本发明专利技术提供兼备集电体与电极合及层的优异的密合性和导电性的锂离子二次电池用电极及其制造方法、以及具备优异的循环特性的锂离子电池及其制造方法。所述锂离子二次电池用电极具备铜等集电体(13)以及电极合剂层(14)，所述电极合剂层（14）形成于该集电体(13)的一面或者两面，包含活性物质(11)和粘合剂，同时，在集电体(13)和电极合剂层(14)的界面，相隔规定间隔呈点状或条纹状具备与电极合剂层(14)相比粘合剂浓度相对高的粘合剂富集层(12)，在集电体(13)的表面上具有粘合剂的浓度梯度。通过相隔规定间隔配置粘合剂富集层(12)，利用锚固效果提高集电体(13)与电极合剂层(14)的密合性，并且，确保集电体(13)与电极合剂层(14)的导电性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子二次电池用电极及其制造方法、以及使用该电极的锂离子二次电池及其制造方法。
技术介绍
锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池，由于输出功率大且能量密度高，因此，作为电动汽车用途及电カ存储用途而被关注。作为电动汽车用途，正在进行对例如没有搭载发动机的零排放电动汽车及搭载发动机和二次电池双方的混合动カ电动汽车、从系统电源直接充电的插电式混合动カ电动汽车等的应用。另外，作为电カ存储用途，期待对例如在通常的电カ系统切断的非常时刻，将预先存储的电カ供给至需要的地方的固定电カ存储系统的应用。 但是，在上述电动汽车等应用二次电池的情况下，不仅输出功率及能量密度等输出特性，而且寿命特性也成为该领域中的重要课题之一。具体而言，锂离子二次电池存在如下问题由于长期重复充放电，该电池的容量会恶化。作为其要因之一，例如可以举出，由于伴随充放电反应的活性物质的体积膨胀及收缩，合剂层从集电体剥离，即集电体与合剂层(活性物质层)的密合力低。为了避免上述问题，专利文献I 3中公开的现有技术中在集电体和合剂层之间配置粘接层及导电性中间层。专利文献I公开的电池用电极，特别是在正扱，为了提高电极合剂层与集电体的密合性，在集电体表面形成点状、条纹状或格子状的由有机钛化合物及硅烷偶联剂至少ー者构成的粘接层。另外，专利文献2公开的锂离子二次电池用负极，为了提高集电体和活性物质的导电性和密合性，在包含活性物质粒子和粘合剂的合剂层、和金属箔集电体之间配置包含导电性粒子和第二粘合剂的导电性中间层，上述活性物质粒子包含硅和/或硅合金。另外，专利文献3公开的锂离子二次电池用电极，为了回避由溶胀所致的电解液滲透的障碍以提高二次电池的高效放电特性(高输出特性)，通过在集电体上形成粘结剂(粘合剂成分)的添加量多的第一合剂层，在该第一合剂层上层叠使粘结剂的添加量減少的第二合剂层，在上述合剂层的表面设置槽，来使合剂层中的粘合剂浓度在集电体侧比在其表面侧更高。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平11-73947号公报专利文献2 :日本特开2004-288520号公报专利文献3 :日本特开2008-27633号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献I公开的电池用电极中，虽然通过将有机钛化合物及硅烷偶联剂的至少ー者作为粘接剂使用，能够提高合剂层与集电体的密合力，但将它们反应时生成的水分从该电极排除非常困难，因此，存在集电体表面氧化而使电池的电阻增加的问题。另外，在专利文献2公开的锂离子二次电池用负极中，虽然通过将包含导电性粒子和第二粘合剂的导电性中间层配置于合剂层和金属箔集电体之间，能够同时实现金属箔集电体和合剂层的导电性和密合性，但金属箔集电体与合剂层的密合力要靠集电体表面的凹凸，为了提高合剂层与集电体的密合力需要预先对集电体表面进行表面处理。另外，在专利文献3公开的锂离子二次电池用电极中，虽然通过在集电体上形成粘结剂(粘合剂成分)的添加量多的第一合剂层能够提高集电体与合剂层的密合力，但由于集电体整面被粘结剂的添加量多的合剂层被覆，因此存在所谓的合剂层(活性物质)和 集电体的导电性降低的问题。本专利技术是鉴于上述问题而创立的，其目的在于提供ー种集电体与合剂层的密合性和导电性优异的锂离子二次电池用电极及其制造方法、以及通过使用上述锂离子二次电池用电极而循环特性、寿命特性优异的锂离子二次电池及其制造方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的锂离子二次电池用电极，具备集电体以及合剂层，所述合剂层形成于该集电体的一面或者两面，包含活性物质和粘合剂，其中，上述电极在上述集电体和上述合剂层的界面相隔规定间隔具备与上述合剂层相比粘合剂浓度相对高的粘合剂富集层。另外，上述粘合剂富集层相隔规定间隔形成点状或条纹状。另外，本专利技术的锂离子二次电池用电极的制造方法中，上述锂离子二次电池用电极具备集电体以及合剂层，所述合剂层形成于该集电体的一面或者两面，包含活性物质和粘合剂，所述制造方法包括以使上述集电体的表面的一部分露出的方式，在该集电体上相隔规定间隔形成与上述合剂层相比粘合剂浓度相对高的粘合剂富集层的第一エ序；以及在形成有上述粘合剂富集层的上述集电体上形成上述合剂层的第二エ序。专利技术效果从以上的说明可以理解的是，根据本专利技术，能够提供一种集电体与合剂层的密合性和导电性优异的锂离子二次电池用正极及负极、和寿命特性优异的锂离子二次电池。通过以下实施方式的说明来澄清上述以外的课题、结构及效果。附图说明图I是表示应用本专利技术涉及的锂离子二次电池用电极的二次电池的ー实施方式的整体结构的ー侧纵剖面图；图2是表示本专利技术涉及的锂离子二次电池用电极的ー实施方式的基本结构的纵剖面图；图3是表示图2所示的锂离子二次电池用电极的变形方式的纵剖面图；图4是示意性表示实施例I的锂离子二次电池用负极的立体图5是示意性表示实施例6的锂离子二次电池用负极的立体图；图6是表示实施例8的卷绕型锂离子二次电池的ー侧剖面图。符号说明11…活性物质 12、32、42…粘合剂富集层 13、33、43…集电体 14、34、44…电极合剂层61…负极集电体62…负极合剂层63…负极64…正极集电体65…正极合剂层66…正极67···隔板68…正极引线 69…负极引线100…电极200···隔板300、400…负极500…电解液610…正极绝缘材料611…负极绝缘材料612…正极电池盖 613…电池罐 614…密封片 615…电解液1000、6000…锂尚子二次电池(!…电极合剂层的厚度D···活性物质的平均粒径LI···粘合剂富集层的间距(间隔)L2…粘合剂富集层的宽度(直径)t…粘合剂富集层的厚度具体实施方式·下面，參照附图对本专利技术涉及的的实施方式进行说明。图I是表示应用本专利技术涉及的锂离子二次电池用电极的二次电池的ー实施方式的整体结构的图。二次电池1000大致由可逆地吸藏放出锂离子的电极100的正极100A和负极100B、配设于正极100A及负极100B之间的隔板200、使包含锂离子的电解质溶解的有机电解液500构成。在此，正极100A大致由正极集电体13A和配置于其两面的正极合剂层14A构成，为了获取正极100A的集电，正极引线IlOA的一端焊接于正极集电体13A。另外，负极100B大致由负极集电体13B和配置于其两面的负极合剂层14B构成，为了获取负极100B的集电，负极引线IlOB的一端焊接于负极集电体13B。下面，參照图2及图3对本专利技术涉及的锂离子二次电池用电极的实施方式进行说明。图2是表示本专利技术涉及的锂离子二次电池用电极的ー实施方式的基本结构的图，图3是表示图2所示的锂离子二次电池用电极的变形方式的图。另外，图2及图3所示的锂离子二次电池用电极100在集电体的一面具备电极合剂层(合剂层)，在集电体和电极合剂层的界面配置粘合剂浓度相对高的粘合剂富集层，但如图I所示，能够在集电体的两面设置电极合剂层，在该集电体的两面或者一面配置粘合剂富集层。另外，图2及图3所示的锂离子二次电池用电极100的结构能够应用于锂离子二次电池的正极100A及负极100B双方。图2所示的锂离子二次电池用的电极100具备集电体13和形成于该集电体13的一面的电极合剂层14，在集电体13和电极合剂层14的界面具备相本文档来自技高网...
【技术保护点】
锂离子二次电池用电极，其具备集电体以及合剂层，所述合剂层形成于该集电体的一面或者两面，包含活性物质和粘合剂，其特征在于，所述电极在所述集电体和所述合剂层的界面相隔规定间隔具备与所述合剂层相比粘合剂浓度相对高的粘合剂富集层。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木孝明，西村悦子，阿部登志雄，荒木千惠子，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：
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