[发明专利]非水电解液二次电池用负极板、非水电解液二次电池用负极板的制备方法及非水电解液二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池等非水电解液二次电池所使用的负极板、使用上述负极板的非水电解液二次电池以及非水电解液二次电池用负极板的制备方法。

背景技术

由于锂离子二次电池所代表的非水电解液二次电池具有高能量密度、高电压，而且无充放电时的记忆效应(若在完全充电前进行电池的充电，则电池容量逐渐减少的现象)，所以被用于便携机器和大型机器等各种领域。另外，近年来在电动汽车、混合动力汽车以及电动工具等需要高输出输入功率特性的领域，二次电池的使用备受关注。

一般的非水电解液二次电池通常由正极板、负极板、隔板和有机电解液构成，作为所述正极板和负极板，通常使用如下形成的电极板：在金属箔等集电体上涂布泥浆状的电极活性物质层形成用涂装液，通过热风干燥等使之干燥，通过采用辊压机等进行挤压形成电极活性物质层。

上述电极活性物质层形成用涂装液通过使用电极活性物质、树脂性粘结剂及导电材料(但是，当负极活性物质也发挥导电效果时，有时省略导电材料)，或进一步根据需要使用其它材料，在有机溶剂中混炼和/或分散，调制成泥浆状。然后，将电极活性物质层形成用涂装液涂布于集电体表面，接着干燥，在集电体上而形成涂膜，通过挤压制备具备电极活性物质层的电极板，这样的方法为常规方法(例如专利文献1段落[0019]至[0026]，专利文献2[权利要求1]、段落[0051]至[0055])。

此时，电极活性物质层形成用涂装液所含有的电极活性物质为分散于该涂装液中的颗粒状化合物，仅凭涂布于集电体表面，难以固着于该集电体表面，即使将不含有树脂性粘结剂的电极活性物质层形成用组合物涂布于集电体，干燥形成涂膜，该涂膜也容易剥离。即，电极活性物质在经由树脂性粘结剂粘结的同时，在集电体表面固着化，形成电极活性物质层。因此，树脂性粘结剂实质上为必需成分。

另外，为确保电极活性物质层所含有的电极活性物质与集电体之间的电子传导性良好、降低电极活性物质层本身的体积电阻率，而使用上述导电材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-310010号公报

专利文献2：日本特开2006-107750号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，近年来特别是在电动汽车、混合动力汽车以及电动工具等领域，或是对于作为手机等较小型的装置，具有使装置多功能化的趋势的领域等广泛的领域中，期待具备高输出输入功率特性的二次电池的使用。对此，为在二次电池中实现高输出输入功率特性，需要降低电池的阻抗。这是由于阻抗高的电池在高速充放电时存在无法充分利用其容量等的问题。

作为提高上述非水电解液二次电池的阻抗的原因之1，本发明人特别对负极板进行了详细的研究。其结果发现，存在于负极板的电极活性物质层中的树脂性粘结剂为上述原因之1。即，发现由于电极活性物质层中存在有树脂性粘结剂，存在锂离子等负极活性物质离子和电子的移动距离变长的问题，以及电极活性物质层中电解液的渗透性降低，且该电解液与活性物质的接触面积缩小的问题。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于：提供具备不依赖于树脂性粘结剂的存在而构成的电极活性物质层，可实现高输出输入功率的非水电解液二次电池用负极板，并且提供制造具备如下电极活性物质层的负极板的方法，所述电极活性物质层即使不使用树脂性粘结剂，负极活性物质也良好地固着于集电体表面，具有与目前同等的密合性，由此，可实现提供可具有高输出输入功率的非水电解液二次电池。

解决课题的手段

本发明人等发现，通过制备至少含有金属氧化物前体和负极活性物质的电极活性物质层形成用组合物，将其涂布于集电体上，加热，即使不使用树脂性粘结剂，也可使负极活性物质固着于该集电体上。进而发现，只要是如下的非水电解液二次电池液用负极板，即可降低阻抗、提高放电率特性，从而完成本发明，所述非水电解液二次电池液用负极板是如上所述地不依赖树脂性粘结剂的存在，而通过上述金属氧化物的存在或使上述金属氧化物在电极活性物质层中还原而生成的金属单体的存在，使负极活性物质在集电体上固着化而成的。

(1)本发明是非水电解液二次电池用负极板，其特征在于，具备：集电体和

在集电体上层压的至少含有负极活性物质、以及金属氧化物或金属单体的电极活性物质层，

上述负极活性物质通过上述金属氧化物或上述金属单体固着于上述集电体上。