JP2005038720A - 負極の製造方法および電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 負極集電体にリチウムを吸蔵・離脱可能な負極合剤層を形成する(ステップS121)。そののち、負極合剤層に、真空蒸着法あるいはイオンプレーティング法などの乾式成膜法によりリチウム金属よりなる軽金属層を成膜する(ステップS122)。これにより、軽金属層の薄膜化および平坦化が図られる。そののち、軽金属層を乾燥雰囲気中あるいは電解液中に保存する(ステップS123)。これにより、軽金属層が溶解し、リチウムイオンが負極合剤層に吸蔵される。
【選択図】 図2
Description
ジャンポール・ガバノ(Jean-Paul Gabano)編,「リチウム・バッテリーズ(Lithium Batteries )」,ロンドン,ニューヨーク,アカデミック・プレス(Academic Press),1983年
本発明の第1の実施の形態に係る電池の製造方法は、負極の容量がリチウムの吸蔵および離脱による容量成分と、リチウムの析出および溶解による容量成分とを含み、かつその和により表される電池を製造するものである。この二次電池は、具体的には、充電の過程において、開回路電圧(すなわち電池電圧)が過充電電圧よりも低い時点で負極22にリチウム金属が析出し始めるものである。
本発明による第2の実施の形態に係る電池の製造方法は、負極の容量がリチウムの吸蔵および離脱による容量成分により表されるいわゆるリチウムイオン二次電池を製造するものである。本実施の形態では、負極合剤層の容量、すなわち、負極の吸蔵および離脱による容量を、正極合剤層の容量、すなわち正極の容量よりも多くなるように調整することを除き、他は第1の実施の形態と同一の工程を有している。本実施の形態の効果は第1の実施の形態と同様である。
実施の形態において説明した負極の製造方法により負極を作製した(図2;ステップS120参照)。まず、負極活物質としてリチウム吸蔵反応における電気化学当量が320mAh/gの人造黒鉛粉末を用意した。なお、電気化学当量は人造黒鉛表面にリチウム金属が析出しないときの最大リチウム吸蔵量と規定される。次いで、人造黒鉛粉末95質量%と結着剤であるポリフッ化ビニリデン5質量%とを混合して負極合剤を調製した。そののち、この負極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させることにより負極合剤スラリーを調製した。
実施の形態において説明した電池の製造方法により、実施例2−1として負極の容量が、リチウムの吸蔵および離脱による容量成分と、リチウムの析出および溶解による容量成分とを含み、かつその和により表される電池を製造すると共に、実施例2−2としてリチウムイオン二次電池を作製した。
Claims (11)
- 軽金属を吸蔵および離脱することが可能な負極合剤層を形成する工程と、
負極合剤層に乾式成膜法により軽金属層を成膜する工程と
を含むことを特徴とする負極の製造方法。 - 軽金属層を30μm以下の厚みで成膜することを特徴とする請求項1記載の負極の製造方法。
- 軽金属層を15μm以下の厚みで成膜することを特徴とする請求項1記載の負極の製造方法。
- 軽金属層を成膜した負極合剤層を3時間以上3週間以内の範囲内で保存する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の負極の製造方法。
- 軽金属層を成膜した負極合剤層を3時間以上1週間以内の範囲内で保存する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の負極の製造方法。
- 正極および負極と共に電解質を備えた電池の製造方法であって、
軽金属を吸蔵および離脱することが可能な負極合剤層を形成する工程と、
負極合剤層に乾式成膜法により軽金属層を成膜する工程と
を含むことを特徴とする電池の製造方法。 - 軽金属層を30μm以下の厚みで成膜することを特徴とする請求項6記載の電池の製造方法。
- 軽金属層を15μm以下の厚みで成膜することを特徴とする請求項6記載の電池の製造方法。
- 軽金属層を成膜した負極合剤層を3時間以上3週間以内の範囲内で保存する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の電池の製造方法。
- 軽金属層を成膜した負極合剤層を3時間以上1週間以内の範囲内で保存する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の電池の製造方法。
- 負極の容量が、軽金属の吸蔵および離脱による容量成分と、軽金属の析出および溶解による容量成分とを含み、かつその和により表されるように、正極の容量と負極の吸蔵および離脱による容量とを調整することを特徴とする請求項6記載の電池の製造方法。
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