非水电解质二次电池用负极、其制造方法及其检查方法以及非水电解质二次电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供充电负荷特性优异的非水电解质二次电池及其制造方法、能够构成上述非水电解质二次电池的负极及其制造方法以及用于制造非水电解质二次电池的负极的检查方法。本发明专利技术涉及SDGs的目标7和目标12。本发明专利技术的非水电解质二次电池用负极在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层，在将所述负极合剂层与所述集电体之间的界面电阻设为Rs(Ωcm2)、将所述负极合剂层的体积电阻率设为ρv(Ωcm)、将所述负极合剂层的厚度设为d(cm)时，(1)Rs/(ρv

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池用负极、其制造方法及其检查方法以及非水电解质二次电池及其制造方法


[0001]本专利技术涉及充电负荷特性优异的非水电解质二次电池及其制造方法、能够构成上述非水电解质二次电池的负极及其制造方法以及用于制造非水电解质二次电池的负极的检查方法。

技术介绍

[0002]非水电解质二次电池被利用于移动电话、笔记本型个人计算机等便携式电子设备、电动汽车等的电源用途，例如，能够有助于联合国提出的可持续发展目标(SDGs：Sustainable Development Goals)的目标7“人人享有清洁能源”以及目标12“负责任的制造负责任的使用”。另外，在非水电解质二次电池中，随着其用途的多样化，实现了各种特性提高。
[0003]作为非水电解质二次电池所要求的特性提高之一，可举出充电时间的短时间化。作为非水电解质二次电池的充电方法，一般是以恒定电流进行充电(恒流充电(CC充电))直至电池电压达到预定值为止，然后以恒定电压进行充电(恒压充电(CV充电))直至电流值降低而达到预定值为止的方法，但与从开始CV充电至电流值达到终止条件为止的时间相比，从开始CC充电至达到终止电压为止的时间更短，因此从充电时间的短时间化的观点出发，优选CC充电时能够对电池充电的电量大。
[0004]因此，在非水电解质二次电池中，为了实现充电时间的短时间化，要求在以大的电流值进行CC充电时能够确保大的容量，即提高充电负荷特性。而且，在提高非水电解质二次电池的充电负荷特性时，例如减小电极的电阻值是有效的。
[0005]虽然不是以提高电池的充电负荷特性为目的，但在专利文献1中提出了在集电体层的至少一面设置有包含电极活性物质、导电助剂等的电极活性物质层的锂离子电池用电极中，将电极活性物质层与集电体层之间的界面电阻设为特定范围。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：国际公开第2018/016528号

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供充电负荷特性优异的非水电解质二次电池及其制造方法、能够构成上述非水电解质二次电池的负极及其制造方法以及用于制造非水电解质二次电池的负极的检查方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术的第一方式的非水电解质二次电池用负极的特征在于，在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层，将所述负极合剂层与所述集电体之间的界面电
阻设为Rs(Ωcm2)，将所述负极合剂层的体积电阻率设为ρv(Ωcm)，将所述负极合剂层的厚度(集电体的单面的厚度，关于本说明书中的“负极合剂层的厚度”，后文中均相同)为d(cm)时，Rs/(ρv
×
d)为如下所述的值。
[0013](A)所述负极合剂层的厚度为35μm以上且小于50μm时，Rs/(ρv
×
d)为5～20。
[0014](B)所述负极合剂层的厚度为50μm以上100μm以下时，Rs/(ρv
×
d)为10～38.5。
[0015]本专利技术的第二方式的非水电解质二次电池用负极的特征在于，在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层，在将所述负极合剂层与所述集电体之间的界面电阻设为Rs(Ωcm2)、将所述负极合剂层的厚度设为d(cm)时，满足Rs≤1.67d+b(其中b为
‑
0.01以上且0以下)的关系。
[0016]另外，本专利技术的非水电解质二次电池的特征在于，具有正极、负极、介于上述正极与上述负极之间的隔膜及非水电解质，上述负极为本专利技术的非水电解质二次电池用负极(上述第一方式的负极或上述第二方式的负极)。
[0017]进而，本专利技术的上述第一方式的非水电解质二次电池用负极的制造方法的特征在于，在集电体的一面或两面形成含有负极活性物质的负极合剂层时，将上述负极合剂层的厚度和Rs/(ρv
×
d)调整为上述(A)或(B)的值。
[0018]另外，本专利技术的上述第二方式的非水电解质二次电池用负极的制造方法的特征在于，在集电体的一面或两面形成含有负极活性物质的负极合剂层时，以上述Rs与上述d满足Rs≤1.67d+b(其中b为
‑
0.01以上且0以下)的关系的方式进行调整。
[0019]进而，本专利技术的非水电解质二次电池的制造方法的特征在于，在制造具有正极、负极、介于上述正极与上述负极之间的隔膜及非水电解质的非水电解质二次电池时，作为上述负极，使用通过本专利技术的非水电解质二次电池用负极的制造方法制造的非水电解质二次电池用负极。
[0020]另外，本专利技术包括一种非水电解质二次电池用负极的检查方法，其具有：对于在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层的非水电解质二次电池用负极，测定上述负极合剂层与上述集电体之间的界面电阻Rs(Ωcm2)、上述负极合剂层的体积电阻率ρv(Ωcm)和上述负极合剂层的厚度d(cm)，算出Rs/(ρv
×
d)的值的工序，和基于上述Rs/(ρv
×
d)的值，挑选应用上述非水电解质二次电池用负极的非水电解质二次电池的工序。
[0021]此外，本专利技术还包括一种非水电解质二次电池用负极的检查方法，其具有：对于在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层的非水电解质二次电池用负极，测定上述负极合剂层与上述集电体之间的界面电阻Rs(Ωcm2)和上述负极合剂层的厚度d(cm)的工序，和基于上述Rs与上述d的关系，挑选应用上述非水电解质二次电池用负极的非水电解质二次电池的工序。
[0022]专利技术效果
[0023]根据本专利技术，能够提供充电负荷特性优异的非水电解质二次电池及其制造方法、能够构成上述非水电解质二次电池的负极及其制造方法以及用于制造非水电解质二次电池的负极的检查方法。
附图说明
[0024]图1是示意性地表示本专利技术的非水电解质二次电池的一例的俯视图。
[0025]图2是图1的I
‑
I线截面图。
具体实施方式
[0026]＜非水电解质二次电池用负极(以下，有时简称为“负极”)＞
[0027](第一方式的负极)
[0028]本专利技术的第一方式的非水电解质二次电池用负极在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层，负极合剂层与集电体之间的界面电阻Rs和负极合剂层的体积电阻率(ρv)与负极合剂层的厚度(d)之积ρv
×
d之比“Rs/(ρv
×
d)”根据负极合剂层的厚度如下所述处于特定范围内。在该情况下，由于负极的电阻值变小，所以能够提高使用了该负极的非水电解质二次电池(本专利技术的非水电解质二次电池)的充电负荷特性。
[0029](A)在上述负极合剂层的厚度为35μm以上且小于50μm时，Rs/(ρv
×
d)为5以上且20以下(优选为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非水电解质二次电池用负极，在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层，其特征在于，所述负极合剂层在所述集电体的单面的厚度为35μm以上且小于50μm，在将所述负极合剂层与所述集电体之间的界面电阻以Ωcm2计设为Rs、将所述负极合剂层的体积电阻率以Ωcm计设为ρv、将所述负极合剂层的厚度以cm计设为d时，Rs/(ρv
×
d)为5～20。2.一种非水电解质二次电池用负极，在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层，其特征在于，所述负极合剂层在所述集电体的单面的厚度为50μm以上且100μm以下，在将所述负极合剂层与所述集电体之间的界面电阻以Ωcm2计设为Rs、将所述负极合剂层的体积电阻率以Ωcm计设为ρv、将所述负极合剂层的厚度以cm计设为d时，Rs/(ρv
×
d)为10～38.5。3.一种非水电解质二次电池用负极，在集电体的一面或两面具有含有负极活性物质的负极合剂层，其特征在于，在将所述负极合剂层与所述集电体之间的界面电阻以Ωcm2计设为Rs、将所述负极合剂层的厚度以cm计设为d时，满足Rs≤1.67d+b的关系，其中，b为
‑
0.01以上且0以下。4.根据权利要求3所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述d为100μm以下。5.根据权利要求3或4所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述Rs为0.002Ωcm2以上。6.根据权利要求3～5中任一项所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述b为
‑
0.01以上且
‑
0.003以下。7.根据权利要求3～5中任一项所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述b为
‑
0.01以上且
‑
0.005以下。8.一种非水电解质二次电池，其具有正极、负极、介于所述正极与所述负极之间的隔膜及非水电解质，其特征在于，所述负极为权利要求1～7中任一项所述的非水电解质二次电池用负极。9.一种非水电解质二次电池用负极的制造方法，其特征在于，在集电体的一面或两面形成含有负极活性物质的负极合剂层时，将所述负极合剂层在所述集电体的单面的厚度设为35μm以上且小于50μm，在将所述负极合剂层与所述集电体之间的界面电阻以Ωcm2计设为Rs、将所述负极合剂层的体积电阻率以Ωcm计设为ρv...

【专利技术属性】
技术研发人员：高市裕大，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：