锂离子电池用电极、锂离子电池以及锂离子电池用电极卷筒体制造技术

一种锂离子电池用电极以及具备该电极锂离子电池，具备集电体和在集电体的表面形成的活性物质层，该活性物质层包括活性物质粒子和粘合剂树脂，此外，活性物质层的表面的按照ISO 25178的标准求出的算术平均高度S

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂离子电池用电极、锂离子电池以及锂离子电池用电极卷筒体
本专利技术涉及锂离子电池用电极、锂离子电池以及锂离子电池用电极卷筒体。
技术介绍
锂离子电池作为二次电池的代表，在现代社会中已经不可或缺。此外，随着各种电气/电子设备的高性能化等，正在进行进一步大容量化、安全性提高、生产成本削减等的开发。例如，进行了以下的专利文献1～4所记载的开发。专利文献1中记载了组成式：Lix(NiyM1-y)Oz(式中，M为Mn以及Co，x为0.9～1.2，y为0.3～0.9，z为1.8～2.4)所表示的具有层构造的锂离子电池用正极活性物质、将包含该正极活性物质的正极合剂涂敷于集电体的表面而制作的锂离子电池用正极。记载为将该正极以测定长度4mm进行扫描而测定的表面粗糙度(Rzjis)是10μm以下。在专利文献2中记载了一种锂离子电池，其包括：包含能够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。在该锂离子电池中记载了：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为155～419nm，或者，负极的表面粗糙度的算术平均值即Ra为183～1159nm。在专利文献3中关于“隔板”记载了一种非水电解质电池用隔板，具备：(i)包含多孔质膜的基材，(ii)多孔质的表面层，在基材的至少一个面形成，且含有粒子和树脂材料，表面的算术平均粗糙度为1.0μm以上且4.0μm以下，具有凹凸形状。专利文献4与专利文献3同样是涉及“隔板”的文献。该隔板包含含主要成分为聚烯烃多孔质膜的基材，在该基材的表面附着填料而形成有润滑层。记载了该润滑层的表面粗糙度以三维表面粗糙度计为0.2～1.4μm。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号公报专利文献3：日本特开2013-137984号公报专利文献4：日本特开2010-244875号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题锂离子电池的电极(例如正极)通常是对形成在金属箔等集电体上的活性物质粒子进行压制而制造的。在使用长条的集电体的情况下，电极以在卷芯的周围卷绕多周的卷筒体的状态进行保管、输送。在组装电极时，从卷筒体抽出而加工成规定的形状。近年来，具有提高压制压力来使电极高密度化从而提高锂离子二次电池的能量密度的方向性。但是，若对活性物质粒子进行压制时的压制压力过大，则活性物质粒子间的间隙变得过小，作为其结果，可能发生电解液无法充分遍布活性物质层的情况。但是，若压制压力过小，则电极成为低密度，无法期望倍率特性的提高。即，期望使压制条件适当等，在活性物质间形成适度的间隙，适当地兼顾电极的密度和电解液的渗透性，提高倍率特性。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的。即，目的在于提供电解液的渗透性良好、而且倍率特性良好的锂离子电池的电极。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决上述问题进行了深入研究。其结果，完成了以下所提供的专利技术。根据本专利技术，提供一种锂离子电池用电极，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，所述活性物质层包括活性物质粒子和粘合剂树脂，所述活性物质层的表面的按照ISO25178的标准求出的算术平均高度Sa为0.2～1.0μm，所述活性物质层的表面的按照JISB0601-2001的标准求出的算术平均粗糙度Ra为0.1～1.0μm。此外，根据本专利技术，提供一种具备上述的锂离子电池用电极的锂离子电池。此外，根据本专利技术，提供一种锂离子电池用电极卷筒体，是锂离子电池用电极卷绕于卷芯的锂离子电池用电极卷筒体，该锂离子电池用电极具备集电体和在所述集电体的表面形成的活性物质层，所述活性物质层包括活性物质粒子和粘合剂树脂，所述活性物质层的表面的按照ISO25178的标准求出的算术平均高度Sa为0.2～1.0μm，所述活性物质层的表面的按照JISB0601-2001的标准求出的算术平均粗糙度Ra为0.1～1.0μm。专利技术效果根据本专利技术，能够提供电解液的渗透性良好、而且倍率特性高的锂离子电池的电极附图说明上述的目的以及其他目的、特征以及优点通过以下所述的优选的实施方式以及其附带的以下的附图进一步明确。图1是示意性地表示电极的截面或层构成的图。图2是示意性说明电极的制造方法的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细地说明。附图只是说明用的附图。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”的表述只要没有特别说明，表示a以上且b以下。例如，“1～5质量％”表示1质量％以上且5质量％以下。本说明书中的基(原子团)的表述中，未记载取代或未取代的表述包含不具有取代基的和具有取代基这两者。例如“烷基”，不仅包含不具有取代基的烷基(无取代烷基)，也包含具有取代基的烷基(取代烷基)。<锂离子电池用电极>图1是表示本实施方式的锂离子电池用电极的一例(截面、层构成)的图。在图1中，锂离子电池用电极1(以下，也简称为“电极1”)至少具备集电体2和在其至少单面的表面形成的活性物质层3。(另外，活性物质层3也可以设置在集电体2的两面。)活性物质层3包括活性物质粒子和粘合剂树脂。活性物质层3的表面的按照ISO25178的标准求出的算术平均高度Sa为0.2～1.0μm。活性物质层3的表面的按照JISB0601-2001的标准求出的算术平均粗糙度Ra为0.1～1.0μm。能够通过这样的电极1提供电解液的渗透性良好、而且倍率特性优异的锂离子电池的电极的理由未必全部明确，但推测如下。认为压制的强度与电极表面的粗糙度在一定程度上相关。具体地说，在压制压力大的情况下，存在电极表面的粗糙度变小的倾向，在压制压小的情况下，存在电极表面的粗糙度变大的倾向。即，认为通过进行压制，使得电极表面的粗糙度成为适度的值(不会过小、且不会过大的值)等，实现适当的电极的压缩状态，能够在活性物质间形成适度的间隙。而且，认为活性物质粒子的密度与电解液的渗透性兼顾，倍率特性提高。具体地说，对于电极1的表面的粗糙度，认为进行压制，以使Sa为0.2～1.0μm，Ra为0.1～1.0μm进行压制，实现了上述的“适当的电极的压缩状态”。此外，在电极1中，以Sa和Ra这样的“两个”指标来规定表面粗糙度，必须分别在特定的数值范围内。由此，可以认为确保了作为电极整体的压缩状态是适当的。具体地说，认为通过不仅基于沿着特定的一维方向(线段)的测定的Ra在规定的数值范围内，而且将测定对象区域作为“面”捕捉而测定的Sa也在规定的数值范围内，从而确保作为电极整体的压缩状态适当。顺便说一下，在Sa和Ra中哪怕任一者在规定的数值范围外的情况下，推测电极中存在局部粗糙度异常的部分等。对S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在所述集电体的表面形成的活性物质层，/n所述活性物质层包括活性物质粒子和粘合剂树脂，/n所述活性物质层的表面的按照ISO 25178的标准求出的算术平均高度S

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 JP 2018-0623961.一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在所述集电体的表面形成的活性物质层，
所述活性物质层包括活性物质粒子和粘合剂树脂，
所述活性物质层的表面的按照ISO25178的标准求出的算术平均高度Sa为0.2～1.0μm，
所述活性物质层的表面的按照JISB0601-2001的标准求出的算术平均粗糙度Ra为0.1～1.0μm。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池用电极，其特征在于，
所述活性物质粒子的中值径为5～50μm。


3.根据权利要求1或者2所述的锂离子电池用电极，其特征在于，
所述活性物质层的密度为3.4g/cm3以上。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的锂离子电池用电极，其特征在于，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤健治，
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