[發(fā)明專利]電極、電極的制造方法以及鋰離子二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010115244.6
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101814596A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐野篤史;鈴木長
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/62;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電極、電極的制造方法以及鋰離子二次電池。

背景技術(shù)

鋰離子二次電池的電極一般具備集電體和被形成于集電體上的活 性物質(zhì)層。而且，活性物質(zhì)層含有活性物質(zhì)和粘結(jié)劑(粘著劑)。在日 本專利特開2002-260637號公報、日本專利特開平6-290782號公報、 日本專利特開昭57-210568號公報、日本專利特開2002-124264號公報、 日本專利特開2008-262785號公報中，已公開了使用聚酰亞胺作為粘結(jié) 劑的鋰離子二次電池。

發(fā)明內(nèi)容

近年來，隨著對鋰離子二次電池的需求的增加，期望更進(jìn)一步提 高電池的性能。然而，利用上述以往的鋰離子二次電池難以達(dá)到所期 望的循環(huán)特性和初期充電容量。特別是，在以提高充放電容量為目的 而將與Li形成合金的Si或者Si合金作為負(fù)極活性物質(zhì)而使用的情況 下，伴隨著充放電的反復(fù)，活性物質(zhì)層反復(fù)膨脹與收縮，容易引起活 性物質(zhì)層斷裂和從集電體上剝離，因此難以達(dá)到所期望的循環(huán)特性。

本發(fā)明正是鑒于上述以往技術(shù)中所存在的問題，目的在于提供一 種可以提高鋰離子二次電池循環(huán)特性的電極、電極的制造方法以及使 用該電極的鋰離子二次電池為。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的電極具備集電體、被形成于 集電體上并含有活性物質(zhì)以及聚苯并咪唑的活性物質(zhì)層。

本發(fā)明所涉及的鋰離子二次電池具備上述本發(fā)明所涉及的電極。

在上述本發(fā)明中，由于活性物質(zhì)層含有作為粘結(jié)劑的聚苯并咪唑， 所以與使用聚酰亞胺等的以往的粘結(jié)劑的情況相比，在伴隨著電池的 充放電而使電極的溫度發(fā)生變化時，可以抑制活性物質(zhì)層的變形，從 而可以提高鋰離子二次電池的循環(huán)特性。

在上述本發(fā)明中，活性物質(zhì)優(yōu)選含有Si。此外，在上述發(fā)明中， 鋰離子二次電池優(yōu)選具備使用含有Si的活性物質(zhì)的電極作為負(fù)極。

含有Si單體或者Si合金等含Si的活性物質(zhì)，由于容易與Li化合 從而有助于充放電容量的提高，但是與石墨等活性物質(zhì)相比，容易產(chǎn) 生熱膨脹，因此，容易使活性物質(zhì)層變形這一點(diǎn)，成為循環(huán)特性劣化 的一個原因。在上述本發(fā)明中，通過使用含有Si的活性物質(zhì)并且使用 作為粘結(jié)劑的聚苯并咪唑，從而可以同時提高循環(huán)特性和充放電容量。

本發(fā)明所涉及的電極的制造方法具備將含有活性物質(zhì)以及聚苯并 咪唑的涂料涂布于集電體上從而在集電體上形成由涂料構(gòu)成的涂膜的 工序。

利用本發(fā)明所涉及的電極的制造方法，可以得到上述本發(fā)明所涉 及的電極。

上述本發(fā)明所涉及的電極的制造方法，優(yōu)選具備在100～430℃的溫 度中加熱涂膜的工序。

在使用了具備在100～430℃的溫度中加熱涂膜而獲得的活性物質(zhì) 的電極的鋰離子二次電池中，在可以使循環(huán)特性提高的同時，還可以 提高初期放電容量以及初期充放電效率。

利用本發(fā)明，可以提供一種可以使鋰離子二次電池的循環(huán)特性提 高的電極、電極的制造方法以及使用該電極的鋰離子二次電池。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施方式的鋰離子二次電池所具備的發(fā)電元 件的模式截面圖。

圖2是本發(fā)明的一個實施方式的鋰離子二次電池的正面圖。

圖3是沿著圖2的X-X線切斷圖2所示的鋰離子二次電池的模式 截面圖。

符號說明

1：鋰離子二次電池??10：負(fù)極??12：負(fù)極引線??14：絕緣體

16：負(fù)極集電體??18：負(fù)極活性物質(zhì)層??20：正極

22：正極引線??24：絕緣體??26：正極集電體

28：正極活性物質(zhì)層??40：隔板??50：殼體??60.發(fā)電元件

具體實施方式

以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一個最佳實施方式。其中，在 附圖的說明中，將相同的符號標(biāo)注于相同或者相當(dāng)?shù)囊兀÷灾貜?fù) 的說明。此外，對上下左右等的位置關(guān)系沒有特別的限定，根據(jù)附圖 所示的位置關(guān)系。再有，各個附圖的尺寸比例不限于圖示的比例。

(電極以及鋰離子二次電池)