二次电池用电极及二次电池制造技术

本发明专利技术的目的在于得到二次电池用电极,其能够以少量的导电助剂实现高输出功率、及长寿命的二次电池。本发明专利技术为二次电池用电极,其具有包含石墨烯和二次电池用活性物质粒子的合剂层，所述二次电池用活性物质粒子至少包含锂和镍，利用下述方法确定的、该二次电池用电极的截面中的导电材料部分的平均长径比为2.0以上。导电材料部分的确定方法：(1)利用扫描扩展电阻显微镜法，取得合剂层部分的扩展电阻值。(2)将上述扩展电阻值的全部数据数设为N时，使扩展电阻值按从小到大的顺序重新排列，将第0.1N个(0.1N的小数点以后舍去)的扩展电阻值设为R，以0.7R作为阈值，对扩展电阻值的二维数据进行二值化处理，在得到的二值化图像中，将具有0.7R以下的电阻值的部分作为导电材料部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用电极及二次电池
本专利技术涉及锂离子电池、全固体电池等二次电池用电极及二次电池。
技术介绍
近年来，在智能电话、便携式电话机等便携设备、混合动力汽车、电动汽车、家庭用蓄电用途中，锂离子电池、全固体电池等二次电池的研究开发正在积极进行。由于二次电池的活性物质材料中使用了金属氧化物等缺乏电子导电性的材料，因此为了赋予电子导电性，使用除了活性物质材料外还添加有碳材料等导电助剂的电极。作为二次电池的一个大课题,可举出寿命的提高、即反复充放电时的电池容量的维持。因反复使用而使电池容量降低的原因之一为电子传导性的降低。在初期，电极紧密地填塞，因此电子传导性没有问题，但因反复充放电，活性物质膨胀·收缩，在电极中产生空隙，而且形成由与电解液的分解产物形成的绝缘体的被膜，因此电子导电性极端地降低，结果，电池容量降低。为了防止这样的电池容量的降低，认为重要的是，在初期形成将活性物质间牢固地连接的导电网络，抵抗活性物质的膨胀·收缩，并维持该网络。为了解决该课题,专利文献1中,提出了：将导电助剂的凝集体的平均粒径、平均面积及长径比(它们是通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.二次电池用电极，其具有包含石墨烯和二次电池用活性物质粒子的合剂层，所述二次电池用活性物质粒子至少包含锂和镍，/n利用下述方法确定的、所述二次电池用电极的截面中的导电材料部分的平均长径比为2.0以上，/n导电材料部分的确定方法：/n(1)利用扫描扩展电阻显微镜法，取得合剂层部分的扩展电阻值；/n(2)将所述扩展电阻值的全部数据数设为N时，使扩展电阻值按从小到大的顺序重新排列，将第0.1N个(0.1N的小数点以后舍去)扩展电阻值设为R，/n以0.7R作为阈值，对扩展电阻值的二维数据进行二值化处理，在得到的二值化图像中，将具有0.7R以下的电阻值的部分作为导电材料部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180910 JP 2018-168778;20190313 JP 2019-0454491.二次电池用电极，其具有包含石墨烯和二次电池用活性物质粒子的合剂层，所述二次电池用活性物质粒子至少包含锂和镍，
利用下述方法确定的、所述二次电池用电极的截面中的导电材料部分的平均长径比为2.0以上，
导电材料部分的确定方法：
(1)利用扫描扩展电阻显微镜法，取得合剂层部分的扩展电阻值；
(2)将所述扩展电阻值的全部数据数设为N时，使扩展电阻值按从小到大的顺序重新排列，将第0.1N个(0.1N的小数点以后舍去)扩展电阻值设为R，
以0.7R作为阈值，对扩展电阻值的二维数据进行二值化处理，在得到的二值化图像中，将具有0.7R以下的电阻值的部分作为导电材料部分。


2.如权利要求1所述的二次电池用电极，其中，所述导电材料部分的圆度系数为0.20以下。


3.如权利要求1或2所述的二次电池用电极，其中，所述导电材料部分的平均重心间距离为1.4μm以上。


4.如权利要求1～3中任一项所述的二次电池用电极，其中，将所述导电材料部分的长径的平均值除以二次电池用活性物质粒子的中值粒径而得到的值为0.25以上。


5.如权利要求1～4中任一项所述的二次电池用电极，其中，所述合剂层还含有纤维状碳。


6.如权利要求5所述的二次电池用电极，其中，所述导电材料部分中，面积小于0.5μm2的粒子的平均圆度系数相对于面积为0.5μm2以上的粒子的平均圆度系数之比(圆度系数比)为1.50以上。


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【专利技术属性】
技术研发人员：小西贵，玉木荣一郎，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP