本发明专利技术的目的在于提供能够进行急速充放电、即使在充放电电流大的条件也能够保持电池容量保持率较高的锂二次电池用电极、锂二次电池和锂二次电池用电极的制造方法。因而采用了一种锂二次电池用电极，其特征在于，是具有金属箔和位于该金属箔表面上的被覆层和层叠在该被覆层的表面上的电极混合材料的电极，所述被覆层含有粘结剂和导电性粒子，所述电极混合材料中含有电极活性物质和在所述电极混合材料中的组成比为0～1.4质量％的导电助剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本申请基于2011年7月6日于日本提出的专利申请特愿2011-150135号而要求享有优先权，将其内容引入到本文中。
技术介绍
锂离子二次电池，由于其能密度高，现在被用于手机、笔记本电脑、进而摄像机等用途。锂离子电池中体积小的，通常作为正极活性物质使用钴酸锂、或锰酸锂，在负极中使用石墨。通常的锂离子二次电池的正极，是将作为正极活性物质的钴酸锂或锰酸锂、和具有电子传导性的碳粒子固定在具有集电效果的金属箔上而构成的。作为金属箔，通常为铝。此外、作为正极活性物质和碳粒子的固定化时使用的基料，使用聚1，1-二氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)等。此外、负极是将负极活性物质固定在具有集电效果的金属箔上而构成的。金属箔通常是铜。此外、作为负极活性物质的固定化时使用的基料，使用聚1，1-二氟乙烯(PVDF)。近年来人们要将这样的高性能的二次电池用作汽车等动力源的趋势愈加强烈。为此，出现了过去的小型电池预所想不到的问题。问题之一是，急速充放电特性。动力源要求具有供给大电流的能力。相应地，由于电池的充电容量会马上变少，因而需要在短时间内完成充电。如果充电时间被设定得较长，由于在充电期间，电池不能使用，所以必须要用尽量大的电流较快地完成充电。将这样的大电流值时的放电性能和充电性能称作“急速充放电特性”，这成为二次电池的重要的性能指标。进行急速充放电时，如上所述，需要增大充放电电流。但是，目前的锂离子二次电池在进行大电流充放电时，电池的内部电阻会造成反复充放电时的容量降低(电池容量保持率)非常大的不良情况。为了改善这样不良情况，如下述的文献那样，已经进行了大量尝试。此外尤其是在正极中，由于现在通常使用的电极活性物质的导电性低，所以通常在正极混合材料中添加几个％?10%左右的碳材料等导电性粒子而配制电极混合材料(例如专利文献7?9)。但从电池的能量密度提高的观点，需要使导电性粒子的添加尽量少。于是，为了即使使导电性粒子的添加变少，也能够减少电池的内部电阻，而进行了例如专利文献4?6那样的尝试。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-266850号公报专利文献2:日本特公平7-123053号公报专利文献3:日本特公平4-24831号公报专利文献4:日本特开平7-130356号公报专利文献5:日本特开2005-222772号公报专利文献6:日本特开2007-005281号公报专利文献7:日本特开2009-222492号公报专利文献8:日本特开2006-261062号公报专利文献9:日本特开2001-351612号公报非专利文献非专利文献1:第45回电池讨论会(平成16年)3C18
技术实现思路
专利技术要解决的课题但、上述各文献中记载的技术，对于改善上述不良情况均不够充分。此外专利文献6中记载的电池，其制造工序需要进行高温高压下的处理，所以存在生产性不好的问题。本专利技术鉴于上述情况，目的在于提供一种能够简便地制造、即使在电极混合材料层中不添加大量的导电性粒子也能够进行急速充放电、即使在充放电电流大的条件也能够保持电池容量保持率较高的锂 二次电池用电极、锂二次电池和锂二次电池用电极的制造方法。解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术采用以下构造。[I], 一种锂二次电池用电极，其特征在于，是具有金属箔、和层叠在该金属箔上的电极混合材料的电极，在该金属箔和电极混合材料之间具有含有粘结剂和导电性粒子的被覆层，所述电极混合材料含有电极活性物质和在所述电极混合材料中的组成比占O质量％~1.4质量％的导电助剂。【2】.如【I】所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述电极混合材料含有在所述电极活性物质的粒子的表面的一部分或全部上附着碳材料的电极材料，并且实质上不含导电助剂。【3】.如【I】或【2】所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述被覆层中的所述导电性粒子的面积率为50%以上且小于100%。【4】.如【I】~【3】的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述导电性粒子为碳粒子。【5】.如【I】~【4】的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述粘结剂含有选自多糖类或其衍生物中的一种以上。【6】.如【I】~【5】的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述被覆层含有选自有机酸或有机酸衍生物中的I种以上。【7】.如【I】~【6】的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述电极活性物质为含锂复合氧化物、硫属元素化合物或含锂橄榄石型酸盐中的I种以上。【8】.如【7】所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述电极活性物质含有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、钴锰镍酸锂、硫化钛TiS2、橄榄石型酸铁锂或橄榄石型酸锰锂中的任一种以上。【9】.如【I】~【8】的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述粘结剂含有选自壳聚糖、甲壳素、纤维素和它们的衍生物中的I种以上。【10】.如【6】~【9】的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述有机酸或所述有机酸衍生物为选自偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、1，2，3，4- 丁烷四甲酸或它们的衍生物中的I种以上。【11】.如【I】~【10】的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述被覆层中含有的所述导电性粒子的含有率在30~90质量％的范围。【12】.一种锂二次电池，其特征在于，具有【I】~【11】的任一项所述的锂二次电池用电极、和电解质。【13】.一种锂二次电池用电极的制造方法，其特征在于，将含有粘结剂和导电性粒子和分散介质的被覆层涂覆液涂布到金属箔上，然后除去所述分散介质而形成被覆层，然后在所述被覆层上涂布含有电极活性物质和导电助剂和其它分散介质的混合材料用涂覆液，然后除去所述其它分散介质而形成电极混合材料，在形成电极混合材料后所述导电助剂的组成比占O~1.4质量％。【14】.如【13】的任一项所述的锂二次电池用电极的制造方法，其特征在于，在所述电极混合材料成型后对所述电极混合材料进行按压。【15】.如【I】~【11】的任一项所述的锂二次电池用电极，所述锂二次电池用电极为具有金属箔、和层叠在该金属箔上的正极混合材料的锂二次电池用正极，其特征在于，在该金属箔和正极合剂之间还具有含有粘结剂和导电性粒子的被覆层，所述正极混合材料含有正极材料和导电助剂，所述正极材料，仅由正极活性物质构成，或在正极活性物质的粒子的表面的一部分或全部上附着碳材料而成，所述导电助剂在所述正极混合材料中的组成比为O质量％~1.4质量％。【16】.如【15】所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述正极混合材料含有在所述正极活性物质的粒子的表面的一部分或全部上附着碳材料而成的正极材料，并且实质上不含所述导电助剂。【17】.如【16】所述的锂二次电池用电极，其特征在于，在所述正极活性物质的粒子的表面的一部分或全部上附着碳材料而成的所述正极材料是通过以下方法得到的:将所述正极活性物质和作为所述碳材料的前体的碳形成材料的混合物在惰性条件下或还原条件下、以500°C~800°C的温度进行烧成；或者，将所述正极活性物质和所述碳材料的混合物进行混炼，使其受到压缩、剪切、压延作用。【18】.如【17】所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述金属箔为铝或铝合金的箔，所述被覆层中的所述导电性粒子为碳粒子，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂二次电池用电极，其特征在于，是具有金属箔、和层叠在该金属箔上的电极混合材料的电极，在该金属箔和电极混合材料之间具有含有粘结剂和导电性粒子的被覆层，所述电极混合材料含有电极活性物质和在所述电极混合材料中的组成比占0质量％～1.4质量％的导电助剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.06 JP 150135/20111.一种锂二次电池用电极，其特征在于，是具有金属箔、和层叠在该金属箔上的电极混合材料的电极， 在该金属箔和电极混合材料之间具有含有粘结剂和导电性粒子的被覆层， 所述电极混合材料含有电极活性物质和在所述电极混合材料中的组成比占O质量％~1.4质量％的导电助剂。2.如权利要求1所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述电极混合材料含有在所述电极活性物质的粒子的表面的一部分或全部上附着碳材料的电极材料，并且实质上不含导电助剂。3.如权利要求1或2所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述被覆层中的所述导电性粒子的面积率为50%以上且小于100%。4.如权利要求1~3的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述导电性粒子为碳粒子。5.如权利要求1~4的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述粘结剂含有选自多糖类或其衍生物中的一种以上。6.如权利要求1~5的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述被覆层含有选自有机酸或有机酸衍生物中的I种以上。7.如权利要求1~6的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述电极活性物质为含锂复合氧化物、硫属元素化合物或含锂橄榄石型酸盐中的I种以上。8.如权利要求7所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述电极活性物质含有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、钴锰镍酸锂、硫化钛TiS2、橄榄石型酸铁锂或橄榄石型酸锰锂中的任一种以上。9.如权利要求1~8的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述粘结剂含有选自壳聚糖、甲壳素、纤维素和它们的衍生物中的I种以上。10.如权利要求6~9的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述有机酸或所述有机酸衍生物为选自偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、1，2，3，4-丁烷四甲酸或它们的衍生物中的I种以上。11.如权利要求1~10的任一项所述的锂二次电池用电极，其特征在于，所述被覆层中含有的所述导电性粒子的含有率在30~90质量％的范围。12.—种锂二次电池，其特征在于，具有权利要求1~11的任一项所述的锂二次电池用电极、和电解质。13.—种锂二次电池用电极的制造方法，其特征在于，将含有粘结剂和导电性粒子和分散介质的被覆层涂覆液涂布到金属箔上，然后除去所述分散介质而形成被覆层，然后在所述被覆层上涂布含有电极活性物质和导电助剂和其它分散介质的混合材料用涂覆液，然后除去所述其它分散介质而形成电极混合材料， 在形成电极混合材料后所述导电助剂的组成比占O~1.4质量％。14.如权利要求1~11的任一项所述的锂二次电...
【专利技术属性】
技术研发人员：松尾明，大森将弘，国泽政智，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：
国别省市：
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