蓄电元件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种较大的电流下的输出性能得到了提高的蓄电元件。本实施方式中提供一种蓄电元件，具有：含粒子状无定形碳的负极活性物质层，其中，负极活性物质层的微分孔体积的分布曲线在0.1μm～2μm的范围具有峰，该峰的微分孔体积为0.9cm

Accumulator Component and Its Manufacturing Method

The invention provides a storage element whose output performance is improved under a larger current. In this implementation, a storage element is provided, which has a negative active material layer containing particulate amorphous carbon, in which the distribution curve of the differential pore volume of the negative active material layer has a peak in the range of 0.1 micron to 2 micron, and the micropore volume of the peak is 0.9 cm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电元件及其制造方法
本专利技术涉及锂离子二次电池等蓄电元件。
技术介绍
以往，已知具备含石墨的粉末作为负极活性物质的负极的锂离子二次电池(例如，专利文献1)。专利文献1所记载的电池中，在将负极活性物质的石墨粉末的累积体积10％中的粒径设为D10、将累积体积50％中的粒径设为D50时，粒径比D10/D50为0.1～0.52的范围，D10为1.2～9.2μm的范围，D50为10～18.5μm的范围，且该粉末的比表面积为3.0～6.5m2/g的范围。但是专利文献1所记载的电池的较大的电流下的输出性能并不充分，因此期望较大的电流下的输出性能得到了提高的蓄电元件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014－089887号公报
技术实现思路
本实施方式的课题在于提供一种较大的电流下的输出性能得到了提高的蓄电元件。本实施方式的蓄电元件具有：含粒子状无定形碳的负极活性物质层，其中，负极活性物质层的微分孔体积的分布曲线在0.1μm～2μm的范围具有峰，该峰的微分孔体积为0.9cm3/g以上。通过这样的构成可提高较大的电流下的输出性能。根据本实施方式，可以提供一种较大的电流下的输出性能得到了提高的蓄电元件。附图说明图1是本实施方式所涉及的蓄电元件的立体图。图2是图1的II－II线位置的截面图。图3是图1的III－III线位置的截面图。图4是用于说明该实施方式所涉及的蓄电元件的电极体的构成的图。图5是叠合的正极、负极和隔离件的截面图(图4的V－V截面)。图6是含有该实施方式所涉及的蓄电元件的蓄电装置的立体图。图7是表示负极活性物质层的微分孔体积的分布曲线的例子的图。图8是表示评价输出性能的结果的图。图9是表示评价输出性能的结果的图。具体实施方式以下，一边参照图1～图5一边对本专利技术涉及的蓄电元件的一个实施方式进行说明。蓄电元件有一次电池、二次电池、电容器等。在本实施方式中，作为蓄电元件的一个例子，对可充放电的二次电池进行说明。应予说明，本实施方式的各构成构件(各构成要素)的名称是本实施方式中的名称，有时与
技术介绍
中的各构成构件(各构成要素)的名称不同。本实施方式的蓄电元件1为非水电解质二次电池。更详细而言，蓄电元件1是利用了伴随锂离子的移动而产生的电子转移的锂离子二次电池。这种蓄电元件1供给电能。蓄电元件1以单个或多个进行使用。具体而言，在所要求的输出功率和所要求的电压小时，蓄电元件1被单个使用。另一方面，在所要求的输出功率和所要求的电压中的至少一者大时，将蓄电元件1与其它蓄电元件1组合而用于蓄电装置100。在上述蓄电装置100中，该蓄电装置100所使用的蓄电元件1供给电能。如图1～图5所示，蓄电元件1具备电极体2、壳体3以及外部端子7，所述电极体2包含正极11和负极12，所述壳体3用于收容电极体2，所述外部端子7是配置于壳体3的外侧的外部端子7且与电极体2导通。另外，蓄电元件1除了电极体2、壳体3和外部端子7以外，还具有使电极体2和外部端子7导通的集电体5等。电极体2通过将层叠体22卷绕而形成，所述层叠体22是用隔离件4将正极11和负极12相互进行绝缘的状态下层叠而成的。正极11具有金属箔111(正极基材)和重叠于金属箔111的表面且含有活性物质的活性物质层112。本实施方式中，活性物质层112分别重叠于金属箔111的两面。应予说明，正极11的厚度通常为40μm～150μm。金属箔111为带状。本实施方式的正极11的金属箔111例如为铝箔。正极11在带形状的短边方向即宽度方向的一个端缘部具有正极活性物质层112非被覆部(未形成正极活性物质层的部位)115。正极活性物质层112含有粒子状的活性物质、粒子状的导电助剂和粘合剂。正极活性物质层112(1个层)的厚度通常为12μm～70μm。正极11的活性物质为能够嵌入脱嵌锂离子的化合物。正极11的活性物质的粒径通常为3μm～8μm。正极11的活性物质例如为锂金属氧化物。具体而言，正极的活性物质例如为由LipMeOt(Me表示1或2以上的过渡金属)表示的复合氧化物(LipCosO2、LipNiqO2、LipMnrO4、LipNiqCosMnrO2等)或由LipMeu(XOv)w(Me表示1或2以上的过渡金属，X例如表示P、Si、B、V)表示的多聚阴离子化合物(LipFeuPO4、LipMnuPO4、LipMnuSiO4、LipCouPO4F等)。本实施方式中，正极11的活性物质是由LipNiqMnrCosOt的化学组成表示的锂金属复合氧化物(其中，0＜p≤1.3，q+r+s＝1，0≤q≤1，0≤r≤1，0≤s≤1，1.7≤t≤2.3)。应予说明，可以为0＜q＜1，0＜r＜1，0＜s＜1。如上所述，由LipNiqMnrCosOt的化学组成表示的锂金属复合氧化物例如为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi1/6Co1/6Mn2/3O2、LiCoO2等。正极活性物质层112所使用的粘合剂例如为聚偏二氟乙烯(PVdF)、乙烯与乙烯醇的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丁苯橡胶(SBR)。本实施方式的粘合剂为聚偏二氟乙烯。正极活性物质层112的导电助剂为含有98质量％以上的碳的碳质材料。碳质材料例如为科琴黑(注册商标)、乙炔黑、石墨等。本实施方式的正极活性物质层112具有乙炔黑作为导电助剂。负极12具有金属箔121(负极基材)和形成在金属箔121上的负极活性物质层122。在本实施方式中，负极活性物质层122分别重叠于金属箔121的两面。金属箔121为带状。本实施方式的负极的金属箔121例如为铜箔。负极12在带形状的短边方向即宽度方向的一个端缘部具有负极活性物质层122非被覆部(未形成负极活性物质层的部位)非被覆部125。负极12的厚度通常为40μm～150μm。负极活性物质层122含有粒子状的活性物质(活性物质粒子)和粘合剂。以与正极11隔着隔离件4相对的方式配置负极活性物质层122。负极活性物质层122的宽度大于正极活性物质层112的宽度。负极活性物质层122的微分孔体积的分布曲线在0.1μm～2μm的范围具有峰，该峰的微分孔体积为0.9cm3/g以上。该峰的微分孔体积通常为1.8cm3/g以下。上述的分布曲线也可以在0.1μm～1μm的范围具有峰。应予说明，负极活性物质层122的总孔体积通常为0.28cm3/g～0.60cm3/g。微分孔体积的分布曲线由水银压入法求出。水银压入法可以使用水银压入孔隙率仪而实施。具体而言，水银压入法按照日本工业标准(JISR1655：2003)实施。微分孔体积的分布曲线是通过以上述标准的“对数微分气孔体积”表示通过水银压入法测定的结果而得到的。另外，所制造的电池中的负极活性物质层的微分孔体积的分布曲线例如可以以如下方式求出：首先，将电池放电后，将该电池在干燥气氛下解体。接着，取出活性物质层，以碳酸二甲酯清洗后，真空干燥2小时以上。其后，可以通过使用了水银压入孔隙率仪的测定而求出上述分布曲线。例如可以通过改变用于形成负极活性物质层122的合剂(组合物)中的固体成分的量来调整负极活性物质层122的微分孔体积的分布曲线中的出现在0.1μm～2μm的范围的峰的微分孔体积。具体而言，通过减小合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电元件，具有：含粒子状无定形碳的负极活性物质层，所述负极活性物质层的微分孔体积的分布曲线在0.1μm～2μm的范围具有峰，该峰的微分孔体积为0.9cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.29 JP 2016-1668251.一种蓄电元件，具有：含粒子状无定形碳的负极活性物质层，所述负极活性物质层的微分孔体积的分布曲线在0.1μm～2μm的范围具有峰，该峰的微分孔体积为0.9cm3/g以...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野理史，宫崎明彦，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本,JP