[发明专利]负极、非水电解质二次电池及其制造方法

说明书

相关申请的参考

本申请包含于2009年8月26日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-195589中所披露的主题，将其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种负极、非水电解质二次电池以及非水电解质二次电池的制造方法。

更具体地，本发明涉及一种包括负极集电体和负极活性物质层的负极、非水电解质二次电池以及非水电解质二次电池的制造方法，所述负极活性物质层覆盖负极集电体的至少一个主面并且至少包含负极活性物质，其中从负极活性物质层的表面到至少50％厚度的区域中包含的负极活性物质被固体电解质界面涂层覆盖，并且固体电解质界面涂层包含由异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基团的交联反应生成的产物。

背景技术

近年来，已经出现了大量便携式电子设备，例如集成了相机的摄像机、数码相机、移动电话、个人数字助理和膝上型计算机，并且设法实现它们的小型化和轻量化。

关于作为用于这样的便携式电子设备的便携式电源的电池，尤其是二次电池，已经积极地进行了研究和开发以用于提高能量密度。

尤其是，使用碳材料用于负极活性物质、使用锂(Li)和过渡金属的复合材料用于正极活性物质以及使用碳酸盐混合物用于电解质的锂离子二次电池广泛投入实际使用，因为与作为现有技术的含水电解液二次电池的铅电池和镍镉电池相比，可以获得较大的能量密度。

尤其是，使用铝层压膜用于外部构件的层压型电池是轻量化的，因此，能量密度较大。

在这样的层压型电池中，当电解液在聚合物中溶胀时，层压型电池的变形可以被抑制，因此，层压聚合物型电池也广泛地投入实际使用。

然而，层压型电池涉及这样的问题，即，由于其外部构件是软的，因此它在高温气氛下容易发生膨胀。

关于在高温保存时容易发生膨胀的问题，提出了一种这样的非水电解质二次电池，其中使用包含指定的异氰酸酯化合物的非水电解液，在初始充电时，在负极上形成固体电解质界面涂层(参见JP-A-2006-164759和JP-A-2007-242411)。

发明内容

然而，即使在上面引用的JP-A-2006-164759和JP-A-2007-242411的非水电解质二次电池中，仅在初始充电时通过指定的异氰酸酯化合物也可以在负极上形成固体电解质界面涂层。因此，涉及这样的问题，即，可以抑制初始充电时的气体生成，并且高温保存时的膨胀抑制效果是不充分的。

因此，期望提供能够充分地显示高温保存时的膨胀抑制效果的负极、非水电解质二次电池以及非水电解质二次电池的制造方法。

本发明的发明人进行了广泛且深入细致的研究。

结果，已经发现前述期望可以通过使用包括负极集电体和负极活性物质层的负极来实现，所述负极活性物质层覆盖负极集电体的至少一个主面并且至少包含负极活性物质，其中从负极活性物质层的表面到至少50％厚度的区域中包含的负极活性物质被固体电解质界面涂层覆盖，并且固体电解质界面涂层包含由异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基团的交联反应生成的产物，从而实现根据本发明的实施方式。

即，根据本发明的实施方式，提供了一种包括负极集电体和负极活性物质层的负极，所述负极活性物质层覆盖负极集电体的至少一个主面并且至少包含负极活性物质，其中从负极活性物质层的表面到至少50％厚度的区域中包含的负极活性物质被固体电解质界面涂层覆盖，并且固体电解质界面涂层包含由异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基团的交联反应生成的产物。

此外，根据本发明的另一实施方式，提供了一种非水电解质二次电池，该非水电解质二次电池包括具有隔着隔膜卷绕或层压的正极和负极的电极体、包含非水溶剂和电解质盐的电解质、以及容纳电极体和电解质的外部构件，其中负极包括负极集电体和负极活性物质层，该负极活性物质层覆盖负极集电体的至少一个主面并且至少包含负极活性物质，其中从负极活性物质层的表面到至少50％厚度的区域中包含的负极活性物质被固体电解质界面涂层覆盖，并且固体电解质界面涂层包含由异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基团的交联反应生成的产物。