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电极和制造电极的方法

阅读：442发布：2021-02-22

IPRDB可以提供电极和制造电极的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种电极包括：由导电材料制成的集电器面上的混合物层(12)；其中多个绝缘热塑性树脂颗粒置于混合物层(12)上的热塑性树脂颗粒层(13)；和包含多个绝缘无机氧化物颗粒并置于包含集电器(11)、混合物层(12)和热塑性树脂颗粒层(13)的层压物的边缘表面上的多孔无机氧化物颗粒层(14)。无机氧化物颗粒的熔点高于热塑性树脂颗粒的熔点。(11)；包含活性材料并置于集电器(11)的一个表，下面是电极和制造电极的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电极，其包含：

由导电材料制成的集电器；

包含活性材料并置于集电器的一个表面上的混合物层；和其中多个绝缘热塑性树脂颗粒置于混合物层上的热塑性树脂颗粒层；其特征在于：电极包含含有多个绝缘无机氧化物颗粒并置于包含集电器、混合物层和热塑性树脂颗粒层的层压物的边缘表面上的多孔无机氧化物颗粒层，和无机氧化物颗粒的熔点高于热塑性树脂颗粒的熔点。

2.根据权利要求1的电极，其中电极为正极。

3.根据权利要求1或2的电极，其中无机氧化物颗粒层具有覆盖边缘表面的整个区域的壁形状。

4.根据权利要求1-3中任一项的电极，其中：集电器具有混合物层不置于其中的暴露部分，且在层压物中，边缘表面在存在暴露部分的面的相对面上。

5.一种制造电极的方法，其包括：

通过将包含活性材料的混合物置于由导电材料制成的第一集电器上而形成第一混合物层；

通过将多个绝缘热塑性树脂颗粒置于第一混合物层上而形成第一热塑性树脂颗粒层；

将间隔物置于偏离包含第一集电器、第一混合物层和第一热塑性树脂颗粒层的第一层压物的第一边缘表面的位置上以便不从第一边缘表面突出；和进行以下(i)或(ii)：

(i)将一部分第一层压物以间隔物插入其间而层压在另一部分第一层压物上，和通过将具有比热塑性树脂颗粒更高的熔点的无机氧化物颗粒施涂于第一边缘表面上而布置无机氧化物颗粒层，和(ii)将以该顺序层压第二集电器、第二混合物层和第二热塑性树脂颗粒层的第二层压物以间隔物插入其间而层压在第一层压物上，和通过将具有比热塑性树脂颗粒更高的熔点的无机氧化物颗粒施涂于第一边缘表面和第二层压物的第二边缘表面上而布置无机氧化物颗粒层，所述第二边缘表面在第一边缘表面的相同面上。

6.根据权利要求5的方法，其中间隔物的厚度为5μm至20μm。

7.根据权利要求5或6的方法，其中间隔物的偏移量为1mm至10mm。

说明书全文

电极和制造电极的方法

[0001] 发明背景1.发明领域

[0002] 本发明涉及电极和制造电极的方法。

[0003] 2.相关技术描述

[0004] 目前开发了用于电动车(EV)或混合动力电动车(HEV)中的二次电池。

[0005] 作为二次电池，具有高理论能量的锂离子二次电池吸引了注意，其开发目前快速地进展。一般而言，锂离子二次电池具有其中正极和负极通过电解质层相互连接并容纳在电池盒中，将包含正极活性材料和粘合剂的混合物施涂于正极集电器的两个表面上并将包含负极活性材料和粘合剂的混合物施涂于负极集电器的两个表面上的构型。

[0006] 当该锂离子二次电池连续过充电时，在电池中发生电解质溶液的还原分解或氧化分解，并且由于正极的分解，释放氧气。在一些情况下，锂金属沉积到负极上，且电池电压和电池温度提高，这可导致短路。

[0007] 关于该问题，日本专利申请公开No.2001-93583(JP 2001-93583A)公开了其中由热塑性聚合物形成的多孔膜提供于正极与负极之间并提供于正极的边缘表面和负极的边缘表面上使得在电极通过过充电等加热的情况下热塑性聚合物熔融的构型。由于热塑性聚合物熔融，多孔膜的孔被堵塞，且正极与负极之间的电流或离子的移动被阻挡，这防止短路。

[0008] 然而，在JP 2001-93583 A中公开的电极中，在电极通过过充电等加热的情况下，由于热塑性聚合物熔融并阻塞多孔膜的孔，存在差的散热问题。

[0009] 发明概述

[0010] 本发明提供：甚至在通过过充电等加热以后具有满意的散热的电极；和制造该电极的方法。

[0011] 根据本发明第一方面，提供一种电极，所述电极包括：由导电材料制成的集电器；包含活性材料并置于集电器的表面上的混合物层；其中多个绝缘热塑性树脂颗粒置于混合物层上的热塑性树脂颗粒层；和包含多个绝缘无机氧化物颗粒并置于包含集电器、混合物层和热塑性树脂颗粒层的层压物的边缘表面上的多孔无机氧化物颗粒层。无机氧化物颗粒的熔点高于热塑性树脂颗粒的熔点。

[0012] 根据本发明的第一方面，包含多个绝缘无机氧化物颗粒的多孔无机氧化物颗粒层置于包含集电器、混合物层和热塑性树脂颗粒层的层压物的边缘表面上，其中多个绝缘热塑性树脂颗粒置于混合物层上。因此，在电极通过过充电等加热的情况下，热塑性树脂颗粒层熔融并阻塞孔，因此阻挡电流和离子在正极与负极之间移动。另一方面，具有比热塑性树脂颗粒更高的熔点的无机氧化物颗粒层仍具有孔而未熔融，由此显示出满意的散热。

[0013] 根据本发明第二方面，提供制造电极的方法，所述方法包括：通过将包含活性材料的混合物置于由导电材料制成的第一集电器上而形成第一混合物层；通过将多个绝缘热塑性树脂颗粒置于第一混合物层上而形成第一热塑性树脂颗粒层；将间隔物置于偏离包含第一集电器、第一混合物层和第一热塑性树脂颗粒层的第一层压物的第一边缘表面的位置上以便不从第一边缘表面突出；和进行以下(i)或(ii)。(i)包括：将一部分第一层压物以间隔物插入其间而层压在另一部分第一层压物上；和通过将具有比热塑性树脂颗粒更高的熔点的无机氧化物颗粒施涂于第一边缘表面上而布置无机氧化物颗粒层。(ii)包括：将以该顺序层压第二集电器、第二混合物层和第二热塑性树脂颗粒层的第二层压物以间隔物插入其间而层压在第一层压物上；和通过将具有比热塑性树脂颗粒更高的熔点的无机氧化物颗粒施涂于第一边缘表面和第二层压物的第二边缘表面上而布置无机氧化物颗粒层，所述第二边缘表面在第一边缘表面的相同面上。

[0014] 根据本发明第二方面，将间隔物置于偏离包含集电器、混合物层和热塑性树脂颗粒层的层压物的边缘表面的位置上，将层压物和间隔物交替地层压，并将无机氧化物颗粒施涂于层压物的边缘表面上。因此，通过进行一次施涂，可在层压物的边缘表面上形成无机氧化物颗粒层。

[0015] 根据本发明，将由具有比热塑性树脂更高的熔点的颗粒制成的绝缘多孔无机氧化物颗粒层置于包含集电器、混合物层和多孔热塑性树脂颗粒层的层压物的边缘表面上。所述多孔热塑性树脂颗粒层由多个热塑性树脂颗粒制成。因此，电极甚至在通过过充电等加热以后可显示出满意的散热。附图简述

[0016] 下面参考附图描述本发明示例实施方案的特征、优点以及技术和工业重要性，其中类似的数字表示类似的元件，且其中：

[0017] 图1为显示根据本发明实施方案的电极体的构型的示意图；

[0018] 图2为显示加热期间电极体的状态的示意图；

[0019] 图3为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法的流程图；

[0020] 图4A为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法的图；

[0021] 图4B为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法的图；

[0022] 图4C为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法的图；

[0023] 图4D为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法的图；

[0024] 图5为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法中的电极和间隔物的截面图；

[0025] 图6为显示在形成无机氧化物颗粒层以后的电极和间隔物的截面图。

[0026] 图7为显示在形成无机氧化物颗粒层以后的电极和间隔物的截面图。

[0027] 图8为显示锂离子二次电池的截面图；

[0028] 图9为显示在锂离子二次电池中提供的电极体的图。

[0029] 实施方案详述

[0030] 本发明实施方案使用用于锂二次电池的正极和正极的制造作为实例描述。

[0031] 下文参考图描述于本发明的实施方案。

[0032] 图1为显示包括根据该实施方案的电极的电极体的构型的示意图。在图1中，电极体10包括正极集电器11、正极混合物层12、热塑性树脂颗粒层13、无机氧化物颗粒层14、负极集电器15和负极混合物层16。

[0033] 正极集电器11由导电材料形成并将正极混合物层12通过还原反应储存的电子释放到正极集电器11的外部。例如，优选正极集电器11具有具有平面的薄膜形状以将正极混合物层层压。作为正极集电器11，在相关技术中的非水电解质二次电池(通常，锂二次电池)的正极中所用电极集电器的情况下，可使用由高度导电金属形成的导电构件。

[0034] 例如，正极集电器11可由金属如铝、镍、钛或铁或者含有上述金属中的一种作为主要组分的合金制成。更优选正极集电器11由铝或铝合金形成。正极集电器的形状不特别受限，并且可考虑二次电池的所需形状等，采用各种形状。例如可采用各种形状，例如条形状、板形状、片形状、箔形状或网形状。通常，使用由铝形成的片型正极集电器。

[0035] 正极混合物层12包含至少一种活性材料，其通过还原反应储存电子，并置于正极集电器11上。

[0036] 在热塑性树脂颗粒层13中，多个热塑性树脂颗粒置于正极混合物层12上。在电极通过过充电等加热的情况下，热塑性树脂颗粒层13熔融并阻塞孔。因此，阻挡电流和离子在正极与负极之间移动，这防止短路。例如，作为热塑性树脂颗粒层13中所用的热塑性树脂，优选聚乙烯。

[0037] 无机氧化物颗粒层14具有包含正极集电器11、正极混合物层12和热塑性树脂颗粒层13的覆盖层压物的边缘表面的壁形状，且为由无机氧化物颗粒形成的多孔体。此处，层压物的边缘表面与层压物的层压方向平行。即，无机氧化物颗粒层14具有形成以基本平行于层压物的层压方向并与边缘表面接触的结构。另外，无机氧化物颗粒层14由具有比热塑性树脂颗粒层13更高的熔点的材料形成。另外，优选无机氧化物颗粒层14由具有比在加热如过充电期间呈现的温度更高的熔点的材料形成。例如，优选无机氧化物颗粒层14由无机氧化物如氧化铝形成。

[0038] 负极集电器15由导电材料形成并将储存的电子从负极集电器15的外部释放到负极混合物层16。

[0039] 负极混合物层16包含至少一种活性材料，其通过氧化反应释放电子并置于负极集电器15上。

[0040] 具有上述构型的电极体10充当电池，其通过使用正极体与负极体之间的电解质的化学反应而产生电动势，其中正极体包含正极集电器11、正极混合物层12和热塑性树脂颗粒层13，且负极体包含负极集电器15和负极混合物层16。

[0041] 另外，该电池具有防止加热如过充电期间的短路的关机功能。该关机功能描述于图2中。图2为显示加热期间电极体的状态的示意图。在图2中，与图1中相同的组件由相同的参考数字表示，并且不重复其描述。

[0042] 在电极通过过充电等加热的情况下，图1的热塑性树脂颗粒层13，其为由热塑性树脂形成的多孔体，熔融并阻塞热塑性树脂颗粒之间的孔。在图2中，在图1的热塑性树脂颗粒层13由于熔融而阻塞热塑性树脂颗粒之间的孔以后，得到热塑性树脂层17。由于孔被阻塞，阻挡离子在正极集电器11与正极混合物层12以及负极集电器15与负极混合物层16之间移动，这防止电流流动。因此，可防止电极之间的短路。

[0043] 此处，无机氧化物颗粒层14的熔点比热塑性树脂颗粒层13更高，也比加热如过充电期间呈现的温度更高。因此，保持无机氧化物颗粒之间的孔不被阻塞的状态。即，在无机氧化物颗粒层14中，保持热比熔融热塑性树脂颗粒层13中更可能移动的状态。

[0044] 接着，描述根据本发明实施方案的制造电极的方法。图3为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法的流程图。图4A至4D为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法的图。图4A至4D显示在带型正极集电器11的长边上形成无机氧化物颗粒层14的实例。首先，如图4A所示，制备带型正极集电器11。

[0045] 在图3的步骤S101中，如图4B所示，将糊状正极混合物施涂于正极集电器11。因此，正极混合物层12置于由导电材料制成的正极集电器11上。具体而言，将正极混合物施涂于正极集电器11的整个区域上，不包括通过绕制等保持的带型相对端，以及端子焊接在其上的一个长边上的末端部分。

[0046] 例如，正极混合物层12作为包含颗粒正极活性材料、糊状碳组合物、粘合剂和溶剂的组合物制备。为形成正极混合物层12、可使用熟知的各种施涂装置。例如，可优选使用合适的施涂装置，例如狭缝式涂布机、模具式涂布机、逗点涂布机或凹版涂布机。正极混合物层12的涂布量不特别受限，并且可根据例如包含所需电极的二次电池的用途任意设置。例如，正极混合物层12的涂布量可适当地设置在约3mg/cm2至50mg/cm2的范围内。

[0047] 接着，在图3的步骤S102中，如图4C所示，在将正极混合物层12干燥以后，将由热塑性树脂制成的热塑性树脂颗粒施涂于其上。因此形成热塑性树脂颗粒层13。具体而言，将热塑性树脂颗粒施涂于在其上形成正极混合物层12的整个区域上。在形成热塑性树脂颗粒层的步骤中，聚合物颗粒例如通过施涂于其上而供应给正极混合物层12。因此，在正极混合物层12上形成热塑性树脂颗粒层13。对于聚合物颗粒的施涂，可使用熟知的各种施涂装置。例如，可优选使用合适的施涂装置，例如狭缝式涂布机、模具式涂布机、逗点涂布机或凹版涂布机。

[0048] 接着，在图3的步骤S103中，如图4D所示，将具有平板形状的间隔物18置于热塑性树脂颗粒层13上。间隔物18置于偏离包含正极集电器11、正极混合物层12和热塑性树脂颗粒层13的层压物的第一边缘表面的位置上以便不从第一边缘表面伸出。此处，层压物的第一边缘表面为其上形成无机氧化物颗粒层14的表面。具体而言，间隔物18置于偏离从其上形成无机氧化物颗粒层14的长边缩回的方向的位置上。

[0049] 接着，在图3的步骤S104中，将层压物和间隔物交替地层压。例如，布置正极集电器11、正极混合物层12、热塑性树脂颗粒层13和间隔物18，然后围绕短边作为轴绕制。因此，将包含正极集电器11、正极混合物层12和热塑性树脂颗粒层13的一部分层压物以及另一部分层压物以间隔物18插入其中而层压。

[0050] 图5显示其中层压物和间隔物交替层压的实例。图5为显示根据本发明实施方案的制造电极的方法中的电极和间隔物的截面图。图5为显示垂直于层压表面的截面图。如图5所示，间隔物18置于偏离包含正极集电器11、正极混合物层12和热塑性树脂颗粒层13的层压物的第一边缘表面的位置上以便不从第一边缘表面伸出。间隔物18在层压物的第一边缘表面上形成凹陷部分。

[0051] 接着，在图3的步骤S105中，将具有比热塑性树脂颗粒更高的熔点的无机氧化物颗粒施涂于第一边缘表面上并将无机氧化物颗粒层14置于其上。图6为显示在形成无机氧化物颗粒层以后的电极和间隔物的截面图。如图6所示，布置间隔物18的端面以从层压物的第一边缘表面凹陷。因此，无机氧化物颗粒层14仅在层压物的第一边缘表面上形成且不在间隔物18的端面上形成。因此，通过进行施涂一次，在层压物的第一边缘表面上形成无机氧化物颗粒层14而不将一部分层压物的无机氧化物颗粒层与另一部分层压物的无机氧化物颗粒层连接。

[0052] 因此，当使用绕制电极形成电极时，一部分层压物的无机氧化物颗粒层不与另一部分层压物的无机氧化物颗粒层连接。即，不需要将一部分层压物的无机氧化物颗粒层与另一部分层压物的无机氧化物颗粒层分离的步骤。

[0053] 在形成无机氧化物颗粒层14以后，将间隔物18从电极上除去。

[0054] 这样，在根据本发明实施方案的制造电极的方法中，具有扁平形状的间隔物平行地置于偏离包含集电器、混合物层和热塑性树脂颗粒层的层压物的边缘表面的位置上，将层压物和间隔物交替地层压，并将无机氧化物颗粒施涂于层压物的端面上。因此，通过进行施涂一次，可在层压物的边缘表面上形成无机氧化物颗粒层。

[0055] 在上述实施方案中，在图3的步骤S104中，描述将另一部分层压物以间隔物插入其间而层压在一部分层压物上的实例。然而，而是将另一层压物以间隔物置于其间而层压在层压物上。例如，将间隔物置于包含正极集电器、正极混合物层和热塑性树脂颗粒层的层压物上，并将包含正极集电器、正极混合物层和热塑性树脂颗粒层的另一分开制备的层压物层压在其上。因此，将层压物与另一层压物以间隔物插入其间而层压。在这种情况下，在图3的步骤S105中，将无机氧化物颗粒施涂于层压物的第一边缘表面和另一层压物的第二边缘表面上，所述第二边缘表面在第一边缘表面的相同面上。

[0056] 接着，描述实际上制造的电极体10的温度特性。

[0057] 首先，将具有粒度分布d50的2.5μm粒度的聚乙烯颗粒与羧甲基纤维素混合。因此，制备其中聚乙烯颗粒与羧甲基纤维素的质量比为99.8:0.2的糊。使用凹版涂覆方法将该糊施涂于正极混合物层12或负极集电器15上，并形成具有25μm的厚度的热塑性树脂颗粒层13。

[0058] 在正极的边缘表面上形成由氧化铝形成的无机氧化物颗粒层14。在氧化铝的情况下，将具有粒度分布d50的0.8μm粒度的氧化铝颗粒与羧甲基纤维素混合。因此制备其中氧化铝颗粒与羧甲基纤维素的质量比为99.6:0.4的糊。使用喷涂方法将该糊施涂于正极的边缘表面上，并形成具有2μm、4μm或8μm的厚度的无机氧化物颗粒层14。

[0059] 在形成聚乙烯层代替无机氧化物颗粒层14的情况下，如在热塑性树脂颗粒层13的情况下，将具有粒度分布d50的2.5μm粒度的聚乙烯颗粒与羧甲基纤维素混合。因此制备聚乙烯颗粒与羧甲基纤维素的质量比为99.8:0.2的糊。使用凹版涂覆方法将该糊施涂于正极的边缘表面上，并形成具有25μm的厚度的聚乙烯层代替无机氧化物颗粒层14。

[0060] 电池使用其中形成热塑性树脂颗粒层13和无机氧化物颗粒层14的电极体10制造，调整条件以关闭电池，并将电池在130℃下关闭。接着，当电池的温度提高和降低时，最大温度显示于下表1中。在表1中，为目标的电极指其中形成热塑性树脂颗粒层13的电极。在对比例1和2中，使正极的边缘表面暴露而不将无机氧化物颗粒层14置于正极的边缘表面上。

[0061] [表1]

[0062]

[0063]

[0064] 如表1所示，在对比例3-5和6-8中，形成聚乙烯层代替无机氧化物颗粒层14。在实施例1-3和4-6中，无机氧化物颗粒层14由氧化铝形成。当具有相同厚度的层相互对比时，实施例中电池在关闭以后的最大温度比对比例中的低2-4℃。

[0065] 一般而言，在电池中，位置的温度可高于温度测量位置的温度。因此，优选最大温度是尽可能低的。优选防止电池温度超过热失控温度的温度耐受性是尽可能大的。因此，从电池的观点看，优选电池在关闭以后的最大温度甚至降低2-4℃。

[0066] 这样，在根据该实施方案的电池中，将由具有比热塑性树脂更高的熔点的颗粒制成的绝缘多孔无机氧化物颗粒层置于包含正极集电器、正极混合物层和多孔热塑性树脂颗粒层的层压物的边缘表面上，所述多孔热塑性树脂颗粒层由多个热塑性树脂颗粒制成。因此，甚至在电极通过过充电等加热以后，保持无机氧化物颗粒层的孔。因此，可显示出满意的散热。

[0067] 接着，描述形成无机氧化物颗粒层的具体条件。图7为显示在形成无机氧化物颗粒层以后的电极和间隔物的截面图。当形成无机氧化物颗粒层14时，如图7中所示，无机氧化物颗粒从热塑性树脂颗粒层13的边缘表面流到间隔物18侧，并在间隔物18插入其间的层压物的部分之间形成无机氧化物颗粒的层。

[0068] 当改变间隔物的厚度和偏移量时，形成电极以验证在流入间隔物侧以后形成无机氧化物颗粒层的状态。

[0069] 首先，将聚乙烯颗粒施涂于各个电极上，并形成具有25μm的厚度的热塑性树脂颗粒层。作为间隔物，具有5μm、10μm或20μm的厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以从电极的层压物为1mm、3mm、5mm或10mm的偏移量布置。接着，将层压物和膜绕制。

[0070] 在该绕制状态下，将具有粒度分布d50中0.8μm的粒度的氧化铝颗粒与羧甲基纤维素混合。因此，制备其中氧化铝颗粒与羧甲基纤维素的质量比为99.6:0.4的糊。使用空气喷雾和注射分配器(狭缝宽度：40μm)施涂于正极的边缘表面上。

[0071] 所得结果显示于表2中。

[0072] [表2]

[0073] 间隔物间隔物的厚度(μm) 间隔物的偏移量(mm) 层的厚度(μm)
对比例9 无无无 0
实施例9 存在 5 1 0
实施例10 存在 5 3 0
实施例11 存在 5 5 1
实施例12 存在 5 10 2
实施例13 存在 10 1 1
实施例14 存在 10 3 1
实施例15 存在 10 5 2
实施例16 存在 10 10 2
实施例17 存在 20 1 2
实施例18 存在 20 3 2
实施例19 存在 20 5 2
实施例20 存在 20 10 2

[0074] 如表2所示，关于间隔物各自的厚度和偏移量，在流入层压物的部分之间的间隙中以后形成的无机氧化物颗粒层的厚度为2μm或更小。在其中该层的厚度为3μm或更多的情况下，电极的厚度提高，这不是优选的。在实施例9-20中的每一个中，层的厚度为2μm或更小，并且可以看出不存在对电极厚度的影响。另一方面，在间隔物不置于其中的对比例9中，在无机氧化物颗粒的施涂期间一部分层压物的无机氧化物颗粒层与另一部分层压物的无机氧化物颗粒层连接。因此，无机氧化物颗粒层不能经层压物形成。

[0075] 接着，描述其中根据该实施方案的电极用作正极的非水电解质二次电池的实例。

[0076] <锂离子二次电池19>

[0077] 图8为显示锂离子二次电池19的截面图。图9为显示在锂离子二次电池19中提供的绕制电极体40的图。在图8和9中，与图1中的那些相同的组件由相同的数字表示。

[0078] 如图8所示，锂离子二次电池19包括电池盒20和绕制电极体40。

[0079] <电池盒20>

[0080] 电池盒20包括盒体21和密封板22。盒体21具有开口在一端提供的盒形状。此处，盒体21具有有底立方体形状，其中开口在对应于常见操作状态下锂离子二次电池19的顶面的表面上提供。在该实施方案中，在盒体21中形成矩形开口。密封板22为用于覆盖盒体21的开口的元件。密封板22由基本矩形板构成。通过将密封板22焊接在盒体21的开口外围上，配置电池盒20以具有基本六面体形状。

[0081] 关于电池盒20的材料，优选电池盒20包含具有轻重量和高热导率的金属材料作为主要组分。该金属材料的实例包括铝、不锈钢和镀镍钢。根据该实施方案的电池盒20(盒体21和密封板22)由铝或含铝合金作为主要组分形成。

[0082] 在图8中显示的实例中，将正极端子23(外部端子)和负极端子24(外部端子)安装在密封板22上用于外部连接。安全阀30和液体注射孔32在密封板22上形成。配置安全阀30以在内部压力提高至预定水平(例如约0.3MPa至1.0MPa的设置阀开口压力)或更高时释放电池盒20的内部压力。图8显示在注入电解质溶液以后液体注射孔32由密封材料33密封的状态。在电池盒20中，容纳绕制电极体40。

[0083] <绕制电极体40>

[0084] 如图9所示，绕制电极体40包括：带型正极(正极片50)；带型负极(负极片60)；将正极与负极彼此分离的热塑性树脂颗粒层13；和在热塑性树脂颗粒层13的末端部分上提供的无机氧化物颗粒层14。

[0085] <正极片50>

[0086] 正极片50包括带型正极集电器11和正极混合物层12。作为正极集电器11，可适当地使用适于正极的金属箔。作为正极集电器11，例如可使用具有预定宽度和约15μm的厚度的带型铝箔。暴露部分52沿着宽度方向上正极集电器11的一个边缘部分设置。在图中所示实例中，正极混合物层12在正极集电器11的两个表面上形成，在正极集电器11设置的暴露部分52除外。此处，正极混合物层12置于正极集电器11上并包含正极活性材料。在该实施方案中，在正极混合物层12中，将包含正极活性材料的正极混合物施涂于正极集电器11上。“暴露部分52”为其中正极混合物层12不置于(施涂或形成)正极集电器11上的部分。

[0087] <负极片60>

[0088] 如图9所示，负极片60包括带型负极集电器15和负极混合物层16。作为负极集电器15，可适当地使用适于负极的金属箔。作为负极集电器15。可使用具有预定宽度和约10μm的厚度的带型铜箔。暴露部分62沿着宽度方向上负极集电器15的一个边缘部分设置。负极混合物层16在负极集电器15的两个表面上形成，不包括在负极集电器15上设置的暴露部分
62。负极混合物层16置于负极集电器15上并包含负极活性材料。在该实施方案中，在负极混合物层16中，将包含负极活性材料的负极混合物施涂于负极集电器15上。“暴露部分62”为其中负极混合物层16不置于(施涂或形成)负极集电器15上的部分。

[0089] <热塑性树脂颗粒层13>

[0090] 如图9所示，热塑性树脂颗粒层13为将正极片50和负极片60彼此分离的元件。热塑性树脂颗粒层13对应于图1的热塑性树脂颗粒层13。热塑性树脂颗粒层13由具有预定宽度且具有多个细孔的带型片材料构成。在该实例中，如图9中所示，负极混合物层16的宽度b1比正极混合物层12的宽度a1稍微更宽。另外，热塑性树脂颗粒层13的宽度与正极混合物层12的宽度a1相同。

[0091] 热塑性树脂颗粒层13将正极混合物层12和负极混合物层16相互绝缘并容许电解质移动。尽管图中未显示，在热塑性树脂颗粒层13中，可在由塑料多孔膜形成的基质表面上形成耐热层。耐热层包含填料和粘合剂。耐热层也称为“HRL”。

[0092] <无机氧化物颗粒层14>

[0093] 如图9中所示，无机氧化物颗粒层14置于包含带型正极集电器11、正极混合物层12和热塑性树脂颗粒层13的层压物的末端部分的一个上，在那里不存在正极的暴露部分52。

[0094] <绕制电极体40的附着>

[0095] 在该实施方案中，如图9中所示，将绕制电极体40沿着包括绕制轴WL的一个平面上水平弯折。在图9所示实施例中，正极集电器11的暴露部分52和负极集电器15的暴露部分62分别在热塑性树脂颗粒层13的两个面上螺旋暴露。在该实施方案中，如图8中所示，在绕制电极体40中，集合从热塑性树脂颗粒层13伸出的正极和负极暴露部分52、62的中间部分并焊接到置于电池盒20内部的正极端子23和负极端子24的顶端部分23a、24a上。

[0096] 如图8所示，将绕制电极体40容纳在电池盒20中。另外，将电解质溶液注入电池盒20中。电解质溶液在轴向上从绕制轴WL(参考图9)的两面渗透到绕制电极体40中。

[0097] 锂离子二次电池19的正极集电器11和负极集电器15通过穿过电池盒20的正极端子23和负极端子24电连接在外部设备上。

[0098] 本发明不限于上述实施方案，且该实施方案可在不偏离本发明范围的范围内适当地改进。例如，在上述实施方案的实例中，热塑性树脂颗粒层和无机氧化物颗粒层提供于包含正极集电器和正极混合物层的正极中。然而，热塑性树脂颗粒层和无机氧化物颗粒层可提供于包含负极集电器和负极混合物层的负极中。在上述实施方案中，氧化铝颗粒用作无机氧化物颗粒。然而，可使用任何颗粒，条件是它们为具有比热塑性树脂颗粒层更高的熔点的绝缘无机氧化物颗粒，且其实例包括二氧化硅(SiO2)、氧化锆(ZrO2)和二氧化钛(TiO2)的颗粒。

[0099] 图8和9中所示锂离子二次电池19仅为本发明电极适用的二次电池的实例，且不限制本发明适用的二次电池。例如，图8显示包含绕制电极体的锂离子二次电池。然而，本发明还适用于层压电极体而不限于绕制电极体。

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