[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池及其制造方法。

背景技术

从环境保护、节能的观点看，开发并产品化了将引擎和马达并用作动力源的混合动力电动汽车、仅将马达作为动力源的电动汽车。另外，将来，用燃料电池取代引擎的燃料电池混合动力汽车的开发也将盛行。作为该混合动力电动汽车、电动汽车的能量源，可以对于电反复进行充放电的二次电池是必须的技术。

其中，关于锂离子二次电池，其动作电压高且容易获得高的输出，因此是强劲的电池，是作为混合动力汽车、电动汽车的电源，重要性逐步增加的电池。同样，用于有效利用太阳光发电、夜间电力的电力储存等用途的重要性增大，寻求进一步的高容量化。

锂离子二次电池的一般制造方法如专利文献1所示的那样，向集电箔涂装电极膜浆并干燥来制造电极膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-73234

发明内容

为了实现锂离子二次电池的高容量化，需要进行电池的电极膜的厚膜化。即，构成电池的固体部件是电极膜、集电箔及分离器，而电极膜越厚，相对于集电箔及分离器的电极膜体积比例越大，增大在电池体积中所占的电极膜体积即活性物质比例，从而实现电池的高容量化。

但是，在专利文献1的制造方法中，由于以下的理由，通过电极膜的厚膜化实现高容量化是困难的。

也就是说，在专利文献1的电极膜的制造工序中，电极膜内的粘接剂在电极膜的厚度方向产生分布而变得不均匀，与电极膜集电箔侧比较，在电极膜表面侧，粘接剂变多，而且厚电极膜越厚而不均匀分布的程度变得越显著。粘接剂的不均匀度的概略如图2所示，在电极膜厚为100μm的情况下，电极膜表面侧的粘接剂量为集电箔侧的约2倍，此外，在将电极膜厚设为200μm的情况下，为约2.5倍，在将电极膜厚设为500μm的情况下，成为约4倍。关于粘接剂量，根据电极膜与集电箔的密合强度确定需要量，因此，在对电极膜进行厚膜化时，不得不增加粘接剂添加量。其结果，电极膜内活性物质比例降低，从而阻碍了高容量化。

本发明的目的在于提供通过在上述电极膜内抑制粘接剂的不均匀分布来实现电极膜的高容量化的锂离子二次电池及其制造方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种锂离子二次电池，其特征在于，具备在集电箔的表面形成的电极膜和粘接上述集电箔与电极膜的粘接剂，上述电极膜的上述集电箔侧的上述粘接剂浓度比上述集电箔的相反侧的粘接剂浓度高。

另外，本发明提供一种锂离子二次电池的制造方法，其特征在于，进行：第1工序，在集电箔面涂敷液状的电极材料膏；第2工序，使包含与上述电极材料膏所包含的液体成分不同的液体成分的固化液与上述电极材料膏接触，固化上述电极材料膏；以及第3工序，从在上述第2工序中固化的上述电极材料膏除去液体成分并干燥。

根据本发明，可以提供实现电极膜的高容量化的锂离子二次电池及其制造方法。

附图说明

图1表示本发明的电极膜厚度方向的粘接剂浓度。

图2表示以往的电极膜厚度方向的粘接剂浓度。

图3表示本发明的集电箔4侧对电极膜的表面侧的的粘接剂浓度比。

图4表示刚刚涂装后的电极膜的构造。

图5表示以往的电极膜干燥后的粘接剂及导电材料2向电极膜表面侧的浓缩。

图6是说明以往的单面涂敷型电极制造法的装置结构的图。

图7是说明本发明的实施例5中的单面涂敷型电极制造法的装置结构的图。

图8是说明本发明的实施例5中的浸渍方式的固化装置结构的图。

图9是说明本发明的实施例5中的喷雾器方式的固化装置结构的图。

图10是说明本发明的实施例6中的两面连续的涂敷型电极制造法的装置结构的图。

图11是说明本发明的实施例7中的两面成批涂敷型电极制造法的装置结构的图。

图12是说明本发明的实施例8中采用直处理固化装置的两面成批涂敷型电极制造法的装置结构的图。

(符号的说明)