[發明專利]鋰離子二次電池及其生產方法和用于其生產的裝置

在審

• 申請號: 201310320026.X
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103579664A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 野口真淑
• 申請（專利權）人: 小島沖壓工業株式會社
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種具有電池單元的鋰離子二次電池，所述電池單元包括正電極集電體層、正電極層、固體電解質層、負電極層和負電極集電體層，這些層以該描述的順序彼此層壓，包括：

所述正電極層由整體形成于所述正電極集電體層的表面上且包含正電極活性物質的正電極汽相沉積聚合物膜構成；

所述負電極層由整體形成于所述負電極集電體層的表面上且包含負電極活性物質的負電極汽相沉積聚合物膜構成；以及

所述固體電解質層由層狀體構成，所述層狀體由整體形成于所述正電極層的表面上且包含鋰鹽的離子導電正電極側汽相沉積聚合物膜以及由整體形成于所述負電極層的表面上且包含鋰鹽的離子導電負電極側汽相沉積聚合物膜組成，所述正電極側離子導電汽相沉積聚合物膜和所述負電極側離子導電汽相沉積聚合物膜彼此層壓。

2.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中來源于包含在所述固體電解質層的所述正電極側汽相沉積聚合物膜和所述負電極側汽相沉積聚合物膜中的所述鋰鹽的鋰離子和陰離子非均勻地分布在所述固體電解質層中，使得所述正電極側汽相沉積聚合物膜和所述負電極側汽相沉積聚合物膜的分別與所述正電極層和所述負電極層相鄰的厚度部分中的鋰離子的含量比分別遠離所述正電極層和所述負電極層的其他厚度部分中的鋰離子的含量高，并且使得分別遠離所述正電極層和所述負電極層的所述其他厚度部分中的陰離子的含量比分別與所述正電極層和所述負電極層相鄰的所述厚度部分中的陰離子的含量高。

3.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中所述固體電解質層的所述正電極側汽相沉積聚合物膜和所述負電極側汽相沉積聚合物膜的分別與所述正電極層和所述負電極層相鄰的厚度部分由具有官能團的聚合物形成，所述官能團包括具有高電負性的元素，所述元素向所述正電極側汽相沉積聚合物膜和所述負電極側汽相沉積聚合物膜的分別與所述正電極層和所述負電極層相鄰的所述厚度部分吸引來源于包含在所述正電極側汽相沉積聚合物膜和所述負電極側汽相沉積聚合物膜中的所述鋰鹽的鋰離子，以將所述鋰離子非均勻地分布在所述固體電解質層中，使得所述正電極側汽相沉積聚合物膜和所述負電極側汽相沉積聚合物膜的分別與所述正電極層和所述負電極層相鄰的所述厚度部分中的鋰離子的含量比分別遠離所述正電極層和所述負電極層的其他厚度部分中的鋰離子的含量高。

4.根據權利要求2所述的鋰離子二次電池，其中分別包含所述正電極活性物質和所述負電極活性物質的所述正電極汽相沉積聚合物膜和所述負電極汽相沉積聚合物膜具有離子電導性。

5.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中分別包含所述正電極活性物質和所述負電極活性物質的所述正電極汽相沉積聚合物膜和所述負電極汽相沉積聚合物膜具有電子電導性。

6.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中所述電池單元進一步包括插于所述正電極層和所述固體電解質層之間且由第一聚合物和第二聚合物的混合物形成的正電極側混合物層，所述第一聚合物用于形成包含所述正電極活性物質的所述正電極汽相沉積聚合物膜，所述第二聚合物用于形成包含所述鋰鹽的所述正電極側汽相沉積聚合物膜，使得所述正電極側混合物層中的所述第一聚合物的含量在從所述正電極層向所述固體電解質層的方向上逐漸減少，而所述正電極側混合物層中的所述第二聚合物的含量在從所述正電極層向所述固體電解質層的方向上逐漸增加。

7.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中所述電池單元進一步包括插于所述負電極層和所述固體電解質層之間且由第三聚合物和第四聚合物的混合物形成的負電極側混合物層，所述第三聚合物用于形成包含所述負電極活性物質的所述負電極汽相沉積聚合物膜，所述第四聚合物用于形成包含所述鋰鹽的所述負電極側汽相沉積聚合物膜，使得所述負電極側混合物層中的所述第三聚合物的含量在從所述負電極層向所述固體電解質層的方向上逐漸減少，而所述負電極側混合物層中的所述第四聚合物的含量在從所述負電極層向所述固體電解質層的方向上逐漸增加。