集电体,电极结构体和蓄电部件的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及集电体，电极结构体和蓄电部件（包括非水电解质电池、双电层电容、 裡离子电容器等）。
【背景技术】
[0002] 在用于车载等方面的裡离子电池中，通常使用时，高速充放电特性（高速率特 性）需要在出故障等意外情况下，给予自发且安全地停止充放电的所谓关机功能（PTC功 能）。前者中有活性物质的小粒径化和在集电体上形成导电层的技术等，后者中作为提 高电池安全性的手段，W保险阀防止内部压力上升，或设置随着温度上升电阻值增加的 PTC任ositive Temperature Coefficient)单元，还有设置发热时切断电流的装置。作为电 池的PTC功能，被赋予分离器中是为人所知的，其设计是；在110~140°C左右烙化，细微孔 阻塞，遮断裡离子从而在异常发热时阻止电极反应。但是，依靠分离器，关闭不完全，温度继 续上升超过分离器的烙点时，由于外部温度的上升，分离器融化而发生内部短路的情况也 是有的。该种情况下，已经不能再指望分离器的关闭功能了，电池将迅速发热。
[0003] 在此，有人提出技术方案，其目的是；通常使用时用于给予充放电特性，在遇到故 障等意外事故时提高安全性。例如，专利文献1中记载了；导电层中烙化开始温度在130°c W上而小于155°C，使用a晶和P晶的质量比（a/P)为0.35~0.56的聚偏氣己締，让 温度上升时电阻增加。
[0004] 在专利文献2中记载了；使用导电层，该导电层含有烙点为100°C~120°C的聚締 姪系的结晶热塑性树脂，温度上升时电阻达到100 Q cm W上。 【【背景技术】文献】 【专利文献】
[0005] 【专利文献1】日本专利特开2012-104422号公报 【专利文献2】日本专利特开2001-357854号公报
【发明内容】
【发明要解决的课题】
[0006] 然而，上述文献记载的现有技术，在W下所述几点中仍有改善的余地，在给予确保 安全性方面存在问题。
[0007] 第一，在专利文献1中，依赖使用于导电层的树脂的结晶状态，由于涂布活性物质 层时的加热温度或为除去水分的干燥工序等的电极的热历史，结晶状态变化，出现电阻值 难W增大的情况是有的。
[000引第二，专利文献2中高速充放电的所谓高速率特性不足，不合适通常的高速充放 电。另外，所用的树脂因为是热塑性树脂，在涂布活性物质时等达到100°c W上的话，无论是 否有电解液，由于电极层的膨胀，电阻增加，树脂进一步烙化时，与烙化前的状态不同，因此 生产时不能上升到100°c W上，出现生产率显著低下的情况是有的。
[0009] 本发明鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种性能优良的集电体，该集电体是： 在用于非水电解质电池，双电层电容，裡离子电容器等蓄电部件的电极结构体上时，确保发 挥PTC功能能W保证安全性，并且高速充放电、寿命化长、安全性好、生产率高。 【为了解决课题的技术手段】
[0010] 根据本发明，提供一种具有在基材和基材的至少一面上形成的导电性树脂层的 集电体，其特征在于：该树脂层包括树脂和导电材料，该集电体浸泡于非水电解质中，W 5°C /分钟的速率升温，在集电体的温度-电阻曲线上，温度T下的电阻RT和T-10°C下的 电阻值町了_1。>，在满足巧m/Rtt_iw)〉1.5的温度Ta，和高于化的温度中首次出现满足巧m/ R(t_ic〇) <1. 5的温度化中，将化下的电阻值Ria和比化低l〇°C下的电阻值R (Tb-io)之间的电 阻值W最小二乘法得到直线，和W 25°C到40°C间的电阻值W最小二乘法得到的直线，W两 直线的交点作为PTC的发现温度时，该树脂层，（1)在PTC的发现温度中，由于该树脂层的 非水解电解液，溶胀度在1% W上1000% W下，且（2)PTC表现温度为65°C到200°C。
[0011] 根据该构成，在用于非水电解质电池，双电层电容，裡离子电容器等蓄电部件的电 极结构时，确保发挥PTC功能W保证安全性，并且高速充放电、寿命化长、安全性好、生产率 局。
[0012] 另外，根据本发明，提供一种电极结构体，其特征在于，具备；在上述的集电体和该 集电体的树脂层上形成的活性物质层或电极材料层。
[0013] 根据该构成，因为使用了上述集电体，得到了一种集电构造体，该集电构造体在用 于非水电解质电池，双电层电容，裡离子电容器等蓄电部件上时，确保发挥PTC功能W保证 安全性，并且高速充放电、寿命化长、安全性好、生产率高。
[0014] 另外，根据本发明，提供一种蓄电部件，该蓄电部件的特征为用于上述的电极结构 体。
[0015] 根据该构成，因为使用了上述电极结构体，得到确保发挥了 PTC功能W保证安全 性、并且高速充放电、寿命化长、安全性好、生产率高的非水电解质电池、双电层电容、裡离 子电容器等蓄电部件。 【发明效果】
[0016] 根据本发明，在用于非水电解质电池，双电层电容，裡离子电容器等蓄电部件的电 极结构体上时，得到了确保发挥了 PTC功能W保证安全性、并且高速充放电、寿命化长、安 全性好、生产率高的集电体。
【附图说明】
[0017] 【图1】表示本发明的一个实施方案的集电体结构的断面图。 【图2】表示使用本发明的一个实施方案的集电体形成的电极结构体的结构断面图。 【图3】是说明本发明的一个实施方案的集电体的温度化和温度化的求解方法的概念 图。 【图4】是说明本发明的一个实施方案的集电体的PTC表现温度的求解方法的概念图。
【具体实施方式】
[001引 W下，关于本发明的实施方案，结合【附图说明】。另外，在全部的图中，在同样的构成 要素中使用同样的符号，适当地省略说明。
[0019] 图1是表示本实施例的集电体结构的断面图。如图1所示，本实施方案的集电体 1，在导电性基材3的至少一面有导电性的树脂层5。
[0020] 图2是表示使用本实施方案的集电体形成的电极结构体的结构断面图。如图2所 示，本实施例的集电体1的树脂层5上，形成活性物质层或电极材料层9,从而形成用于裡离 子电池等非水电解质用电池、双电层电容用、或裡离子电容器的适宜的电极结构体7。
[0021] 本实施方案的集电体1的树脂层5包括树脂和导电材料。该导电材料，通常使用 时互相连接形成贯通树脂层5的导通路，使电流导通。本实施方案的树脂层5,在发生意外 事故时表现PTC功能。PTC功能是通过树脂层的体积膨胀而增加，使树脂层中的导电材料的 间隔扩大（减少树脂层中的导电性微颗粒的密度）W提高电阻，从而可W赋予PTC功能。 [002引（1. PTC 功能） 本发明的集电体树脂层的PTC功能，根据PTC的表现温度而被优化。在此关于PTC表 现温度，用图3和图4来说明。首先图3是为了说明本实施方案的集电体的温度化和温度 化的求解方法的概念图。如该图所示，该树脂层5浸泡于非水电解质，在W 5°C /分的速度 升温的集电体的温度-电阻曲线上，温度T下的电阻Rt和在T-10°C下的电阻R 将满 足化阳/町1_1。>)〉1. 5的温度设为Ta。另外，将在高于温度Ta的温度中首次出现满足化m/ Rn_K0)<1.5的温度，设为化。
[0023] 图4是为了说明本实施方案的集电体的PTC表现温度的求解方法的概念图。如该 图所示，在化下电阻Rt。和比化低10°c的温度下的电阻R ub_K〇之间的电阻W最小二乘法 得到直线，将从25°C到40°C之间的电阻W最小二乘法得到直线，两直线交点（图中在〇圈 内的2条线的交点）作为本发明的PTC的发现温度。
[0024] 重复的说明一下，本实施方案中，使用温度（°C )-电阻（Q ? cm2)的按W下的步 骤求得PTC的发现温度。T的R设为Rt，T-10°C的R设为。 ① ：Rt大于R (T-1。)的1. 5倍时的温度设为化。 ② ：其次RT不到町t_k〇的1. 5倍时的温度设为化，比化低10°C的点的温度设为 化-10。 ⑨：将①和②表示点的范围内，用最小二乘法画直线。 ④：25°C和40°C的范围内的电阻值，用最小二乘法画直线。 ⑥：⑨和④的直线的交点作为PTC表现温度。
[0025] 并且本实施方案的集电体，满足W下2个条件。 (1) 在PTC表现温度中，根据该树脂层的非水电解质的膨胀度是1 % W上1000 % W下。 (2) PTC表现温度是从65 °C到200 °C。
[0026] 满足上述2个条件，如后述的实施例所示，通常使用时可W最低限度的抑制导电 性的降低，升温时根据非水电解质，在适当的温度范围内膨胀，利用PTC功能让内部电阻可 W急剧上升，得到安全性高的集电体。目P，在用于非水电解质电池，双电层电容，裡离子电容 器等蓄电部件的电极结构体上时，得到：确保发挥PTC功能保证安全性、并且高速充放电、 寿命长、生产率高的集电体。
[0027] PTC功能指的是正温度特性，本实施方案中包括随温度上升电阻值增大的功能。电 池内部的电阻中，主要有集电体1的电阻、树脂层5的电阻、活性物质层的电阻、电解质的电 阻、还有在各个界面上的电阻，为了发现本实施方案的PTC功能，在升温时需要其中的至少 一处W上的电阻上升。在升温时树脂层5中的树脂由于电解质而膨胀1%W上时，树脂层中 的体积增加，和通常相比树脂层中的导电材料的密度减少，树脂层中的电阻提高。另外，由 于树脂