[发明专利]制造非水电解质二次电池的方法和非水电解质二次电池

说明书

背景技术

发明领域

本发明涉及制造非水电解质二次电池的方法和非水电解质二次电池。

背景技术

日本专利申请公开No.2007-250424(JP2007-250424A)公开了一种非水电解质二次电池，其中电解质含有1重量％至饱和溶解度的量的糖醇脂肪酸酯化合物。

在JP2007-250424A中，将糖醇脂肪酸酯化合物加入液体电解质即电解液中。根据该结构，当电池过充电时，沉积在负极上的锂(Li)金属与糖醇脂肪酸酯化合物反应，因此可以使锂金属失活。因此，可以预期过充电时的安全性的提高。然而，根据该结构，电池电阻增加。

发明内容

根据本发明，可以在提高过充电时的安全性的同时抑制电池电阻的增加。

根据本发明的第一方面，提供一种制造非水电解质二次电池的方法，所述方法包括：彼此捏合碳基负极活性物质、粘合剂和糖醇以形成负极混合物糊的捏合步骤；以及将负极混合物糊施涂在负极集电体上以形成负极混合物层的施涂步骤。

当像现有技术那样将糖醇脂肪酸酯化合物加入到电解液中时，由于以下原因，预期电池电阻增加。电解液不仅渗入负极混合物层中，而且渗入正极混合物层中。因此，糖醇脂肪酸酯化合物也渗入正极混合层中。糖醇脂肪酸酯化合物不能承受正极电位并分解形成电阻膜。结果，电池电阻增加。此外，供给到负极混合物层的糖醇的量也减少。

电解液渗入负极混合物层中是不可能均匀的。也就是说，糖醇脂肪酸酯化合物在负极混合物层中的分布不可能均匀。因此，假设在负极混合层中糖醇的丰度小的负极混合层部分中，锂金属的失活不充分。特别是，在高倍率(高电流)过充电期间，金属锂沉积量增加，其效果受到关注。

另一方面，在上述方法中，由于以下原因，可以在提高过充电时的安全性的同时抑制电池电阻增加。在上述方法中，使用糖醇本身代替糖醇脂肪酸酯化合物。将糖醇与碳基负极活性物质捏合，形成负极混合物糊。使用负极混合物糊，形成含有糖醇的负极混合物层。结果，在负极混合层中，糖醇可以均匀分布。此外，糖醇对碳基负极活性物质具有高亲和性。因此，抑制了糖醇从负极混合物层的洗脱。此外，为了使糖醇渗入正极混合物层，需要在糖醇溶解于电解液中之后移动到正极混合物层侧。因此，可以抑制由糖醇渗入正极混合物层中引起的电阻增加。

糖醇可以是选自甘露醇、木糖醇、山梨糖醇和麦芽糖醇中的至少一种。其原因在于，可以预期由上述糖醇提高过充电时的安全性。

相对于100质量份的碳基负极活性物质，糖醇的混合量为0.1质量份-7.0质量份。其原因在于，在上述范围内，可以预期过充电时安全性提高。

捏合步骤可以包括：将粘合剂、糖醇、增稠剂和溶剂彼此捏合以获得第一混合物的第一捏合步骤；将第一混合物和碳基负极活性物质彼此捏合以获得第二混合物的第二捏合步骤；以及将溶剂添加到第二混合物并将溶剂和第二混合物彼此捏合以获得负极混合物糊的稀释-分散步骤。利用上述结构，可以提高负极混合物层中的糖醇分布的均匀性。

根据本发明的第二方面，提供一种非水电解质二次电池，其包括：负极集电体；以及形成在负极集电体上的负极混合物层。负极混合物层含有碳基负极活性物质、粘合剂和糖醇。当通过将负极混合物层在宽度方向上三等分并进一步将负极混合物层在厚度方向上二等分而将负极混合物层在厚度方向上的截面分成六个测量区域时，所有测量区域满足以下表达式(I)。

0.8<M_i/M_ave<1.2...(I)

在式(I)中，i表示1-6的整数，M_i表示各测定区域中糖醇的NMR信号强度，M_ave表示M₁、M₂、M₃、M₄、M₅、和M₆的平均值。

如上所述，通过控制糖醇在负极混合物层中的分布，可以提高过充电期间的安全性。

平均值(M_ave)可以为10至700。结果，可以预期过充电期间安全性的提高。

根据上述方面，可以在提高过充电时的安全性的同时抑制电池电阻的增加。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方案的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是显示根据本发明实施方案的非水电解质二次电池的制造方法的概要的流程图；