蓄电装置、蓄电装置用负极、以及它们的制造方法制造方法及图纸

本公开涉及一种蓄电装置，其具备电极单元以及电解液，电极单元包括正极、隔膜、以及负极。所述负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层。所述负极中掺杂有锂。蓄电装置具有在厚度方向上贯穿所述负极集电体的第1通孔、以及在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层的第2通孔。所述负极集电体的所述第1通孔的开口率、或者所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率为0.001％以上且1％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置、蓄电装置用负极、以及它们的制造方法相关申请的交叉引用本国际申请要求2018年2月22日在日本专利局提交的日本专利技术专利申请第2018-029678号的优先权，以及2018年4月9日在日本专利局提交的日本专利技术专利申请第2018-074725号的优先权，所述日本专利技术专利申请的全部内容通过引用而并入本文。
本公开涉及蓄电装置、蓄电装置用负极、以及它们的制造方法。
技术介绍
近年来混合电容器备受瞩目。混合电容器是融合了锂离子二次电池以及双电层电容器的蓄电原理的蓄电装置。专利文献1公开了一种混合电容器。此外，专利文献2公开了一种有机电解质电容器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利4015993号公报专利文献2：国际申请公开WO2005/031773一式
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1记载的混合电容器的循环特性不良。专利文献2记载的有机电解质电容器的能量密度低。通常情况下，由于循环特性和能量密度处于折衷的关系，因此难以使两者均有提高。本公开的一个方面优选提供循环特性良好并且能量密度大的蓄电装置、蓄电装置用负极、以及它们的制造方法。解决问题的技术方案本公开的一个方案涉及一种蓄电装置，其具备电极单元以及电解液，电极单元包括正极、隔膜、以及负极，所述负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且所述负极中掺杂有锂，该蓄电装置具有第1通孔和第2通孔，第1通孔在厚度方向上贯穿所述负极集电体，第2通孔在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层，所述负极集电体的所述第1通孔的开口率、或者所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率为0.001％以上且1％以下。作为本公开的一个方案的蓄电装置的能量密度大且循环特性良好。本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置用负极，其具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且该蓄电装置用负极中掺杂有锂，该蓄电装置用负极具有第1通孔和第2通孔，第1通孔在厚度方向上贯穿所述负极集电体，第2通孔在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层，所述负极集电体的所述第1通孔的开口率、或者所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率为0.001％以上且1％以下。能够使用本公开的另一个方案即蓄电装置用负极来制造蓄电装置。并且所制造的蓄电装置的能量密度大且循环特性良好。本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置用负极的制造方法，其中，该蓄电装置用负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且该蓄电装置用负极中掺杂有锂，所述负极集电体具有在厚度方向上贯穿所述负极集电体的第1通孔，所述负极活性物质层具有在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层的第2通孔，所述负极集电体的所述第1通孔的开口率、或者所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率为0.001％以上且1％以下，该蓄电装置用负极的制造方法包括向所述负极掺杂锂的工序。根据本公开的另一个方案即蓄电装置用负极的制造方法，能够制造蓄电装置用负极。能够使用所制造的蓄电装置用负极来制造蓄电装置。并且所制造的蓄电装置的能量密度大且循环特性良好。本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置，其具备电极单元以及电解液，电极单元包括正极、隔膜、以及负极，所述负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的至少单面形成的负极活性物质层，并且所述负极中掺杂有锂，所述负极集电体的开口率为0％以上且0.1％以下，所述负极活性物质层具有孔，所述负极活性物质层的开口率为0.001％以上且10％以下。作为本公开的另一个方案的蓄电装置的能量密度大且循环特性良好。本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置用负极，其具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且该蓄电装置用负极中掺杂有锂，所述负极集电体的开口率为0％以上且0.1％以下，所述负极活性物质层具有孔，所述负极活性物质层的开口率为0.001％以上且1％以下。能够使用本公开的另一个方案即蓄电装置用负极来制造蓄电装置。并且所制造的蓄电装置的能量密度大且循环特性良好。本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置用负极的制造方法，其中，该蓄电装置用负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的至少单面形成的负极活性物质层，并且所述蓄电装置用负极中掺杂有锂，所述负极集电体的开口率为0％以上且0.1％以下，所述负极活性物质层具有孔，所述负极活性物质层的开口率为0.001％以上且10％以下，在所述蓄电装置用负极的制造方法中，向所述负极掺杂锂离子。根据本公开的另一个方案即蓄电装置用负极的制造方法，能够制造蓄电装置用负极。能够利用所制造的蓄电装置用负极来制造蓄电装置。并且所制造的蓄电装置的能量密度大且循环特性良好。本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置的制造方法，其中，该蓄电装置具备电极电池，该蓄电装置的制造方法中，依次层叠蓄电装置用负极、隔膜、以及不同于所述蓄电装置用负极的电极，从而形成所述电极电池，其中，蓄电装置用负极是通过本公开的另一个方案即蓄电装置用负极的制造方法而制造的蓄电装置用负极。根据本公开的另一个方案即一种蓄电装置的制造方法，能够制造蓄电装置。并且所制造的蓄电装置的能量密度大且循环特性良好。附图说明图1是示出电极制造装置的结构的说明图。图2A是示出电极前体以及蓄电装置用负极的结构的俯视图；图2B是图2A的在IIB-IIB截面处的剖视图。图3A是示出电极前体以及蓄电装置用负极的结构的俯视图；图3B是图3A的在IIIB-IIIB截面处的剖视图。图4A是示出电极前体以及蓄电装置用负极的结构的俯视图；图4B是图4A的在IVB-IVB截面处的剖视图。图5A是示出电极前体以及蓄电装置用负极的结构的俯视图；图5B是图5A的在VB-VB截面处的剖视图。图6A是示出电极前体以及蓄电装置用负极的结构的俯视图；图6B是图6A的在VIB-VIB截面处的剖视图。附图标记的说明1…电极制造装置；3、5…电解液槽；7…清洗槽；9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45…传送辊；47…供给辊；49…卷绕辊；51…对电极单元；53…多孔质绝缘部件；55…支承台；57…循环过滤单元；61…直流电源；63…鼓风机；67、68…支承棒；69…隔板；70…支承棒；71…空间；73…电极前体；75…蓄电装置用负极；81…过滤器；83…泵；85…管路；93…负极集电体；95…负极活性物质层；97…第1通孔；99…第2通孔；199…孔具体实施方式以下参照附图对本公开的示例性的实施方式进行说明。<第1实施方式>1.蓄电装置(1-1)蓄电装置的整体结构本公开的蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电装置，其具备电极单元以及电解液，所述电极单元包括正极、隔膜、以及负极，所述负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且所述负极中掺杂有锂，所述蓄电装置的特征在于，/n具有第1通孔和第2通孔，/n所述第1通孔在厚度方向上贯穿所述负极集电体，/n所述第2通孔在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层，/n所述负极集电体的所述第1通孔的开口率、或者所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率为0.001％以上且1％以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180222 JP 2018-029678;20180409 JP 2018-0747251.一种蓄电装置，其具备电极单元以及电解液，所述电极单元包括正极、隔膜、以及负极，所述负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且所述负极中掺杂有锂，所述蓄电装置的特征在于，
具有第1通孔和第2通孔，
所述第1通孔在厚度方向上贯穿所述负极集电体，
所述第2通孔在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层，
所述负极集电体的所述第1通孔的开口率、或者所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率为0.001％以上且1％以下。


2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，
所述负极在所述负极集电体的两个表面具备所述负极活性物质层，
处在所述负极集电体的两个表面侧的所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率分别为0.001％以上且1％以下。


3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，
所述第1通孔彼此间的间隔、以及所述第2通孔彼此间的间隔均为100μm以上且5000μm以下。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的蓄电装置，其特征在于，
所述第1通孔的开口宽度、以及所述第2通孔的开口宽度均为0.1μm以上且100μm以下。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的蓄电装置，其特征在于，
每单位面积的所述第1通孔的个数、以及每单位面积的所述第2通孔的个数均为：每1mm2中0.1个以上且1000个以下。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的蓄电装置，其特征在于，
相对于所述负极活性物质层含有的负极活性物质每1g，所述负极中的锂的掺杂量为10mg以上且500mg以下。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的蓄电装置，其特征在于，
从所述负极的厚度方向进行观察时，所述第1通孔与所述第2通孔处在相同的位置。


8.一种蓄电装置用负极，其具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且所述蓄电装置用负极中掺杂有锂，所述蓄电装置用负极的特征在于，
具有第1通孔和第2通孔，
所述第1通孔在厚度方向上贯穿所述负极集电体，
所述第2通孔在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层，
所述负极集电体的所述第1通孔的开口率、或者所述负极活性物质层的所述第2通孔的开口率为0.001％以上且1％以下。


9.一种蓄电装置用负极的制造方法，其中，该蓄电装置用负极具备负极集电体、以及在所述负极集电体的表面形成的负极活性物质层，并且该蓄电装置用负极中掺杂有锂，所述蓄电装置用负极的制造方法的特征在于，
所述负极集电体具有在厚度方向上贯穿所述负极集电体的第1通孔，
所述负极活性物质层具有在所述负极集电体的至少单面侧于厚度方向上贯穿所述负极活性物质层的第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：相田一成，药师寺广基，铃木浩史，宇高友广，直井雅也，小岛健治，
申请(专利权)人：JM能源株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP