锂离子电池用电极以及锂离子电池制造技术

技术编号:25609457 阅读:38 留言:0更新日期:2020-09-12 00:04
是活性物质层表面的「表面粗糙度的各向异性」为一定值以下的锂离子电池用电极。具体地,在活性物质层的表面设定第1xy正交坐标,将在第1xy正交坐标的x轴方向上测定的活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂离子电池用电极以及锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池用电极以及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池作为二次电池的代表,在现代社会已经是不可或缺的。另外,伴随各种电气/电子设备的高性能化等,用于进一步的大容量化、安全性提高、生产成本削减等的开发在不断持续。例如,在专利文献1中记载了锂离子电池用正极,将包含以组成式:Lix(NiyM1-y)Oz(式中,M是Mn以及Co,x为0.9~1.2,y为0.3~0.9,z为1.8~2.4)表示的具有层结构的锂离子电池用正极活性物质的正极合剂涂布于集电体的表面,来制作该锂离子电池用正极,在该锂离子电池用中,以测定长度4mm扫描而测定的表面粗糙度(Rzjis)为10μm以下。另外,在专利文献2中记载了锂离子电池,该锂离子电池包含:包含能可逆地插入以及脱离锂离子的正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极以及电解液,在该锂离子电池中,实施充放电工序后的正极的表面粗糙度的算术平均值即Ra是155~419nm,或者负极的表面粗糙度的算术平均值即Ra是183~1159nm。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-187178号公报专利文献2:日本特开2005-108810号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题通常将形成于金属箔等集电体上的活性物质压延,进行卷绕来制造锂离子电池的电极(例如,正极)。但过去,例如,有在为了卷绕压延后的电极的运送中电极断裂、或在卷绕时产生不良的情况(例如,由于在电极产生皱折、条纹纹样而不能良好地卷绕的情况)。这些在成品率的变差、生产率的降低等方面是问题。本专利技术鉴于这样的情况而提出。即,本专利技术的目的之一在于,在锂离子电池的电极的制造中抑制电极的断裂、卷绕不良。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术者们为了解决上述问题而进行了深入研究,结果是,做出以下提供的专利技术,发现能实现上述课题。根据本专利技术,提供锂离子电池用电极,该锂离子电池用电极具备:集电体;和形成于所述集电体的表面的活性物质层,所述活性物质层包含活性物质粒子和粘合剂树脂,在所述活性物质层的表面设定第1xy正交坐标,将在所述第1xy正交坐标的x轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为Rax,将在所述第1xy正交坐标的y轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为Ray,这时Rax-Ray的绝对值为0.2μm以下,设定使所述第1xy正交坐标在其x轴以及其y轴所形成的面内旋转45°的第2xy正交坐标,将在所述第2xy正交坐标的x轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为Rax',将在所述第2xy正交坐标的y轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为Ray',这时Rax'-Ray'的绝对值为0.2μm以下。另外,根据本专利技术,提供具备上述的锂离子电池用电极的锂离子电池。专利技术效果根据本专利技术,能在锂离子电池的电极的制造中抑制电极的断裂、卷绕不良。附图说明上述的目的以及其他目的、特征以及优点会通过以下所述的适合的实施方式以及其随附的以下的附图而更加明确。图1是示意地表示锂离子电池用电极的结构(特别是层结构)的图。图2是用于说明算数平均粗糙度Rax、Ray、Rax'以及Ray'的图。图3是用于说明锂离子电池用电极的表面中的「表面粗糙度的各向异性」的图。图4是示意地表示锂离子电池用电极的制造方法的一个方案的图。具体实施方式以下,参考附图来详细说明本专利技术的实施方式。在全部附图中,对同样的构成要素标注同样的附图标记,适宜省略说明。为了避免烦杂而有如下情况:(i)在相同附图内有多个相同构成要素的情况下,由仅对其1者标注附图标记而不是对全部标注附图标记的情况;(ii)特别在图2以后,不再对与图1同样的构成要素重新标注附图标记的情况。全部附图终归是用来说明的。附图中的各构件的形状、尺寸比等不一定与现实的物品对应。本说明书中、数值范围的说明中的「a~b」的标记,只要没有另外说明,就表示a以上且b以下。例如所谓「1~5质量%」,表示1质量%以上且5质量%以下。在本说明书中的基(原子团)的标记中,未记有取代或无取代的标记包含没有取代基和具有取代基的两方。例如所谓「烷基」,不仅包含没有取代基的烷基(无取代烷基),还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。<锂离子电池用电极>图1表示本实施方式的锂离子电池用电极的一例。在图1中,锂离子电池用电极1(以下,仅记载为「电极1」)至少具备:集电体2;和至少形成于单面的表面的活性物质层3。另外,也可以在集电体2的两面具备活性物质层3。图2的(A)以及图2的(B)是将电极1所具备的活性物质层3作为上表面来对电极1进行顶视观察的图。另外,图2的(A)的电极1和图2(B)的电极1是相同的电极1。在图2的(A)中,如其左方所示的那样设定有第1xy正交坐标(另外,在电极1为长方形的情况下,典型地在长边方向上设定x轴,在短边方向上设定y轴)。在将该第1xy正交坐标中的x轴方向上测定的活性物质层3的表面的算数平均粗糙度设为Rax、将该坐标中的y轴方向上测定的活性物质层3的表面的算数平均粗糙度设为Ray时,Rax-Ray的绝对值(Rax与Ray的差的绝对值)为0.2μm以下。在图2的(B)中,如其左方所示的那样设定有第2xy正交坐标。该第2xy正交坐标使上述的第1xy正交坐标在其x轴以及y轴所成的面内旋转45°旋转而得到。并且,在将该第2xy正交坐标中的x轴方向上测定的活性物质层3的表面的算数平均粗糙度设为Rax'、将该坐标中的y轴方向上测定的活性物质层3的表面的算数平均粗糙度设为Ray'时,Rax'-Ray'的绝对值(Rax'与Ray'的差的绝对值)也为0.2μm以下。在此,Rax、Ray、Rax'以及Ray'的数值是通过基于JISB0601:2013的测定而得到的值。作为测定装置,例如能使用基恩士公司制的装置「VR-3000」。另外,在测定中,为了消除测定位置的测定结果的任意性,例如能在电极的重心1点、和以该重心为基准在第1xy坐标中在x轴方向上离开±5mm的2点、在y轴方向上离开±5mm的2点共计5点进行测定。并且,能采用5点的测定结果的平均值作为本说明书中的Rax、Ray、Rax'以及Ray'。对「Rax-Ray的绝对值为0.2μm以下」以及「Rax'-Ray'的绝对值为0.2μm以下」的物理上的意义进行补足。根据Rax-Ray的绝对值为0.2μm以下和Rax'-Ray'的绝对值为0.2μm以下这两者,可以说活性物质层3的「表面粗糙度的各向异性」足够小。若更详细说明,就如以下那样。所谓「算数平均粗糙度」,是对某面一维地进行扫描时的表示该面的粗糙度的指标。所谓第1xy正交坐标中的Rax-Ray的绝对值为0.2μm以下,是指活性物质层3的表面的「纵向」本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池用电极,其特征在于,/n该锂离子电池用电极具备:集电体;和形成于所述集电体的表面的活性物质层,/n所述活性物质层包含活性物质粒子和粘合剂树脂,/n在所述活性物质层的表面设定第1xy正交坐标,将在所述第1xy正交坐标的x轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180117 JP 2018-0054861.一种锂离子电池用电极,其特征在于,
该锂离子电池用电极具备:集电体;和形成于所述集电体的表面的活性物质层,
所述活性物质层包含活性物质粒子和粘合剂树脂,
在所述活性物质层的表面设定第1xy正交坐标,将在所述第1xy正交坐标的x轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为Rax,将在所述第1xy正交坐标的y轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为Ray,这时Rax-Ray的绝对值为0.2μm以下,
设定使所述第1xy正交坐标在其x轴以及其y轴所形成的面内旋转45°的第2xy正交坐标,将在所述第2xy正交坐标的x轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为Rax',将在所述第2xy正交坐标的y轴方向上测定的所述活性物质层的表面的算数平均粗糙度设为...

【专利技术属性】
技术研发人员:太田晋吾
申请(专利权)人:远景AESC能源元器件有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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