[发明专利]锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池。再者，在本说明书中，“二次电池”是指能够反复充电的一般的蓄电装置。另外，本说明书中，“锂离子二次电池”是指利用锂离子作为电解质离子，通过正负极间的与锂离子相伴的电子的移动来实现充放电的二次电池。 

背景技术

关于所述锂离子二次电池，例如，特开2003-197189号公报中公开了制造锂离子二次电池的负极的方法。在此，负极的制造方法中，在溶剂中分散有石墨粉末和粘结材料的糊被涂布于基材。接着，该石墨粉末中所含有的石墨粒子彼此的(002)面在磁场中被取向成同一方向。然后，在该状态下除去溶剂，石墨粉末由粘结材料固化成形。 

根据该锂离子二次电池的制造方法，负极中所含的石墨粒子的(002)面，在石墨粒子间相互取向成同一方向，能够沿该(002)面的方向配置正极。因此，在负极和正极之间往来的锂离子，能够在充电时从石墨的层的边缘部顺利地侵入到层间。 

另外，同样地，对于锂离子二次电池用的负极，使石墨粒子进行磁场取向，使石墨粒子的（002）面相对于负极集电体立起来，这个方案已在例如特开2003-197182号公报、特开2004-220926号公报、特开平09-245770号公报中公开。 

在先技术文献 

专利文献 

专利文献1:特开2003-197189号公报 

专利文献2:特开2003-197182号公报 

专利文献3:特开2004-220926号公报 

专利文献4:特开平09-245770号公报 

发明内容

锂离子二次电池，作为驱动混合动力车、插入式混合动力车、和所谓的电车等汽车的机构动力源而被车载。在作为这样车辆驱动用电池的用途中，例如，为了提高能量效率，要求在充放电时使反应电阻较低。另外，在使汽车急加速时，放电量急剧增多。因此，优选高速率下的放电电阻被抑制得较低。在这样的观点下，对于锂离子二次电池用的负极，当只是进行磁场取向而使石墨粒子的（002）面相对于负极集电体立起来时，锂离子二次电池的直流电阻有不良的倾向。 

本发明涉及的锂离子二次电池，具有负极集电体、和形成于负极集电体的负极活性物质层。负极活性物质层包含鳞片状的石墨粒子，在负极集电体附近的第1区域和表面侧附近的第2区域，石墨粒子的垂直度不同。 

该情况下，例如可以规定为：第1区域是负极活性物质层之中的、从负极集电体起算厚度为0%～30%的区域，并且，第2区域是负极活性物质层之中的、从负极集电体起算厚度为70%～100%的区域。 

另外，将相对于负极集电体的表面的倾角θn为60°≤θn≤90°的石墨粒子的数量记为m1，将相对于负极集电体的表面的倾角θn为0°≤θn≤30°的石墨粒子的数量记为m2，石墨粒子的垂直度可以设定为m1/m2。 

另外，该情况下，例如，优选：关于形成于负极集电体上的负极活性物质层，准备多个截面的截面SEM图像，在多个截面的截面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，基于沿着该所抽取的石墨粒子的在截面中的最长径的直线，分别特定相对于负极集电体的表面的倾角θn。 

另外，第1区域的上述石墨粒子的垂直度N1与第2区域的石墨粒子的垂直度N2的差N2-N1的绝对值优选为例如0.2以上。 

另外，也可以第1区域的石墨粒子的垂直度N1为N1≤1、第2区域的 石墨粒子的垂直度N2为N2≥1.2。另外，该情况下，优选第2区域的石墨粒子的垂直度N2为N2≥3.0。由此，能够将锂离子二次电池的扩散电阻抑制为较低。 

另外，该情况下，优选第2区域的石墨粒子的垂直度N2与第1区域的石墨粒子的垂直度N1的差N2-N1为N2-N1≥1.4。进一步优选该差N2-N1为N2-N1≥2.5。由此，能更确实地得到可将扩散电阻抑制得低的锂离子二次电池。 

另外，也可以第1区域的石墨粒子的垂直度N1为N1≥1.2、第2区域的石墨粒子的垂直度N2为N2≤0.9。该情况下，能够较高地维持容量维持率，并且将电阻上升率抑制为较低。该情况下，第2区域的石墨粒子的垂直度N2与第1区域的石墨粒子的垂直度N1的差N2-N1也可以为N2-N1≤-0.8。