[發明專利]非水電解質二次電池用正極集電體的制造方法及非水電解質二次電池用正極的制造方法

有效

• 申請號: 201180052263.1
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN103403934B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 秋山大作;石田輝和;高橋勝;矢熊紀子;大串亮;出口友香里
• 申請（專利權）人: MEC股份有限公司
• 主分類號: H01M4/70
• 分類號: H01M4/70;H01M4/131;H01M4/136;H01M4/1391;H01M4/66
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 周善來;李雪春

技術領域

本發明為關于使用于鋰離子二次電池等之非水電解質二次電池的正極集電體之制造方法、及正極之制造方法。

背景技術

非水電解質二次電池因堪重負荷放電、能藉由充電來重復使用，而作為可攜式電源用于移動電話、筆記本電腦等各式各樣的電子機器。伴隨著為了一步步實現此等電子機器之小型化/輕量化，對于作為可攜式電源之非水電解質二次電池，要求更小型化/輕量化/高能量密度化之要求亦高漲。

而近年在石油資源之上漲、國際地球環境保護運動的高漲的背景之下，電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等備受注目，且其一部份被實用化。此等驅動系統中，作為補助用電源等的二次電池為不可欠缺，而期望著可對應汽車之急起動/急加速的高輸出之二次電池。由于這樣的背景，展望二次電池中能量密度最高、且可展現高輸出之非水電解質二次電池。

響應此等要求之非水電解質二次電池之中，特別以鋰離子二次電池因可得到高能量密度而被廣為使用，市場亦顯著成長中。

鋰離子二次電池之正極為通常于以鋁等所構成之集電體上，形成包含鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、鋰鐵氧化物、磷酸鋰鐵等含有鋰之過渡金屬化合物的活性物質層。例如，下述專利文獻1中，已記載為了防止因伴隨著充放電之活性物質的膨脹收縮等使活性物質與集電體之界面的密著性惡化，使集電體表面在氫氯酸中陽極氧化再粗化后，于該粗化面形成活性物質層之正極的制造方法。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1日本特開2008-210564號公報

發明內容

技術問題

但是，本案發明人經研討發現，過去的正極之制造方法有提升活性物質與集電體之間的電子傳導性之困難。

本發明有鑒于上述實情，提供可提升活性物質與集電體之間的電子傳導性之非水電解質二次電池用正極集電體之制造方法、及非水電解質二次電池用正極之制造方法。

技術方案

本發明之非水電解質二次電池用正極集電體之制造方法，為以蝕刻劑粗化處理鋁制集電基材之表面之非水電解質二次電池用正極集電體之制造方法，前述蝕刻劑為由包含堿源與兩性金屬離子之堿性水溶液系蝕刻劑、及包含三價鐵離子源、二價銅離子源、錳離子源、與無機酸之三價鐵離子水溶液系蝕刻劑中所選出的一種以上蝕刻劑。

本發明之非水電解質二次電池用正極之制造方法，為于鋁制正極集電體上形成活性物質層之非水電解質二次電池用正極之制造方法，其中前述鋁制正極集電體為以上述本發明之非水電解質二次電池用正極集電體之制造方法所制得的正極集電體，再于前述正極集電體之經粗化處理的表面上形成前述活性物質層。

又，上述本發明之「鋁」可為由鋁所構成者，亦可為由鋁合金所構成者。而本說明中「鋁」為指鋁或鋁合金。

發明效果

依據本發明的非水電解質二次電池用正極集電體之制造方法及非水電解質二次電池用正極之制造方法，因以特定蝕刻劑粗化處理鋁制集電基材之表面，而增加了集電體與活性物質之接觸面積，被認為可提升活性物質與集電體之間的電子傳導性。

附圖說明

圖1為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝實施例1之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖2為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝實施例2之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖3為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝實施例3之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖4為以倍率：10000倍、撮影角度：正上方之條件拍攝實施例3之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖5為以倍率：3500倍之條件拍攝實施例3的集電體之截面的掃描式電子顯微鏡相片。

圖6為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝實施例4之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖7為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝實施例5之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖8為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝比較例1的集電體表面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖9為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝比較例2之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。

圖10為以倍率：3500倍、撮影角度：45°之條件拍攝比較例3之集電體的粗化面之掃描式電子顯微鏡相片。