功能的工作稳定性而适当地调节。具体而言，随着树脂基材12的膜厚t1的变大，发生异常发热时的树脂基材12的变形量变大，因此更容易产生金属薄膜14的断裂。从上述观点考虑，树脂基材12的膜厚t1优选为1μm以上，更优选为5μm以上，特别优选为10μm以上。另一方面，由于树脂基材12并非直接影响二次电池的电池性能(电池电阻、能量密度等)的部件，因此能够确保一定以上的工作稳定性的情况下，优选使其膜厚t1更薄。例如，树脂基材12的膜厚t1优选为50μm以下，更优选为45μm以下，特别优选为40μm以下。由此，能够充分确保金属薄膜14、电极活性物质层等的体积，由此能够对二次电池的性能改善做出贡献。
62.(2)金属薄膜
63.金属薄膜14为设置于树脂基材12的表面的薄膜。该金属薄膜14含有具有规定的导电性的金属材料作为主成分。作为金属薄膜14中包含的导电性金属的一个例子，可举出铝、铜、镍、钛等。应予说明，金属薄膜14可以含有导电性金属以外的元素。例如，金属薄膜14可以由包含上述导电性金属的合金材料(sus等)构成。另外，金属薄膜14可以含有制造工序中的不可避免的杂质。另外，作为金属薄膜14的主成分的导电性金属优选根据所制作的电极而适当地变更。例如，为锂离子二次电池的正极中使用的电极集电体(正极集电体)的情况下，金属薄膜14优选含有铝作为主成分。另外，为锂离子二次电池的负极中使用的电极集电体(负极集电体)的情况下，金属薄膜14优选含有铜作为主成分。
64.应予说明，在树脂基材12的表面形成金属薄膜14的方法没有特别限定，可以没有特别限制地采用以往公知的方法。例如，可以通过使用真空蒸镀等物理蒸镀使金属材料蒸镀到树脂基材12的表面而形成金属薄膜14。另外，也可以通过使另外形成的金属箔压接于树脂基材12的表面而在树脂基材12的表面形成金属薄膜14。
65.另外，与上述的树脂基材12的膜厚t1同样，金属薄膜14的膜厚t2也优选考虑电流阻断功能的工作稳定性而适当地调节。具体而言，由于随着使金属薄膜14的膜厚t2变薄而在异常发热时金属薄膜14容易断裂，因此存在电流阻断功能的工作稳定性提高的趋势。从上述观点考虑，金属薄膜14的膜厚t2优选为10μm以下，更优选为7.5μm以下，特别优选为5μm以下。另一方面，本实施方式的电极集电体10中，由于以卷入金属薄膜14的方式树脂基材12进行熔融变形，因此即便使金属薄膜14的膜厚t2比以往更厚也能够使电流阻断功能充分工作。即，根据本实施方式，为了减少电池电阻，也能够形成膜厚t2为2μm以上这样比以往更厚的金属薄膜14。应予说明，本实施方式的电极集电体10中，还能够使金属薄膜14的膜厚t2增加到2.5μm以上(更优选为3μm以上)而进一步减少电池电阻。
66.另外，根据本发明人的研究，确认了通过以满足以下的式(1)的方式分别调节树脂基材12的表面粗糙度rz和金属薄膜14的膜厚t2，能够进一步提高电流阻断功能的工作稳定性。应予说明，从更适当地提高电流阻断功能的工作稳定性的观点考虑，树脂基材12的表面粗糙度rz与金属薄膜14的膜厚t2之差(rz－t2)优选为－2.5以上，更优选为－2以上。
67.rz－t2≥－3
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(1)
68.另外，在以高水平兼得电流阻断功能的工作稳定性和电极集电体10的观点上，优选在满足上述的式(1)的基础上将金属薄膜14的膜厚t2设定为2μm以上。
69.(3)其他实施方式
70.以上，对在此公开的电极集电体的一个实施方式进行了说明。应予说明，上述的实施方式并不意在限定在此公开的技术。例如，上述的实施方式中，在树脂基材12的两侧的表面12a、12b分别形成金属薄膜14，将表面12a、12b的各自的表面粗糙度rz调节为2μm以上。但是，仅对电极集电体的单面赋予电极活性物质层的情况下，可以仅在树脂基材的单面形成金属薄膜。此时，对与金属薄膜相接的一侧的表面进行使表面粗糙度rz为2μm以上的粗面加工即可。另外，在此公开的电极集电体可以具备除树脂基材和金属薄膜以外的层。作为上述除树脂基材和金属薄膜以外的层的一个例子，可举出包含碳材料作为主成分的耐腐蚀层。通过在金属薄膜的表面形成该耐腐蚀层，能够防止与电极活性物质层接触的金属薄膜的腐蚀。
71.2.二次电池
72.接下来，对具备上述实施方式的电极集电体10的二次电池进行说明。图2是示意地示出本实施方式的二次电池的截面图。图3是示出本实施方式的二次电池的卷绕电极体的构成的示意图。应予说明，图2和图3中的符号x表示“宽度方向”，符号z表示“高度方向”。上述方向是为了便于说明而定义的，并非意在限定以下说明的二次电池的设置方式。
73.如图2所示，本实施方式的二次电池100具备电池壳体20和电极体30。而且，如图3所示，上述二次电池100的电极体30具备由正极40和负极50构成的一对电极。而且，在本实施方式中，各电极的电极集电体(正极集电体42和负极集电体52)使用上述实施方式的电极集电体10。以下，对本实施方式的二次电池100的具体结构进行说明。
74.(1)电池壳体
75.电池壳体20是收容电极体30的容器。如图2所示，本实施方式中的电池壳体20具备上表面开放的扁平的方形的壳体主体22、以及封住壳体主体22的开口部的盖体24。上述壳体主体22和盖体24由铝等金属材料构成。另外，盖体24上安装有正极端子26和负极端子28。正极端子26的上端26a向电池壳体20的外部露出，下端26b在电池壳体20内部与电极体30的正极40连接。同样，负极端子28的上端28a向电池壳体20的外部露出，下端28b在电池壳体20内部与电极体30的负极50连接。另外，盖体24上设置有排出电池壳体20内部产生的气体的安全阀29。另外，本实施方式中的电池壳体20的内部除了电极体30以外还收容有非水电解液70。应予说明，非水电解液70的成分可以没有特别限制地使用可以在一般的二次电池中使用的成分，由于并非限定在此公开的技术，因此省略详细的说明。
76.应予说明，电池壳体只要能够收容电极体，就没有特别限定，也可以不为如图2所示的金属制的方形壳体。例如，电池壳体的形状也可以为圆形(圆筒形、硬币形、纽扣形)。另外，电池壳体的材质也可以不为金属材料。例如，在此公开的二次电池也可以为在袋状的层压膜的内部封入电极体和非水电解液的层压电池。
77.(2)电极体
78.如图3所示，电极体30具备长条带状的正极40、长条带状的负极50、以及隔离件60。具体而言，本实施方式中的电极体30是将隔着2张隔离件60使正极40和负极50层叠的层叠体在长条方向卷绕而成的卷绕电极体。
79.正极40具备正极集电体42、以及被赋予到该正极集电体42的表面(两面)的正极活性物质层44。如上所述，在本实施方式中，正极集电体42使用上述构成的电极集电体10(参照图1)。另一方面，正极活性物质层44为以正极活性物质作为主成分的层，且被赋予到电极集电体10的金属薄膜14(参照图1)的表面。另外，正极活性物质层44除了正极活性物质以外还可以含有粘结剂、导电材料等添加剂。应予说明，正极活性物质层44中包含的各种材料可以没有特别限制地使用可以在一般的二次电池中使用的材料，由于并非限定在此公开的技术，因此省略详细的说明。另外，宽度方向x上的正极40的一方的侧边缘部(图3中的左侧的侧边缘部)未被赋予正极活性物质层44而形成正极集电体42露出的正极露出部46。如图2所示，卷绕该正极露出部46而得的正极连接部30a连接正极端子26。由此，构建介由正极集电体42的金属薄膜将正极端子26与正极活性物质层44进行电连接的导电路径。
80.如图3所示，负极50具备负极集电体52、以及被赋予到该负极集电体52的表面(两面)的负极活性物质层54。在本实施方式中，负极集电体52也使用如图1所示的构成的电极集电体10。另一方面，负极活性物质层54是以负极活性物质作为主成分的层，被赋予到电极集电体10的金属薄膜14(参照图1)的表面。另外，负极活性物质层54除了负极活性物质以外，也可以含有粘结剂、增稠剂等添加剂。应予说明，负极活性物质层54中包含的各种材料可以没有特别限制地使用可以在一般的二次电池中使用的材料，由于并非限定在此公开的技术，因此省略详细的说明。另外，宽度方向x上的负极50的另一方的侧边缘部(图3中的右侧的侧边缘部)不被赋予负极活性物质层54而形成负极集电体52露出的负极露出部56。如图2所示，卷绕该负极露出部56而得的负极连接部30b连接负极端子28。由此，构建介由负极集电体52的金属薄膜将负极端子28与负极活性物质层54进行电连接的导电路径。
81.隔离件60为配置于正极40与负极50之间的绝缘片。另外，隔离件60具有形成了多个微细的孔的多孔结构。该二次电池100中，通过介由隔离件60的细孔使电荷载体(例如，锂离子)在正极40与负极50之间迁移而进行充放电。应予说明，隔离件60的材料可以没有特别限制地使用可以在一般的二次电池中使用的材料，由于并非限定在此公开的技术，因而省略详细的说明。
82.而且，本实施方式的二次电池100中，正极集电体42和负极集电体52使用图1所示的构成的电极集电体10。如上所述，上述图1所示的构成的电极集电体10能够在发生由内部短路等所致的异常发热时适当地切断金属薄膜14。因此，能够阻断介由正极集电体42的金属薄膜而形成的从正极活性物质层44到正极端子26的导电路径(或者介由负极集电体52的金属薄膜而形成的从负极活性物质层54到负极端子28的导电路径)，防止异常发热的进行。因此，根据本实施方式，无需将部件点数很多而可能成为制造成本增大的原因的电流阻断机构设置于正极端子26、负极端子28等，因此能够以低成本构建安全性高的二次电池。
83.应予说明，在此公开的电极集电体不限定于上述结构的二次电池，可以没有特别限制地使用以往公知的各种结构的二次电池。例如，上述的二次电池100为通过将卷绕电极体30收容于金属制的方形的电池壳体20的内部而构建的方形电池。但是，在此公开的电极集电体也可以用于层压电池。上述层压电池中，将隔着隔离件层叠有多张(典型地为80张～100张左右)片状的正极和负极的层叠型电极体与非水电解液一起收容于层压膜的内部。通过上述层压电池的正极、负极所使用的电极集电体使用在此公开的电极集电体，能够适当地防止异常发热的进行。
84.[试验例]
[0085]
以下，对与在此公开的技术相关的试验例进行说明。但是，以下的试验例并不意在限定在此公开的技术。
[0086]
[第1试验]
[0087]
本试验中，准备表面粗糙度rz不同的3种树脂基材，在各树脂基材的表面形成金属薄膜(铜薄膜)，由此制作负极集电体。然后，使用各负极集电体来构建二次电池，对发热时的电流阻断功能的工作稳定性进行评价。
[0088]
1.样品的准备
[0089]
(1)样品1
[0090]
样品1中，按照以下步骤来制作片状的正极。首先，将正极活性物质(锂镍钴锰复合氧化物：lini
0.33
co
0.33
mn
0.33
o2)、导电材料(乙炔黑：ab)、粘结剂(聚偏氟乙烯：pvdf)和溶剂(n－甲基吡咯烷酮：nmp)混合来制备正极浆料。应予说明，正极活性物质、导电材料和粘结剂的混合比率(重量比)设定为85:10:5。接下来，利用刮刀法将上述的正极浆料涂布于正极集电体的表面。应予说明，本试验中的正极集电体使用厚度15μm的铝箔。接下来，在空气中加热到约80℃后实施在120℃的真空环境下保持10小时的干燥处理，从正极浆料中除去溶剂，由此在正极集电体的表面形成正极活性物质层。其后，进行冲压加工将正极活性物质层与正极集电体压接来制作试验用的正极(电极面积：22cm2)。
[0091]
接下来，按照以下步骤来制作片状的负极。首先，制备将负极活性物质(石墨)和粘结剂(pvdf)混合而成的负极浆料。应予说明，负极活性物质与粘结剂的混合比率(重量比)设定为95:5。接下来，利用刮刀法将上述的负极浆料涂布于负极集电体的表面。这里，本试验中，作为负极集电体，使用在树脂基材(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的两面形成了金属薄膜(铜薄膜)的电极集电体。应予说明，该负极集电体的制作中，对树脂基材的表面实施刮锉而将表面粗糙度rz调节为2μm。然后，使铜蒸镀到树脂基材的表面，由此形成膜厚为4μm的金属薄膜(铜薄膜)。接下来，对涂布于负极集电体的表面的负极浆料，在空气中加热到约80℃后实施在120℃的真空环境中保持10小时的干燥处理而形成负极活性物质层。其后，利用冲压加工将负极活性物质层与负极集电体压接来制作试验用的负极(电极面积：24cm2)。
[0092]
接下来，制作使正极和负极隔着2张隔离件和集电箔层叠而成的层叠电极体。然后，将正极端子和负极端子与层叠电极体连接后，使非水电解液渗透到层叠电极体的内部。其后，将层叠电极体封入层压膜的内部来制作试验用的层压电池。应予说明，本试验中，作为非水电解液，使用使辅助盐(六氟磷酸锂：lipf6)以1mol/dm3的浓度溶解于将碳酸亚乙酯(ec)和碳酸甲乙酯(emc)以3:7的比例(体积比)混合而成的混合溶剂中的溶液。
[0093]
(2)样品2
[0094]
样品2中，将负极集电体的树脂基材的表面粗糙度rz变更为0.3μm，除此以外，按照与样品1相同的步骤来制作试验用的层压电池。
[0095]
(3)样品3
[0096]
样品3中，不对负极集电体的树脂基材的表面实施粗面处理，除此以外，按照与样品1相同的步骤来制作试验用的层压电池。
[0097]
2.评价试验
[0098]
本试验中，使各样品的层压电池产生由内部短路所致的异常发热，评价电极集电
体(负极集电体)的电流阻断功能的工作稳定性。具体而言，对各样品的电池进行20c的恒定电流充电(cc充电)直到soc100％后静置30分钟。接下来，实施恒定电压充电(cv充电)以将电压保持在4.1v的状态下对电池的中心部穿刺直径0.5mm的针，使其因内部短路而产生异常发热。然后，使用高电流分辨率记录仪，测量针刺后100μ秒时的通电电流，调查负极集电体的电流阻断功能是否工作。将结果示于表1。
[0099]
[表1]
[0100][0101]
根据表1可知：仅在样品1中，因内部短路而产生异常发热后电流立刻被阻断，通电电流大大降低。由此可知使树脂基材的表面粗糙度rz为2μm以上时，在产生异常发热时电流阻断功能变得容易工作。推测得到这样的效果是由于使树脂基材的表面粗糙度rz变大来提高树脂基材与金属薄膜的密合性，结果，以卷入金属薄膜的方式树脂基材熔融变形，金属薄膜适当地断裂。
[0102]
[第2试验]
[0103]
本试验中，准备在将树脂基材的表面粗糙度rz固定为2μm的基础上金属薄膜的膜厚不同的5种负极集电体。然后，制作使用了各负极集电体的电池，对通常使用时的电池电阻和异常发热时的电流阻断功能的工作稳定性进行评价。
[0104]
1.样品的准备
[0105]
本试验例中，改变负极集电体的金属薄膜(铜薄膜)的膜厚，除此以外，准备以与样品1相同的条件制作的4种层压电池(样品4～7)。应予说明，本试验中，上述的样品1的层压电池也作为评价试验的对象。将样品1、4～7的“树脂基材的表面粗糙度rz(μm)”、“金属薄膜的膜厚t2(μm)”和“树脂基材的表面粗糙度rz与金属薄膜的膜厚t2之差(rz－t2)”示于表2。
[0106]
2.评价试验
[0107]
(1)电流阻断评价
[0108]
按照与上述的第1试验相同的步骤使各样品的电池产生异常发热，测量自针刺起100μ秒后的通电电流，由此调查负极集电体的电流阻断功能是否工作。将结果示于表2。
[0109]
(2)电池电阻评价
[0110]
另外，本试验中，测定各样品的层压电池的电池电阻。测定装置使用充放电试验装置(北斗电工制：hj－1001sm8a)。测定条件如下：第1次循环的电流值设为0.2ma/cm
－2
，上限电压(对电极石墨)设为4.1v，温度为25℃。然后，由所测定的电池容量算出1c倍率后，在2.5v～4.1v(vs li)的范围实施1c倍率的充放电循环3次的调整处理，将3次循环后的放电容量作为初期容量。然后，充电至soc为60％而静置30分钟后，在25℃以1c、3c、5c这3个倍率进行放电，基于从放电开始10秒后的过电压而算出电池电阻。将结果示于表2。
[0111]
[表2]
[0112][0113]
根据表2，可以确认在样品1、4～7的任一者中，与第1试验的样品2、3相比异常发热后的通电电流降低。另外，其中，样品1、4～6的异常发热后的通电电流降低得特别多。由此可知通过使rz－t2为－3μm以上而能够进一步提高电极集电体的电流阻断功能的工作稳定性。另外，在电池电阻评价中，确认了样品1、4、6、7的电池电阻明显减少。由此可知能够通过使金属薄膜(铜薄膜)的膜厚为2μm以上来改善电池电阻。
[0114]
以上，对本发明进行了详细说明，但上述实施方式仅仅为例示，在此公开的发明还包含对上述具体例进行各种变形、变更的技术方案。