[發明專利]鋰離子二次電池用電極及鋰離子二次電池

在審

• 申請號: 202011091187.2
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112670441A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 田名網潔;磯谷祐二;青柳真太郎;酒井秀樹;奧野一樹;細江晃久;妹尾菊雄;竹林浩
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社;住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/66;H01M4/80;H01M10/0525
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

本發明所要解決的問題在于，提供一種鋰離子二次電池用電極及使用了該鋰離子二次電池用電極的鋰離子二次電池，在使用泡沫金屬體作為集電體的鋰離子二次電池用電極中，能夠抑制集電區域的電子電阻的增加，并提高散熱性。為了解決上述問題，在使用由金屬組成的泡沫多孔體作為集電體的鋰離子二次電池用電極中，將電極形狀設為矩形，并使集電區域遍及彼此相鄰的兩個邊以上。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子二次電池用電極及使用了該鋰離子二次電池用電極的鋰離子二次電池。

背景技術

以往，作為具有高能量密度的二次電池，普遍使用鋰離子二次電池。鋰離子二次電池具有如下結構：使分隔膜存在于正極和負極之間，并填充有液體電解質(電解液)。

本文中，由于鋰離子二次電池的電解液通常是具有可燃性的有機溶劑，因此，尤其是關于熱的安全性可能會成為問題。因此，還提出一種鋰離子固體電池，其使用無機固體電解質來代替有機液體電解質(參考專利文獻1)。

根據用途的不同，對于這種鋰離子二次電池的要求也是多種多樣，例如，在用于汽車等的情況下，要求進一步提高體積能量密度。對此，可以列舉增大電極活性物質的填充密度的方法。

作為增大電極活性物質的填充密度的方法，提出一種使用泡沫金屬來作為構成正極層和負極層的集電體的方法(參考專利文獻2和3)。泡沫金屬具有孔徑均勻的網眼結構，表面積較大。利用在該網眼結構的內部填充包含電極活性物質的電極合材，能夠增加電極層的每單位面積的活性物質的量。

[先行技術文獻]

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2000-106154號公報

專利文獻2：日本特開平7-099058號公報

專利文獻3：日本特開平8-329954號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

然而，以往在使用泡沫金屬來作為集電體的電極中，與將金屬箔作為集電體的電極相比，由于連接極耳的集電區域的金屬密度降低，因此，電子傳導率惡化，結果是，電子電阻增大且熱導率降低，從而散熱性降低。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種鋰離子二次電池用電極及使用了該鋰離子二次電池用電極的鋰離子二次電池，在將泡沫金屬體作為集電體的鋰離子二次電池用電極中，能夠抑制集電區域的電子電阻的增加，并提高散熱性。

[解決問題的技術手段]

本發明人為了解決上述問題進行了認真的探討。而且發現：如果在使用由金屬組成的泡沫多孔體作為集電體的鋰離子二次電池用電極中，將電極形狀設為矩形，并使集電區域遍及彼此相鄰的兩個邊以上，則能夠抑制集電區域的電子電阻的增加，并提高散熱性，從而完成本發明。

也就是，本發明提供一種鋰離子二次電池用電極，前述鋰離子二次電池用電極具備集電體和包含電極活性物質的電極合材，前述集電體是由金屬組成的泡沫多孔體，前述電極合材被填充到前述泡沫多孔體的細孔中，前述鋰離子二次電池用電極是矩形，并將遍及彼此相鄰的兩個邊以上的區域設為集電區域。

前述集電區域可以連接有集電極耳。

在前述集電區域中，在前述泡沫多孔體上可以層疊有金屬箔。

前述鋰離子二次電池用電極的厚度可以是250μm以上。

前述泡沫多孔體可以是泡沫鋁。

前述鋰離子二次電池用電極可以是正極。

前述電極合材的密度可以是2.5～3.8g/cm³。

前述電極活性物質的平均粒徑可以是10μm以下。