[發明專利]非水電解液二次電池用負極板、非水電解液二次電池用負極板的制備方法及非水電解液二次電池

無效

• 申請號: 201080018355.3
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN102414877A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 野村圭介;菊地史陽
• 申請（專利權）人: 大日本印刷株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0566
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳娟;高旭軼

技術領域

本發明涉及鋰離子二次電池等非水電解液二次電池所使用的負極板、使用上述負極板的非水電解液二次電池以及非水電解液二次電池用負極板的制備方法。

背景技術

由于鋰離子二次電池所代表的非水電解液二次電池具有高能量密度、高電壓，而且無充放電時的記憶效應(若在完全充電前進行電池的充電，則電池容量逐漸減少的現象)，所以被用于便攜機器和大型機器等各種領域。另外，近年來在電動汽車、混合動力汽車以及電動工具等需要高輸出輸入功率特性的領域，二次電池的使用備受關注。

一般的非水電解液二次電池通常由正極板、負極板、隔板和有機電解液構成，作為所述正極板和負極板，通常使用如下形成的電極板：在金屬箔等集電體上涂布泥漿狀的電極活性物質層形成用涂裝液，通過熱風干燥等使之干燥，通過采用輥壓機等進行擠壓形成電極活性物質層。

上述電極活性物質層形成用涂裝液通過使用電極活性物質、樹脂性粘結劑及導電材料(但是，當負極活性物質也發揮導電效果時，有時省略導電材料)，或進一步根據需要使用其它材料，在有機溶劑中混煉和/或分散，調制成泥漿狀。然后，將電極活性物質層形成用涂裝液涂布于集電體表面，接著干燥，在集電體上而形成涂膜，通過擠壓制備具備電極活性物質層的電極板，這樣的方法為常規方法(例如專利文獻1段落[0019]至[0026]，專利文獻2[權利要求1]、段落[0051]至[0055])。

此時，電極活性物質層形成用涂裝液所含有的電極活性物質為分散于該涂裝液中的顆粒狀化合物，僅憑涂布于集電體表面，難以固著于該集電體表面，即使將不含有樹脂性粘結劑的電極活性物質層形成用組合物涂布于集電體，干燥形成涂膜，該涂膜也容易剝離。即，電極活性物質在經由樹脂性粘結劑粘結的同時，在集電體表面固著化，形成電極活性物質層。因此，樹脂性粘結劑實質上為必需成分。

另外，為確保電極活性物質層所含有的電極活性物質與集電體之間的電子傳導性良好、降低電極活性物質層本身的體積電阻率，而使用上述導電材料。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-310010號公報

專利文獻2：日本特開2006-107750號公報

發明內容

發明所要解決的課題

如上所述，近年來特別是在電動汽車、混合動力汽車以及電動工具等領域，或是對于作為手機等較小型的裝置，具有使裝置多功能化的趨勢的領域等廣泛的領域中，期待具備高輸出輸入功率特性的二次電池的使用。對此，為在二次電池中實現高輸出輸入功率特性，需要降低電池的阻抗。這是由于阻抗高的電池在高速充放電時存在無法充分利用其容量等的問題。

作為提高上述非水電解液二次電池的阻抗的原因之1，本發明人特別對負極板進行了詳細的研究。其結果發現，存在于負極板的電極活性物質層中的樹脂性粘結劑為上述原因之1。即，發現由于電極活性物質層中存在有樹脂性粘結劑，存在鋰離子等負極活性物質離子和電子的移動距離變長的問題，以及電極活性物質層中電解液的滲透性降低，且該電解液與活性物質的接觸面積縮小的問題。

本發明鑒于上述問題而完成，其目的在于：提供具備不依賴于樹脂性粘結劑的存在而構成的電極活性物質層，可實現高輸出輸入功率的非水電解液二次電池用負極板，并且提供制造具備如下電極活性物質層的負極板的方法，所述電極活性物質層即使不使用樹脂性粘結劑，負極活性物質也良好地固著于集電體表面，具有與目前同等的密合性，由此，可實現提供可具有高輸出輸入功率的非水電解液二次電池。

解決課題的手段

本發明人等發現，通過制備至少含有金屬氧化物前體和負極活性物質的電極活性物質層形成用組合物，將其涂布于集電體上，加熱，即使不使用樹脂性粘結劑，也可使負極活性物質固著于該集電體上。進而發現，只要是如下的非水電解液二次電池液用負極板，即可降低阻抗、提高放電率特性，從而完成本發明，所述非水電解液二次電池液用負極板是如上所述地不依賴樹脂性粘結劑的存在，而通過上述金屬氧化物的存在或使上述金屬氧化物在電極活性物質層中還原而生成的金屬單體的存在，使負極活性物質在集電體上固著化而成的。

(1)本發明是非水電解液二次電池用負極板，其特征在于，具備：集電體和

在集電體上層壓的至少含有負極活性物質、以及金屬氧化物或金屬單體的電極活性物質層，

上述負極活性物質通過上述金屬氧化物或上述金屬單體固著于上述集電體上。