负极用树脂集电体的制造方法、锂离子电池用负极的制造方法以及锂离子电池的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供无针孔的薄的负极用树脂集电体的制造方法。本发明专利技术涉及一种片状的负极用树脂集电体的制造方法，其特征在于，其具备将包含聚烯烃和导电性填料的导电性树脂组合物的熔融物层积3层以上而得到多层体的层积工序，构成上述多层体的各层的各导电性树脂组合物中包含的上述聚烯烃在温度230℃、负荷2.16kg的条件下利用JIS K7210

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负极用树脂集电体的制造方法、锂离子电池用负极的制造方法以及锂离子电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及负极用树脂集电体的制造方法、锂离子电池用负极的制造方法以及锂离子电池的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，为了保护环境，迫切希望降低二氧化碳排放量。在汽车业界，电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)的引入所带来的二氧化碳排放量的降低备受期待，正在致力于进行作为这些汽车的实用化的关键的电动机驱动用二次电池的开发。作为二次电池，能够实现高能量密度、高输出密度的锂离子电池备受关注。
[0003]锂离子电池中，通常使用粘结剂将正极或负极活性物质等分别涂布至正极用或负极用集电体而构成电极。另外，在双电极型电池的情况下，构成如下的双电极型电极：在集电体的一面使用粘结剂涂布正极活性物质等而具有正极层，在相反侧的一面使用粘结剂涂布负极活性物质等而具有负极层。
[0004]在这样的锂离子电池中，以往使用了金属箔(金属集电箔)作为集电体。近年来提出了由添加有导电性材料的树脂来代替金属箔而构成的所谓树脂集电体。这样的树脂集电体比金属集电箔的重量轻，可望提高电池的每单位重量的输出。
[0005]例如，专利文献1中公开了一种二次电池的集电体用导电性树脂膜，其包含聚甲基戊烯和导电性材料，并具有特定的熔体质量流动速率。但是，聚甲基戊烯的表面张力低，与活性物质层的密合性比较差，因此推定其界面电阻高。
[0006]专利文献2中公开了一种含有树脂集电体用分散剂、树脂和导电性填料的树脂集电体用材料、以及具有该树脂集电体用材料的树脂集电体。专利文献2中，作为树脂集电体用材料中使用的树脂，举出了聚乙烯、聚丙烯等。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2014
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216296号公报
[0010]专利文献2：国际公开第2015/005116号

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]树脂集电体要求具有电阻值低、尽可能薄的性质。但是，专利文献1等中记载的树脂集电体在薄膜化时容易产生针孔等缺陷。因此可以说，为了得到无针孔的薄树脂集电体仍有改善的余地。
[0013]本专利技术的目的在于提供无针孔的薄的负极用树脂集电体的制造方法。本专利技术的目的还在于提供使用了上述负极用树脂集电体的锂离子电池用负极的制造方法、以及锂离子电池的制造方法。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果实现了本专利技术。
[0016]即，本专利技术涉及：一种片状的负极用树脂集电体的制造方法，其特征在于，该方法具备将包含聚烯烃和导电性填料的导电性树脂组合物的熔融物层积3层以上而得到多层体的层积工序，构成上述多层体的各层的各导电性树脂组合物中包含的上述聚烯烃在温度230℃、负荷2.16kg的条件下利用JIS K7210
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1:2014中记载的方法测定的熔体质量流动速率为15～70g/10min；一种锂离子电池用负极的制造方法，其特征在于，其具备利用上述方法制作负极用树脂集电体的工序、以及在上述负极用树脂集电体的任意一个表面上形成负极活性物质层的工序；一种锂离子电池的制造方法，其特征在于，其具备利用上述方法制作锂离子电池用负极的工序。
[0017]专利技术的效果
[0018]根据本专利技术，通过将包含具有特定的熔体质量流动速率的聚烯烃和导电性填料的导电性树脂组合物的熔融物层积3层以上而成型为1张一体化的膜，能够使树脂集电体的内部结构多层化。通过使树脂集电体的内部结构多层化，即使将其薄膜化也能够抑制针孔的产生。其结果，能够得到低电阻、且即使薄膜化也无针孔的负极用树脂集电体。
具体实施方式
[0019][负极用树脂集电体的制造方法][0020]本专利技术的负极用树脂集电体的制造方法具备将包含聚烯烃和导电性填料的导电性树脂组合物的熔融物层积3层以上而得到多层体的层积工序。
[0021]首先，将聚烯烃和导电性填料以及必要时的其他成分混合，由此得到导电性树脂组合物。作为混合的方法，有下述方法：得到导电性填料的母料后进一步与聚烯烃混合的方法；使用聚烯烃、导电性填料以及必要时的其他成分的母料的方法；以及将全部原料统一混合的方法等，在该混合中可以将粒料状或粉体状的成分适当地使用公知的混合机、例如捏合机、密炼机、班伯里混炼机和辊等进行混合。
[0022]对混合时的各成分的添加顺序没有特别限定。所得到的混合物可以进一步使用造粒机等进行粒料化或粉末化。
[0023]之后，将导电性树脂组合物的熔融物层积3层以上而成型为1张一体化的膜状，由此得到多层体。作为成型为膜状的方法，可以使用可在膜的制造中使用的公知的方法。具体地说，可以举出将构成多层体的各层的各导电性树脂组合物在模具内层积的共挤出法等。共挤出法可以使用T模法、吹胀法等公知的方法来进行。
[0024]例如，在基于T模法的共挤出法的情况下，可以将构成多层体的各层的导电性树脂组合物的熔融物从T模共挤出，并进行压延(包括通过热压进行的压缩)，由此使导电性树脂组合物的熔融物彼此熔接，制成1张一体化的膜。
[0025]本专利技术的负极用树脂集电体的制造方法中，通过将导电性树脂组合物的熔融物层积3层以上而成型为1张一体化的膜，能够使树脂集电体的内部结构多层化。通过使树脂集电体的内部结构多层化，在进行膜的成膜时，即使在某一层中产生针孔，只要不与其他层在相同的位置重叠，针孔就不会生长，因此即使薄膜化也能够抑制针孔的产生。
[0026]本专利技术的负极用树脂集电体的制造方法中，为了得到3层以上的多层体，例如可以
将导电性树脂组合物层积3层、可以将导电性树脂组合物层积4层、可以将导电性树脂组合物层积5层、也可以将导电性树脂组合物层积6层以上。
[0027]本专利技术的负极用树脂集电体的制造方法中，可以将成分组成和含有比例相同的导电性树脂组合物进行层积，也可以将成分组成和含有比例不同的导电性树脂组合物进行层积。在将成分组成和含有比例不同的导电性树脂组合物进行层积的情况下，导电性树脂组合物的成分组成和含有比例不必全部不同，也可以包含成分组成和含有比例相同的导电性树脂组合物。
[0028]本专利技术的负极用树脂集电体的制造方法中，构成多层体的各层的各导电性树脂组合物中包含的聚烯烃的特征在于，在温度230℃、负荷2.16kg的条件下利用JIS K7210
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1:2014中记载的方法测定的熔体质量流动速率为15～70g/10min。各导电性树脂组合物中包含的聚烯烃的上述熔体质量流动速率优选为20～40g/10min。
[0029]需要说明的是，导电性树脂组合物中包含的聚烯烃可以为包含2种以上的聚丙烯等的混合物。这种情况下，聚烯烃的熔体质量流动速率可以以各熔体质量流动速率的加权平均值的形式进行计算而得到。
[0030]熔体质量流动速率(MFR)是表示处于熔融状态的树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种片状的负极用树脂集电体的制造方法，其特征在于，该方法具备将包含聚烯烃和导电性填料的导电性树脂组合物的熔融物层积3层以上而得到多层体的层积工序，构成所述多层体的各层的各导电性树脂组合物中包含的所述聚烯烃在温度230℃、负荷2.16kg的条件下利用JIS K7210
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1:2014中记载的方法测定的熔体质量流动速率为15g/10min～70g/10min。2.如权利要求1所述的负极用树脂集电体的制造方法，其中，所述多层体包含至少2层含有聚烯烃和镍粒子的导电性树脂组合物的层。3.如权利要求1所述的负极用树脂集电体的制造方法，其中，所述多层体包含所述导电性填料为镍粒子的导电性树脂组合物的层和所述导电性填料为导电性碳的导电性树脂组合物的层。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：草野亮介，都藤靖泰，丸山恭资，大西一彰，大泽康彦，草地雄树，佐藤一，赤间弘，堀江英明，
申请(专利权)人：郡是株式会社，
类型：发明
国别省市：