锂离子二次电池制造技术

一种锂离子二次电池，其具有：负极集电体；和形成于所述负极集电体的负极活性物质层，所述负极活性物质层包含石墨材料和粘合剂，在所述负极活性物质层的所述负极集电体附近的第1区域，所述石墨材料之中天然石墨的重量比例为80%以上，在所述负极活性物质层的表面附近的第2区域，所述石墨材料之中人造石墨的重量比例为80%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种锂离子二次电池（100A），具有负极集电体（241A）和形成于负极集电体（241A）的负极活性物质层（243A）。负极活性物质层（243A）包含石墨材料和粘合剂。另外，在负极活性物质层（243A）的负极集电体（241A）附近的第1区域（A1），石墨材料之中的天然石墨的重量比例为80%以上。另外，在负极活性物质层（243A）的表面附近的第2区域（A2），石墨材料之中的人造石墨的重量比例为80%以上。【专利说明】锂离子二次电池
本专利技术涉及锂离子二次电池。再者，在本说明书中，“二次电池”是指能够反复充电的一般的蓄电装置。另外，本说明书中，“锂离子二次电池”是指利用锂离子作为电解质离子，通过正负极间的与锂离子相伴的电子的移动来实现充放电的二次电池。
技术介绍
关于所述锂离子二次电池，例如，特开平5-290844号公报中，关于使用含LiPF6的电解液的锂二次电池，曾公开了作为能够吸藏释放锂的负极材料使用天然石墨与人造石墨的混合物的方案。该公报中记载了:通过向在高温下容易与LiPF6过反应的天然石墨(斜方晶系)配合与LiPF6的反应性低的人造石墨(六方晶系)，能够抑制天然石墨和LiPF6过量地反应。另外，特开2010-97696号公报中公开了:使用在石墨粒子的表面被覆或附着无定形碳的负极活性物质。另外，特开2009-64574号公报中公开了:在负极集电体上形成多个负极活性物质层，并使得与接近负极集电体的一侧比较，远离负极集电体的一侧的充电速率特性变高。该公报中公开了:在接近负极集电体的一侧，使用人造石墨作为负极活性物质，在远离负极集电体的一侧，使用天然石墨作为负极活性物质。在先技术文献专利文献专利文献1:特开平5-290844号公报专利文献2:特开2010-97696号公报专利文献3:特开2009-64574号公报
技术实现思路
锂离子二次电池，作为驱动混合动力车、插入式混合动力车、和所谓的电车等汽车的机构动力源而被车载。在作为这样的车辆驱动用电池的用途中，例如，在使汽车加速时，放电量变多。在使汽车行驶的情况下，通常加速和减速反复进行，因此高速率下的放电和充电会被反复进行。本专利技术人，对于作为该车载驱动用电池使用的锂离子二次电池，想要使用天然石墨作为负极活性物质。但是，在使用天然石墨作为负极活性物质的情况下，长期间放置时容量维持率显著降低。因此，考虑使用将天然石墨和人造石墨混合了的物质。但是，只单纯地混合天然石墨和人造石墨时，连续放电时的电阻增加。这样，在作为负极活性物质使用天然石墨和人造石墨的情况下，希望将长期间放置时的容量维持率维持得较高，并且，将连续放电时的电阻增加抑制得较小。本专利技术涉及的锂离子二次电池，具有负极集电体、和形成于负极集电体的负极活性物质层。负极活性物质层包含石墨材料和粘合剂。而且，在负极活性物质层的负极集电体附近的第I区域，石墨材料之中天然石墨的重量比例为80%以上，在负极活性物质层的表面附近的第2区域，石墨材料之中人造石墨的重量比例为80%以上。根据该构成，锂离子二次电池，长期间保存后容量维持率提高，并且，能够将连续放电时的电阻增加抑制得较小，特别是在低温环境下的充放电循环特性提高。该情况下，第2区域，可以是负极活性物质层之中的、从负极活性物质层的表面起算的厚度为10%?30%的区域。另外，第I区域，可以是负极活性物质层之中的、除第2区域以外的区域。人造石墨的BET比表面积可以是1.8m2/g以上4.0m2/g以下。另外，天然石墨的BET比表面积可以是2.0m2/g以上4.5m2/g以下。另外，天然石墨，优选至少一部分被无定形碳(非晶质碳)膜覆盖着。该情况下，天然石墨中的无定形碳膜的重量比例为0.01 <X<0.10。另外，一种锂离子二次电池的制造方法，优选包括:准备混合了天然石墨、粘合剂和溶剂的第I糊的工序A ;准备混合了人造石墨、粘合剂和溶剂的第2糊的工序B ;将在工序A中准备的第I糊涂敷于负极集电体上的工序C ;和在工序C中涂敷于负极集电体上的第I糊上重叠地涂敷在工序B中准备的第2糊的工序D。【专利附图】【附图说明】图1是表示锂离子二次电池的结构的一例的图。图2是表示锂离子二次电池的卷绕电极体的图。图3是表示图2中的II1-1II截面的截面图。图4是表示正极活性物质层的结构的截面图。图5是表示负极活性物质层的结构的截面图。图6是表示卷绕电极体的未涂敷部与电极端子的焊接部位的侧面图。图7是模式地表示锂离子二次电池的充电时的状态的图。图8是模式地表示锂离子二次电池的放电时的状态的图。图9是表示本专利技术的一实施方式涉及的锂离子二次电池的结构的图。图10是表示本专利技术的一实施方式涉及的锂离子二次电池(样品I)的负极片的截面图。图11是表示样品2的负极片的截面图。图12是表示样品3?5的负极片的截面图。图13是对于改变了第2区域A2的厚度的比例的样品，评价20天保存后容量维持率和_15°C充放电循环后的电阻增加率的图。图14是对于改变了人造石墨的BET比表面积的样品，评价20天保存后容量维持率和_15°C充放电循环后的电阻增加率的图。图15是对于改变了天然石墨的BET比表面积的样品，评价20天保存后容量维持率和_15°C充放电循环后的电阻增加率的图。图16是表示搭载了二次电池的车辆的图。【具体实施方式】在此，首先，说明锂离子二次电池的一结构例。其后，一边适当参照该结构例一边说明本专利技术的一实施方式涉及的锂离子二次电池。再者，起相同作用的部件、部位适当附带了相同的标记。另外，各附图被模式地描绘出，未必反映实物。各附图只表示一例，只要没有特别说明，就不限定本专利技术。图1表示锂离子二次电池100。该锂离子二次电池100，如图1所示，具备卷绕电极体200和电池壳体300。图2是表示卷绕电极体200的图。图3表示图2中的II1-1II截面。卷绕电极体200，如图2所示，具有正极片220、负极片240以及隔板262、264。正极片220、负极片240以及隔板262、264分别为带状的片材。《正极片220》正极片220具备带状的正极集电体221和正极活性物质层223。在正极集电体221中，可优选使用适合于正极的金属箔。在正极集电体221中，例如，能够使用具有规定的宽度、厚度大约为15ym的带状的铝箔。沿着正极集电体221的宽度方向单侧的边缘部设有未涂敷部222。在图示例中，正极活性物质层223，如图3所示，除了设定于正极集电体221的未涂敷部222之外，保持于正极集电体221的两面。在正极活性物质层223中含有正极活性物质。正极活性物质层223，通过将含有正极活性物质的正极合剂涂敷于正极集电体221而形成。《正极活性物质层223以及正极活性物质粒子610》在此，图4是正极片220的截面图。再者，在图4中，为了正极活性物质层223的结构变得明确，较大地模式表示了正极活性物质层223中的正极活性物质粒子610、导电材料620和粘合剂630。在正极活性物质层223中，如图4所示，含有正极活性物质粒子610、导电材料620和粘合剂630。在正极活性物质粒子610中，能够使用能作为锂离子二次电池的正极活性物质使用的物质。列举正极活性物质粒子610的例子,可举出LiNiCo Mn本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池，其具有：负极集电体；和形成于所述负极集电体的负极活性物质层，所述负极活性物质层包含石墨材料和粘合剂，在所述负极活性物质层的所述负极集电体附近的第1区域，所述石墨材料之中天然石墨的重量比例为80%以上，在所述负极活性物质层的表面附近的第2区域，所述石墨材料之中人造石墨的重量比例为80%以上。

【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：高畑浩二，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：