電極體和電極體制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電極體和電極體制造方法，更具體地，涉及用于非水電解質(zhì)二次電池的電極體和電極體制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為非水電解質(zhì)二次電池中的一種，存在鋰離子電池。鋰離子二次電池是可通過(guò)允許電解質(zhì)中的鋰離子在存儲(chǔ)和釋放鋰離子的正電極與負(fù)電極之間移動(dòng)而被充電和放電的二次電池。
[0003]公開(kāi)號(hào)為2013-080655的日本專(zhuān)利申請(qǐng)(JP 2013-080655A)公開(kāi)了一種與這樣的非水電解質(zhì)二次電池相關(guān)的技術(shù):該非水電解質(zhì)二次電池使用通過(guò)在電極活性材料上涂覆絕緣層而形成的電極板。在JP 2013-080655A所公開(kāi)的非水電解質(zhì)二次電池中，不使用典型的片狀隔離物(separator)，而是使用絕緣層作為隔離物。在JP 2013-080655A所公開(kāi)的技術(shù)中，使用絕緣顆粒作為形成絕緣層的顆粒。
[0004]如JP 2013-080655A所公開(kāi)的非水電解質(zhì)二次電池中那樣，在絕緣顆粒被用于電極體的絕緣層的情況下，通過(guò)在負(fù)電極混合物層上直接涂覆絕緣顆粒來(lái)形成絕緣層。此時(shí)，負(fù)電極混合物層的側(cè)面(即，負(fù)電極的側(cè)面)保持暴露狀態(tài)，未被絕緣層覆蓋。因此，如果負(fù)荷被施加到電極體上，負(fù)電極的暴露部分通過(guò)與正電極集電體接觸而發(fā)生短路，這樣便產(chǎn)生問(wèn)題。
[0005]圖15是用于說(shuō)明本發(fā)明要解決的問(wèn)題的圖，并且是示出在電極體被卷繞之前可用的正電極(在下文中，可被稱(chēng)為正電極片)和負(fù)電極(在下文中，可被稱(chēng)為負(fù)電極片)的狀態(tài)的俯視圖。圖16是圖15所示的電極體的沿切線XV1-XVI截取的截面圖。如圖15所示，電極體101包括帶狀正電極片110和帶狀負(fù)電極片120。正電極片110和負(fù)電極片120在厚度方向上層疊。
[0006]如圖15和16所示，正電極片110包括正電極集電體111和被設(shè)置在正電極集電體111上(即，位于正電極集電體111的相反兩面上)的正電極混合物層112。其上未設(shè)置正電極混合物層112的正電極混合物層未形成部114被設(shè)置在正電極片110的寬度方向的一端中(即，位于圖15所示的正電極片110的上側(cè))。而且，負(fù)電極片120包括負(fù)電極集電體121、被設(shè)置在負(fù)電極集電體121上(S卩，位于負(fù)電極集電體121的相反兩面上)的負(fù)電極混合物層122、以及被設(shè)置在負(fù)電極混合物層122上并且包含絕緣顆粒的絕緣層123。其上未設(shè)置負(fù)電極混合物層122的負(fù)電極混合物層未形成部124被設(shè)置在負(fù)電極片120的寬度方向的一端中(SP，位于圖15所示的負(fù)電極片120的下側(cè))。
[0007 ]如圖16所示，正電極片110和負(fù)電極片120被設(shè)置為使得:正電極集電體111的正電極混合物層未形成部114和負(fù)電極集電體121的負(fù)電極混合物層未形成部124在寬度方向上彼此相反。而且，正電極混合物層112的寬度方向的兩端在寬度方向上位于比負(fù)電極混合物層122的寬度方向的兩端更向內(nèi)的位置。此時(shí)，負(fù)電極120的寬度方向的端部125被設(shè)置為使得:當(dāng)從正電極片110和負(fù)電極片120的層疊方向俯視時(shí)，與正電極集電體111的正電極混合物層未形成部114重疊。
[0008]在此方面，當(dāng)絕緣顆粒被用作電極體101的絕緣層123時(shí)，絕緣層123通過(guò)在負(fù)電極混合物層122上直接涂覆絕緣顆粒而形成。因此，負(fù)電極混合物層122的端部125的側(cè)面(SP，負(fù)電極120的側(cè)面)保持暴露狀態(tài)，未被絕緣層覆蓋。因此，如果負(fù)荷被施加到通過(guò)層疊正電極110和負(fù)電極120而獲得的電極體101上時(shí)，負(fù)電極混合物層122的端部125可與正電極集電體111的正電極混合物層未形成部114接觸(如圖16中的箭頭所示)。這會(huì)造成問(wèn)題，因?yàn)檎姌O110和負(fù)電極120發(fā)生短路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種即使在使用絕緣顆粒形成絕緣層時(shí)，也能夠抑制正電極與負(fù)電極之間的短路的電極體和電極體制造方法。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的非水電解質(zhì)二次電池的電極體包括:正電極，其包括正電極集電體和被設(shè)置在所述正電極集電體上的正電極混合物層；以及負(fù)電極，其包括負(fù)電極集電體、被設(shè)置在所述負(fù)電極集電體上的負(fù)電極混合物層、以及被設(shè)置在所述負(fù)電極混合物層上的絕緣層，所述絕緣層包含絕緣顆粒，并且所述正電極和所述負(fù)電極彼此層疊，所述正電極集電體包括在所述正電極集電體的寬度方向上的第一正電極端部和被設(shè)置在所述第一正電極端部的相反端處的第二正電極端部、以及僅在所述第一正電極端部側(cè)設(shè)置的正電極混合物層未形成部，在所述正電極混合物層未形成部中未設(shè)置所述正電極混合物層，所述負(fù)電極集電體包括在所述負(fù)電極集電體的寬度方向上設(shè)置的第一負(fù)電極端部和相反的第二負(fù)電極端部、以及僅在所述第一負(fù)電極端部側(cè)設(shè)置的負(fù)電極混合物層未形成部，在所述負(fù)電極混合物層未形成部中未設(shè)置所述負(fù)電極混合物層，所述第一正電極端部和所述第一負(fù)電極端部被設(shè)置為在所述寬度方向上位于彼此的相反側(cè)，所述正電極混合物層的寬度方向的兩端在所述寬度方向上位于比所述負(fù)電極混合物層的寬度方向的兩端更向內(nèi)的位置，并且包含所述絕緣顆粒的絕緣層被形成在所述第二負(fù)電極端部的側(cè)面上，以覆蓋所述第二負(fù)電極端部的所述側(cè)面。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的電極體制造方法包括:通過(guò)以下方式形成正電極:在帶狀正電極集電體上涂覆正電極混合物層，所述帶狀正電極集電體包括在寬度方向上的第一正電極端部和被設(shè)置在所述第一正電極端部的相反端處的第二正電極端部，以便僅在所述第一正電極端部側(cè)設(shè)置正電極混合物層未形成部，在所述正電極混合物層未形成部中未設(shè)置所述正電極混合物層;通過(guò)以下方式形成負(fù)電極:在帶狀負(fù)電極集電體上涂覆負(fù)電極混合物層，所述帶狀負(fù)電極集電體包括在寬度方向上的第一負(fù)電極端部和被設(shè)置在所述第一負(fù)電極端部的相反端處的第二負(fù)電極端部，以便僅在所述第一負(fù)電極端部側(cè)設(shè)置負(fù)電極混合物層未形成部，在所述負(fù)電極混合物層未形成部中未設(shè)置所述負(fù)電極混合物層；以及在所述第二負(fù)電極端部的側(cè)面和所述負(fù)電極混合物層上涂覆絕緣顆粒；以及層疊所述正電極和所述負(fù)電極，以使得所述第一正電極端部和所述第一負(fù)電極端部被設(shè)置在所述寬度方向上的彼此相反側(cè)，并且使得所述正電極混合物層的寬度方向的兩端在所述寬度方向上位于比所述負(fù)電極混合物層的寬度方向的兩端更向內(nèi)的位置。
[0012]在根據(jù)上述各個(gè)方面的電極體和電極體制造方法中，絕緣層被形成為覆蓋負(fù)電極的寬度方向端部的側(cè)面。因此，即使當(dāng)負(fù)電極的寬度方向端部被設(shè)置為在層疊方向上面向正電極集電體的正電極混合物層未形成部時(shí)，也可以抑制負(fù)電極的端部與正電極集電體的正電極混合物層未形成部接觸。因此，可以抑制正電極和負(fù)電極發(fā)生短路。
[0013]根據(jù)上述各個(gè)方面，可以提供即使在使用絕緣顆粒形成絕緣層時(shí)，也能夠抑制正電極與負(fù)電極之間的短路的電極體和電極體制造方法。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在這些附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的要素，并且其中:
[0015]圖1是用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的電極體的俯視圖；
[0016]圖2是圖1所示的電極體的沿切線I1-1I截取的截面圖；
[0017]圖3是示出其中根據(jù)實(shí)施例的電極體正被卷繞的狀態(tài)的透視圖；
[0018]圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的電極體的一個(gè)實(shí)例的截面圖；
[0019]圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的電極體的另一配置實(shí)例的截面圖；
[0020]圖6是示出根據(jù)實(shí)施例的電極體的再一配置實(shí)例的截面圖；
[0021]圖7是用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的電極體制造方法的流程圖；
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