蓄电元件制造技术

本发明专利技术提供一种能够抑制由于充放电循环导致内阻上升的蓄电元件。本实施方式中提供如下蓄电元件，其具备具有电极基材、按照覆盖该电极基材的表面的方式配置且包含活性物质粒子的活性物质层、和配置于电极基材与活性物质层之间且包含粘结剂的中间层的电极，活性物质层的活性物质粒子进入中间层而与电极基材及中间层接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非水电解质二次电池等蓄电元件。
技术介绍
以往，作为非水电解质二次电池，已知具备具有正极芯材、和附着于正极芯材的正极活性物质层的正极的锂离子二次电池(例如专利文献1)。专利文献1记载的电池中，正极活性物质层包含第1活性物质和第2活性物质，第1活性物质包含压缩强度为85MPa以上的二次粒子，第2活性物质包含平均粒径小于第1活性物质的二次粒子的二次粒子。通过压缩正极活性物质层，粒径小的第2活性物质的粒子进入第1活性物质的粒子间，正极活性物质层的活性物质密度变成较大的3.65g/cm3以上。因此，专利文献1记载的电池具有较高的能量密度。然而，对于专利文献1记载的电池而言，通过反复充放电反应，活性物质的粒子反复膨胀和收缩。若活性物质的粒子反复膨胀和收缩，则抵接于正极芯材的活性物质粒子由正极芯材分离，正极活性物质层的一部分由正极芯材剥离。因此，对于专利文献1记载的电池而言，存在通过充放电循环导致内阻上升的情况。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-065468号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题在于，提供一种能够抑制由于充放电循环导致内阻上升的蓄电元件。用于解决问题的手段本专利技术的蓄电元件具备具有电极基材、按照覆盖该电极基材的表面的方式配置且包含活性物质粒子的活性物质层、和配置于电极基材与活性物质层之间且包含粘结剂的中间层的电极，活性物质层的活性物质粒子进入中间层而与电极基材及中间层接触。所述构成的蓄电元件中，活性物质粒子进入中间层而与电极基材及中间层接触。在蓄电元件中若反复充放电反应，则活性物质粒子反复膨胀和收缩。但是，由于活性物质粒子进入中间层而与电极基材及中间层接触的部分，即使通过膨胀和收缩，也难以从电极基材及中间层分离。因此，活性物质层难以从中间层剥离。另外，活性物质粒子进入包含粘结剂的中间层而与电极基材接触。在活性物质粒子与电极基材接触的部分的周围，存在中间层的粘结剂。由于存在粘结剂的部分，活性物质粒子难以从电极基材及中间层分离，活性物质层难以从中间层剥离。由此，上述蓄电元件也能够抑制由于充放电循环导致内阻上升。上述蓄电元件中，中间层的厚度可以为0.1μm以上且2μm以下。另外，上述电极可以为正极。上述蓄电元件中，例如，活性物质层的活性物质粒子可以包含以LixNiyMnzCo(1-y-z)O2的化学组成表示的锂金属复合氧化物(其中，0＜x≤1.3，0＜y＜1，0＜z＜1)。由此，对于上述蓄电元件而言，在制造时，活性物质粒子能够更确实地穿透中间层。另外，出于与上述理由同样的理由，能够抑制活性物质层从电极基材的易剥离程度。上述蓄电元件中，活性物质粒子包含二次粒子，二次粒子可以在表面具有凹凸。由于凸部分是突出的部分，容易穿透中间层。因此，按照凸部分向电极基材突出的方式配置的二次粒子在制造时能够更确实地穿透中间层。上述蓄电元件中，中间层的厚度可以小于活性物质粒子的一次粒子的平均粒径D50。通过上述构成，在制造时，活性物质粒子能够更确实地穿透中间层。上述蓄电元件中，中间层可以包含导电助剂。导电助剂可以为炭黑。通过使导电助剂为炭黑，能够对中间层赋予更均匀的导电性。上述蓄电元件中，中间层的粘结剂可以为具有壳聚糖分子结构的化
合物。通过使粘结剂为具有壳聚糖分子结构的化合物，能够更确实地保持中间层与电极基材的密合性。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制蓄电元件的内阻由于充放电循环导致上升。附图说明图1是将本实施方式的蓄电元件的电极体的一部分放大的图。图2是重叠的正极、负极、及间隔件的截面图(图1的II-II截面)。图3是本实施方式的蓄电元件中的正极的截面图。图4是同一实施方式涉及的蓄电元件的立体图。图5是同一实施方式涉及的蓄电元件的正视图。图6是图4的VI-VI线位置的截面图。图7是图4的VII-VII线位置的截面图。图8是将同一实施方式涉及的蓄电元件的一部分组装后的状态的立体图，是将注液栓、电极体、集电体、及外部端子组装于盖板的状态的立体图。图9是用于说明同一实施方式涉及的蓄电元件的电极体的构成的图。图10是包含同一实施方式涉及的蓄电元件的蓄电装置的立体图。图11是表示蓄电元件的制造方法的工序的流程图。图12是实施例1的正极的截面的电子显微镜照片。图13是实施例2的正极的截面的电子显微镜照片。图14是实施例3的正极的截面的电子显微镜照片。图15是实施例4的正极的截面的电子显微镜照片。图16是比较例2的正极的截面的电子显微镜照片。图17是表示各电池中的电阻率比率相对于循环数的曲线图。具体实施方式以下，参照图1～图9，对于本专利技术涉及的蓄电元件的一个实施方式进行说明。蓄电元件有二次电池、电容器等。本实施方式中，作为蓄电元件的一例，对于能够充放电的二次电池进行说明。需要说明的是，本实施
方式的各构成部件(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
中的各构成部件(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。更具体而言，蓄电元件1是利用了伴随锂离子的移动而发生的电子移动的锂离子二次电池。这种蓄电元件1供给电能。蓄电元件1单独使用或使用多个。具体来说，蓄电元件1在要求的输出功率及要求的电压小时，单独使用。另一方面，蓄电元件1在要求的输出功率及要求的电压中的至少一个大时，与其它蓄电元件1组合用于蓄电装置100。所述蓄电装置100中，用于该蓄电装置100的蓄电元件1供给电能。蓄电元件1具有正极11及负极12作为电极。具体而言，如图1～图9所示，蓄电元件1具备：包含正极11、负极12和间隔件4的电极体2；容纳电极体2的壳体3；和配置于壳体3的外侧且与电极体2导通的外部端子7。另外，蓄电元件1除了电极体2、壳体3、及外部端子7之外，还具有使电极体2与外部端子7导通的集电体5等。电极体2通过将正极11与负极12凭借间隔件4而相互绝缘的状态下层叠的层叠体22卷绕而形成。由此，电极体2中，在正极11和与正极11对置的负极12之间配置间隔件4。正极11具有：作为正极基材的金属箔111、按照重叠于金属箔111的方式形成且包含导电助剂及粘结剂的中间层113、和按照重叠于中间层113的方式形成且包含活性物质粒子的正极活性物质层112。需要说明的是，中间层113可以不含导电助剂，但在本实施方式中，作为一例，对包含导电助剂的中间层进行说明。金属箔111为带状。金属箔111的厚度通常为10μm以上且20μm以下。本实施方式的正极的金属箔111例如为铝箔。正极11在带状的作为短边方向的宽度方向的一侧的端缘部，具有没有被正极活性物质层112覆盖的露出部105(未形成正极活性物质层112的部位)。正极活性物质层112按照与负极12对置的方式配置。正极活性物质层112包含正极活性物质和粘合剂。具体而言，正极活性物质层112包含正极的活性物质粒子80质量％以上且98质量％以下，包含粘合剂1质量％以上且10质量％以下，包含导电助剂1质量％以上且10质量％以下。正极11的活性物质粒子是包含能够吸藏放出锂离子的正极活性物质的粒子。活性物质粒子包含正极活性物质95质量％以上。正极活性物质例如为锂金属氧化物。具体来说，正极活性物质例如为以LixMeOp(Me表示1种或2种以上的过渡金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电元件，其具备电极，所述电极具有电极基材、按照覆盖该电极基材的表面的方式配置且包含活性物质粒子的活性物质层、和配置于所述电极基材与所述活性物质层之间且包含粘结剂的中间层，所述活性物质层的活性物质粒子进入所述中间层而与所述电极基材及所述中间层接触。

【技术特征摘要】
2015.03.26 JP 2015-0641861.一种蓄电元件，其具备电极，所述电极具有电极基材、按照覆盖该电极基材的表面的方式配置且包含活性物质粒子的活性物质层、和配置于所述电极基材与所述活性物质层之间且包含粘结剂的中间层，所述活性物质层的活性物质粒子进入所述中间层而与所述电极基材及所述中间层接触。2.如权利要求1所述的蓄电元件，其中，所述中间层的厚度为0.1μm以上且2μm以下。3.如权利要求1或2所述的蓄电元件，其中，所述电极为正极。4.如权利要求3所述的蓄电元件，其中，所述活性物质层的活性物质粒子包含以...

【专利技术属性】
技术研发人员：山福太郎，增田真规，川口和辉，佐佐木丈，
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