二次电池用负极以及二次电池制造技术

二次电池具备正极、负极以及电解液，该负极包含无机金属盐以及有机纤维化合物。极包含无机金属盐以及有机纤维化合物。极包含无机金属盐以及有机纤维化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用负极以及二次电池


[0001]本技术涉及二次电池用负极以及二次电池。

技术介绍

[0002]由于移动电话等多种电子设备正在普及，因此作为小型且轻量并且具有高能量密度的电源，二次电池的开发正在进行。该二次电池具备正极、负极(二次电池用负极)以及电解液，关于该二次电池的结构进行了各种研究。
[0003]具体而言，为了抑制内阻的增加等，使用了纤维素纤维作为使电极活性物质粒子粘结的粘结剂(例如，参照专利文献1。)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
‑
228456号公报。

技术实现思路

[0007]关于二次电池的电池特性进行了各种研究，但该二次电池的循环特性以及电阻特性仍不充分，因此存在改善的余地。
[0008]因此，需要能够得到优异的循环特性以及优异的电阻特性的二次电池用负极以及二次电池。
[0009]本技术的一个实施方式的二次电池用负极包含无机金属盐以及有机纤维化合物。
[0010]本技术的一个实施方式的二次电池具备正极、负极以及电解液，该负极具有与上述的本技术实施方式的二次电池用负极的结构相同的结构。
[0011]根据本技术的一个实施方式的二次电池用负极或二次电池，由于该二次电池用负极包含无机金属盐以及有机纤维化合物，所以能够得到优异的循环特性以及优异的电阻特性。
[0012]需要说明的是，本技术的效果并不一定限定于在此说明的效果，可以是后述的与本技术相关联的一系列效果中的任何效果。
附图说明
[0013]图1是示出本技术的第一实施方式中的二次电池用负极的结构的剖视图。
[0014]图2是放大示出本技术的第二实施方式的二次电池用负极中的负极活性物质粒子的结构的剖视图。
[0015]图3是示出本技术的一个实施方式中的二次电池的结构的立体图。
[0016]图4是示出图3所示的电池元件的结构的剖视图。
[0017]图5是示出二次电池的应用例的结构的框图。
具体实施方式
[0018]以下，参照附图关于本技术的一个实施方式进行详细说明。需要说明的是，说明的顺序如下所述。
[0019]1.二次电池用负极(第一实施方式)
[0020]1‑
1.构成
[0021]1‑
2.制造方法
[0022]1‑
3.作用以及效果
[0023]2.二次电池用负极(第二实施方式)
[0024]2‑
1.构成
[0025]2‑
2.制造方法
[0026]2‑
3.作用以及效果
[0027]3.二次电池
[0028]3‑
1.构成
[0029]3‑
2.动作
[0030]3‑
3.制造方法
[0031]3‑
4.作用以及效果
[0032]4.变形例
[0033]5.二次电池的用途
[0034]＜1.二次电池用负极(第一实施方式)＞
[0035]首先，关于本技术的第一实施方式的二次电池用负极(以下简称为“负极”。)进行说明。
[0036]该负极用于作为电化学装置的二次电池。但是，负极也可以用于二次电池以外的其他电化学装置。其他电化学装置的种类没有特别限定，具体而言，是电容器等。
[0037]另外，在上述的二次电池等电化学装置中，负极在电极反应时嵌入脱嵌电极反应物质。电极反应物质的种类没有特别限定，具体而言，是碱金属以及碱土类金属等轻金属。碱金属是锂、钠以及钾等，并且碱土类金属是铍、镁以及钙等。
[0038]以下，以电极反应物质是锂的情况为例。即，负极在电极反应时嵌入脱嵌锂。在该情况下，锂以离子状态被嵌入脱嵌。
[0039]＜1
‑
1.构成＞
[0040]图1示出了第一实施方式中的负极的截面结构。
[0041]该负极包含无机金属盐以及有机纤维化合物。更具体而言，如图1所示，负极包括负极集电体110以及负极活性物质层120，该负极活性物质层120包含上述的无机金属盐以及有机纤维化合物。在该情况下，无机金属盐以及有机纤维化合物分别分散在负极活性物质层120中。
[0042]负极、更具体而言负极活性物质层120包含无机金属盐以及有机纤维化合物，无机金属盐以及有机纤维化合物的每一种分散在该负极活性物质层120中，这是因为，在使用了该负极的二次电池中，可以在保证锂的离子传导性的同时，抑制电阻的增加，并且抑制电解液的分解。
[0043]详细而言，当负极活性物质层120同时包含无机金属盐以及有机纤维化合物时，在
该负极活性物质层120中，具有导电性的无机金属盐配置在后述的负极活性物质的表面，并且具有多孔质结构的有机纤维化合物覆盖负极活性物质的表面。由此，在利用多孔质结构确保离子传导性(锂的移动路径)的同时，负极活性物质的表面被有机纤维化合物电化学地保护，因此，可以在保证锂的顺利的嵌入脱嵌的同时，在具有反应性的电极反应物质的表面抑制电解液的分解反应。而且，由于利用无机金属盐的导电性来提高负极活性物质间的电子传导性，因此可以抑制电阻的增加。
[0044]由此，与负极活性物质层120仅包含无机金属盐以及有机纤维化合物中的任一方的情况相比，可以保证锂的离子传导性，并且分别抑制电阻的增加以及电解液的分解。
[0045][负极集电体][0046]负极集电体110具有设置有负极活性物质层120的一对面。该负极集电体110包含金属材料等导电性材料中的任意一种或两种以上，该金属材料是铜、铝、镍以及不锈钢等。需要说明的是，负极集电体110可以是单层，也可以是多层。
[0047]负极集电体110的表面优选使用电解法等进行粗糙化。这是因为，通过利用所谓的锚固效应，可以提高负极活性物质层120相对于负极集电体110的紧贴性。但是，也可以省略负极集电体110。
[0048][负极活性物质层][0049]负极活性物质层120包含嵌入脱嵌锂的负极活性物质以及上述的无机金属盐和有机纤维化合物。
[0050]该负极活性物质层120设置在负极集电体110的两面上。但是，负极活性物质层120可以仅设置在负极集电体110的单面上。需要说明的是，负极活性物质层120还可以包含负极粘结剂以及负极导电剂等其他材料中的任意一种或两种以上。
[0051]负极活性物质层120的形成方法没有特别限定，具体而言，是涂布法、气相法、液相法、熔射法以及烧成法(烧结法)等中的任意一种或两种以上。
[0052](负极活性物质)
[0053]负极活性物质的种类没有特别限定，具体而言，是碳材料以及金属系材料等中的任意一种或两种以上。即，负极活性物质可以仅是碳材料，也可以仅是金属系材料，也可以是碳材料以及金属系材料双方。这是因为可以得到高能量密度。但是，负极活性物质的种类也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池，所述二次电池具备正极、负极以及电解液，所述负极包含无机金属盐以及有机纤维化合物。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述无机金属盐包含氟化锂以及碳酸锂中的至少一方，所述有机纤维化合物包含纤维素、甲壳素以及壳聚糖中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其中，所述负极包括负极活性物质层，所述负极活性物质层包含负极活性物质以及所述无机金属盐和所述有机纤维化合物。4.根据权利要求1或2所述的二次电池，其中，所述负极包含负极活性物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村幸希，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：