CN106030864B - 非水电解质二次电池用负极 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供抑制气体产生、提高了输出特性的非水电解质二次电池用负极。负极具备负极集电体以及以接触于负极集电体上的方式设置的负极合剂层，负极合剂层是负极活性物质、粘结剂、以及导电剂混合而成的层，负极活性物质含有硅，粘结剂包含含有橡胶系高分子化合物的粘结剂A，将负极合剂层的厚度方向的截面等分为集电体侧区域和表面侧区域时，粘结剂A的量在集电体侧区域存在得多于表面侧区域，导电剂的量在表面侧区域存在得多于集电体侧区域。

Description

非水电解质二次电池用负极
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池用负极。
背景技术
近年来，便携式电话、笔记本电脑、智能手机等移动信息终端的小型/轻量化迅速推进，对于作为其驱动电源的电池要求进一步的高容量化。锂离子随着充放电在正极、负极间移动从而进行充放电的非水电解质二次电池具有高能量密度、为高容量，因此被广泛用作如上所述的移动信息终端的驱动电源。
进而最近，非水电解质二次电池作为电动工具、电动汽车等的动力用电源也受到瞩目，期待进一步扩大用途。在这样的领域中，越来越需要高容量且优异的输出特性。
作为上述非水电解质二次电池的负极活性物质，例如一直在研究使用含硅的材料。例如，下述专利文献1中公开了一种负极活性物质，其由核和覆盖其表面的碳的覆盖层构成，所述核包含构成元素中含有Si和O或者Sn和O的化合物(其中，O相对于Si和Sn的总量的原子比x为0.5≤x≤1.5)。另外启示了，负极可如下地形成：在包含上述负极活性物质和粘合剂(粘结剂)等的混合物中加入溶剂，混炼而得到负极合剂糊剂，将该负极合剂糊剂涂布于集电体上；上述混合物中也可以进一步添加导电助剂。
然而存在如下的课题：将含硅的材料用作活性物质时，可期待高容量化，另一方面，充放电时，伴随锂离子的吸藏/释放，活性物质大幅地膨胀收缩，因此因活性物质的微粉化等导致活性物质层与集电体的密合性降低，容量降低。为改善活性物质层与集电体的密合性，例如，下述专利文献2中提出了使活性物质层如下地构成：粘结剂的量自与集电体的界面起向外减少。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-210618号公报
专利文献2：日本特开平9-147834号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，即使将专利文献2中公开的技术应用于专利文献1，虽然活性物质层与集电体的密合性提高，但在粘结剂少的电极表面侧露出活性物质表面，因此发生活性物质与电解液的副反应，由此存在产生气体从而输出特性降低这样的问题。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题，本发明的一个方案的非水电解质二次电池用负极具备负极集电体以及以接触于前述负极集电体上的方式设置的负极合剂层，前述负极合剂层是负极活性物质、粘结剂、以及导电剂混合而成的层，前述负极活性物质包含硅，前述粘结剂包含含有橡胶系高分子化合物的粘结剂A，将前述负极合剂层的厚度方向的截面等分为集电体侧区域和表面侧区域时，前述粘结剂A的量在前述集电体侧区域存在得多于前述表面侧区域，前述导电剂的量在前述表面侧区域存在得多于前述集电体侧区域。
发明的效果
根据本发明的一个方案能够提供在确保负极合剂层与集电体的密合性的基础上抑制气体产生、输出特性优异的非水电解质二次电池用负极。
附图说明
图1是将作为本发明的实施方式的一个例子的负极的一部分扩大了的示意性截面图。
图2是作为本发明的实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的简略平面图。
图3是示出沿图2的II-II线的截面的简略截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式是实施本发明的一个例子，本发明并不限于本实施方式，在不改变其主旨的范围内可适宜地变更而实施。实施方式的说明中参照的附图是示意性地记载的，附图中描绘的构成要素的尺寸等有时与实物不同。
使用作为本发明的实施方式的一个例子的负极的非水电解质二次电池具备正极、负极、以及非水电解质。优选在正极和负极之间设置分隔件。作为非水电解质二次电池的一个例子，例如可以举出电池外装罐中容纳有正极和负极隔着分隔件卷绕或层叠而成的电极体以及作为液态的非水电解质的非水电解液的结构，但不限于此。下面，对作为本实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的各构成构件进行说明。
[负极]
作为本实施方式的一个例子的负极具备负极集电体以及以接触于负极集电体上的方式设置的负极合剂层，负极合剂层是负极活性物质、粘结剂、以及导电剂混合而成的层，负极活性物质包含硅，粘结剂包含含有橡胶系高分子化合物的粘结剂A，将负极合剂层的厚度方向的截面等分为集电体侧区域和表面侧区域时，粘结剂A的量在集电体侧区域存在得多于表面侧区域，导电剂的量在表面侧区域存在得多于集电体侧区域。粘结剂优选还包含含有水溶性高分子化合物的粘结剂B。粘结剂B优选至少存在于负极活性物质的周围。作为本实施方式的一个例子的负极中，与表面侧区域相比在集电体侧区域较多地配置粘结剂A，与集电体侧区域相比在表面侧区域较多地配置导电剂，从而在电极表面侧形成优质的SEI覆膜(固体电解质界面(Solid Electrolyte Interface))，从而提供可得到优异的输出特性的非水电解质二次电池用负极。
此处认为，为了改善负极中的负极合剂层与集电体的密合性，将粘结剂A较多地配置于集电体侧时，在粘结剂A少的电极表面侧露出含硅的负极活性物质的表面，因此发生活性物质与电解液的副反应，由此产生气体从而输出特性降低。
然而，若为上述负极的构成，则在表面侧较多地配置有导电剂，因此电极表面侧的导电性提高。另外，通过在表面侧较多地配置的导电剂，表面侧的电解液的液浸透性提高，因此即使在充电时负极活性物质膨胀从而空隙量显著地减少的状态下，表面侧的电解液的液体保持性也提高。因此认为，对于容易因充电时负极活性物质膨胀而使负极活性物质的充放电反应变得不均匀的电极表面侧，能够提高导电性(电子的移动)和电解液保持性(锂离子的扩散)，在负极活性物质的表面能够形成致密的锂离子的透过性优异的优质的SEI覆膜。另外认为，在表面侧减少粘结剂A并且增加导电剂，从而使容易出现局部性不均匀的电极表面侧的SEI覆膜的形成大致均匀化。
即认为，若为上述构成，则在负极活性物质的表面形成致密的锂离子透过性优异的优质的覆膜，因此即便使用充放电时的膨胀收缩大的含硅的材料作为负极活性物质时存在于电极表面侧的负极活性物质的表面露出，通过上述优质的覆膜的存在也能够抑制负极活性物质与电解液的副反应，能够抑制副反应时出现的气体产生，并且能够提高输出特性。
此处，上述构成中，将与配置于表面侧区域的量等量的导电剂也配置于集电体侧、将与配置于集电体侧区域的量等量的粘结剂A也配置于表面侧时，粘结剂A覆盖含硅的负极活性物质的表面，因此不易发生作为气体产生的原因的含硅的负极活性物质与电解液的副反应。另外认为，粘结剂A覆盖含硅的负极活性物质的表面，因此不能够形成上述优质的SEI覆膜，不能够得到抑制气体产生的效果。
上述负极14例如如图1所示的那样，优选由如下部分构成：负极集电体14a；以接触于负极集电体上的方式设置的第一负极合剂层14b；和设置于第一负极合剂层上的第二负极合剂层14c。本实施方式中，对包含2层的负极合剂层进行了说明，但负极合剂层也可以包含多层。
将负极合剂层的厚度方向的截面等分为集电体侧区域和表面侧区域是指，将负极集电体14a和负极合剂层(第一负极合剂层14b、第二负极合剂层14c)的层叠方向设为负极合剂层的厚度方向时，将负极合剂层的厚度方向的截面在负极合剂层的厚度d的中间点等分。并且，等分之后，将从集电体观察位于近处的合剂层的截面作为集电体侧区域，将从集电体观察位于远处的合剂层的截面作为表面侧区域。
对使粘结剂A的量在集电体侧区域多于表面侧区域、使导电剂的量在表面侧区域多于集电体侧区域的具体的方法进行说明。例如，首先，将负极活性物质、比表面侧的量多的粘结剂A、与表面侧等量的粘结剂B、比表面侧的量少的导电剂、以及水等溶剂混合而制备集电体侧用负极合剂浆料。与此不同，将负极活性物质、比集电体侧的量少的粘结剂A、与集电体侧等量的粘结剂B、比集电体侧的量多的导电剂、以及水等溶剂混合而制备表面侧用负极合剂浆料。然后，在负极集电体的两面涂布集电体侧用负极合剂浆料，干燥之后，在由集电体侧用负极合剂浆料形成的层两面上涂布表面侧用负极合剂浆料，进行干燥，由此能够形成负极合剂层。其中，在表面侧和集电体侧也可以混合有不等量的粘结剂B。
上述方法中，在涂布集电体侧用负极合剂浆料之后进行干燥，然后涂布表面侧用负极合剂浆料，但也可以是如下的方法：在涂布集电体侧用负极合剂浆料之后且在完全干燥之前，涂布表面侧用负极合剂浆料。使用后者方法时，容易形成集电体侧用负极合剂浆料和表面侧用负极合剂浆料混合而成的合剂层。另外，前者方法中形成粘结剂A和粘结剂B的量不连续地变化的构成，而后者的方法中形成粘结剂A和粘结剂B的量连续变化的构成。
作为负极活性物质，只要是能够可逆地吸藏释放锂的负极活性物质就没有特别限制，例如可以单独或者混合使用碳材料、与锂合金化的金属或合金材料、金属氧化物等。其中，负极活性物质至少包含硅。
与仅使用碳材料作为负极活性物质的情况相比，负极活性物质中包含硅时，能够实现高容量化。另外，与仅使用碳材料作为负极活性物质的情况相比，负极活性物质中包含硅时，充放电时的体积变化大，因此在电极表面侧负极活性物质的表面容易露出，另外，由于活性物质颗粒的微粉化容易产生新生面，因此因负极活性物质与电解液的副反应容易产生气体。因此认为，通过在上述电极表面侧的负极活性物质的表面形成优质的SEI覆膜而得到的气体产生的抑制效果是尤其在包含硅作为负极活性物质的情况下能够发挥的效果。
另外，发明人进行研究，结果可知，仅使用碳材料作为负极活性物质时，导电剂的是否添加、配置几乎不影响负极引起的电阻变化。
负极活性物质优选包含含硅的材料。作为含硅的材料，例如可以举出选自硅颗粒、硅合金颗粒、硅化合物颗粒中的至少1种。
作为硅合金，可以举出硅与其它一种以上元素的固溶体、硅与其它一种以上元素的金属间化合物、硅与其它一种以上元素的共晶合金等。作为合金的合成方法，可以举出电弧熔化法、液体骤冷法、机械合金化法、溅射法、化学气相沉积法、焙烧法等。尤其，作为液体骤冷法，可以举出单辊骤冷法、双辊骤冷法以及气体雾化法、水雾化法、转盘雾化法等各种雾化法。
作为硅化合物颗粒，只要为含有硅的化合物就没有特别限制，优选含有硅和氧的颗粒，作为这样的颗粒，可以举出硅氧化物(其中，氧相对于硅的总量的原子比x为0.5≤x≤1.5)。
硅氧化物优选其表面被非晶质碳覆盖。硅氧化物的电子电阻高，因此负载特性降低。通过用非晶质碳覆盖表面，能够赋予电子电导率，能够提高合剂层的电导率。
作为负极活性物质，优选还包含碳材料。对于碳材料，只要能够可逆地吸藏/释放锂，就没有特别限制，可以使用天然石墨、难石墨化性碳、人造石墨等石墨类。在此情况下，存在于负极合剂层的含硅的材料的含量相对于存在于负极合剂中的负极活性物质的总量(碳材料和含硅的材料的总量)优选为1质量％以上且50质量％以下，更优选为1质量％以上且20质量％以下。这是因为，含硅的材料的含量大于50质量％时，含硅的材料的膨胀/收缩的影响变得过大。另一方面因为，含硅的材料的含量小于1质量％时，难以得到电池的高容量化的效果。
含硅的材料优选与导电剂的配置同样地与集电体侧区域相比较多地向表面侧区域配置。例如，在表面侧区域存在的硅的含量相对于在负极合剂中存在的硅的总量优选为50质量％以上且100质量％以下。这是因为，表面侧区域通过较多地配置有导电剂的效果而具有足够的导电性和锂离子电导性，因此含硅的负极活性物质的多数容易被优质的覆膜保护，因此能够减少来自副反应的气体产生。
作为导电剂，例如可以使用碳系导电剂，可以举出炉黑、乙炔黑、科琴黑等炭黑、石墨等。导电剂的平均粒径优选为0.0001μm以上且30μm以下，更优选为0.001μm以上且10μm以下，特别优选为0.01μm以上且1μm以下。这是因为，平均粒径过大时，容易阻碍锂离子的扩散，难以得到本构成中的效果；以及平均粒径过小时，由于比表面积变大而使吸油量增加，合剂浆料的固体成分难以提高，因此容易产生生产率变差这样的问题。
作为导电剂，除上述以外，还可以使用碳纳米纤维、碳纳米管之类的纤维状的碳等。
从高容量的观点出发，负极合剂层中的导电剂的含量优选为0.1质量％以上且20质量％以下，更优选为0.1质量％以上且6质量％以下。这是因为，导电剂的含量小于0.1质量％时，不能够充分地得到电极表面侧的电子电导率和锂离子扩散性的提高效果。导电剂的含量大于20质量％时，产生电池容量降低的问题。
作为包含橡胶系高分子化合物的粘结剂A，只要是具有弹性的高分子化合物即可，没有特别限制，可以将丁苯橡胶、高苯乙烯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、丙烯腈橡胶、氟橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶等橡胶粘结剂单独使用1种或者混合使用2种以上。
粘结剂A在负极合剂层的质量中所占的质量比率优选为0.5～2质量％。并且，存在于集电体侧区域的粘结剂A的量优选为存在于负极合剂层中的粘结剂A的总量的50％以上且70％以下。这是因为，通过使集电体侧的粘结剂A较多，从而具有提高密合性、电解液的液体保持性的优异的效果，另一方面，在表面侧粘结剂A过少时，静止时锂离子也容易移动，因此容易产生进行自放电的问题。
粘结剂A具有在负极合剂浆料的干燥过程中粘结剂与溶剂一起浮上电极的表面侧区域、干燥后粘结剂偏在于表面侧区域的性质，但将粘结剂A预先多些投放到集电体侧区域，从而能够将干燥后的集电体侧区域的粘结剂A的量调节至上述范围，能够提高密合性。
作为粘结剂A的定量方法，可以举出如下的方法等：利用截面抛光机制作截面之后，用四氧化锇进行染色，用电子探针显微分析仪(Electron Probe Micro Analyzer，简称：EPMA)、能量色散型荧光X射线分析装置(Energy Dispersive x-ray Spectroscopy，简称：EDX、EDS)进行检测。
作为包含水溶性高分子化合物的粘结剂B，只要是水溶性的高分子化合物即可，没有特别限制，可以将聚合物系水溶性高分子化合物(以下称为“聚合物系化合物”)、多糖系水溶性高分子化合物(以下称为“多糖系化合物”)等中的1种单独使用或者混合2种以上使用。作为聚合物系化合物，可以使用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、它们的衍生物等，作为多糖系化合物，可以使用纤维素、羧甲基纤维素等。其中，从电化学稳定性等的观点出发，优选羧甲基纤维素。另外，粘结剂B在负极合剂层的质量中所占的质量比率优选为0.5～2质量％。
其中，粘结剂B中，为了确保负极合剂层内的负极活性物质彼此的密合性并且使SEI覆膜(固体电解质界面(Solid Electrolyte Interface))的形成变得优质，优选使其至少存在于负极活性物质的周围。
作为负极合剂浆料，除了使用混合了丁苯橡胶等粘结剂和水等溶剂的水系负极合剂浆料以外，也可以考虑使用混合了PVdF等粘结剂和非水系溶剂的非水系负极合剂浆料，但在混合如含硅的材料那样的膨胀收缩大的活性物质的情况下，为了保持集电性，需要添加大量的粘结剂，因此在使用上述非水系负极合剂浆料的情况下，难以实现高容量，因此优选使用上述水系负极合剂浆料。
[正极]
作为正极，只要是能够用作非水电解质二次电池的正极，就没有特别限制。作为正极活性物质，可以举出包含过渡金属钴、镍、锰或者铝等的含锂过渡金属复合氧化物等。作为包含镍和锰的含锂过渡金属复合氧化物，可以举出锂-镍的复合氧化物、锂-镍-钴的复合氧化物、锂-镍-钴-铝的复合氧化物、锂-镍-钴-锰的复合氧化物等。
其中，含锂过渡金属氧化物的种类不限于上述物质，也可以为包含通式LiMePO4(Me为选自由Fe、Ni、Co以及Mn组成的组中的至少一种)所示的具有橄榄石结构的含锂过渡金属氧化物的物质、包含通式LiMe2O4(Me为选自由Fe、Ni、Co以及Mn组成的组中的至少一种)所示的具有尖晶石结构的含锂过渡金属氧化物的物质等。需要说明的是，含锂过渡金属氧化物可以还包含选自由镁、铝、钛、铬、钒、铁、铜、锌、铌、钼、锆、锡、钨、钠以及钾组成的组中的至少一种。
[非水电解质]
对非水电解质的溶剂没有特别限制，可以使用以一直以来用于非水电解质二次电池的溶剂。例如可以使用碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸亚乙烯酯等环状碳酸酯；碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等链状碳酸酯；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯等含酯基的化合物；丙磺酸内酯等含磺基的化合物；1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氢呋喃、1,2-二氧杂环己烷、1,4-二氧杂环己烷、2-甲基四氢呋喃等含醚基的化合物；丁腈、戊腈、正庚腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、1,2,3-丙三甲腈、1,3,5-戊三甲腈等含腈基的化合物；二甲基甲酰胺等含酰胺基的化合物等。尤其优选使用它们的一部分H被F取代的溶剂。另外，可以将它们单独使用，也可以组合多种使用，尤其优选将环状碳酸酯和链状碳酸酯组合的溶剂，进一步优选在它们中组合少量的含腈基的化合物、含醚基的化合物的溶剂。
另外，作为非水电解质的非水系溶剂，也可以使用离子性液体，在此情况下，对阳离子种类、阴离子种类没有特别限制，但从低粘度、电化学稳定性、疏水性等观点出发，特别优选使用吡啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子、季铵阳离子作为阳离子、使用含氟酰亚胺系阴离子作为阴离子的组合。
进而，作为用于上述非水电解质的溶质，可以使用以往在非水电解质二次电池中通常使用的公知的锂盐。而且，作为这样的锂盐，可以使用包含P、B、F、O、S、N、Cl中的一种以上元素的锂盐，具体而言，可以使用LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(FSO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiC(C2F5SO2)3、LiAsF6、LiClO4等锂盐及它们的混合物。尤其，为了提高非水电解质二次电池中的高倍率充放电特性、耐久性，优选使用LiPF6。
[其它]
作为分隔件，可以使用一直以来使用的分隔件。具体而言，不仅可以使用包含聚乙烯的分隔件，还可以使用在聚乙烯的表面形成有包含聚丙烯的层的分隔件、在聚乙烯的分隔件的表面涂布有芳纶系树脂等的分隔件。
也可以在正极与分隔件的界面以及负极与分隔件的界面形成一直以来使用的包含无机物的填料的层。作为该填料，可以使用一直以来使用的将钛、铝、硅、镁等单独或多个使用的氧化物、磷酸化合物、以及其表面被氢氧化物等处理过的填料。另外，上述填料层的形成可以使用如下方法：在正极、负极或分隔件上直接涂布含有填料的浆料来形成的方法；将由填料形成的片材粘贴到正极、负极或分隔件上的方法等。
实施例
下面，举出实验例对本发明的实施例更具体地详细说明，但本发明不限于以下实施例，在不改变其主旨的范围内可适宜地变更来实施。
[实验例]
(实验例1)
[负极的制作]
作为负极活性物质，将石墨粉末95质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1.5质量份和水，制备负极合剂浆料(1)。即，质量比为负极活性物质：CMC：SBR＝100：1：1.5。
另外，将石墨粉末95质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)0.5质量份和水，制备负极合剂浆料(2)。即，质量比为负极活性物质：CMC：SBR＝100：1：0.5。
接着，如图1所示的那样，将负极合剂浆料(1)涂布在厚度为8μm的铜箔制的负极集电体14a(参照图1)的两面上，进行干燥，从而形成第一负极合剂层14b。其后，将负极合剂浆料(2)涂布在由负极合剂浆料(1)形成的层的两面上，进行干燥，从而形成第二负极合剂层14c。
此时，使由负极合剂浆料(1)形成的层中包含的负极活性物质的质量与由负极合剂浆料(2)形成的层中包含的负极活性物质的质量相同。合剂涂布量以两面总计为282g/m2。
然后，使用压延辊将极板厚度压延至175μm，切取规定的电极尺寸，制作负极。
[正极的制作]
在以LiNi0.82Co0.15Al0.03O2所示的镍钴铝酸锂的颗粒100质量份中混合作为碳导电剂的炭黑0.8质量份、作为粘结剂的聚偏氟乙烯0.7质量份，进而适量地加入NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，由此制备正极合剂浆料。接着，将该正极合剂浆料涂布于含铝而成的厚度为15μm的正极集电体的两面，进行干燥。使合剂涂布量以两面总计为578g/m2。然后，使用辊将极板厚度压延至164μm，切取规定的电极尺寸，制作正极。
[电极体的制作]
为了制作扁平状的卷绕电极体，使用1张上述正极、1张上述负极、以及2张由聚乙烯制微孔膜制成的分隔件。首先，使正极和负极隔着分隔件在互相绝缘的状态下对置。接着，使用圆柱形的卷芯卷绕成螺旋状。此时，正极集电极耳和负极集电极耳均以位于各自电极内的最外周侧的方式进行配置。其后，拔出卷芯制作卷绕电极体，之后压扁，得到扁平状的卷绕电极体。该扁平状的卷绕电极体具有正极和负极隔着分隔件层叠的结构。
[非水电解液的制备]
在以20：60：20的体积比混合了EC(碳酸亚乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)和EMC(碳酸甲乙酯)的混合溶剂中以VC(碳酸亚乙烯酯)成为3质量％的方式加入VC(碳酸亚乙烯酯)，然后将作为溶质的LiPF6以1.3摩尔/升的比例进行溶解，制备非水电解液。
[电池的制作]
将如此制备的非水电解液和上述偏平状的卷绕电极体在氩气气氛下的手套箱中插入厚度为d＝3.6mm、宽度为3.5cm、长度为6.2cm的铝制的层压外壳体11内，制作具有图2和图3所示结构的层压型非水电解质二次电池10。对实验例1的非水电解质二次电池进行充电直至电池电压成为4.2V时的电池的设计容量为1250mAh。将如此制作的电池以下称为电池A1。
此处，使用图2和图3对实验例1中制作的层压型非水电解质二次电池10的构成进行说明。非水电解质二次电池10具备：覆盖外周的层压外壳体11、扁平状的卷绕电极体12、以及非水电解液。卷绕电极体12具有正极13和负极14隔着分隔件15在互相绝缘的状态下卷绕成扁平状的构成。在卷绕电极体12的正极13上连接有正极集电极耳16，同样在负极14上连接有负极集电极耳17。卷绕电极体12与非水电解液一起被封入覆盖外周的层压外壳体11的内部，层压外壳体11的外周缘部通过热封部18密闭。
需要说明的是，在实验例1中制作的非水电解质二次电池10为如下状态：在卷绕电极体12的侧面一侧保留了为了容易地注入非水电解液而形成的层压外壳体11的延伸部19。该延伸部19用于充放电时产生的气体的成分、在非水电解液中形成的成分的分析等，为了制成作为产品的非水电解质二次电池，在沿图2中的A-A线的位置处进行热封即可。
(实验例2)
在制作负极合剂浆料(2)时，将石墨粉末95质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、水、以及作为导电剂的炭黑2质量份进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)0.5质量份和水，除此之外与实验例1同样地制作非水电解质二次电池。以下，将如此制作的电池称为电池A2。
(实验例3)
在制作负极合剂浆料(1)时，将石墨粉末95质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、水、以及作为导电剂的炭黑1质量份进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1.5质量份和水。
另外，在制作负极合剂浆料(2)时，将石墨粉末95质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、水、以及作为导电剂的炭黑1质量份进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)0.5质量份和水。
除了使用上述负极合剂浆料(1)和上述负极合剂浆料(2)以外，与实验例1同样地制作非水电解质二次电池。以下，将如此制作的电池称为电池A3。
(实验例4)
在制作负极合剂浆料(1)时，将石墨粉末95质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、水、以及作为导电剂的炭黑2质量份进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1.5质量份和水，除此之外，与实验例1同样地制作非水电解质二次电池。以下，将如此制作的电池称为电池A4。
(实验例5)
在制作负极合剂浆料(1)时，将石墨粉末97.5质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)2.5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、水、以及作为导电剂的炭黑1质量份进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1.5质量份和水。
另外，在制作负极合剂浆料(2)时，将石墨粉末92.5质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)7.5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、水、以及作为导电剂的炭黑1质量份进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)0.5质量份和水。
使用上述负极合剂浆料(1)和上述负极合剂浆料(2)，除此之外，与实验例1同样地制作非水电解质二次电池。以下，将如此制作的电池称为电池A5。
(实验例6)
在制作负极合剂浆料(1)时，将石墨粉末97.5质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)2.5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、和水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1.5质量份和水。
另外，在制作负极合剂浆料(2)时，将石墨粉末92.5质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)7.5质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、水、以及作为导电剂的炭黑2质量份进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)0.5质量份和水。
使用上述负极合剂浆料(1)和上述负极合剂浆料(2)，除此之外，与实验例1同样地制作非水电解质二次电池。以下，将如此制作的电池称为电池A6。
(实验)
[SBR存在比率]
进行上述电池A1～A6的负极极板的状态解析。对于各个负极极板，用截面抛光机(日本电子制造)制作截面。通过扫描电子显微镜(SEM)观察截面，得到500倍的图像。接着，用四氧化锇进行染色，使用能量色散型荧光X射线分析装置(简称：EDX、EDS)求出将负极合剂层沿负极合剂层的厚度方向等分时的、表面侧区域和集电体侧区域各自相同面积中的粘结剂A(SBR)的含量，计算相对于负极合剂层整体的存在比率。将其结果示于表1。
<输出特性试验>
[DCIR的计算]
对上述电池A1～A6在以下条件下进行初期充放电。
(充放电条件)
·初期的充放电条件
以0.5It(625mA)的电流进行恒流充电直至电池电压成为4.2V。进而，以4.2V的电压进行恒压充电直至电流值成为0.02It(25mA)。然后，以0.5It(625mA)的电流进行恒流放电直至电池电压成为2.5V。
接着，在以下条件下进行充放电，根据下述式(1)调查初期的直流内部电阻(DCIR)值。将其结果示于表1。
(充放电条件)
在25℃的温度条件下，以0.3It(375mA)的电流进行恒流充电直至电池电压成为3.79V。进而，以3.79V的恒压进行恒压充电直至电流值成为0.02It(25mA)。然后，停顿2小时之后，以0.2It(250mA)的电流放电10秒钟。
(DCIR的计算式)
电阻值(mΩ)＝(即将开始放电前的电压-开始放电10秒后的电压)/(放电电流密度×电极面积)…(1)
[电池单元厚度的计算]
对上述初期充放电后的电池A1～A6，测定电池的单元厚度。将其结果示于表1。
[表1]
如由上述表1明确的那样，确认了将导电剂仅添加到表面侧的电池A2和A6与未添加导电剂的电池A1、将导电剂仅添加到集电体侧的电池A4、将导电剂等量地添加到表面侧和集电体侧的电池A3和A5相比，DCIR小，输出特性优异。此外确认了，电池A2和A6与电池A1和A3～A5相比，单元厚度小。
另外确认了，在对将导电剂仅添加到表面侧的电池A2与电池A6进行比较时，表面侧比集电体侧较多混合了含硅的材料的电池A6与表面侧和集电体侧等量混合了含硅的材料的电池A2相比，DCIR变小，单元厚度也变小。由该结果可知，含硅的材料优选与导电剂同样地与集电体侧相比较多地混合在表面侧。
另外确认了，将导电剂仅添加到集电体侧的电池A4与未添加导电剂的电池A1相比，DCIR大幅变大，单元厚度也大幅变大。另外确认了，将导电剂等量地添加到表面侧和集电体侧的电池A3和A5的DCIR、单元厚度的大小与电池A2、A6相比是不充分的。
即可谓，以使粘结剂A在集电体侧多于表面侧、使导电剂在表面侧多于集电体侧的方式进行调节，从而能够抑制输出特性的降低。对得到这样的结果的理由虽不明确，但认为如下。电池A2和A6中，使导电剂量在电极表面侧较多，使粘结剂A在集电体侧较多。认为，通过较多地配置于表面侧的导电剂，电极表面侧的导电性和电解液的液体保持性提高，对于在充电时负极活性物质膨胀、反应容易变得不均匀的电极表面侧，在负极活性物质表面形成了致密的锂离子的透过性优异的优质的SEI覆膜。认为，通过该优质的SEI覆膜的形成，能够抑制含硅的负极活性物质与电解液的副反应，抑制副反应时出现的气体产生，并且能够提高输出特性。
电池A1中，使粘结剂A的量在表面侧较少、在集电体侧较多，未添加导电剂。因此认为，电池A1中，在电极表面侧露出含硅的负极活性物质的表面，在负极活性物质的表面未能够形成致密的锂离子透过性优异的优质的覆膜，因此与电池A2、A6相比，气体产生、DCIR增加。
电池A4中，粘结剂A的量在表面侧较少、在集电体侧较多，将导电剂在集电体侧配置得较多。认为电池A4中，在电极表面侧露出了含硅的负极活性物质的表面，在负极活性物质的表面未能够形成致密的锂离子透过性优异的优质的覆膜，因此与电池A2、A6相比，气体产生、DCIR增加。
电池A3和A5中，粘结剂A的量在表面侧较少、在集电体侧较多，将导电剂在表面侧和集电体侧等量地配置。电池A3和A5中，通过配置于表面侧的导电剂，导电性、离子扩散性提高。然而，与配置于表面侧的量等量的导电剂还配置于集电体侧，因此在集电体侧电解液的液体保持性也提高，因此充电时负极活性物质膨胀、反应容易变得不均匀的电极表面侧的电解液的液体保持性变得不充分。因此认为，在负极活性物质表面未能够形成致密的锂离子的透过性优异的优质的SEI覆膜。
[参考实验例]
以下所示的参考实验例中，对使用含硅的负极活性物质作为负极活性物质时与仅使用碳材料作为负极活性物质时的气体产生的差异进行说明。
(参考实验例1)
[负极的制作]
将石墨粉末100质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1质量份和水，制备负极合剂浆料。
接着，将上述负极合剂浆料涂布在厚度为8μm的铜箔制的负极集电体的两面上，进行干燥，从而形成负极合剂层。此时，合剂涂布量以两面总计为256g/m2。然后，使用压延辊将极板厚度压延至154μm，切取规定的电极尺寸，制作负极。
[正极的制作]
使合剂涂布量以两面总计为468g/m2以及将极板厚度压延至135μm，除此以外，与上述实验例1同样地制作正极。
[电池的制作]
除了使用上述制作的负极和正极以外，与上述实验例1同样地制作非水电解质二次电池。将如此制作的电池以下称为电池B1。
(参考实验例2)
[负极的制作]
作为负极活性物质，将石墨粉末100质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1.5质量份和水，制备负极合剂浆料(1)。
另外，作为负极活性物质，将石墨粉末100质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)0.5质量份和水，从而制备负极合剂浆料(2)。
接着，除了使用上述负极合剂浆料(1)和负极合剂浆料(2)以外，与上述实验例1同样地形成负极合剂层。使此时的合剂涂布量以两面总计为256g/m2。然后，使用压延辊将极板厚度压延至154μm，切取规定的电极尺寸，制作负极。
[电池的制作]
除了使用上述制作的负极以外，与上述参考例1同样地制作非水电解质二次电池。将如此制作的电池以下称为电池B2。
(参考实验例3)
[负极的制作]
作为负极活性物质，将石墨粉末96质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)4质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1质量份和水，制备负极合剂浆料。即，质量比为负极活性物质：CMC：SBR＝100：1：1。
接着，将上述负极合剂浆料涂布于厚度为8μm的铜箔制的负极集电体的两面，进行干燥，从而形成负极合剂层。此时，合剂涂布量以两面总计为289g/m2。然后，使用压延辊将极板厚度压延至176μm，切取规定的电极尺寸，制作负极。
[正极的制作]
使合剂涂布量以两面总计为577g/m2以及将极板厚度压延至163μm，除此以外，与上述参考例1同样地制作正极。
[电池的制作]
除了使用上述制作的负极和正极以外，与上述实验例1同样地制作非水电解质二次电池。将如此制作的电池以下称为电池B3。
(参考实验例4)
作为负极活性物质，将石墨粉末96质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)4质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)1.5质量份、以及水，制备负极合剂浆料(1)。即，质量比为负极活性物质：CMC：SBR＝100：1：1.5。
另外，作为负极活性物质，将石墨粉末96质量份、具有碳的覆盖层的SiOx(x＝1)4质量份、作为粘结剂B的羧甲基纤维素(CMC)1质量份、以及水进行混合。在该混炼物中混合作为粘结剂A的丁苯橡胶(SBR)0.5质量份和水，制备负极合剂浆料(2)。即，质量比为负极活性物质：CMC：SBR＝100：1：0.5。
接着，除了使用上述负极合剂浆料(1)和负极合剂浆料(2)以外，与实验例1同样地形成负极合剂层。此时的合剂涂布量以两面总计为289g/m2。然后，使用压延辊将极板厚度压延至176μm，切取规定的电极尺寸，制作负极。
[电池的制作]
除了使用上述制作的负极以外，与上述参考例3同样地制作非水电解质二次电池。将如此制作的电池以下称为电池B4。
(实验)
[SBR存在比率]
与上述电池A1～A6同样地进行上述电池B1～B4的负极极板的状态解析，计算表面侧区域和集电体侧区域各自的相对于负极合剂层整体的粘结剂A(SBR)的存在比率。将其结果示于表2。
<保存特性试验>
[气体量的测定]
对于上述电池B1～B4在以下条件下进行初期充放电。
(充放电条件)
·初期的充放电条件
以0.5It(400mA)的电流进行恒流充电直至电池电压成为4.2V。进而，以4.2V的电压进行恒压充电直至电流值成为0.02It(16mA)。然后，以0.5It(400mA)的电流进行恒流放电直至电池电压成为2.5V。
接着，在以下条件下进行保存前的充电，然后进行以下的高温保存试验，高温保存后，利用气相色谱仪对图2所示的积存于延伸部19的气体量进行定量。将其结果示于表2和表3。表2中，用将电池B1的气体量设为100时的相对值表示电池B2的气体量。另外，表3中，用将电池B3的气体量设为100时的相对值表示电池B4的气体量。
·保存前的充电
以0.5It(400mA)的电流进行恒流充电直至电池电压成为4.2V。进而，以4.2V的电压进行恒压充电直至电流值成为0.02It(16mA)。
·高温保存条件
85℃下3天
[表2]
[表3]
如由表2明确的那样，作为负极活性物质仅使用碳材料时，将粘结剂A较多地配置于集电体侧的电池B2与电池B1相比气体量减少。与此相对，如由表3明确的那样，作为负极活性物质使用混合了含硅的材料的负极活性物质时，将粘结剂A较多地配置于集电体侧的电池B4与电池B1相比气体量增加，与仅使用碳材料作为负极活性物质的情况为不同的结果。
认为电池B4中，表面侧的粘结剂A的量较少，因此由于充放电时的大幅的膨胀收缩使负极活性物质露出以及充放电下活性物质微粉化从而在负极活性物质形成新的新生面，从而发生负极活性物质与电解液的副反应，因此与电池B3相比气体产生量增加。与此相对，电池B2中，与上述电池B4同样地表面侧的粘结剂A的量较少，但与电池B1相比气体产生量不仅没有增加，反而减少。由此可知，副反应导致的气体产生在使用碳材料作为负极活性物质的情况下不会成为问题。
附图标记说明
10 非水电解质二次电池
11 层压外壳体
12 卷绕电极体
13 正极
14 负极
14a 负极集电体
14b 第一负极合剂层
14c 第二负极合剂层
15 分隔件
16 正极集电极耳
17 负极集电极耳
18 热封部
19 延伸部

Claims (8)

1.一种非水电解质二次电池用负极，其是具备负极集电体以及以接触于所述负极集电体上的方式设置的负极合剂层的非水电解质二次电池用负极，
所述负极合剂层是负极活性物质、粘结剂、以及导电剂混合而成的层，
所述负极活性物质包含硅，
所述粘结剂包含含有橡胶系高分子化合物的粘结剂A，
将所述负极合剂层的厚度方向的截面等分为集电体侧区域和表面侧区域时，
所述粘结剂A的量在所述集电体侧区域存在得多于所述表面侧区域，
所述导电剂的量在所述表面侧区域存在得多于所述集电体侧区域。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述粘结剂还包含含有水溶性高分子化合物的粘结剂B。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述负极活性物质包含硅氧化物，所述硅氧化物中，氧相对于硅的总量的原子比x为0.5≤x≤1.5。
4.根据权利要求3所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述硅氧化物的表面被碳覆盖。
5.根据权利要求1、2或4任一项所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述表面侧区域含有的硅的量相对于所述负极合剂层中含有的硅的总量为50质量％以上且100质量％以下。
6.根据权利要求1、2或4任一项所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述负极合剂层中的所述导电剂的含量为0.1质量％以上且20质量％以下。
7.根据权利要求1、2或4任一项所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述集电体侧区域含有的粘结剂A的量相对于所述负极合剂层中含有的粘结剂A的总量为50％以上且70％以下。
8.根据权利要求1、2或4任一项所述的非水电解质二次电池用负极，其中，所述负极活性物质还包含碳材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6660581B2 (ja) * 2015-09-24 2020-03-11 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用電極、及び非水電解質二次電池
NO20151278A1 (en) * 2015-09-29 2017-03-30 Elkem As Silicon-carbon composite anode for lithium-ion batteries
WO2018164640A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Nanyang Technological University Electrode, electrochemical cell and methods of forming the same
WO2018179817A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
KR102241465B1 (ko) 2017-11-30 2021-04-16 주식회사 엘지화학 다층 전극 및 그의 제조방법
JP6994157B2 (ja) * 2018-02-09 2022-01-14 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池および電池組立体
WO2019187537A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
KR102262044B1 (ko) 2018-08-31 2021-06-09 에스케이이노베이션 주식회사 바인더 분포가 최적화된 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 이차전지
JP7313362B2 (ja) 2018-08-31 2023-07-24 エスケー オン カンパニー リミテッド バインダ分布が最適化した二次電池用負極及びこれを含む二次電池
CN111200159B (zh) 2018-11-16 2021-03-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池
CN110660963B (zh) * 2018-12-29 2021-04-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电极极片和电化学装置
CN111640913B (zh) * 2019-03-01 2021-08-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极片及二次电池
JP7317526B2 (ja) 2019-03-12 2023-07-31 パナソニックエナジー株式会社 非水電解質二次電池
US20220216475A1 (en) * 2019-04-24 2022-07-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN111599991A (zh) * 2019-06-24 2020-08-28 骆驼集团华中蓄电池有限公司 长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池及其生产方法
CN110429252B (zh) * 2019-07-19 2020-11-27 宁德新能源科技有限公司 正极及电化学装置
US20220302508A1 (en) * 2019-08-28 2022-09-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery
CN112786949B (zh) * 2019-11-06 2022-06-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及含有该二次电池的电池模组、电池包、装置
US20230035623A1 (en) * 2019-12-13 2023-02-02 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP7358228B2 (ja) * 2019-12-23 2023-10-10 パナソニックホールディングス株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
ES2963611T3 (es) * 2020-04-30 2024-04-01 Contemporary Amperex Technology Co Ltd Batería secundaria, proceso de preparación de esta y aparato que comprende la batería secundaria
CN111540880B (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 珠海冠宇电池股份有限公司 一种负极片、制备方法及包含其的锂离子电池
JP7280919B2 (ja) * 2021-05-18 2023-05-24 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 電極シートの製造方法
EP4345928A3 (en) * 2022-09-27 2024-04-17 SK On Co., Ltd. Anode for secondary battery and secondary battery comprising the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09147834A (ja) 1995-11-24 1997-06-06 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電 池
JP2000012091A (ja) * 1998-06-23 2000-01-14 Fuji Photo Film Co Ltd 非水二次電池とその製造方法
JP4854289B2 (ja) * 2005-12-14 2012-01-18 日立マクセルエナジー株式会社 非水電解液二次電池
JP5165258B2 (ja) 2007-02-26 2013-03-21 日立マクセルエナジー株式会社 非水電解質二次電池
JP5167703B2 (ja) 2007-06-20 2013-03-21 日産自動車株式会社 電池用電極
CN103563131A (zh) 2011-03-31 2014-02-05 三洋电机株式会社 锂二次电池及其制造方法
WO2013018486A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用活物質及びその製造方法並びにそれを用いた負極
JP6128481B2 (ja) 2012-12-17 2017-05-17 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP6523609B2 (ja) * 2013-03-26 2019-06-05 株式会社東芝 非水電解質電池用電極、非水電解質二次電池及び電池パック
CN105849954B (zh) * 2013-12-27 2019-03-19 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极

Also Published As

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