锂二次电池制造技术

提供维持锂析出耐性并且非水电解液的注液性优异的锂二次电池。本公开的锂二次电池具备：具有包含正极活性物质的正极活性物质层的正极；具有包含负极活性物质的负极活性物质层的负极；配置于上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间的隔板；和非水电解液。上述正极活性物质层在与上述隔板相对的面具有第1槽。上述负极活性物质层在与上述隔板相对的面的与上述第1槽相对的区域内具有第2槽。上述第2槽的宽度比上述第1槽的宽度窄。2槽的宽度比上述第1槽的宽度窄。2槽的宽度比上述第1槽的宽度窄。

【技术实现步骤摘要】
锂二次电池


[0001]本技术涉及锂二次电池。

技术介绍

[0002]在锂二次电池中，作为高容量化的手段，采用使电极的厚度比以往厚的方法、以高密度填充正极或负极的活性物质的方法。但是，随着高容量化，正极和负极隔着隔板层叠而成的电极体的内部的空隙减少，因此非水电解液难以浸透到电极体内，使非水电解液浸透于电极体内的工序的实施需要长时间的问题变得显著。
[0003]专利文献1中公开了以向插入了电极体的电池壳体内注入的非水电解液迅速地浸透于电极体内的方式在正极活性物质层和负极活性物质层的至少一方的表面形成有多个槽的锂二次电池。
[0004]专利文献1：日本特开2009
‑
59686号公报
[0005]但是，专利文献1中公开的锂二次电池中，有可能在电极产生电池反应的反应不均，锂析出耐性降低。
[0006][电池反应]表示锂离子出入(插入)正极和负极的反应。[锂析出耐性]是指用于一边抑制锂析出的发生一边得到锂二次电池的最大性能的充放电控制的最大电流值。该锂析出耐性如果在负极中局部地存在电阻大的部分，则负极整体的锂析出耐性比其电阻值低。

技术实现思路

[0007]本技术鉴于上述情况而完成。
[0008]本技术的一实施方式要解决的课题在于提供一边维持锂析出耐性一边非水电解液的注液性优异的锂离子二次电池。
[0009]在用于解决上述课题的手段中包含以下的实施方式。
[0010]<1>锂二次电池，其具有：具有包含正极活性物质的正极活性物质层的正极、具有包含负极活性物质的负极活性物质层的负极、配置于所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间的隔板、和非水电解液，所述正极活性物质层在与所述隔板相对的面具有第1槽，所述负极活性物质层在与所述隔板相对的面的与所述第1槽相对的区域内具有第2槽，所述第2槽的宽度比所述第1槽的宽度窄。
[0011]根据本技术，提供维持锂析出耐性并且非水电解液的注液性优异的二次电池。
附图说明
[0012]图1是表示第1实施方式的锂二次电池的电极体的截面图。
[0013]图2是表示第2实施方式的锂二次电池的电极体的截面图。
[0014]图3是表示第3实施方式的锂二次电池的电极体的截面图。
具体实施方式
[0015]在本公开中，使用[～]表示的数值范围是指分别包含[～]前后记载的数值作为最小值和最大值的范围。
[0016]在本公开中阶段性地记载的数值范围中，某个数值范围中记载的上限值或下限值可以置换为其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。在本公开中记载的数值范围中，在某个数值范围中记载的上限值或下限值可以置换为实施例中所示的值。
[0017]在本公开中，2个以上优选的方式的组合为更优选的方式。
[0018]在本公开中，各成分的量在存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，表示多种物质的合计量。
[0019]在本公开中，[工序]这样的用语不仅是独立的工序，即使在不能与其他工序明确地区分的情况下，只要达到该工序的期望的目的，就包含于本用语中。
[0020](1)锂二次电池
[0021]本技术的锂二次电池具备：具有包含正极活性物质的正极活性物质层的正极；具有包含负极活性物质的负极活性物质层的负极；配置于所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间的隔板；和非水电解液。上述正极活性物质层在与上述隔板相对的面具有第1槽，上述负极活性物质层在与上述隔板相对的面的与上述第1槽相对的区域具有第2槽，上述第2槽的宽度比上述第1槽的宽度窄。
[0022]在技术中，[第1槽的宽度]表示在正极、隔板和负极按该顺序层叠而成的电极体的切断面中形成于正极活性物质层的与隔板相对的面的槽的长度，[第2槽的宽度]表示在上述切断面中形成于负极活性物质层的与隔板相对的面的槽的长度。[电极体的切断面]在电极体为层叠型的情况下表示在与正极、隔板和负极的层叠方向平行的切断面将电极体切断而得到的切断面，在电极体为卷绕型的情况下表示在正极、隔板和负极的卷绕的轴方向的相对垂直的切断面将电极体切断而得到的切断面。
[0023]本技术的锂二次电池由于由上述的构成构成，因此维持锂析出耐性并且非水电解液的注液性优异。
[0024]该效果根据以下的理由推测，但不限于此。
[0025]如果在正极活性物质层的与隔板相对的面形成第1槽，则负极活性物质层的与隔板相对的面的与第1槽相对的区域的对电池反应的贡献比其他区域小。因此，认为如果在负极的与隔板相对的面的与第1槽相对的区域中形成比第1槽的宽度小的第2槽，则锂析出耐性与在正极活性物质层中形成了第1槽的状态相比不降低。由此推测锂析出耐性得以维持。
[0026]进而，通过正极活性物质层具有第1槽，负极活性物质层具有第2槽，正极活性物质层和负极活性物质层的与非水电解液的接触面积与正极活性物质层和负极活性物质层的至少一方不具有槽的情形相比变宽。由此，非水电解液容易渗透到正极活性物质层和负极活性物质层的内部。其结果是使非水电解液浸透于电极体内的工序的实施时间进一步缩短。即，推测非水电解液的注液性优异。
[0027]作为锂二次电池的结构，没有特别限定，能够列举出卷绕型、层叠型等。卷绕型是将负极、隔板和正极按该顺序层叠而成的直尺状的电极体卷绕而成的。层叠型是指负极、隔板和正极按该顺序层叠而成的单片状的电极体为层叠而成。
[0028](1.1)正极
[0029]正极层具有正极活性物质层，还可以具有正极集电体(例如铝箔等)。在正极集电体的至少一方的主面层叠正极活性物质层。
[0030]正极活性物质层包含正极活性物质。正极活性物质将锂离子放出到非水电解液中或从电解液中吸藏。正极活性物质只要是公知的正极活性物质(例如LiNiO2、LiNi
1/3
Co
1/3
Mn
1/3
O2等)即可。正极活性物质层还可以含有公知的导电材料(例如炭黑等)、磷酸三锂、公知的粘结剂(例如聚偏二氟乙烯等)。正极活性物质层的厚度没有特别限定，优选为0.1μm～1mm以下。
[0031]正极活性物质层在与隔板相对的面具有第1槽。第1槽的数量没有特别限定，只要是至少1个即可。第1槽的尺寸没有特别限定，可根据锂二次电池的尺寸等适当地选择。第1槽及的截面形状没有特别限定，可列举出楔形、矩形(例如正方形、长方形等)、半椭圆、半圆等。
[0032](1.2)负极
[0033]负极具有负极活性物质层，还可以具有负极集电体(例如铜箔等)。在负极集电体的至少一方的主面层叠负极活性物质层。
[0034]负极活性物质层包含负极活性物质。负极活性物质随着充放电，从电解液中吸藏作为电荷载体的锂离子，另外，放出到电解液中。负极活性物质只要是公知的负极活性物质(人造石墨、锂合金(例如LiXM、M为C、Si、Sn、Sb、Al、Mg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂二次电池，具备：具有包含正极活性物质的正极活性物质层的正极；具有包含负极活性物质的负极活性物质层的负极；配置于所述正极活性物质层和所述负极活性物质层之间的隔板；非水电解液...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭岛步，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：新型
国别省市：