[发明专利]锂离子二次电池有效

专利信息
申请号: 201180072684.0 申请日: 2011-07-29
公开(公告)号: CN103733390A 公开(公告)日: 2014-04-16
发明(设计)人: 高畑浩二;佐野秀树 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: H01M4/133 分类号: H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/587
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 段承恩;杨光军
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 锂离子 二次 电池
【权利要求书】:

1.一种锂离子二次电池,其具有:

负极集电体;和

形成于所述负极集电体的负极活性物质层,

所述负极活性物质层包含鳞片状的石墨粒子,在所述负极集电体附近的第1区域和表面侧附近的第2区域,所述石墨粒子的垂直度不同。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池,将相对于所述负极集电体的表面的倾角θn为60°≤θn≤90°的所述石墨粒子的数量记为m1,相对于所述负极集电体的表面的倾角θn为0°≤θn≤30°的所述石墨粒子的数量记为m2,所述石墨粒子的垂直度由石墨粒子的垂直度=m1/m2求得。

3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池,

所述石墨粒子相对于所述负极集电体的倾角θn是如下特定的,即:

对于在所述负极集电体上形成的所述负极活性物质层,准备多个截面的截面SEM图像,

在所述多个截面的截面SEM图像中,从表观截面积大的石墨粒子开始抽取预定数量的石墨粒子,

通过沿着该所抽取的石墨粒子的在截面中的最长径的直线相对于所述负极集电体的表面的倾角来分别特定。

4.根据权利要求2或3所述的锂离子二次电池,所述第1区域的所述石墨粒子的垂直度N1与所述第2区域的所述石墨粒子的垂直度N2的差N2-N1的绝对值为0.2以上。

5.根据权利要求2~4的任一项所述的锂离子二次电池,所述第1区域的石墨粒子的垂直度N1为N1≤1,所述第2区域的石墨粒子的垂直度N2为N2≥1.2。

6.根据权利要求5所述的锂离子二次电池,所述第2区域的石墨粒子的垂直度N2为N2≥3.0。

7.根据权利要求5或6所述的锂离子二次电池,所述第2区域的石墨粒子的垂直度N2与所述第1区域的石墨粒子的垂直度N1的差N2-N1为N2-N1≥1.4。

8.根据权利要求5或6所述的锂离子二次电池,所述第2区域的石墨粒子的垂直度N2与所述第1区域的石墨粒子的垂直度N1的差N2-N1为N2-N1≥2.5。

9.根据权利要求2~4的任一项所述的锂离子二次电池,所述第1区域的石墨粒子的垂直度N1为N1≥1.2,所述第2区域的石墨粒子的垂直度N2为N2≤0.9。

10.根据权利要求9所述的锂离子二次电池,所述第2区域的石墨粒子的垂直度N2与所述第1区域的石墨粒子的垂直度N1的差N2-N1为N2-N1≤-0.8。

11.根据权利要求1~10的任一项所述的锂离子二次电池,所述第1区域是所述负极活性物质层之中的、从所述负极集电体起算厚度为0%~30%的区域,并且,所述第2区域是所述负极活性物质层之中的、从所述负极集电体起算厚度为70%~100%的区域。

12.一种锂离子二次电池的制造方法,其包括:

准备在溶剂中混合了至少鳞片状的石墨粒子和粘合剂的负极合剂的工序A;和

将在所述工序A中生成的所述负极合剂涂布于所述负极集电体,在所述负极集电体上形成负极活性物质层的工序B,

所述工序B包括:在所述负极集电体上涂布所述负极合剂的涂布工序;将涂布于所述负极集电体的负极合剂干燥的干燥工序;赋予磁场,调整所涂布的负极合剂中的石墨粒子的方向的取向工序,

所述涂布工序和所述干燥工序进行至少2次,对所述负极集电体重叠地涂布所述负极合剂,并且,

所述取向工序在涂布工序后、干燥工序前进行至少1次。

13.根据权利要求12所述的锂离子二次电池的制造方法,所述取向工序在最后的涂布工序后、干燥工序前进行,使在该最后的涂布工序中所涂布的负极合剂中的石墨粒子相对于所述负极集电体立起来。

14.根据权利要求13所述的锂离子二次电池的制造方法,在所述最后的所述涂布工序之前具备轧制工序,该轧制工序轧制在所述负极集电体上形成的所述负极合剂的层。

15.根据权利要求12所述的锂离子二次电池的制造方法,所述取向工序在第1次的所述涂布工序后、干燥工序前进行,使在该第1次的涂布工序中所涂布的负极合剂中的石墨粒子相对于所述负极集电体立起来。

16.根据权利要求15所述的锂离子二次电池的制造方法,在最后的干燥工序后具备轧制工序,该轧制工序轧制在所述负极集电体上形成的所述负极合剂的层。

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