[發(fā)明專(zhuān)利]電化學(xué)器件和電化學(xué)器件的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710080927.4
• 申請(qǐng)日: 2017-02-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107086126B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加納幸司;石井信治;橫島克典;高橋海樹(shù);長(zhǎng)瀬貴俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 太陽(yáng)誘電株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01G11/06
• 分類(lèi)號(hào): H01G11/06;H01G11/28;H01G11/70;H01G11/86
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;季向?qū)?/td>

本發(fā)明提供一種生產(chǎn)率高且可靠性好的電化學(xué)器件和該電化學(xué)器件的制造方法。本發(fā)明的電化學(xué)器件中，正極、負(fù)極和隔膜被層疊，以負(fù)極的第1主面和正極的第3主面為卷繞內(nèi)側(cè)、負(fù)極的第2主面和正極的第4主面為卷繞外側(cè)的方式卷繞，隔膜隔開(kāi)正極和負(fù)極，其中第1主面隔著隔膜與正極相對(duì)，第2主面包括隔著隔膜與正極相對(duì)的第1區(qū)域、和成為卷繞最外側(cè)且不與正極相對(duì)的第2區(qū)域，第2區(qū)域包括沒(méi)有形成負(fù)極活性物質(zhì)層的第1無(wú)涂層區(qū)域，在第1無(wú)涂層區(qū)域接合金屬鋰，并浸漬于電解液中，由此負(fù)極活性物質(zhì)層被實(shí)施了鋰離子的預(yù)摻雜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有卷繞正極、負(fù)極和隔膜(separator)而構(gòu)成的蓄電元件的電化學(xué)器件和該電化學(xué)器件的制造方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，作為基于太陽(yáng)光、風(fēng)力發(fā)電等的清潔能源的蓄電系統(tǒng)、以及汽車(chē)、混合電動(dòng)車(chē)等的主電源或輔助電源，電容器等電化學(xué)器件備受矚目。在此，雙電層電容器雖然輸出功率高但是容量低，電池雖然容量高但是輸出功率低。于是，在負(fù)極使用能夠吸留鋰的材料的鋰離子電容器，由于容量比雙電層電容器高、壽命比電池長(zhǎng)，所以作為替換電池的用途不斷擴(kuò)展。

另一方面，鋰離子電容器需要對(duì)負(fù)極摻雜鋰離子的被稱(chēng)為預(yù)摻雜的工序。例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種將用于吸留或摻雜鋰離子的金屬鋰板卷繞配置在電極組中而成的鋰離子電容器。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種在負(fù)極集電體上層疊有活性物質(zhì)層的鋰離子蓄電元件，在負(fù)極集電體上形成沒(méi)有層疊活性物質(zhì)層的區(qū)域，在該區(qū)域中配置鋰，實(shí)施預(yù)摻雜。

另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了一種鋰離子電容器，其通過(guò)在與作為鋰離子供給源的鋰金屬相鄰的正極與負(fù)極之間至少夾著2片以上的隔膜，由此能夠沒(méi)有短路等問(wèn)題地將規(guī)定量的鋰離子摻雜到負(fù)極中。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2011-139006號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2010-232565號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2009-59732號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

如上所述在需要鋰離子的預(yù)摻雜的電化學(xué)器件中，鋰源的配置方法有在鋰用集電體上粘貼鋰，并將鋰用集電體與負(fù)極集電體連接的方法。但是，需要另外準(zhǔn)備鋰用集電體，也需要將鋰用集電體與負(fù)極集電體連接的工序，所以存在生產(chǎn)率低的問(wèn)題。

另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3中記載的發(fā)明中，在將鋰離子預(yù)摻雜到負(fù)極時(shí)產(chǎn)生的微小的鋰粉會(huì)到達(dá)與負(fù)極相對(duì)的正極，從而發(fā)生電壓降低，所以有可能無(wú)法確保可靠性。

鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)率高且可靠性好的電化學(xué)器件和該電化學(xué)器件的制造方法。

用于解決課題的方法

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方式的電化學(xué)器件具有負(fù)極、正極、隔膜、和電解液。

上述負(fù)極包括具有第1主面和與上述第1主面相反一側(cè)的第2主面的負(fù)極集電體、和形成于上述第1主面和上述第2主面的負(fù)極活性物質(zhì)層，上述負(fù)極集電體為金屬箔。

上述正極包括具有第3主面和與上述第3主面相反一側(cè)的第4主面的正極集電體、和形成于上述第3主面和上述第4主面的正極活性物質(zhì)層，上述正極集電體為金屬箔。

上述隔膜將上述正極與上述負(fù)極絕緣。

上述電解液浸漬上述正極、上述負(fù)極和上述隔膜。