专利名称::二次电池的制作方法
技术领域:
:本发明涉及具有大容量的二次电池,和以低成本提供高安全性的二次电池。
背景技术:
:包括锂离子二次电池的二次电池具有高容量和高能量密度,并且存储性能及充/放电重复特性优异;因而,它们被广泛应用于家电。另一方面,二次电池使用锂金属及非水电解液,因而需要有足够的安全措施。例如,当由于某种原因在二次电池的正负极之间发生短路时,在电池具有大容量和高能量密度的情况下,过大的短路电流流过,并且由于内阻而产生焦耳热,使电池的温度升高。因而,在包括锂离子二次电池的使用非水电解液的二次电池当中提供有防止电池陷于异常状态的功能。在迄今已提出的对异常状态防止功能的诸多建议中,在JP-A-11-102711中报导了一种锂离子二次电池,其中如在图5中所示的结构那样,电极部101在集电体上形成有正极和负极的活性材料层104,所述集电体由低熔点(130°C170°C)树脂膜102和形成在所述树脂膜102两个表面上的金属层103形成。在具有包括树脂膜102的集电体的这种电池中,当由于例如异物进入到正极与负极之间而发生短路并且发生异常发热时,低熔点的树脂膜102熔断,形成在其上的金属层也被破坏,从而使电流中断。结果,避免电池内部的温度上升以及由此引起的着火。另一方面,在JP-A-2006-147300中,作为廉价的电池结构,提出了如图6所示折叠成屏风状的结构。在这种结构中,在正极201、隔膜203和负极202均形成带状,并且正极201的活性材料层201a仅施涂在金属箔集电体层201b的一个表面上的状态下,各个构件彼此叠置并弯曲,从而实现优异的生产率和设备成本降低。根据上述的JP-A-11-102711,该包括集电体的电池具有形成在树脂膜102正面和背面的金属层103。形成金属层的方法包括其中用粘合剂层将金属箔粘附在树脂膜的正面和背面上的方法,以及其中通过化学镀把金属施加到树脂膜上而形成金属层的方法;从易处理性的观点来看,气相淀积是切合实际的。然而,当通过气相淀积形成金属膜时,为了防止树脂膜由于处理温度而热劣化,需要对与树脂膜的处理表面相反的表面实施冷却。具体来说,在正面和背面上同时形成金属层是困难的,因而在形成正面后,需要重置树脂膜以处理背面。特别地,电极的尺寸越大并且需要越长的处理长度,装置本身也越大;因而,抽真空及安置树脂膜要花费时间,因而增加了处理成本,这是一个问题。此外,根据上述的JP-A-2006-147300,在折叠成屏风状的结构当中,正极201的集电体端子204a和负极202的集电体端子204b分别位于一个位置上。因而,当将该常规技术应用于气相淀积了金属的树脂膜时,因为与金属箔相比金属气相淀积膜一般更薄并且具有更高的电阻,所以在一个位置上集电流就无法应付大容量电池,这是一个问题。现作出本发明以解决上述的问题,并且本发明的目的是提供一种二次电池,其中当即使在大型电池并且具有例如数Ah以上电池容量的情况下发生短路时,也能廉价地和确定地防止热失控。
发明内容根据本发明,二次电池包括正极、负极和隔膜,其中所述正极和负极中的至少一方由具有作为芯材的树脂并具有金属层的集电体和在所述金属层上的电极活性材料形成,所述集电体的所述金属层形成在所述树脂的一个表面上,并且集电体折叠至少一次。在本发明的二次电池中,优选的是,作为具有作为芯材的树脂的所述集电体,多个集电体与另一电极交替地叠置在一起,在每个集电体的末端形成有电极端子,并且电极端子并联电连接。根据本发明,二次电池包括正极、负极和隔膜,其中所述正极和负极中的至少一方由具有作为芯材的树脂并具有金属层的集电体和在所述金属层上的电极活性材料形成,所述集电体折叠成屏风状,并且在所述折叠的集电体一侧的弯曲部形成有多个电极端子。在本发明的二次电池中,优选通过气相淀积在树脂上形成金属层。根据本发明,优选二次电池具有4Ah以上的容量。根据如上所述构造的二次电池,可形成一种具有廉价结构的二次电池,并且即使当电池具有大容量时也可防止热失控。图1是示意性显示本发明二次电池的一个实施方案的剖视图。图2A是示意性显示本发明一个实施方案的叠置体(laidmember)的剖视图,所述叠置体具有在树脂膜上形成的金属层和活性材料。图2B是示意性显示图2A中的叠置体处于被折叠一次的状态的剖视图。图3是示意性显示本发明的二次电池的剖视图,其中在树脂膜中形成有沟槽。图4是示意性显示本发明二次电池的另一个实施方案的剖视图。图5是示意性显示常规二次电池的一个例子的剖视图。图6是示意性显示常规二次电池的另一个例子的剖视图。具体实施例方式以下将参照附图描述本发明的实施方案。在以下描述所提到的不同附图当中,相同的附图标记代表相同或相应的部分,对其不再进行重复性描述。在附图中,为了使附图清晰和简单起见,根据需要改变长度、大小、宽度等尺寸关系,而不显示实际的尺寸。图1是示意性显示本发明二次电池的一个实施方案的图。该实施方案的二次电池1具有电极部2、外装罐3和非水电解液(未示出)。二次电池1具有密封在外装罐3中的电极部2和非水电解液。在本实施方案中,电极部2具有正极4、负极5和设置在其间的隔膜6。所述正极4和所述负极5中的至少一方由作为芯材的树脂膜7、金属层8(集电体)和电极材料9(活性材料)形成。在图1中,显示在正极4中设置有树脂膜7的实施方案,然而,也可以在负极5或在两个电极中设置树脂膜7。在二次电池当中,通过点焊接、超声焊接等方式,使由以铝为代表的材料制成的正极端子(13_1、2、3...)形成在金属层8即集电体的末端,并且这些正极端子并联电连接。采用这种结构,不用说,就有可能从二次电池当中放电以及对其进行充电。同样在负极中,形成由以镍为代表的材料制成的负极端子(未示出),并且这些负极端子并联电连接,不用说,使得可由二次电池放出电以及对其进行充电。如上所述,通过使用具有作为芯材的树脂膜7的集电体,当电池中发生内部短路并发生异常发热时,树脂膜在靠近发生短路的位置的部分熔断,并且形成在树脂膜上的金属层被破坏,短路消除。下文中,给出对本实施方案的二次电池构件的描述。〈树脂膜>作为树脂膜7的材料,可以使用当温度升高时热变形的塑性材料。例子包括由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等的聚烯烃树脂,聚苯乙烯(PS)等形成的树脂膜等,上述材料都具有15(TC以下的热变形温度。对于本实施方案的树脂的熔断功能来说,树脂膜的热变形温度是重要的参数。当热变形温度极高达到200°C以上时,在电池内部的构件之间会引起化学反应,从而导致热失控。当热变形温度在大约60°CIO(TC的低温范围内时,稍微超过正常的工作范围便失去作为电池的功能,因而性能显著劣化。树脂膜7的厚度优选为1020i!m。当厚度大时,尽管操作性得到改善,但作为二次电池的最终形状偏厚。另一方面,当厚度小时,由于在处理过程中的负荷使树脂膜极度拉伸或断裂,这是一个问题。所述树脂膜可以是通过包括单轴拉伸、双轴拉伸、非拉伸等的任何方法制备的树脂膜。〈叠置体>图2A是显示使用上述树脂膜7的本实施方案的叠置体结构的图。以下描述的实施方案涉及将本发明应用于正极的情况。通过真空淀积在树脂膜7的一个表面上形成正极金属层8,并且在所述正极金属层8上通过涂布形成正极活性材料9,然后进行干燥。接下来,进行压制以增强正极金属层8与正极活性材料9之间的粘合性,并提高正极活性材料9的不同部分之间的粘结,从而得到图2A所示的结构,其中各构件被叠置在一起。然后,如图2B所示,对叠置体作为一个整体在中心部进行弯曲。作为此时所采用的弯曲方法,把薄板压在叠置体的所需弯曲位置上,从而沿着它弯曲,这是容易进行的。由此将叠置体形成为弯曲状,从而在树脂膜7的两个表面上形成金属层8和正极活性材料9。金属层8的厚度随形成它的金属的类型而改变,优选在0.55iim的范围内。如果厚度小于0.5iim,则金属层本身的强度可能降低,此外还可能会增大电池的内阻。另一方面,如果厚度大于5iim,则可能在电池中产生不必要的体积,并且可能增加形成金属层的成本。当电池用于电力储存用途时,并不需要像用于便携式设备或用于电动车的锂离子二次电池那种程度的高速率下的充/放电性能。因而,金属层的厚度可以为12iim。当电池旨在用于便携式设备或电动车时,金属层的厚度可以为220iim。5同样,在将该结构用于负极侧的情况下,在树脂膜上形成金属层,然后在所述金属层上通过涂布形成活性材料,然后进行干燥和压制,从而得到该结构。金属层8的材料的例子为选自铜、镍、铁、铝、锌、金、钼等的金属的层。在它们当中,对于正极集电体来说,从耐氧化性高的观点出发,铝是优选的;对于负极集电体来说,从不易与锂离子合金化的观点出发,铜是优选的。〈正极>正极可以通过如下操作制造在集电体上施加浆料,然后进行干燥和压制,所述浆料包含正极活性材料、导电剂、粘结剂和有机溶剂。正极活性材料的一个例子是含锂的氧化物。具体来说,例如使用LiCo02、LiNi02、LiFe02、LiMn02、LiMn204以及上述氧化物中的过渡金属被其他金属元素部分取代的化合物。它们当中,作为正极活性材料,优选使用在正常使用条件下使正极的锂持有量的80%以上用于电池反应的正极活性材料;这可提高电池针对诸如过充等意外事故的安全性。这种正极活性材料的例子包括具有尖晶石结构的化合物如LiM化(V通常为LiMP04的具有橄榄石结构的化合物(M代表选自Co、Ni、Mn和Fe的至少一种以上元素)等等。它们当中,从成本的观点出发,含Mn和/或Fe的正极活性材料是优选的。此外,从安全性和充电电压的观点考虑,LiFeP04是优选的。在LiFeP04中,所有的氧均通过强共价键与磷键合,难以发生由于温度的升高而引起的氧的释放,这就提高了安全性。由于LiFeP04含有磷,所以可期待起到阻燃作用。作为导电齐U,可以添加例如乙炔黑、科琴黑(Ketjenblack)等的碳质材料,或者可以添加公知的添加剂等。作为粘结剂,例如可以使用聚偏二氟乙烯、聚乙烯基吡啶、聚四氟乙烯等。作为有机溶剂,例如可以使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等。在对负极适用具有作为芯材的树脂膜的结构、对正极不使用树脂膜的情形下,作为集电体,可以使用众所周知的集电体例如铝等的导电金属箔或薄板。这里,厚度通常可以为约20iim。〈负极>负极可以通过如下操作制造在集电体上施加浆料并进行干燥和压制,所述浆料包含负极活性材料、导电材料、粘结剂、有机溶剂和纯水。作为负极活性材料,可以使用天然石墨;具有粒子状(如鳞片状、块状、纤维状、晶须状、球状、粒状等)的人造石墨;高结晶性石墨,其典型例子尤其包括石墨化产物如中间相炭微球、中间相沥青粉末和各向同性沥青粉末;或不可石墨化的碳如树脂烧成的碳等。而且,可以将这些负极活性材料混合在一起使用。此外,也可以使用具有大容量的合金基负极活性材料如氧化锡、硅基负极活性材料等。它们当中,石墨碳材料具有平坦度高的充/放电反应电位,并且该电位接近于金属锂的溶解/沉积电位,因而可以实现高能量致密化,这是优选的。此外,表面附着有无定形碳的石墨粉末材料抑制与充/放电相伴的非水电解液的分解反应,并减少电池中产生的气体,这是优选的。作为负极活性材料,石墨碳材料的平均粒径优选为250iim,进一步优选为530iim。如果平均粒径小于2ym,则负极碳材料可能会穿过隔膜当中的孔,而这样穿过的负极碳材料可能会造成电池当中的短路。另一方面,如果平均粒径大于50ym,则形成负极可能会困难。负极碳材料的比表面积优选为l100m7g,进一步优选为220m7g。如果比表面积小于lm7g,则发生锂嵌入/脱出反应的部位有所减少,可降低电池的大电流放电性能。另一方面,如果比表面积大于100m7g,则负极活性材料表面上发生非水电解液分解反应的区域增加,并且可能导致电池当中气体的产生等。此处,在本发明中,平均粒径和比表面积值是用BEL日本公司制造的自动气体/蒸气吸收测量仪BELS0RP18测定的。作为导电剂,例如可以添加诸如乙炔黑和科琴黑的碳质材料,或者可以添加公知的添加剂等。作为粘结剂,例如可以使用聚偏二氟乙烯、聚乙烯基吡啶、聚四氟乙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶等。作为有机溶剂,可以使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等。在对正极适用具有作为芯材的树脂膜的结构、且在负极中不使用树脂膜的情形下,作为集电体,根据需要可以使用众所周知的集电体例如铜、镍等的金属箔。此处,厚度通常可以为约12ym。〈隔膜>隔膜由例如多孔膜形成,所述隔膜通过置于正极和负极之间实现电绝缘,并且通过所设置的非水电解液能够实现正极和负极之间的离子传导。考虑到耐溶剂性和耐氧化还原性,作为隔膜,由例如聚烯烃树脂如聚乙烯或聚丙烯形成的多孔膜是合适的。此外,为了使由于电极部中的内部短路而在二次电池中产生热时隔膜的孔关闭以使离子传导中断,优选隔膜具有的熔点为200°C以下但高于集电体的树脂膜的熔点。对隔膜的厚度没有限制,只要其厚度足以保持所需量的电解液并防止正极与负极之间的短路即可。例如,所述厚度可以为约O.Ollmm,优选为约0.020.05mm。另外,形成隔膜的材料优选具有1500秒/cm3的透气度,从而可以实现在电池内部足以防止短路的强度,同时保持电池的低内阻。〈非水电解液〉在本实施方案的二次电池中,非水电解液的一个例子是电解质盐溶解在有机溶剂中的溶液。作为电解质盐,当使用锂离子二次电池时,以锂为阳离子成分的电解质盐是优选的;作为例子,使用以有机酸为阴离子成分的锂盐,所述锂盐包括氟硼酸锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂、氟取代的有机磺酸等。作为有机溶剂,可以使用任何溶剂,只要其溶解上述电解质盐即可;例子包括环状碳酸酯类如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸亚丁酯;环状酯类如Y-丁内酯;醚类如四氢呋喃和二甲氧基乙烷;以及链状碳酸酯类如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯。这些有机溶剂可单独使用,或者作为两种以上的混合物使用。〈外装罐>作为本发明中使用的外装罐,优选使用金属罐,即在铁上施加镀镍的材料。其原因是可以廉价地实现作为外装罐的强度。其它材料的例子包括由不锈钢、铝等形成的罐。外装罐的形状可以是薄扁平管型、圆筒型、方管型等中的任意一种;薄扁平管型或方管型在大型锂二次电池的情况下可作为电池组使用,因而是优选的。在本发明中,所有上述的材料仅为例子,而不旨在限于此;可以使用任何材料,只要该材料是已知用于二次电池的即可。以下,将借助于实施例详细描述本发明,然而这些实施例并不意味着以任何方式对本发明的实施方式进行限制。[实施例1]以下,将参考图2对本发明二次电池的实施例1进行描述。在本实施例中,首先,制造具有图2A所示结构的电极部。在本实施例中,将对用作正极的具有作为芯材的树脂膜的电极和作为负极的在金属箔上施加负极活性材料的电极进行描述。作为树脂膜7,使用15iim厚、80mm宽和350mm长的双轴拉伸型聚丙烯膜(东丽工业株式会社膜YK57)。在树脂膜7上,通过真空气相淀积形成正极集电体用的金属层8的铝(1.5i!m厚)。在其上面,施加具有橄榄石结构LiFeP04作为正极活性材料的正极活性材料层9(活性材料乙炔黑pvdf=90:5:5(重量比)),使部分正极金属层暴露。然后,在8(TC下对其进行干燥并压制,使正极活性材料层的单侧厚度为80iim。作为PVDF(聚(偏二氟乙烯)),使用吴羽株式会社(KUREHACorporation)制造的KF聚合物(注册商标),作为乙炔黑,使用日本电气化学工业株式会社制造的DENKABLACK(注册商标)。对按这种方式得到的电极在中心部进行弯曲,从而得到相对于弯曲表面对称的结构,如图2B所示。通过超声焊接,将如此得到的正极金属层8的未形成正极活性材料层9的部分装配铝正极端子13,用于提取电流到外电路当中。图l所示的负极5通过如下操作形成在由12ym厚的压延铜箔形成的负极金属层10上形成以附着有无定形碳的黑石墨(大阪气体化学株式会社制造的OMAC(注册商标),平均粒径为10ym,比表面积为2m7g)为负极活性材料的负极活性材料层11(活性材料SBR=95:5(重量比));在8(TC下进行干燥;以及压制,使负极活性材料层的单侧厚度为70iim。作为SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶),使用瑞翁株式会社(ZEONCo.,Ltd.)制造的BM-400B。作为隔膜6,使用厚度为25i!m且外形比正极4大10mm的微孔膜(热变形温度为15(TC以上,热收縮率为0.4%)。对于如上所述的构件,首先,从底部开始,按负极5、隔膜6、正极4、隔膜6...的顺序彼此叠置,直至达到预定容量所需的层数,然后用K即ton(注册商标)胶带固定叠置体,使之不发生偏离。在本实施例中,为了得到容量为4Ah的二次电池,共彼此叠置10个负极层和9个正极层。此处,隔膜只需使正极与负极之间电绝缘,为了方便叠置,由与正极4呈上/下位置关系的隔膜6热密封正极4,从而形成一体件。叠置之后,通过超声焊接使所有正极(13_1、2、3...)都连接起来。具体来说,通过焊接由图1中的虚线所包围的整个部分,使位于上部和下部的正极并联电连接,并且由于通过单个正极端子13集流的区域减少并且电阻减小,所以可减少电损失。此外,对负极5的未形成负极活性材料11的负极金属层10部分,通过超声焊接装配镍制负极引线(未示出)以引出电流。把如上所述得到的叠置体放入由铁上镀有镍的材料形成的罐中,然后注入25ml电解液,所述电解液是在EC和DMC的混合溶剂(EC:DMC=30:70(体积比))中溶解LiPF6到lmol/L。然后,用相同的材料即铁上镀有镍的材料形成盖,通过激光焊接盖的外缘进行密封。通过上述步骤得到图l所示的锂离子二次电池。在图1中,略去了罐的密封部分。电池的尺寸是80mm宽、180mm长和5mm厚,电池容量是4Ah。在集电体当中,如图3所示,在电极材料上形成沟槽12有利于进行弯曲。因而,通过在位于待弯曲侧的外侧的一部分中形成沟槽,在弯曲过程中电极材料被拉伸,没有破裂或缺损出现,因此没有废料产生,这是优选的。可以通过切割器形成沟槽12。沟槽的形状优选为三角形,其具有便于弯曲的效果。在本实施例中,在80iim的电极材料上形成50iim深的三角形沟槽并确认得到所述效果。其它方法包括形成狭缝。作为该形状的另一种形式,可对于待弯曲部从一开始就不涂布电极材料,从而使那里没有电极材料形成。在该结构中,也可获得与形成狭缝的情况类似的效果。[实施例2]与实施例1中的二次电池相比,本发明的实施例2中的二次电池的不同之处在于,使用橄榄石结构的LiMn204为正极活性材料。在其它方面,结构与实施例1类似。[比较例1]与实施例1中的二次电池相比,本发明的比较例1中的二次电池的不同之处在于,使用橄榄石结构的LiCo02作为正极活性材料,使用人造石墨作为负极活性材料。在其它方面,结构与实施例l类似。[比较例2]与实施例1中的二次电池相比,本发明的比较例2中的二次电池的不同之处在于,作为正极,使用在铝箔的一个表面上形成正极活性材料层并折叠一次的正极。具体而言,正极中不使用树脂膜。作为正极活性材料,使用橄榄石结构的LiMn2(V在其它方面,结构与实施例1类似。[实施例3]接下来,将参考图3和4描述本发明二次电池的实施例3。对于与实施例1中类似的内容将不予描述。在实施例1中,具有作为芯材的树脂的集电体依次叠置,而在本实施例3中,具有作为芯材的树脂的集电体(在实施例3中为正极)折叠成屏风状。首先,制备带状正极7。此处,形成一个二次电池所需的形状为80mm宽和3300mm长。由于它很长,所以操作时其保持在巻绕的状态。作为负极,使用具有与实施例1中相同的规格的负极。就上述构件而言,按以下的程序得到二次电池。(a)在负极5上叠置隔膜6。(b)形成正极4,将正极的树脂膜7折叠,使树脂膜7与其回折部直接接触。(c)在折叠的正极4上,叠置隔膜6、负极5和隔膜6。(d)从刚才提到的隔膜6的上部开始,在其上叠置正极的其余部分,从而使由铝棒形成的正极端子14被纳入,然后像在步骤(b)中的那样,折叠正极的树脂膜7,使树脂膜7与其回折部直接接触。然后,为了获得预定的容量,多次重复上述的步骤(c)和(d)。叠置完成后,在其一侧上通过超声焊接连接多个正极端子14,所述多个正极端子14形成在折叠成屏风状的正极4的弯曲部,使各区域并联电连接;此外,连接一个端子(未示出)用于将电引出。把如上所述得到的叠置体放入由铁上镀有镍的材料形成的罐中,然后注入25ml电解液,所述电解液是在EC和DMC的混合溶剂(EC:DMC=30:70(体积比))中溶解LiPFe到lmol/L。然后,用相同的材料即铁上镀有镍的材料形成盖,通过激光焊接盖的外缘进行密封。虽然实施例3涉及将隔膜作为单独的构件进行叠置的情况,但也可与带状正极一道把隔膜也形成为带状,正极与隔膜叠置在一起,将它们折叠成屏风状。[比较例3]与实施例3中的二次电池相比,本发明的比较例3中的二次电池的不同之处在于,作为正极,使用在铝箔的一个表面上形成正极活性材料层并折叠成屏风状的正极。具体而言,正极中不使用树脂膜。作为正极活性材料,使用橄榄石结构的LiM化(V在其它方面,结构与实施例3类似。[实施例4]与实施例1中的二次电池相比,本发明的实施例4中的二次电池的不同之处在于,使用橄榄石结构的LiCo02为正极活性材料,使用人造石墨作为负极活性材料。在其它方面,结构与实施例1类似。[比较例4]与实施例4中的二次电池相比,本发明的比较例4中的二次电池的不同之处在于,作为正极,使用在铝箔的一个表面上形成正极活性材料层并折叠一次的正极。具体而言,正极中不使用树脂膜。在其它方面,结构与实施例4类似。[实施例5]与实施例1中的二次电池相比,本发明的实施例5中的二次电池的不同之处在于,使用橄榄石结构的LiMn204作为正极活性材料,使用人造石墨作为负极活性材料。在其它方面,结构与实施例l类似。[比较例5]与实施例5中的二次电池相比,本发明的比较例5中的二次电池的不同之处在于,作为正极,使用在铝箔的一个表面上形成正极活性材料层并折叠一次的正极。具体而言,正极中不使用树脂膜。在其它方面,结构与实施例5类似。(电池评价)对于根据上述实施例1中的结构制造的设计容量为4Ah的二次电池,以400mA的恒电流(相当于O.1C)进行充电至电池电压为3.6V,然后以3.6V的恒电压进行充电三小时,然后以800mA的恒电流(相当于0.2C)进行放电至电池电压为2.5V。此时电池容量为3.95Ah,由此得到符合设计值的二次电池。对实施例1至5和比较例1至5的二次电池进行满充电,然后进行钉剌试验。在钉剌试验中,在lmm/s的钉剌速度条件下,使钉径小为3mm的钉子插穿电池。结果示于表1。注意表中可靠性结果的标准,"A"表示冒烟,"X"表示着火。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>性可以得到增强。实施例4和5以及比较例4和5是这样的例子,其中对有/无树脂膜进行变更,将正极材料改为LiCo02或LiMn204,并使用人造石墨作为负极的电极材料;在这些例子中,在使用树脂膜的情况下不发生着火,从而增强了安全性。因此,对于正极的电极材料,如实施例1中所示,优选使用LiFeP04从而发挥该设计的作用。至于负极,基于实施例5与比较例1之间的对比,与利用通常使用的人造石墨的样品相比,在利用天然石墨粘附至无定形碳的0MAC(注册商标)的样品中观察到更少的冒烟次数;因而,安全性可得到增强。基于上述结果,发现本发明的锂离子二次电池就电力储存用途而言,在重复的充/放电试验中显示出令人满意的性能,并且在安全性方面具有优异的性能,在所述锂离子二次电池中树脂膜的一个表面上形成有金属层和活性材料;然后对此进行弯曲以形成电极;然后使电极彼此叠置。无论从哪方面来看,本文中公开的实施方案和实施例均应被认为是例示性而非限制性的。本发明的范围在所附的权利要求书而非上文的描述中给出,并且包括在与这些权利要求等同的意义和范围之内的任何变动和修改。权利要求一种二次电池,其包括正极;负极;和隔膜,其中所述正极和负极中的至少一方由具有作为芯材的树脂并具有金属层的集电体和在所述金属层上的电极活性材料形成,所述集电体的金属层形成在所述树脂的一个表面上,且所述集电体折叠至少一次。2.权利要求l所述的二次电池,射作为具有作为芯材的树脂的所述集电体,多个这种集电体与另一电极交替地叠置在一起,在每个所述集电体的末端形成有电极端子,且所述电极端子并联电连接。3.—种二次电池,其包括正极;负极;和隔膜,射所述正极和负极中的至少一方由具有作为芯材的树脂并具有金属层的集电体和在所述金属层上的电极活性材料形成,所述集电体折叠成屏风状,且在所述折叠的集电体一侧的弯曲部形成有多个电极端子。4.权利要求1所述的二次电池,其中通过气相淀积在所述树脂上形成所述集电体的金属层。5.权利要求2所述的二次电池,其中通过气相淀积在所述树脂上形成所述集电体的金属层。6.权利要求3所述的二次电池,其中通过气相淀积在所述树脂上形成所述集电体的金属层。7.权利要求16中任一项所述的二次电池,其中所述二次电池具有4Ah以上的容量。全文摘要本发明提供一种具有正极、负极和隔膜的二次电池,其中所述正极和所述负极中的至少一方由以下部分形成具有作为芯材的树脂并具有金属层的集电体;和在所述金属层上的电极活性材料,所述集电体的金属层形成在所述树脂的一个表面上,且集电体折叠至少一次。文档编号H01M4/64GK101740799SQ20091022128公开日2010年6月16日申请日期2009年11月11日优先权日2008年11月11日发明者冈野哲之,西村直人申请人:夏普株式会社