电极、蓄电装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:14078268 阅读:48 留言:0更新日期:2016-11-30 14:11
提供一种容量大的蓄电装置。另外,提供一种能量密度高的蓄电装置。另外,提供一种可靠性高的蓄电装置。另外,提供一种使用寿命长的蓄电装置。另外,提供一种容量大的电极。另外,提供一种能量密度高的电极。另外,提供一种可靠性高的电极。另外,提供一种使用寿命长的电极。该蓄电装置包括:第一电极;以及第二电极,其中,第一电极包括第一集电体及第一活性物质层,第一活性物质层包括第一活性物质及第一粘合剂,第一活性物质为石墨,并且,在20℃以上且70℃以下的温度下将第一电极浸渍在溶液中3小时以上之后,从第一集电体剥离第一活性物质层而测得的被剥离的样品的单位宽度的第一电极的剥离强度F为0.05N/cm以上且5N/cm以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物体、方法或制造方法。或者,本专利技术涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(composition of matter)。尤其是,本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、它们的驱动方法或它们的制造方法。尤其是,本专利技术的一个方式涉及一种蓄电装置及其制造方法。注意,在本说明书中,蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件以及装置。
技术介绍
近年来,对锂离子二次电池等二次电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置积极地进行了开发。尤其是,伴随着手机或智能手机、笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码相机等电子设备、医疗设备、混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)或插电式混合动力汽车(PHEV)等新一代清洁能源汽车等的半导体产业的发展,高输出、高能量密度的锂离子二次电池的需求量剧增,作为能够充电的能量供应源,锂离子二次电池成为现代信息化社会的必需品。为了提高蓄电装置的性能,蓄电装置的容量及可靠性的提高是重要的。专利文献1示出蓄电装置的电极的一个例子。在锂离子电池等利用载体离子的反应的蓄电装置中,活性物质的体积有时在充放电的过程中发生变化。例如,如非专利文献1所记载,石墨的层间距离可知从0.336nm增加至0.370nm(参照非专利文献1,pp.333-334)。此外,例如,如专利文献2所记载,硅等合金类材料有时因充放电的反复而发生形状或体积变化。[专利文献1]日本专利申请公开2012-009414号公报[专利文献2]日本专利申请公开2013-214501号公报[非专利文献1]Masaki Yoshio et al.,“Lithium-Ion Batteries Science and Technologies”,Springer,chapter16,pp.333-334
技术实现思路
本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种容量大的蓄电装置。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能量密度高的蓄电装置。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的蓄电装置。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种使用寿命长的蓄电装置。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种容量大的电极。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能量密度高的电极。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的电极。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种使用寿命长的电极。此外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种柔性蓄电装置。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的蓄电装置或新颖的电极等。注意,这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外,根据说明书、附图、权利要求书等的记载,这些目的以外的目的是显然的,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中抽出这些以外的目的。本专利技术的一个方式是一种电极,该电极包括:活性物质;以及第一层,其中,第一层包括碳及氧,第一层包括不饱和键,第一层包括第一区域及第二区域,第二区域位于活性物质上,第一区域位于第二区域上,并且,第二区域所包括的不饱和键的浓度比第一区域所包括的不饱和键的浓度低。在此,优选通过使不饱和键与四氧化锇起反应,将锇加到第一层。本专利技术的一个方式是一种电极,该电极包括:活性物质;以及第一层,其中,第一层包括第一区域及第二区域,第一层包括第一材料,第一材料为二烯类高分子,第二区域位于活性物质上,第一区域位于第二区域上,并且,第一区域的第一材料的浓度比第二区域的第一材料的浓度高。在上述结构中,优选的是,第一区域中的第一材料所包括的不饱和键的摩尔数除以碳原子及氧原子的个数的总和的值比第二区域大。另外,在上述结构中,第一区域中的第一材料所包括的不饱和键的摩尔数除以碳原子及氧原子的个数的总和的值优选为第二区域的2倍以上且100倍以下,更优选为3倍以上且50倍以下,进一步优选为5倍以上且30倍以下。另外,在上述结构中,第一层的厚度优选为1nm以上且150nm以下。在上述结构中,第一区域及第二区域优选为层状。例如,可以将第一区域换成为第二层,并将第二区域换成为第三层。在上述结构中,优选的是,第一层包括第二材料,第二材料选自羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素和二乙酰纤维素中的至少一个。本专利技术的一个方式是一种包括上述电极中的任一个的蓄电装置。本专利技术的一个方式是一种蓄电装置,该蓄电装置包括:第一电极;以及第二电极,其中,第一电极包括第一集电体及第一活性物质层,第一活性物质层包括第一活性物质及第一粘合剂,第一活性物质为石墨,并且,在20℃以上且70℃以下的温度下将第一电极浸渍在溶液中3小时以上之后,从第一集电体剥离第一活性物质层而测得的换算为被剥离的样品的单位宽度的第一电极的剥离强度F为0.05N/cm以上且5N/cm以下。在上述结构中,石墨的比表面积优选为0.2m2/g以上且4m2/g以下。在上述结构中,石墨优选具有球状形状或者为球状石墨。在上述结构中,优选的是,第一粘合剂包括第一材料及第二材料,第一材料包括二烯类橡胶材料,并且,第二材料包括纤维素衍生物。本专利技术的一个方式是一种蓄电装置,该蓄电装置包括:第一电极;以及第二电极,其中第一电极包括第一集电体及第一活性物质层,第一活性物质层包括第一活性物质及第一粘合剂,第一活性物质包括硅,并且,从第一集电体剥离第一活性物质层而测得的换算为被剥离的样品的单位宽度的第一电极的剥离强度F为0.5N/cm以上且10N/cm以下。本专利技术的一个方式是一种蓄电装置,该蓄电装置包括:第一电极;以及第二电极,其中,第一电极包括第一集电体及第一活性物质层,第一活性物质层包括第一活性物质及第一粘合剂,在蓄电装置的充电及放电中,第一活性物质层的厚度变化ΔS为第一活性物质层的最小厚度的5%以上且200%以下,并且,从第一集电体剥离第一活性物质层而测得的换算为被剥离的样品的单位宽度的第一电极的剥离强度F为0.5N/cm以上且10N/cm以下。本专利技术的一个方式是一种蓄电装置,该蓄电装置包括:第一电极;以及第二电极,其中,第一电极包括第一集电体及第一活性物质层,第一活性物质层包括第一活性物质及第一粘合剂,第一活性物质包括硅,并且,在20℃以上且70℃以下的温度下将第一电极浸渍在溶液中3小时以上之后,从第一集电体剥离第一活性物质层而测得的换算为被剥离的样品的单位宽度的第一电极的剥离强度F为0.5N/cm以上且10N/cm以下。本专利技术的一个方式是一种蓄电装置,该蓄电装置包括:第一电极;以及第二电极,其中,第一电极包括第一集电体及第一活性物质层,第一活性物质层包括第一活性物质及第一粘合剂,在蓄电装置的充电及放电中,第一活性物质层的厚度变化ΔS为第一活性物质层的最小厚度的25%以上且200%以下,并且,在20℃以上且70℃以下的温度下将第一电极浸渍在溶液中3小时以上之后,从第一集电体剥离第一活性物质层而测得的换算为被剥离的样品的单位宽度的第一电极的剥离强度F为0.5N/cm以上且10N/cm以下。在上述结构中,优选的是,溶液所包括的溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸氯乙烯酯、碳本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/59/201610335243.html" title="电极、蓄电装置及电子设备原文来自X技术">电极、蓄电装置及电子设备</a>

【技术保护点】
一种电极,包括:活性物质及第一层,其中,所述第一层包括碳及氧,所述第一层包括不饱和键,所述第一层包括第一区域及第二区域,所述第二区域位于所述活性物质上,所述第一区域位于所述第二区域上,并且,所述第二区域所包括的所述不饱和键的浓度比所述第一区域所包括的所述不饱和键的浓度低。

【技术特征摘要】
2015.05.19 JP 2015-102079;2015.05.19 JP 2015-102081.一种电极,包括:活性物质及第一层,其中,所述第一层包括碳及氧,所述第一层包括不饱和键,所述第一层包括第一区域及第二区域,所述第二区域位于所述活性物质上,所述第一区域位于所述第二区域上,并且,所述第二区域所包括的所述不饱和键的浓度比所述第一区域所包括的所述不饱和键的浓度低。2.根据权利要求1所述的电极,其中通过使所述不饱和键与四氧化锇起反应,将锇加到所述第一层。3.根据权利要求1所述的电极,其中所述第一区域中的所述第一层所包括的所述不饱和键的摩尔数除以所述碳原子及所述氧原子的个数的总和的值比所述第二区域中大。4.根据权利要求1所述的电极,其中所述第一区域中的所述第一层所包括的所述不饱和键的摩尔数除以所述碳原子及所述氧原子的个数的总和的值为所述第二区域中的2倍以上且100倍以下。5.一种电极,包括:活性物质及第一层,其中,所述第一层包括第一区域及第二区域,所述第一层包括第一材料,所述第一材料为二烯类高分子,所述第二区域位于所述活性物质上,所述第一区域位于所述第二区域上,并且,所述第一区域所包括的所述第一材料的浓度比所述第二区域所包括的所述第一材料的浓度高。6.根据权利要求5所述的电极,其中所述第一区域中的所述第一层所包括的所述不饱和键的摩尔数除以所述碳原子及所述氧原子的个数的总和的值比所述第二区域中大。7.根据权利要求5所述的电极,其中所述第一区域中的所述第一层所包括的所述不饱和键的摩尔数除以所述碳原子及所述氧原子的个数的总和的值为所述第二区域中的2倍以上且100倍以下。8.根据权利要求1或5所述的电极,其中所述第一层的厚度为1nm以上且150nm以下。9.根据权利要求1或5所述的电极,其中所述第一区域及所述第二区域为层状。10.根据权利要求1或5所述的电极,其中所述第一层包括第二材料,并且所述第二材料选自羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素和二乙酰纤维素中的至少一个。11.一种包括蓄电装置的电子设备,该蓄电设备包括权利要求1或5所述的电极。12.一种蓄电装置,包括:第一电极;以及第二电极,其中,所述第一电极包括第一集电体及第一活性物质层...

【专利技术属性】
技术研发人员:木村佳池沼达也井上信洋小国哲平
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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