[发明专利]二次电池的制造方法有效

专利信息
申请号: 201880040953.7 申请日: 2018-03-08
公开(公告)号: CN110870106B 公开(公告)日: 2022-07-15
发明(设计)人: 户城博行;木舩素成;有岛康夫 申请(专利权)人: 日本汽车能源有限公司
主分类号: H01M4/04 分类号: H01M4/04;H01M4/139
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 宋俊寅;张鑫
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 二次 电池 制造 方法
【说明书】:

本发明所要解决的技术问题为获得一种二次电池的制造方法,不会妨碍形成于电极的活性物质混合剂层的性能而进一步提高绝缘可靠性。本发明所涉及的二次电池(100)的制造方法中,二次电池(100)具有在负极集电箔(411)上形成有负极混合剂层(412)且在负极混合剂层(412)上形成有绝缘层(413)的负极电极(41)。本发明包含如下工序:在负极集电箔(411)上同时涂布活性物质混合剂浆料和绝缘层用分散液以形成负极混合剂层(412)和绝缘层(413)的工序。其特征在于,陶瓷粒子(413a)具有板状,其长宽比a/d为2.0以上、5.0以下,混合剂粒子(412a)的粒子直径比陶瓷粒子(413a)的长边长度要大。

技术领域

本发明涉及二次电池的制造方法,尤其涉及用于电动汽车或混合动力型电动汽车等的动力用电源的二次电池的制造方法。

背景技术

近年来,作为混合动力型电动汽车或纯电动汽车等的动力源开发有大容量(Wh)的二次电池,其中能量密度(Wh/kg)高的非水溶液类的锂离子二次电池受到注目。另外,从抑制废气并重视环境性能的观点来看,汽车以电动化行驶为目标,要求大容量电池。另外,要求作为驱动电动机的电源来使用的电池具有能输出大电流这样的特性。

锂离子二次电池的基本结构由正极电极、负极电极以及用于将其电绝缘的隔离物构成。在正极、负极电极所具备的各带状的金属箔的表面涂布有可插入、抽出锂离子的活性物质混合剂以形成混合剂层。上述正极电极与负极电极以互相重合的状态卷绕,成形为电极群。然后,装入壳体或层压板外装体,以浸渍于电解液的状态封入。

正极电极与负极电极之间介入有由聚乙烯或聚丙烯构成的多孔膜分隔物,从而绝缘。近年来,为了实现防止内部短路、抗热性能提升,提出有在隔离物表面设置由陶瓷构成的无机物质层,或者在电极表面设置陶瓷层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2005-285605号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了确保安全性,提出在负极混合剂层上形成陶瓷层。然而,现有的负极混合剂层与陶瓷层涂布浆料状的负极混合剂,通过干燥使得溶剂蒸发,以形成负极混合剂层,之后,在负极混合剂层上形成陶瓷层,从而进行所谓的按序形成。负极混合剂层中,由于溶剂的蒸发而在互相相邻的负极混合剂的混合剂粒子之间形成间隙,该间隙在负极混合剂层的厚度方向连续并成为离子移动路径。然而,由于在负极混合剂层上形成陶瓷层,从而负极混合剂的混合剂粒子之间的间隙有陶瓷粒子进入,从而产生离子移动路径被堵塞的问题。专利文献1中记载有在电极表面上设置绝缘层以保护电极间的短路这一点。另一方面,对于在电极制造工序中产生的电极混合剂层与绝缘层之间的间隙则并没有记载。

本发明鉴于上述情况得以完成,其目的在于提供一种二次电池的制造方法,离子移动路径不会被堵塞,能高效地形成绝缘层,不会阻碍形成于电极的活性物质混合剂层的性能,进一步提升绝缘可靠性。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的二次电池的制造方法中,该二次电池具有在电极箔上形成有活性物质混合剂层且在该活性物质混合剂层上形成有绝缘层的电极,该二次电池的制造方法的特征在于,包含如下工序:将包含形成所述活性物质混合剂层的活性物质混合剂的活性物质混合剂浆料和包含形成所述绝缘层的绝缘性粒子的绝缘层用分散液同时涂布于所述电极箔上,从而形成所述活性物质混合剂层和所述绝缘层,所述绝缘性粒子具有板状,在将所述绝缘性粒子的厚度设为d,长边长度设为a的情况下,该绝缘性粒子的长宽比a/d为2.0以上、5.0以下,构成所述活性物质混合剂的混合剂粒子的粒子直径比所述绝缘性粒子的长边长度要大。

发明效果

根据本发明,能够提供一种二次电池的制造方法,能够确保有利于电极反应的溶剂锂离子的离子移动路径,进一步提高作为电极性能的输出特性,且绝缘可靠性得以提高。

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