CN105609710A - 制造用于非水电解质二次电池的负极的方法 - Google Patents

制造用于非水电解质二次电池的负极的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105609710A
CN105609710A CN201510789105.4A CN201510789105A CN105609710A CN 105609710 A CN105609710 A CN 105609710A CN 201510789105 A CN201510789105 A CN 201510789105A CN 105609710 A CN105609710 A CN 105609710A
Authority
CN
China
Prior art keywords
negative pole
copper foil
mixture layer
type surface
softening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510789105.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105609710B (zh
Inventor
梅山浩哉
小野寺直利
和田直之
福本友祐
桥本达也
横山友嗣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN105609710A publication Critical patent/CN105609710A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105609710B publication Critical patent/CN105609710B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435—Rolling or calendering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/24—Calendering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0411—Methods of deposition of the material by extrusion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
    • B32B2037/243—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/10—Batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

制造用于非水电解质二次电池的负极的方法包括：制备具有第一主表面(21a)和第二主表面(21b)的铜箔(21)，所述第一主表面(21a)和第二主表面(21b)为铜箔的相对面；通过将负极活性材料、增稠剂、粘合剂和溶剂相互混合以得到混合物并将混合物造粒而得到粒状体(4)；通过挤压粒状体而得到第一负极混合物层(21a)；将第一负极混合物层置于第一主表面上；和通过使第二主表面与加热辊(93)以其中第一负极混合物层置于第一主表面上的状态接触而将铜箔软化。加热辊的温度为铜箔的再结晶温度或更高。

Description

制造用于非水电解质二次电池的负极的方法
技术领域
本发明涉及制造用于非水电解质二次电池的负极的方法。
背景技术
日本专利申请公开No.2005-135856(JP2005-135856A)公开了具有13％或更高的伸长率的铜(Cu)箔作为用于非水电解质二次电池的负极集电器。
一般而言，用于非水电解质二次电池的负极通过制备包含负极活性材料、增稠剂、粘合剂和溶剂的负极涂料(也称为“淤浆”或“糊”)并将负极涂料施涂于铜箔上以形成负极混合物层而制造。在相关技术中，在使用该方法形成的负极混合物层中，观察到称为粘合剂迁移的现象，且该现象可影响循环耐久性。
下文描述粘合剂迁移对循环耐久性的潜在影响。在干燥步骤中，当包含在负极涂料中的溶剂挥发时，包含在负极涂料中的粘合剂与溶剂一起迁移至涂膜的表面上，然后在该表面上分离。因此，在负极混合物层的表面侧(上部层)上，为阻抗组分的粘合剂(通常合成橡胶)丰富地存在，因此抑制锂离子(Li+)的移动，这导致电阻提高。另一方面，在负极混合物层的铜箔侧(下部层)上，粘合剂是不足的，因此可能出现缺陷，例如一部分负极混合物层从铜箔上剥离。此外，在下部层上，由于为阻抗组分的粘合剂的量是小的，负极活性材料的反应性提高，并且由充电和放电导致的负极活性材料的膨胀和收缩变得比上部层更严重。因此，铜箔不能经得起负极活性材料的膨胀和收缩，并促进负极混合物层与铜箔之间的剥离。另外，上部层与下部层之间的膨胀或收缩量的差导致电解溶液不均匀地分布于负极混合物层中。因此，在负极混合物层的平面内方向或厚度方向上，存在负极活性材料的反应性的变化，促进局部劣化并降低循环耐久性。该倾向在重复高倍率(高电流)充电和放电时特别明显。
粘合剂迁移可一定程度上例如通过降低涂膜的干燥速率而改善。然而，由于干燥速率的降低，生产率降低。另外，由于长热处理时间，包含在负极混合物层中的增稠剂碳化，因此电阻可能提高。
根据JP2005-135856A，当使用具有高伸长率的铜箔时，铜箔可经得起由充电和放电导致的负极活性材料的膨胀和收缩，可抑制例如负极活性材料从铜箔上剥离的缺陷。然而，具有高伸长率(即容易改变)的铜箔在施涂步骤中难以处理并导致例如负极混合物层的尺寸准确度降低或者收率降低。铜箔的使用本身不抑制粘合剂迁移。
发明内容
本发明提供制造具有优秀循环耐久性的用于非水电解质二次电池的负极的方法。
本发明一方面为制造用于非水电解质二次电池的负极的方法。该方法包括：制备具有第一主表面和第二主表面的铜箔，所述第一主表面和第二主表面为铜箔的相对面；通过将负极活性材料、增稠剂、粘合剂和溶剂相互混合以得到混合物并将混合物造粒而得到粒状体；通过挤压粒状体而得到第一负极混合物层；将第一负极混合物层置于第一主表面上；和通过使第二主表面与加热辊以其中第一负极混合物层置于第一主表面上的状态接触而将铜箔软化。加热辊的温度为铜箔的再结晶温度或更高。
在上述制造方法中，负极混合物层通过使用粒状体而不是涂料形成。本文所述“粒状体”指通过将负极活性材料、增稠剂和粘合剂与少量溶剂混合以得到混合物并将混合物造粒而得到的粒状颗粒的聚集体。该粒状体具有比涂料更高的固体含量比例(不包括液体在内的混合物组分的质量含量)。粒状体可通过在辊之间挤压而加工成独立的负极混合物层(片)。在由粒状体形成的负极混合物层中，固体含量比例是高的(即溶剂的含量为低的)，且粘合剂的迁移范围限于各粒状颗粒内部。因此改善干燥期间的粘合剂迁移。
在上述制造方法中，促进铜的再结晶，且铜箔通过使加热辊(加热辊)和铜箔相互接触而软化。因此，铜箔可经得起负极活性材料的膨胀和收缩，因此改进循环耐久性。此处，加热辊与铜箔(第二主表面)之间的接触以其中第一负极混合物层置于第一主表面上的状态进行。即，铜箔以其中铜箔由第一负极混合物层支撑的状态软化。因此，抑制由铜箔的软化导致的可操作性劣化。
通过采用加热辊，铜箔可通过短的热处理时间软化。因此，对包含在第一负极混合物层中的各组分的热损害降低。因此，抑制增稠剂的碳化。
由于上述效果的组合，使用上述制造方法制造的负极可显示出优秀的循环耐久性。
在本发明方面中，在铜箔软化期间，加热辊的温度可以为200℃至400℃。
通过将辊的温度设置在上述范围内，循环耐久性改进。
在本发明方面中，在铜箔软化期间，加热辊与第二主表面之间的接触时间可以为1秒至10秒。
通过将接触时间设置在上述范围内，循环耐久性改进。
在本发明方面中，所制备的铜箔在软化以前可具有3％或更低的断裂伸长率。此外，软化的铜箔可具有10％至15％的断裂伸长率。
根据本发明以上方面，软化以前铜箔的可操作性是高的，并确保软化以后铜的容许伸长率。因此可改进循环耐久性。
在本发明方面中，所制备的铜箔在软化以前可具有3％或更低的断裂伸长率。此外可调整加热辊的温度和加热辊与第二主表面之间的接触时间中的至少一个使得软化的铜箔具有10％至15％的断裂伸长率。
根据本发明以上方面，软化以前铜箔的可操作性是高的并确保软化以后铜的容许伸长率。因此可改进循环耐久性。
在本发明方面中，将第一负极混合物层置于第一主表面和铜箔的软化可同时进行。
根据本发明以上方面，可将制造用于非水电解质二次电池的负极的方法简化。
在本发明方面中，当得到粒状体时，粒状体的固体含量比例可以为65质量％至80质量％。
涂料的典型固体含量比例为约60质量％或更低。根据本发明以上方面，与其中固体含量比例设置在常用范围内的情况相比，可更可靠地抑制粘合剂迁移。
本发明方法可进一步包括在铜箔软化以后将第二负极混合物层置于第二主表面上。
在本发明以上方面中，制造其中负极混合物层在第一主表面和第二主表面上形成的负极。根据本发明这一方面，可降低对第二负极混合物层的热损害。
如上所述，根据本发明方面，提供具有优秀循环耐久性的用于非水电解质二次电池的负极。
附图简述
下面参考附图描述本发明示例实施方案的特征、优点以及技术和工业重要性，其中类似的数字表示类似的元件，且其中：
图1为显示根据本发明一个实施方案的用于非水电解质二次电池的负极的概要的流程图；
图2为显示制造根据本发明实施方案的用于非水电解质二次电池的负极的方法的一部分的流程图；
图3为显示根据本发明实施方案的粒状颗粒的示意图；
图4为显示根据本发明实施方案的负极的结构实例的示意图；
图5为显示根据本发明实施方案的负极的结构实例的截面示意图；
图6为显示根据参比例的负极的结构实例的截面示意图；
图7为显示根据本发明一个实施方案的制造非水电解质二次电池的方法的概要的流程图；
图8为显示根据本发明实施方案的正极的结构实例的示意图；
图9为显示制造根据本发明实施方案的电极组的方法的示意图；
图10为显示根据本发明实施方案的非水电解质二次电池的示意图；
图11为沿着图10的线XI-XI取得的截面示意图；
图12为显示铜箔的断裂伸长率与铜箔软化步骤中的热处理温度和时间之间的关系实例的图；和
图13为显示循环以后的容量保持率与铜箔软化步骤中的热处理温度和时间之间的关系实例的图。
实施方案详述
下文描述本发明的实施方案。然而，实施方案不限于以下描述。
第一实施方案涉及制造用于非水电解质二次电池的负极的方法。图1为显示制造方法的概要的流程图。如图1所示，制造方法包括制备步骤S101、造粒步骤S102、挤压步骤S103、第一布置步骤S104、铜箔软化步骤S105和第二布置步骤S106。下文描述各个步骤。
在制备步骤S101中，制备具有第一主表面21a和第二主表面21b的铜箔21。第一主表面21a和第二主表面21b为铜箔21的相对面。铜箔21可以为电解铜箔或轧制铜箔。然而，考虑机械特性(断裂伸长率)优选轧制铜箔。铜箔21可包含微量(例如低于0.5％)的不同于铜的元素。元素可以为在铜箔的制备期间不可避免地引入的杂质元素，或者可以为刻意引入的添加剂元素。铜箔可通过加热至再结晶温度或更高而软化。本文所述“再结晶温度”指金属材料开始再结晶时的温度。纯铜的再结晶温度通常为约150℃至200℃，但由于例如杂质元素、添加剂元素或制造方法的影响，可能偏离该范围。
铜箔21的厚度优选为5μm至20μm，更优选5μm至15μm。此时，优选不将铜箔21软化。当从开始时使用软化的铜箔，则铜箔容易改变，因此生产率降低。铜箔21的断裂伸长率优选为3％或更低，更优选2％或更低，又更优选1.5％或更低。
此外，“断裂伸长率”指根据“JISZ2241：金属材料拉伸试验方法”测量和计算的值。在“JISZ2241：金属材料拉伸试验方法”中，断裂伸长率定义为永久性断裂伸长与原标距长度L0的比(百分数计)。标距长度指在试片的平行部分中测量伸长率的长度。原标距长度L0指在试验以前在室温下测量的试片的标距长度，并在试片上标出。永久性伸长率指在除去预定应力以后原标距长度L0的提高，作为原标距长度L0的百分数表示。永久性断裂伸长为通过从断裂以后的最终标距长度Lu中减去原标距长度L0而得到的(Lu-L0)值。断裂以后的最终标距长度指在断裂以后在室温下测量的试片的标距长度，并且在试片中标出。断裂以后的最终标距长度Lu在将两个断裂试片安装在一起使得它们的轴位于直线以后测量。
在造粒步骤S102中，制备为粒状颗粒的聚集体的粒状体。粒状体通过将负极活性材料、增稠剂、粘合剂和溶剂相互混合以得到混合物并将混合物造粒而制备。例如，在预定混合机中，将负极活性材料、增稠剂、粘合剂和水相互混合以得到混合物。作为混合机，例如可使用“高速混合机”(由EARTHTECHNICACo.，Ltd.制造)。此时，优选调整混合物的固体含量比例使得混合物为粘土状的。考虑粘合剂的分散性，优选溶剂分开地加入使得固体含量比例通过多个阶段得到。
接着，通过将混合物造粒而得到粒状体。造粒方法不特别受限。例如，可进行搅拌造粒、流化床造粒、挤出造粒、压缩造粒或喷雾造粒。在这些中，特别优选挤出造粒，因为容易控制各个粒状颗粒形成所需形状的形状。作为挤出造粒机，例如优选“内嵌圆筒式造粒机”(由EARTHTECHNICACo.，Ltd.制造)。在挤出造粒中，粒状颗粒的形状和尺寸可基于造粒机的模孔调整。例如，当模孔为圆形时，可制备圆柱形粒状颗粒。圆柱形粒状颗粒可具有优秀的填充特性。图3为显示圆柱形粒状颗粒的示意图。优选粒状颗粒4a具有约0.5mm至2.0mm的直径d，且具有为直径d的1.0倍至3.0倍的高度h。
粒状体的最终固体含量比例优选为65质量％至80质量％。当固体含量比例低于65质量％时，可能难以进行辊压成型。另外，当固体含量比例高于80质量％时，难以将粒状体形成均匀的片(负极混合物层)。在上述范围内，可以更加可靠地抑制粘合剂迁移。粒状体的固体含量比例更优选为67质量％至75质量％，仍更优选68质量％至74质量％。
粒状体的固体内容物中负极活性材料的含量为例如90质量％至99质量％，优选95质量％至99质量％，更优选97质量％至99质量％。负极活性材料不特别受限，并且可使用可充当非水电解质二次电池的负极活性材料的任何材料。例如，可使用碳负极活性材料，例如石墨或焦炭，或者硅(Si)、锡(Sn)等的合金负极活性材料。
粒状体的固体内容物中增稠剂的含量优选为0.5质量％至1.0质量％。当增稠剂的含量低于0.5质量％时，在混合期间不施加所需的剪切应力，因此各组分的分散性可能降低。当增稠剂的含量高于1.0质量％时，电阻可能降低。增稠剂的含量更优选为0.6质量％至0.9质量％，仍更优选0.7质量％至0.9质量％。增稠剂不特别受限，并且可使用可充当非水电解质二次电池的增稠剂的任何材料。例如可使用羧甲基纤维素(CMC)或聚乙烯醇(PVA)。
粒状体的固体内容物中粘合剂的含量优选为0.5质量％至1.0质量％，更优选0.6质量％至1.0质量％，又更优选0.7质量％至1.0质量％。粘合剂不特别受限，并且可使用可充当非水电解质二次电池的粘合剂的任何材料。例如可使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯酸橡胶(AR)、氨基甲酸酯橡胶或聚四氟乙烯(PTFE)。
在挤压步骤S103中，第一负极混合物层22a通过将粒状体挤压成片状而得到。
图2为显示下文所述挤压步骤S103以及第一布置步骤S104和铜箔软化步骤S105的示意图。将粒状体4放入图2所示转移成型装置90的进料器95中。粒状体4由进料器95提供到A辊91上。在图2中，箭头表示各辊元件的旋转方向。粒状体4以箭头方向沿着A辊91传送，并到达A辊91与B辊92之间的间隙。在该间隙中，压力由A辊91和B辊92施加在粒状体4上使得粒状体4形成片形第一负极混合物层22a。第一负极混合物层22a的宽度通过间壁元件94调整。第一负极混合物层22a的涂布重量(单位面积的质量)通过A辊91与B辊92之间的间隙调整。
在第一布置步骤S104中，将第一负极混合物层22a置于铜箔21的第一主表面21a上。如图2所示，形成片状的第一负极混合物层22a以箭头方向沿着B辊92传送。铜箔21以箭头方向沿着C辊93传送。在B辊92与C辊93的间隙中，压力由B辊92和C辊93施加在第一负极混合物层22a和铜箔21上使得第一负极混合物层22a由B辊92转移至铜箔21(第一主表面21a)上并压力粘合在第一主表面21a上。
在图2所示转移成型装置90中，第一布置步骤S104和铜箔软化步骤S105同时进行。即，将接触铜箔21的第二主表面21b的C辊93加热至铜箔的再结晶温度或更高。因此，铜箔21通过第二主表面21b加热使得铜再结晶并软化。此时，第一负极混合物层22a已置于第一主表面21a的至少一部分上，且铜箔21由第一负极混合物层22a支撑。因此，铜箔21和第一负极混合物层22a可在随后的传送线上稳定地传送。
在铜箔软化步骤S105中，C辊93的温度优选为200℃至400℃。当C辊93的温度低于200℃时，铜箔21可能不充分地软化。当C辊93的温度高于400℃时，第一负极混合物层22a可能热受损。C辊93的温度更优选为250℃至400℃，又更优选250℃至350℃。
铜箔21与C辊93之间的接触时间可基于C辊93的转速、直径等调整。此时，为抑制增稠剂的碳化，优选调整接触时间使得第一负极混合物层22a的温度不超过300℃。接触时间优选为1秒至15秒，更优选1秒至10秒，又更优选5秒至10秒。
优选调整铜箔21的软化度使得铜箔21的断裂伸长率为10％或更高。通过将铜箔21的断裂伸长率调整为10％或更高，循环耐久性明显改进。然而，当进行热处理直至断裂伸长率高于15％时，第一负极混合物层22a中的增稠剂可能碳化。因此，断裂伸长率优选为10％至15％。断裂伸长率更优选为10.5％至14.2％，又更优选11％至13.8％。
铜箔软化步骤S105和第一布置步骤S104可以不同时进行。例如，可采用以下结构，其中代替使用加热辊作为C辊93，加热辊分开地在C辊93以后的传送线上提供以使第二主表面21b和加热辊相互接触。为使第一负极混合物层22a充分干燥，可在C辊93以后的传送线上提供干燥炉(未显示)。
在第二布置步骤S106中，将第二负极混合物层22b置于铜箔21的第二主表面21b上。第二负极混合物层22b使用与第一负极混合物层22a相同的方法制造并使用与第一布置步骤S104相同的方法置于第二主表面21b上。在布置第二负极混合物层22b期间，优选不将图2所示C辊93加热以防止接触C辊93的第一负极混合物层22a在第二布置步骤S106中热受损。在该步骤中，类似于第一负极混合物层22a，可使用干燥炉将第二负极混合物层22b干燥。
接着，将第一负极混合物层22a、第二负极混合物层22b和铜箔21的层压物辊压成预定厚度并切成预定尺寸。因此，得到图4所示负极20。
如图4所示，负极20为细长带型片元件。负极20包含：具有第一主表面21a和第二主表面21b的铜箔21，其中第一主表面21a和第二主表面21b为铜箔的相对面；在第一主表面21a上形成的第一负极混合物层22a；和在第二主表面21b上形成的第二负极混合物层22b。负极20包含铜箔21暴露的暴露部分Ep。如下文所述，暴露部分Ep用于电流收集。
图5为负极20的截面示意图。如图5所示，负极20包含：铜箔21；和在铜箔21的第一主表面21a上形成的第一负极混合物层22a。第一负极混合物层22a由粒状体形成且包含多个粒状颗粒4a。各个粒状颗粒4a包含负极活性材料1、增稠剂(未显示)和粘合剂3。尽管图5中没有显示，在与第一主表面21a相对的第二主表面21b上形成具有与第一负极混合物层22a相同的结构的第二负极混合物层22b。
图5中的箭头AR1表示负极活性材料1的膨胀收缩方向，且箭头AR2表示铜箔21的膨胀收缩方向。如上所述，铜箔21软化，因此可经得起负极活性材料1的膨胀和收缩。在负极活性材料1的膨胀和收缩变得严重的高倍率充电和放电循环期间，抑制第一负极混合物层22a与铜箔21之间的剥离。
第一负极混合物层22a和第二负极混合物层22b由粒状体形成，且在其形成过程期间抑制粘合剂迁移。因此，在这些负极混合物层中，粘合剂3在厚度方向上均匀地分布。因此，抑制表面上电阻的提高和负极混合物层与铜箔之间的剥离。
图6为显示根据参比例的负极的结构实例的截面示意图。在图6所示负极中，不将铜箔121软化，且负极混合物层122由涂料形成。在该负极中，粘合剂3由于粘合剂迁移而在负极混合物层122的表面上分离。因此，抑制Li+的移动，且电阻是高的。铜箔121为硬的且不能经得起负极活性材料1的膨胀和收缩。因此，间隙122y由于负极混合物层122与铜箔121之间的部分剥离而形成。由于铜箔121不膨胀，例如可在铜箔121上形成小裂纹121x。因此负极中的循环耐久性降低。
粘合剂在负极混合物层的厚度方向上的分布可基于例如迁移指数(MI)评估。
MI可通过扫描电子显微镜-能量分散X射线光谱(SEM-EDX)分析负极的片段而计算。测量程序如下。首先，从负极上切下用于片段观察的试样，并将试样片段使用例如截面抛光仪(CP)清洗。接着将粘合剂用预定的元素或化合物改性。例如，在包含碳-碳双键的粘合剂如SBR中，双键可以用例如溴(Br)改性。在粘合剂改性以后，通过SEM-EDX分析片段的Br图。此时，将片段在厚度方向上分成两个区域，包括：位于铜箔侧上的第一区域；和位于负极混合物层表面上的第二区域。MI可通过第二区域中BR的检测强度的积分值除以第一区域中BR的检测强度的积分值而计算。当粘合剂均匀分散时，MI接近于1.0。
在实施方案中，由于负极混合物层由粒状体形成，则MI降至0.7-1.2。另一方面，由涂料(糊)形成的负极混合物层中，MI超过1.5。
第二实施方案涉及制造非水电解质二次电池的方法，其包括根据第一实施方案的步骤(制造用于非水电解质二次电池的负极的方法)。图7为显示根据本发明实施方案的制造非水电解质二次电池的方法的概要的流程图。如图7所示，制造方法包括负极制备步骤S100、正极制备步骤S200、电极组制备步骤S300、组装步骤S400和液体注入步骤S500。在这些步骤中，负极制备步骤S100对应于作为第一实施方案描述的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法。下文描述不同于负极制备步骤S100的步骤。
在正极制备步骤S200中，制备图8所示正极10。如图8所示，正极10为细长带型片元件。正极10包含：正极集电箔11；和在正极集电箔11的两个主表面上形成的正极混合物层12。正极10包含正极集电箔11暴露的暴露部分Ep。暴露部分Ep用于电流收集。正极集电箔11为例如铝(Al)箔。
正极10可例如如下制备。即正极混合物层12可通过将正极活性材料、导电材料和粘合剂在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中相互捏合以得到正极涂料，使用模具式涂布机将正极涂料施涂于正极集电箔11上的预定位置并将正极涂料干燥而形成。使用辊磨机等，可调整正极混合物层12的厚度。
正极活性材料不特别受限，并且可使用可充当非水电解质二次电池的正极活性材料的任何材料。例如，可使用LiCoO2、LiNiO2、LiNiaCobO2(其中a+b＝1，0<a<1且0<b<1)、LiMnO2、LiMn2O4、LiNiaCobMncO2(其中a+b+c＝1，0<a<1，0<b<1且0<c<1)或LiFePO4。正极涂料的固体内容物中正极活性材料的含量为例如约80质量％至98质量％。
作为导电材料，例如可使用乙炔黑(AB)或石墨。正极涂料的固体内容物中导电材料的含量为例如约1质量％至10质量％。作为粘合剂，可使用例如聚偏二氟乙烯(PVDF)或PTFE。正极涂料的固体内容物中粘合剂的含量为例如约1质量％至10质量％。
在电极组制备步骤S300中，制备电极组80。图9为显示制造电极组80的方法的示意图。如图9所示，电极组80通过将正极10和负极20彼此面对地布置，且隔片40插入其之间，并将组件沿着其纵向绕制而制备。此时，正极10和负极20的暴露部分在绕制轴AW上的相对端部分布置。电极组80可绕制成椭圆形形状，然后挤压成扁平形状。
作为隔片40，从机械强度和化学稳定性的观点看，优选由聚烯烃材料形成的微孔膜。例如，优选由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等形成的微孔膜。隔片40的厚度为例如5μm至40μm。隔片40的孔径大小和孔隙率可适当地调整使得透气性为所需值。
在隔片40中，可将多个微孔膜层压，或者可在其表面上形成包含无机填料(例如氧化铝颗粒)的耐热层。耐热层可例如如下形成。
首先，将无机填料、增稠剂和粘合剂在溶剂中相互捏合以得到用于形成耐热层的糊。作为增稠剂，例如可使用CMC。作为粘合剂，例如可使用丙烯酸类树脂。对于捏合，例如可使用超声分散器，例如“CLEARMIX”(由MTechniqueCo.，Ltd.制造)。接着可通过将糊施涂于微孔膜如PE或PP上并将糊干燥而制备包含耐热层的隔片。施涂方法可以为凹版涂覆方法。
在组装步骤S400中，首先制备图10和11中所示正方形外壳50。正方形外壳50包含底部正方形盒52和盖54。正方形外壳50例如由Al合金形成。正极端70和负极端72提供于盖54上。
如图11所示，将正极10侧上的电极组80的暴露部分Ep与正极端70电连接。同样将负极20侧上的暴露部分Ep与负极端72电连接。接着，将电极组80插入盒52中，并通过激光焊接将盒52和盖54相互结合。
在液体注入步骤S500中，将电解溶液(未显示)注入正方形外壳50中，并将电极组80用电解溶液浸渍。例如，电解溶液通过正方形外壳50上提供的液体注入孔(未显示)注射。在注射以后，通过预定的密封方法(例如螺丝)将液体注入孔密封。
电解溶液通过将Li盐(支持电解质)溶于非质子溶剂中而制备。可使用的非质子溶剂的实例包括环状碳酸酯，例如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)和γ-丁内酯(γBL)；和链碳酸酯，例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙基甲酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)。在这些非质子溶剂中，从导电性和电化学稳定性的观点看，优选两种或更多种的组合。特别地，优选使用环状碳酸酯和链碳酸酯的混合物。此时，环状碳酸酯与链碳酸酯的体积比优选为1:9-5:5。
作为Li盐，可使用例如六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨基化锂(Li(CF3SO2)2N)或三氟甲烷磺酸锂(LiCF3SO3)。在这些Li盐中，可使用两种或更多种的组合。电解溶液中Li盐的浓度不特别受限，从循环耐久性的观点看，优选为0.5摩尔/升至2.0摩尔/升。在实施方案中，也可使用凝胶电解质代替电解溶液。
如上所述，制造图10所示电池100。电池100包含根据第一实施方案制造且因此在循环耐久性方面优秀的负极20。特别地，在其中需要高倍率充电和放电应用(对于在车辆中的使用)中，电池100可显示出优秀的循环耐久性。
上文使用正方形电池作为实例描述了实施方案。然而，实施方案不限于正方形电池，并且还可适用于例如圆柱形电池或层状电池。电极组不限于绕制电极组，并且可以为层压(也称为“叠层”)电极组。
在下文中使用实施例更详细地描述实施方案。然而，实施方案不限于以下实施例。
如下制备为用于非水电解质二次电池的负极的试样A1-A11和试样B1-B15。此处，试样A1-A11对应于实施例，且试样B1-B15对应于对比例。
使用试样A1，如下进行制备步骤S101至第二布置步骤S106。首先，在制备步骤S101中，制备具有第一主表面21a和第二主表面21b的铜箔21(厚度：10μm)。第一主表面21a和第二主表面21b为铜箔21的相对面。
接着，在造粒步骤S102中，准备以下材料。
负极活性材料：石墨粉
增稠剂：CMC
粘合剂：SBR
溶剂：水
将负极活性材料、增稠剂和粘合剂以98:1:1的质量比(负极活性材料:增稠剂:粘合剂)相互混合，并将组分和水放入高速混合机(HIGH-SPEEDMIXER)(由EARTHTECHNICACo.，Ltd.制造)中。使用相同的机器，通过将搅拌器叶片的转速设置为300rpm并将切碎机叶片的转速设置为1200rpm而将组分混合预定的时间量。因此，得到具有71质量％的固体含量比例粘土状混合物。将该粘土状混合物放入具有1mm直径的圆形模孔的内嵌式圆筒造粒机(由EARTHTECHNICACo.，Ltd.生产)中并经受以2000rpm的转速挤出造粒。因此，得到由多个粒状颗粒4a形成的粒状体(直径d：1mm，高度h：1.5mm)。
在挤压步骤S103至铜箔软化步骤S105中，准备图2所示转移成型装置90。作为C辊93，使用其温度可调整的加热辊。将C辊93的温度设置为200℃，并调整C辊93的转速，使得C辊93与铜箔21(第二主表面21b)之间的接触时间为10秒。
如图2所示，将粒状体4在A辊91与B辊92之间挤压以得到第一负极混合物层22a。接着，在B辊92与C辊93之间的间隙中，第一负极混合物层22a压力粘合在第一主表面21a上。同时，通过使C辊93和第二主表面21b相互接触而将铜箔21软化。接着通过使铜箔21通过干燥炉而将第一负极混合物层22a干燥。
在第二布置步骤S106中，使用其中不将C辊93加热的转移成型装置，以与第一负极混合物层22a相同的方法得到第二负极混合物层22b，并将第二负极混合物层22b压力粘合在第二主表面21b上。在将第二负极混合物层22b干燥以后，将第一负极混合物层22a和第二负极混合物层22b挤压成预定厚度，然后切成预定尺寸。因此，得到根据试样A1的负极20。各试样共有的规格如负极的尺寸在下文描述于“非水电解质二次电池的制备”中。
试样A2-A11使用与试样A1相同的方法得到，不同的是C辊(加热辊)的温度和C辊与铜箔之间的接触时间如表1所示变化。在以下描述中，试样A1-A11也称为“试样组G1”。
在各试样B1-B11中，在负极活性材料等的混合期间提高水(溶剂)的量使得混合物中的固体含量比例降至50质量％。因此，制备糊(涂料)。当使用模具式涂布机将糊施涂于铜箔的一个主表面上时，使铜箔的另一主表面在表1所示条件下与加热辊接触。接着，使用模具式涂布机将糊施涂于已与加热辊接触的主表面上。试样B1-B11使用与试样A1中相同的方法得到，不同的是上述结构。在以下描述中，试样B1-B11也称为“试样组G2”。
负极使用与试样A1中相同的方法得到，不同的是不使用加热辊。接着，使用电炉，在表1所示条件下在负极上进行热处理。因此，得到试样B12。
负极使用与试样B1中相同的方法得到，不同的是不使用加热辊。接着，使用电炉，在表1所示条件下在负极上进行热处理。因此，得到试样B13。在以下描述中，试样B12和B13也称为“试样组G3”。
试样B14使用与试样A1中相同的方法得到，不同的是不使用加热辊。试样B15使用与试样B1中相同的方法得到，不同的是不使用加热辊。在以下描述中，试样B14和B15也称为“试样组G4”。
使用各个试样，制备具有4.0Ah的额定容量的评估用电池。在评估用电池中，各元件的规格描述下文中。
图8显示正极。正极的结构如下：
正极活性材料：LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2
导电材料：AB
粘合剂：PVDF
组成：(正极活性材料:导电材料:粘合剂＝90:8:2(质量比))
正极集电箔：具有15μm的厚度的Al箔
尺寸L10：3000mm
尺寸W11：20mm
尺寸W12：94mm
厚度：70μm
图4显示负极。负极的结构如下：
负极活性材料：石墨
增稠剂：CMC
粘合剂：SBR
组成：(负极活性材料:导电材料:粘合剂＝98:1:1(质量比))
负极集电箔：具有10μm的厚度的Cu箔
尺寸L20：3300mm
尺寸W21：17mm
尺寸W22：100mm
厚度：80μm
隔片的结构如下：
基质：其中PP和PE的微孔膜以PP/PE/PP的顺序层压的层压物
基质的厚度：20μm
耐热层的组成：(氧化铝颗粒:丙烯酸类树脂＝96:4(质量比))
耐热层的厚度：5μm
耐热层的布置位置：负极侧
图11显示电极组。电极组的结构如下：
尺寸W80：130mm
高度H80：50mm
电解溶液的构成如下：
Li盐：LiPF6(1.0摩尔/升)
溶剂：(EC:DMC:EMC＝3:4:3(体积比))
液体量：45g
如下评估各个试样和各个电池。
在25℃的环境中，将电池以4A的恒电流充电至4.1V，然后以4A的恒电流放电至3.0V。此时测量初始容量(放电容量)。
在以下条件下进行2000个充电-放电循环，其中充电和放电设置为一个循环：
充电条件：20A的电流值，4.1V的截止电压
放电条件：20A的电流值，3.0V的截止电压
在2000个循环以后，使用与测量初始容量相同的方法测量循环以后的容量。循环以后的容量保持率通过循环以后的容量除以初始容量而计算。结果显示于表1中。
下文描述铜箔的断裂伸长率的计算。在2000个循环以后，将具有3.0V的电压的电池拆解以提取负极。接着，使用胶带将负极混合物层从负极上剥离以提取铜箔。将铜箔切成具有60mm的长度和15mm的宽度的矩形试片。将该试片插入拉伸试验机的夹具(卡盘)中以便不会松解或变形。将两个标距点之间的距离设定为20mm，将拉伸速度设定为100mm/min并将试片在其纵向上拉伸。此时，由以下表述计算断裂伸长率：
(断裂伸长率)＝{(X1-X0)÷X0}×100...(i)，
其中X0表示当载荷开始施加在试片上时两个标距点之间的距离，且X1表示当试片断裂使得施加的载荷释放时两个标距点之间的距离。结果显示于表1中。
下面描述负极混合物层的迁移指数(MI)的计算。在2000个循环以后，将具有3.0V的电压的电池拆解以提取负极。MI通过将SBR用Br改性，然后根据上述方法通过SEM-EDX分析负极的片段计算。结果显示于表1中。
下面描述保留在负极混合物层中的CMC的量。在2000个循环以后，将具有3.0V的电压的电池拆解以提取负极。将负极混合物层从负极上刮下以提取负极混合物。通过使用该负极混合物作为试样，进行热重分析(TG)。在该实验中，如上文所述，各负极包含CMC作为增稠剂。已知CMC在约190℃下碳化(燃烧)。测量温度为室温至250℃，并计算相对于负极混合物的质量的CMC质量损失率，即保留的CMC的量。结果显示于表1中。在该实验中，当CMC的碳化行进时，保留的CMC的量是小的。
下文描述实验结果及其讨论。首先描述铜箔的软化。图12为其中基于表1所示数据绘出铜箔软化步骤中的温度和时间与铜箔的断裂伸长率之间的关系的图。从图12中发现铜箔的软化在约200℃下开始。因此，认为铜箔的再结晶温度低于200℃。如图12所示，铜箔的断裂伸长率从约200℃起快速提高并在250℃以后以线性函数的形式提高。基于以上结果考虑处理效率，可以认为辊的温度优选为200℃或更高，更优选250℃或更高。
当热处理时间提高时，铜箔的断裂伸长率提高。然而，考虑对负极混合物层的热损害和生产率，热处理时间越短越好。在图12中，热处理使用电炉在250℃下进行1800秒的试样的断裂伸长率为约14.5％至15％。另一方面，在通过使用加热辊并将辊的温度设置为350℃而制备的试样中，在约10秒以后能够实现14％或更高的断裂伸长率。由该结果可以认为热处理时间通过采用使铜箔与加热辊接触的方法而明显降低。在该实验中，通过采用加热辊在1秒至10秒在内可确保足够的断裂伸长率。
接着，描述铜箔软化与循环耐久性之间的关系。图13为其中基于表1所示数据绘出铜箔软化步骤中的温度和时间与循环以后的容量保持率之间的关系的图。在图13中，在经受铜箔软化处理的试样组G1(实施例)和试样组G2中，容量保持率高于未经受铜箔软化步骤的试样组G4中的。当铜箔软化步骤中辊的温度从200℃提高至250℃时，容量保持率明显提高。该温度区基本匹配断裂伸长率快速提高的上述温度区。因此，强烈地暗示循环耐久性通过铜箔软化而改进。
在图12和13中，在其中容量保持率明显提高的区域中，铜箔的断裂伸长率为10％至15％。因此，优选调整铜箔软化步骤的条件使得经受了铜箔软化步骤的铜箔的断裂伸长率为10％至15％。经受了铜箔软化步骤的铜箔的断裂伸长率更优选为10.5％至14.2％，又更优选11％至13.8％。
接着描述迁移指数(MI)。在包含由粒状体形成的负极混合物层的试样组G1(实施例)中，容量保持率明显改进以高于包含由糊形成的负极混合物层的试样组G2中的。为此的原因可基于MI理解。如表1所示，试样组G2中的MI为约2.0，而试样组G1中的MI为约1.0。即，在试样组G2中，粘合剂在负极混合物层的厚度方向上在表面侧上分离，这导致负极混合物层与铜箔之间的剥离和表面上电阻的提高。另一方面，在试样组G1中，粘合剂在负极混合物层的厚度方向上基本均匀地分布。因此，认为抑制了负极混合物层与铜箔之间的剥离和表面上电阻的提高。
接着，描述CMC的碳化。在试样组G3中，热处理进行长时间，且铜箔的断裂伸长率是最大值。然而，容量保持率低于不进行热处理的试样组G4。为此的原因可基于增稠剂(CMC)的碳化理解。即，如表1所示，在试样组G3中，热处理进行长时间；因此，CMC碳化，且保留的CMC的量为低的。因此，认为电阻提高，且容量保持率降低。
从表1中发现在通过在铜箔软化步骤中将辊的温度设定为400℃并将接触时间设定为1秒而制备的试样A11中，CMC的碳化行进，且容量保持率与属于试样组G1的其它实施例相比是低的。因此，可以认为铜箔软化步骤中辊的温度优选为400℃或更低，更优选350℃或更低。
上文描述了本发明的实施方案和实施例。然而，本文所述实施方案和实施例仅为示例，且不限制本发明。实施方案和实施例可适当地变化或组合。

Claims (8)

1.制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，所述方法的特征在于包括：
制备具有第一主表面和第二主表面的铜箔，所述第一主表面和第二主表面为铜箔的相对面；
通过将负极活性材料、增稠剂、粘合剂和溶剂相互混合以得到混合物并将混合物造粒而得到粒状体；
通过挤压粒状体而得到第一负极混合物层；
将第一负极混合物层置于第一主表面上；和
通过使第二主表面与加热辊以其中第一负极混合物层置于第一主表面上的状态接触而将铜箔软化，其中加热辊的温度为铜箔的再结晶温度或更高。
2.根据权利要求1的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，其中在铜箔软化期间，加热辊的温度为200℃至400℃。
3.根据权利要求1或2的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，其中在铜箔软化期间，加热辊与第二主表面之间的接触时间为1秒至10秒。
4.根据权利要求1-3中任一项的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，其中所制备的铜箔在软化以前具有3％或更低的断裂伸长率，且软化的铜箔具有10％至15％的断裂伸长率。
5.根据权利要求1或2的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，其中所制备的铜箔在软化以前具有3％或更低的断裂伸长率，且调整加热辊的温度以及加热辊与第二主表面之间的接触时间中的至少一个，使得软化的铜箔具有10％至15％的断裂伸长率。
6.根据权利要求1-5中任一项的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，其中将第一负极混合物层置于第一主表面上和将铜箔软化同时进行。
7.根据权利要求1-6中任一项的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，其中当得到粒状体时，粒状体的固体含量比例为65质量％至80质量％。
8.根据权利要求1-7中任一项的制造用于非水电解质二次电池的负极的方法，其进一步包括在铜箔软化以后将第二负极混合物层置于第二主表面上。
CN201510789105.4A 2014-11-19 2015-11-17 制造用于非水电解质二次电池的负极的方法 Active CN105609710B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-234709 2014-11-19
JP2014234709A JP6179498B2 (ja) 2014-11-19 2014-11-19 非水電解質二次電池用負極の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105609710A true CN105609710A (zh) 2016-05-25
CN105609710B CN105609710B (zh) 2018-06-12

Family

ID=55962496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510789105.4A Active CN105609710B (zh) 2014-11-19 2015-11-17 制造用于非水电解质二次电池的负极的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9960411B2 (zh)
JP (1) JP6179498B2 (zh)
KR (1) KR101700045B1 (zh)
CN (1) CN105609710B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326766A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 丰田自动车株式会社 电极片的制造方法
CN109904385A (zh) * 2019-03-15 2019-06-18 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种极片及其制备方法和锂电池
CN110869179A (zh) * 2017-05-16 2020-03-06 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 干膜的制造方法、辊压装置、干膜以及覆有干膜的基板
CN111146401A (zh) * 2019-12-17 2020-05-12 惠州亿纬锂能股份有限公司 电池极片的制备方法及电池
CN112751035A (zh) * 2019-10-30 2021-05-04 长春石油化学股份有限公司 具有耐热性的电解铜箔和包含其的锂离子二次电池
CN114944466A (zh) * 2021-02-16 2022-08-26 泰星能源解决方案有限公司 电极活性物质复合材料的湿润造粒体及其制造方法和制造装置、电极板的制造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6708150B2 (ja) * 2017-03-10 2020-06-10 トヨタ自動車株式会社 電池用電極製造装置
JP6822369B2 (ja) * 2017-10-02 2021-01-27 トヨタ自動車株式会社 電極板の製造方法
JP6981344B2 (ja) * 2018-04-05 2021-12-15 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池の製造方法
KR102391534B1 (ko) * 2018-05-15 2022-04-28 주식회사 엘지에너지솔루션 음극, 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차 전지
JP6699689B2 (ja) * 2018-06-27 2020-05-27 トヨタ自動車株式会社 負極の製造方法、負極および非水電解液二次電池
WO2021149489A1 (ja) 2020-01-23 2021-07-29 三洋電機株式会社 二次電池
SE545779C2 (en) * 2021-08-31 2024-01-09 Reliefed Ab Energy storage device comprising an electrode product manufactured by an extrusion device and vehicle comprising the energy storage device
CN115990612A (zh) * 2021-10-20 2023-04-21 江苏时代新能源科技有限公司 一种极片成型装置、工艺和极片成型用压辊
CN114792801B (zh) * 2022-03-29 2023-05-30 内蒙古骅扬高新材料科技有限公司 一种电池负极新材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005135856A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Mitsubishi Chemicals Corp リチウム二次電池用電極及びその製造方法、並びにリチウム二次電池
CN103682248A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 索尼公司 二次电池、制造二次电池的方法、电池组和电动车辆
CN103825050A (zh) * 2012-09-19 2014-05-28 丰田自动车株式会社 锂离子二次电池的制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4649696B2 (ja) * 2000-02-04 2011-03-16 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池用電極の製造方法
JP4605467B2 (ja) * 2006-02-23 2011-01-05 日本ゼオン株式会社 電気化学素子の製造方法
US20110143199A1 (en) 2008-09-09 2011-06-16 Yoshiyuki Muraoka Nonaqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing the same
JP5226128B2 (ja) * 2009-06-30 2013-07-03 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極及びその製造方法並びに非水電解質二次電池
US20120225199A1 (en) * 2010-02-05 2012-09-06 International Battery, Inc. Current collector coating for li-ion battery cells using aqueous binder
KR101147244B1 (ko) * 2010-05-24 2012-05-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
JP2013077560A (ja) * 2011-09-14 2013-04-25 Nippon Zeon Co Ltd 電気化学素子用電極の製造方法
JP6126546B2 (ja) * 2014-03-26 2017-05-10 株式会社日立製作所 リチウムイオン二次電池用負極の製造方法及び製造装置
JP6179499B2 (ja) 2014-11-27 2017-08-16 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池用正極の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005135856A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Mitsubishi Chemicals Corp リチウム二次電池用電極及びその製造方法、並びにリチウム二次電池
CN103682248A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 索尼公司 二次电池、制造二次电池的方法、电池组和电动车辆
CN103825050A (zh) * 2012-09-19 2014-05-28 丰田自动车株式会社 锂离子二次电池的制造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110869179A (zh) * 2017-05-16 2020-03-06 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 干膜的制造方法、辊压装置、干膜以及覆有干膜的基板
CN110869179B (zh) * 2017-05-16 2022-04-29 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 干膜的制造方法、辊压装置、干膜以及电化学存储元件或电化学转换器
US11990599B2 (en) 2017-05-16 2024-05-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for producing a dry film, rolling device
CN109326766A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 丰田自动车株式会社 电极片的制造方法
CN109326766B (zh) * 2017-07-31 2021-04-06 丰田自动车株式会社 电极片的制造方法
CN109904385A (zh) * 2019-03-15 2019-06-18 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种极片及其制备方法和锂电池
CN112751035A (zh) * 2019-10-30 2021-05-04 长春石油化学股份有限公司 具有耐热性的电解铜箔和包含其的锂离子二次电池
CN112751035B (zh) * 2019-10-30 2024-02-02 长春石油化学股份有限公司 具有耐热性的电解铜箔和包含其的锂离子二次电池
CN111146401A (zh) * 2019-12-17 2020-05-12 惠州亿纬锂能股份有限公司 电池极片的制备方法及电池
CN114944466A (zh) * 2021-02-16 2022-08-26 泰星能源解决方案有限公司 电极活性物质复合材料的湿润造粒体及其制造方法和制造装置、电极板的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9960411B2 (en) 2018-05-01
CN105609710B (zh) 2018-06-12
JP2016100117A (ja) 2016-05-30
KR20160059966A (ko) 2016-05-27
KR101700045B1 (ko) 2017-01-26
JP6179498B2 (ja) 2017-08-16
US20160141597A1 (en) 2016-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105609710A (zh) 制造用于非水电解质二次电池的负极的方法
CN103250281B (zh) 锂离子二次电池的制造方法
CN105895852B (zh) 非水电解质二次电池的制造方法
CN105655546B (zh) 制造用于锂离子二次电池的正极的方法
KR101781099B1 (ko) 전극의 제조 방법 및 습윤 조립체
CN102148364A (zh) 电池电极的制造方法、所制造的电极和包括其的电池
KR20170121093A (ko) 비수 전해액 2차 전지 및 그 제조 방법
JP6206259B2 (ja) リチウム二次電池用正極の製造方法およびリチウム二次電池用正極ならびに造粒物
JP2018125201A (ja) 電極の製造方法
CN108695489A (zh) 电极的制造方法
KR101808402B1 (ko) 비수 전해질 2차 전지용 전극 및 그 제조 방법
CN105047857A (zh) 非水电解质二次电池用的正极及其制造方法
JP6156406B2 (ja) 電極の製造方法
JP2015141876A (ja) リチウム二次電池用電極の製造方法
JP5679206B2 (ja) リチウムイオン二次電池用負極の製造方法およびリチウムイオン二次電池の製造方法
JP2012256544A (ja) 二次電池用電極の製造方法
CN108808006B (zh) 负极极片及电池
JP6705400B2 (ja) 二次電池用電極の製造方法
JP2007258087A (ja) 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法並びに非水電解液二次電池
CN106663776B (zh) 制造锂离子二次电池电极板片的方法
CN115050919A (zh) 二次电池用电极的制造方法及二次电池的制造方法
JP2014220074A (ja) 非水電解質二次電池用正極、非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池用正極の製造方法
US20230170460A1 (en) Method of manufacturing electrode
JP7358790B2 (ja) 蓄電デバイス用電極
JP2017107841A (ja) 負極活物質、それを用いた負極及びリチウムイオン二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant