锂离子电池用电极、锂离子电池和锂离子电池用电极的制造方法技术

技术编号:13508122 阅读:76 留言:0更新日期:2016-08-10 18:59
本发明专利技术的目的在于提供一种即使在使电极的厚度较厚的情况下电子传导性也优异的锂离子电池用电极,本发明专利技术的锂离子电池用电极是具备配置在锂离子电池的隔板侧的第1主面和配置在集电体侧的第2主面的锂离子电池用电极,其特征在于,上述电极的厚度为150~5000μm,在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)和大量活性物质颗粒(B),上述导电部件(A)的至少一部分形成了使上述第1主面至上述第2主面进行电连接的导电通路,上述导电通路与上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种即使在使电极的厚度较厚的情况下电子传导性也优异的锂离子电池用电极,本专利技术的锂离子电池用电极是具备配置在锂离子电池的隔板侧的第1主面和配置在集电体侧的第2主面的锂离子电池用电极,其特征在于,上述电极的厚度为150~5000μm,在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)和大量活性物质颗粒(B),上述导电部件(A)的至少一部分形成了使上述第1主面至上述第2主面进行电连接的导电通路,上述导电通路与上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触。【专利说明】裡离子电池用电极、裡离子电池和裡离子电池用电极的制造 方法
本专利技术设及裡离子电池用电极、裡离子电池和裡离子电池用电极的制造方法。
技术介绍
近年来,为了保护环境,迫切期望减少二氧化碳排放量。在汽车产业中,通过导入 电动汽车化V)、混合动力电动汽车化EV)来减少二氧化碳排放量被寄予了厚望,对作为将它 们实用化的关键的电动机驱动用二次电池进行了深入开发。作为二次电池,能够实现高能 量密度、高输出密度的裡离子二次电池受到关注。 裡离子二次电池一般使用粘结剂将正极活性物质或负极活性物质等分别涂布在 正极用集电体或负极用集电体上来构成电极。另外,在双极型电池的情况下,构成具有正极 层和负极层的双极型电极,该正极层通过使用粘结剂在集电体的一个面上涂布正极活性物 质等而形成,该负极层通过使用粘结剂在相反侧的面上涂布负极活性物质等而形成(例如 参考专利文献1)。 在专利文献1中,W25皿左右的厚度涂布了电极形成用的糊剂,作为提高电池的能 量密度的方法,已知有提高电池内的正极材料和负极材料的比例的方法。在专利文献2中公 开了通过使电极的膜厚较厚来减少集电体、隔板的相对比例从而提高电池的能量密度的方 法。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2011-86480号公报 [000引专利文献2:日本特开平9-204936号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 如专利文献2所记载,认为如果能够使电极的膜厚较厚则能够减少集电体、隔板的 相对比例,对于电池的高容量化是有效的。 但是,在双极型电极中,如果使电极的厚度较厚,则距集电体的距离远的活性物质 的比例增加。在此,由于活性物质本身的电子传导性不高,因此认为电子从距集电体的距离 远的活性物质到集电体的移动无法顺利地进行。因此,只是单纯地使电极的厚度较厚时,即 使活性物质的量增加,电子传导性也差,未被有效利用的活性物质的比例增加。作为结果, 会产生尽管使电极的厚度较厚也无法实现电池的高容量化的问题。 另外,由于活性物质本身的电子传导性不高,因此尝试了添加乙烘黑等颗粒状物 质作为导电助剂来提高电子传导性的方法。但是,对于颗粒状的导电助剂而言,在电极的厚 度增厚时难W发挥提高电子传导性的效果。 用于解决问题的手段 本专利技术人为了解决上述问题进行了深入研究,结果发现,通过形成将电极的厚度 方向进行电连接的导电通路,能够使从活性物质产生的电子通过导电通路向集电体流动, 即使在使电极的厚度较厚的情况下,也可形成电子传导性优异的电极,从而达成了本专利技术。 目P,本专利技术为:一种裡离子电池用电极,其为具备配置在裡离子电池的隔板侧的第 1主面和配置在集电体侧的第2主面的裡离子电池用电极,上述电极的厚度为150~5000皿, 在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)和大量活性 物质颗粒(B),上述导电部件(A)的至少一部分形成了从上述第1主面至上述第2主面进行电 连接的导电通路,上述导电通路与上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触;一种 裡离子电池,其将本专利技术的裡离子电池用电极用于负极和/或正极;一种裡离子电池用电极 的制造方法,其为本专利技术的裡离子电池用电极的制造方法,其特征在于,包括如下工序:准 备包含上述导电部件(A)、其中具有空隙、且具备第1主面和第2主面的结构体(Z)的工序 (P1)、将包含上述活性物质颗粒(B)的浆料(X)涂布于上述结构体(Z)的上述第1主面或上述 第2主面的工序(P2)、和进行加压或减压而将上述活性物质颗粒(B)填充于上述结构体(Z) 中的上述空隙中的工序(P3);-种裡离子电池用电极的制造方法,其为本专利技术的裡离子电 池用电极的制造方法,其特征在于,包括如下工序:将包含上述导电部件(A)和上述活性物 质颗粒(B)的浆料(Y)涂布于膜化)上的工序(Ql)、和进行加压或减压而将上述活性物质颗 粒(B)和上述导电部件(A)固定于上述膜化)上的工序(Q2); -种裡离子电池用电极的制造 方法,其为本专利技术的裡离子电池用电极的制造方法,其特征在于,包括如下工序:将包含上 述导电部件(A)和上述活性物质颗粒(B)的浆料(Y)涂布于集电体上而在集电体上形成浆料 层的工序(T1)、和在上述浆料层之上载置隔板并从隔板的上表面侧进行吸液而将上述活性 物质颗粒(B)和上述导电部件(A)固定于上述集电体与上述隔板之间的工序(T2); W及一种 裡离子电池用电极的制造方法,所述裡离子电池用电极具备配置在裡离子电池的隔板侧的 第1主面和配置在集电体侧的第2主面,并且,在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电 子传导性材料构成的导电部件(A)、大量活性物质颗粒(B)和树脂(F),上述导电部件(A)的 至少一部分形成了从上述第1主面至上述第2主面进行电连接的导电通路,上述导电通路与 上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触,该制造方法的特征在于,包括如下工序 (Rl):对包含上述导电部件(A)、上述活性物质颗粒(B)和上述树脂(F)的电极用组合物进行 加热加压,由此利用上述树脂(巧将上述导电部件(A)和上述活性物质颗粒(B)固定。 专利技术效果 本专利技术的裡离子电池用电极在电极的第1主面与第2主面之间包含由电子传导性 材料构成的导电部件,导电部件形成了从第1主面至第2主面进行电连接的导电通路,因此, 能够使从活性物质产生的电子通过导电通路流动至集电体。因此,即使在使电极的厚度厚 达150~5000皿、使活性物质的量相对较多的情况下,从距集电体远的活性物质产生的电子 也能够顺利到达至集电体。因此,形成电子传导性优异、适合于裡离子电池的高容量化的裡 离子电池用电极。【附图说明】 图1是示意性地示出具备本专利技术的裡离子电池用电极作为正极和负极的裡离子电 池的结构的示例的截面图。 图2是仅示意性地示出图I所示的裡离子电池的正极的截面图。 图3是示意性地示出本专利技术的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。 图4是示意性地示出本专利技术的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。 图5是示意性地示出本专利技术的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。 图6是示意性地示出本专利技术的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。 图7(a)和图7(b)是示意性地示出将活性物质颗粒填充于结构体中的空隙中的工 序的工序图。 图8(a)和图8(b)是示意性地示出使活性物质颗粒和导电部件固定于膜上的工序 的工序图。 图9(a)、图9(b)和图9(c)是示意性地示出将活性物质颗粒和导电部件固定于集电 体与隔板之间的工序的工序图。 图10(a)和图10(b)是示意性地本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种锂离子电池用电极,其是具备配置在锂离子电池的隔板侧的第1主面和配置在集电体侧的第2主面的锂离子电池用电极,其特征在于,所述电极的厚度为150μm~5000μm,在所述第1主面与所述第2主面之间,包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)和大量活性物质颗粒(B),所述导电部件(A)的至少一部分形成了从所述第1主面至所述第2主面进行电连接的导电通路,所述导电通路与所述导电通路的周围的所述活性物质颗粒(B)接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:水野雄介进藤康裕都藤靖泰川北健一草地雄树大泽康彦佐藤一赤间弘堀江英明
申请(专利权)人:三洋化成工业株式会社日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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