[发明专利]非水电解质二次电池用电极板以及使用其的非水电解质二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池的循环特性的提升。

背景技术

非水电解质二次电池由于具有高的能量密度且为高容量，因此作为移动电话、智能手机、笔记本电脑等便携设备的驱动电源被广泛利用。近年来，要求非水电解质二次电池的循环特性的进一步提升。

用于这种非水电解质二次电池的电极板，从提高生产率、放电特性的观点出发，通过将混合电极活性物质、粘合剂和溶媒而成的电极活性物质浆料涂覆在芯体上进行干燥然后压延的制法来制作。

在此，由于粘合剂不直接有助于充放电，因此若使其量过大，则放电容量会下降。另一方面，若使粘合剂量过少，则电极活性物质层的剥离强度会下降，从而电极活性物质易于从芯体脱落。

作为与非水电解质二次电池的粘合剂相关的技术，有下述专利文献1～5。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-89871号公报

专利文献2：日本特开2011-192539号公报

专利文献3：日本特开平9-147834号公报

专利文献4：日本特开2008-258055号公报

专利文献5：日本特开平10-284059号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1为一种在金属集电体上设置活性物质的涂膜层而成的二次电池电极，并公开了该活性物质层中的胶粘剂分布在胶粘剂分布系数0.5～5.0的范围内的技术。根据该技术，可获得优异的电池特性。

专利文献2为一种具有集电体、被形成在集电体的表面的第1合剂层、和被形成在第1合剂层的表面的第2合剂层的电极，并公开了使第2合剂层含有比第1合剂层少量的胶粘剂的技术。根据该技术，能够提供具有优异的速率特性及循环特性、以及高容量的非水电解质二次电池用电极。

专利文献3公开了负极活性物质层由胶粘剂的量从与集电体的界面起朝外阶段性变少的第1、第2、第3负极活性物质层7a、7b、7c构成的技术。根据该技术，能够提供已被高容量化以及高能量密度化的电池。

专利文献4公开了使用如下正极的技术，该正极具备：正极集电板、和被层叠在该正极集电板上且包含正极原料粉末以及正极胶粘剂的多个正极合材层，使该多个正极合材层之中位于最靠正极集电板侧的最内侧正极合材层所涉及的正极胶粘剂的含有率比其他正极合材层高，且设为4wt％以上且7wt％以下。根据该技术，可获得输出特性良好且循环寿命特性良好的二次电池。

专利文献5公开了如下技术，即，对有机溶媒和含氟树脂的胶粘剂进行混合，将胶粘剂溶液涂覆在包含铜箔的集电体的两面上进行半干燥来形成半干燥胶粘剂层，在制作出混合有石墨和氟树脂的混合物之后，将对有机溶媒和该混合物进行湿式混合而成的碳材溶液涂覆在半干燥胶粘剂层的各个层上并进行干燥，从而在集电体形成负极材层的技术。根据该技术，能够在不使放电容量下降的情况下充分地提高负极材层和负极集电体的密接性。

然而，即便使用上述专利文献1～5所涉及的技术，循环特性也是不充分的。

本发明的目的在于提供循环特性优异的非水电解质二次电池。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的非水电解质二次电池用电极板所涉及的本发明如下所述那样构成。

在芯体表面设置了具有电极活性物质和粘合剂的电极活性物质层的非水电解质二次电池用电极板中，其特征在于，在所述电极活性物质层的厚度方向的中央区域具有所述粘合剂的量最少的部分，且从该部分朝向所述芯体侧以及外表面侧按照所述电极活性物质层中所含的所述粘合剂的量连续性增大的方式来分布所述粘合剂。

本发明者们研究了粘合剂和循环特性的关系，可获知如下内容。若粘合剂量多，则粘合剂会覆盖电极活性物质表面，从而电极活性物质的锂离子的接受能力变差，另一方面，非水电解质的保持能力得到提高。并且，通过取得锂离子的接受能力和充放电循环时的非水电解质量的平衡，从而能够提高循环特性。