[发明专利]非水电解质二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池等非水电解质二次电池，详细地说，涉及一种使用了在集电体上设置了活性物质层、在活性物质层上设置了无机颗粒层的电极的非水电解质二次电池。

背景技术

有效利用锂二次电池小型且分量轻这种特征，在从手机、笔记本电脑、游戏机、DSC等小型便携式设备到电动工具、助力自行车、HEV、EV的广泛用途中使用锂二次电池。

与此相应地，进行着使锂二次电池高电容化和高输出化的开发。在高电容用途中，积极地导入反映了近年来锂二次电池事故的影响、意识到安全性的要素技术。另外，在高输出的用途中，由于需要替换镍镉电池和镍氢电池等安全性较高的以往的碱性水溶液电池，因而也积极地导入意识到安全性的要素技术。

在专利文献1中提出了以下技术方案：将含有无机颗粒的无机颗粒层设置于电极、隔膜上来提高正极与负极之间的绝缘性，防止制造过程、来源于原料的异物等造成的内部短路，从而提高电池的安全性。

然而，在电极上形成无机颗粒层的情况下，需要在集电体上形成活性物质层并在活性物质层上形成无机颗粒层。一般通过涂敷含有活性物质、粘合剂以及溶剂的浆料来形成活性物质层。一般也通过涂敷含有无机颗粒、粘合剂以及溶剂的浆料来形成无机颗粒层。因此，在活性物质层上形成无机颗粒层时，当用于形成无机颗粒层的浆料中的溶剂浸透到活性物质层中而活性物质层所含的粘合剂被该溶剂溶解或者溶胀时，存在活性物质层从集电体剥离或者难以控制活性物质层的涂敷量这样的问题。为了解决这些问题，需要使用如下粘合剂来形成活性物质层，该粘合剂不会被用于形成无机颗粒层的浆料中的溶剂溶解或者不会由于用于形成无机颗粒层的浆料中的溶剂而溶胀。

例如，优选的是，活性物质层和无机颗粒层中的一个使用水系粘合剂形成，所述水系粘合剂能够利用水系溶剂形成，活性物质层和无机颗粒层中的另一个使用溶剂系粘合剂形成，所述溶剂系粘合剂能够利用有机溶剂形成。当考虑到环境负载、经济性时，理想的是，活性物质层使用水系粘合剂而无机颗粒层使用溶剂系粘合剂。

然而，即使在集电体上设置含有水系粘合剂的活性物质层、并且在该活性物质层上形成了含有溶剂系粘合剂的无机颗粒层的情况下，也存在集电体与活性物质层之间的密合性降低这种问题。

本发明人等专心研究集电体与活性物质层的密合性降低这一问题，结果发现集电体与活性物质层的密合性与形成于集电体表面上的防锈处理层有关。例如，在使用铜箔作为集电体的情况下，一般进行酸性铬酸盐处理作为防锈处理。

此外，在专利文献2以及3中公开了使用苯并三唑等有机防锈处理剂进行的处理作为铜箔的防锈处理的情况。

专利文献1：日本特开2005-174792号公报

专利文献2：日本特开平11-273683号公报

专利文献3：日本特开2008-226800号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种改进了集电体与活性物质层的密合性的非水电解质二次电池及其制造方法，所述非水电解质二次电池使用在集电体上设置了含有水系粘合剂的活性物质层、在活性物质层上设置了含有溶剂系粘合剂的无机颗粒层的电极。

用于解决问题的方案

本发明是一种非水电解质二次电池，具备正极、负极、非水电解质，该非水电解质二次电池的特征在于，正极和负极中的至少一个为下述电极：该电极具有集电体、设置于集电体表面上的含有水系粘合剂的活性物质层以及设置于活性物质层上的含有溶剂系粘合剂的无机颗粒层，在集电体的表面设置有有机防锈处理层。

在本发明中，在集电体的表面设置有有机防锈处理层。该有机防锈处理层与活性物质层中的水系粘合剂之间的亲和性较高，因此在活性物质层上形成无机颗粒层时，即使用于形成无机颗粒层的浆料中所含的有机溶剂浸透到活性物质层中，也能够抑制集电体与活性物质层之间的密合性降低。因此，根据本发明，能够设为集电体与活性物质层的密合性得到了改善的电极，能够提高电池特性的可靠性。