JP5207026B2 - 電池の電極集電体及び該電極集電体を備えた電池用電極の製造方法 - Google Patents
電池の電極集電体及び該電極集電体を備えた電池用電極の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5207026B2 JP5207026B2 JP2007310092A JP2007310092A JP5207026B2 JP 5207026 B2 JP5207026 B2 JP 5207026B2 JP 2007310092 A JP2007310092 A JP 2007310092A JP 2007310092 A JP2007310092 A JP 2007310092A JP 5207026 B2 JP5207026 B2 JP 5207026B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- dlc film
- current collector
- lithium secondary
- secondary battery
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 101
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 51
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 37
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 30
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 15
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 15
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 13
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 8
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 7
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 62
- 239000002585 base Substances 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 33
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 21
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 18
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 14
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 14
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011254 layer-forming composition Substances 0.000 description 10
- -1 oxygen radicals Chemical class 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen(.) Chemical compound [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 150000002831 nitrogen free-radicals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010731 rolling oil Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- SWAIALBIBWIKKQ-UHFFFAOYSA-N lithium titanium Chemical compound [Li].[Ti] SWAIALBIBWIKKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N oxide(2-) Chemical compound [O-2] AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
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
- H01M4/64—Carriers or 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
-
- 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
-
- 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
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は、電池の構成要素として用いられる電極集電体ならびに該電極集電体を備えた電池用電極の製造方法に関する。
近年、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池その他の二次電池は、車両搭載用電源、或いはパソコンおよび携帯端末の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン電池は、車両搭載用高出力電源として好ましく用いられるものとして期待されている。
リチウムイオン電池の一つの典型的な構成では、リチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出し得る材料（電極活物質）が導電性部材（電極集電体）の上に形成された構成の電極を備える。例えば、正極に用いられる正極活物質としては、リチウムと一種または二種以上の遷移金属元素とを構成金属元素として含む酸化物が挙げられる。また、正極に用いられる電極集電体（以下「正極集電体」ともいう。）としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とするシート状または箔状の部材が挙げられる。かかるアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる正極集電体は酸化され易く、大気にさらせば、即酸化するため、常時酸化膜を有する。集電体表面に酸化膜が存在すると、該酸化膜は絶縁膜であるため、正極集電体と正極活物質との間の電気抵抗が増大する虞がある。
ところで、このような性状の集電体の表面が電解液等によって腐食するのを防止する必要がある。例えば、かかる腐食（変質）を防止する技術として、特許文献１に記載されるような耐腐食性（耐食性）を有する被膜層（カーボン膜）を集電体表面に形成することが考えられる。カーボン膜の形成に関する他の従来技術文献として、例えば特許文献２〜特許文献４が挙げられる。
特開平１１−２５０９００号公報
特開２００２−３５２７９６号公報
特開２０００−１１９９１号公報
特開平１０−１０６５８５号公報
しかしながら、特許文献１に開示されるような方法を用いて炭素被膜を形成しようとすると、形成される炭素被膜は、典型的には非晶系無機物であるダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）から成る厚膜被膜である。このダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）厚膜は導電性が非常に低く、正極集電体と正極活物質との間の電気抵抗が反って増大する。正極集電体と正極活物質との間の抵抗が増大すると電池の内部抵抗が大きくなるので、かかる厚膜被膜付き正極集電体を用いて構築された電池の電池性能（特にハイレート特性）は当該厚膜が形成されてないものと比較して著しく低下し得る。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、基材表面が保護されるとともに電極合材層に対して優れた集電性能を有する電極集電体を提供することである。また、本発明の他の目的は、かかる性能を有する電極集電体を安定して製造することのできる電極集電体の製造方法を提供することである。
本発明により提供される電池用の電極集電体は、導電性金属を主体とする基材と、上記基材の表面を被覆する膜厚１０ｎｍ以下のＤＬＣ膜とを備えている。かかる電極集電体の構成によれば、強固で耐腐食性に優れたＤＬＣ膜を基材の保護被膜として利用することができる。
また、ここに開示される電極集電体の上記ＤＬＣ膜の厚さは１０ｎｍ以下であるため、該ＤＬＣ膜に顕著なトンネル効果が発現する。このため、一般に導電性が低いＤＬＣ質の被膜であっても高い導電性を確保することができる。したがって、本発明によれば、基材表面がＤＬＣ膜によって保護されるとともに、電極合材層（電極活物質を含む層）に対して優れた集電性能を有する電極集電体を提供することができる。
ここに開示される電極集電体では、上記ＤＬＣ膜は、親水性官能基が存在する親水性表面を有する。親水性官能基の存在によって、一般に撥水性を有するＤＬＣ膜の表面に親水性を付与することができる。これにより、電極合材層形成用組成物（典型的には粉末状の電極活物質等を分散媒体に分散させたペースト状電極合材）を電極集電体に付与した際に該電極合材層形成用組成物がＤＬＣ膜に馴染み易くなる。そのため、乾燥後に得られた電極合材層が電極集電体から浮き上がったり、剥落したりする事態を回避することができる。したがって、本発明によれば、電極合材層に対して良好な密着性（接合強度）を有する電極集電体を備えたリチウム二次電池用電極（以下、「電池用電極」ともいう。）を提供することができる。
なお、上記親水性官能基として、窒素原子を含む極性官能基を有することが好ましい。上記窒素原子を含む極性官能基として、アミド基、アミノ基及びイミド基から成る群から選択される少なくとも一つを有することが特に好ましい。窒素原子を含む極性官能基は、ＤＬＣ膜の表面に該ＤＬＣ膜を殆ど削ることなく導入することができる。そのため、上記極性官能基の付与によってＤＬＣ膜の膜厚が減少したり、ひいては消失したりする事態を回避することができる。
ここに開示される電極集電体の好ましい一態様では、上記導電性金属は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。アルミニウムまたはアルミニウム合金は、腐食を受けやすい性質がある。したがって、電極集電体の基材がアルミニウムまたはアルミニウム合金製である電極集電体（典型的には正極集電体）においては、基材表面に該基材を保護するＤＬＣ膜を形成するという本発明の構成による効果が特によく発揮され得る。
また、本発明は、電池の電極集電体を製造する方法が提供される。その方法は、導電性金属を主体とする基材を用意する工程と、上記用意した基材の表面に膜厚１０ｎｍ以下のＤＬＣ膜を形成する工程と、上記形成したＤＬＣ膜の表面を親水化するための表面処理工程とを含む。かかる方法によれば、基材表面がＤＬＣ膜によって保護されるとともに、電極合材層（電極活物質を含む層）に対して優れた集電性能を有する電極集電体を効率良く得ることができる。
ここに開示される製造方法の好ましい一態様では、上記膜形成工程において、上記ＤＬＣ膜は、上記基材にカーボンを物理蒸着または化学蒸着することにより形成される。物理蒸着として、例えばスパッタリング法を用いることが好ましい。スパッタリング法による膜形成では、ターゲットに固体カーボンを使用するため、水素含有量が低く高硬度なＤＬＣ膜を得ることができる。加えて、スパッタリングの際に基材表面に付着した圧延油等の不純物を除去できる洗浄効果もある。
ここに開示される製造方法の好ましい一態様では、上記表面処理工程において、上記ＤＬＣ膜の表面に、親水性官能基として窒素原子を含む極性官能基を導入する。窒素原子を含む極性官能基として、アミド基、アミノ基及びイミド基から成る群から選択される少なくとも一つを導入することが好ましい。窒素原子を含む極性官能基の導入は、例えば、窒素を含む化学種（窒素ガス、窒素ラジカル、窒素プラズマ等）をＤＬＣ膜の表面に供給することにより行われる。窒素を含む化学種（窒素ガス、窒素ラジカル、窒素プラズマ等）は、酸素を含む化学種（酸素ガス、酸素ラジカル、酸素プラズマ等）に比べてエッチング効果が小さいため、ＤＬＣ膜を殆ど削ることなく上記窒素原子を含む極性官能基を導入することができる。したがって、ＤＬＣ膜の膜厚が減少したり、ひいては消失したりする事態を回避することができる。その結果、親水化処理がなされたＤＬＣ膜を備えた電極集電体を安定して作製することができる。
また、本発明によって、電極活物質を含む電極合材層が上記電極集電体に保持された構成の電池用電極を製造する方法が提供される。その方法は、上記何れか一つの電極集電体を用意する工程と、上記電極活物質と分散媒体とを含む電極合材層形成用組成物を用意して、当該組成物を上記ＤＬＣ膜の表面に付与して電極合材層を形成する工程とを含む。かかる方法によれば、ＤＬＣ膜を形成した後、そのＤＬＣ膜の表面に親水化表面処理を施すことにより該ＤＬＣ膜の電極合材層形成用組成物に対する「濡れ性」を向上させたうえで、その親水化表面処理されたＤＬＣ膜の親水性表面に電極合材層形成用組成物を付与する。このことによって、電極合材層形成用組成物がＤＬＣ膜に馴染み易くなり、乾燥後に得られた電極合材層が電極集電体から浮き上がったり、剥落したりする事態を回避することができる。したがって、電池性能に優れた電池用電極を安定して（品質安定性よく）製造することが可能となる。
なお、電極合材層形成用組成物は、環境負荷の軽減、材料費の低減、設備の簡略化、廃棄物の減量、取扱性の向上等の種々の観点から、上記分散媒体として水系媒体が使用された水系組成物であることが好ましい。かかる水系組成物がリチウム遷移金属複合酸化物を含む場合、該酸化物を構成するリチウムイオンが水系媒体中に溶出することによりアルカリ性を呈し得るが、本発明の製造方法によれば、上記ＤＬＣ膜が保護被膜としての役割を果たすことにより、該水系組成物と基材の反応（典型的には、アルカリによる腐食反応）を防止することができる。
ここに開示されるいずれかの方法は、上記基材を構成する導電性金属がアルミニウムまたはアルミニウム合金である場合に特に好ましく適用され得る。アルミニウムまたはアルミニウム合金は、リチウム二次電池その他の非水電解質二次電池の電極集電体（特に正極集電体）として好ましい種々の特性を有する一方、電極合材層形成用組成物による腐食や酸化を受けやすい性質がある。したがって、電極集電体の基材がアルミニウムまたはアルミニウム合金製である電極集電体（典型的には正極集電体）の製造においては、基材表面に該基材の腐食を防止するＤＬＣ膜を形成した後に上記電極合材層形成用組成物を付与するという本発明の構成を採用することによる効果が特によく発揮され得る。
本発明によると、また、ここに開示される上記何れかの電極集電体を用いて構築された電池（典型的には二次電池、特にリチウム二次電池）が提供される。かかる電池は、上記電極集電体を少なくとも一方の電極（好ましくは正極）に用いて構築されていることから、優れた電池性能を示すものである。例えば、上記電極集電体を用いて電池を構築することにより、ハイレート特性に優れたリチウム二次電池等の二次電池（大電流で急速に放電させた場合でも放電特性の低下が小さい電池）を提供することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。なお、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、電極活物質の製造方法、電極合材層形成用組成物の調製方法、セパレータや電解質の構成および製法、リチウム二次電池その他の電池の構築に係る一般的技術等）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。
特に限定することを意図したものではないが、以下では主としてアルミニウム製の箔状基材（アルミニウム箔）を有するリチウム二次電池（典型的にはリチウムイオン電池）用の正極集電体および該正極集電体を備えた電池用正極（正極シート）を例として、図１の断面模式図を参照しつつ、本実施形態に係る正極集電体および電池用正極（正極シート）について説明する。
図１に示すように、ここに開示されるリチウム二次電池用正極７０は、正極集電体４０と、該正極集電体４０に保持される正極合材層５２とから構成されている。正極集電体４０は、大まかにいうと、導電性金属を主体とした基材１０と、該基材１０の表面１２を被覆するＤＬＣ膜２０と、該ＤＬＣ膜２０の表面に形成された親水性表面２２とから構成されている。
基材１０は、導電性金属を主体として構成されている。基材１０としては、導電性の良好な金属（例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、鉄等の金属または該金属を主成分とする合金）からなるものを好ましく使用することができる。この実施形態では、厚さ１０μｍ〜３０μｍ程度のアルミニウム箔である。
ＤＬＣ膜（ＤＬＣ層）２０は、上記基材１０の表面１２を被覆している。
なお、本明細書においてＤＬＣ膜とは、ダイヤモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ−Ｃａｒｂｏｎ）膜の略称であり、当該技術分野において通常用いられる技術用語の意義であって特別な限定はない。即ち、水素を含むか若しくは水素を含まないで形成される非晶質カーボン膜のことである。ＤＬＣ膜の構造は、ダイヤモンド構造（ｓｐ３結合）とグラファイト構造（ｓｐ２結合）との双方を含むアモルファス構造であればよく、その混在比率および水素含有の有無及び含有量は特に限定されない。両者の混在比率および水素含有量は、電極の構成条件（例えば、所望のＤＬＣ膜の硬度など）に応じて任意に調整することができる。
ＤＬＣ膜２０の厚さ（膜厚）は１０ｎｍ以下であり、好ましくは２ｎｍ以下である。ＤＬＣ膜２０の厚さを１０ｎｍ以下とすることにより、該ＤＬＣ膜２０にトンネル効果が発現する。そのため、一般に導電性が低いＤＬＣ質の被膜であっても高い導電性を確保することができる。なお、ＤＬＣ膜２０の厚さの下限値は、該ＤＬＣ膜２０によって基材表面を隙間なく覆い得る程度であればよく、例えば炭素原子４個分以上の厚さとすることが好ましい。これにより、ＤＬＣ膜２０の保護被膜としての機能を損なうことなく基材表面を被覆することができる。ＤＬＣ膜２０の厚さは、０．８ｎｍ〜１０ｎｍ程度とすることができ、通常は概ね１ｎｍ〜２ｎｍ程度の厚さとすることが好ましい。
かかるＤＬＣ膜２０は、一般に、極性官能基を実質的に有しないため撥水性であり、その表面は水をはじく性質を示す。本実施形態では、このようなＤＬＣ膜２０の表面を改質して親水性を高める親水化処理を施している。すなわち、ＤＬＣ膜２０は、その表面に親水化処理が施された親水性表面２２を有している。かかる親水化処理の典型例として、上記ＤＬＣ膜２０に極性官能基を導入する処理を好ましく採用することができる。この実施形態では、膜表面２２に窒素原子（Ｎ）を含む極性官能基が導入されている。窒素原子（Ｎ）を含む極性官能基としては、例えば、アミド基、アミノ基、イミド基等が挙げられる。
かかる親水性表面２２の上には正極合材層５２が形成されている。正極合材層５２は、正極活物質と、必要に応じて使用される他の正極合材層形成成分（例えば、導電材やバインダ等）とから構成されている。正極活物質としては、リチウムと一種または二種以上の遷移金属元素とを構成金属元素として含むリチウム遷移金属複合酸化物を主成分とするものが好ましく用いられる。かかるリチウム遷移金属複合酸化物の好ましい代表例として、リチウムニッケル系複合酸化物、リチウムコバルト系複合酸化物およびリチウムマンガン系複合酸化物が挙げられる。
本実施形態の電極集電体４０の構成によれば、強個で耐腐食性（例えば耐酸化性）に優れたＤＬＣ膜２０を基材１０の保護被膜として利用することができる。しかも、ＤＬＣ膜２０の厚さを１０ｎｍ以下とすることにより、該ＤＬＣ膜２０に顕著なトンネル効果が発現するため、一般に導電性が低いＤＬＣ質の被膜であっても高い導電性を確保することができる。したがって、基材１０表面がＤＬＣ膜２０によって強固に保護されるとともに、電極合材層５２（電極活物質を含む層）に対して優れた集電性能を有する電極集電体４０を提供することができる。
また、ＤＬＣ膜２０は、親水性官能基が存在する親水性表面２２を有するので、親水性官能基（極性官能基）の存在によって、一般に撥水性を有するＤＬＣ膜２０の表面に親水性を付与することができる。これにより、電極合材層形成用組成物５０（図３Ｄ）を電極集電体４０に付与した際に該電極合材層形成用組成物５０がＤＬＣ膜２０に馴染み易くなる。そのため、乾燥後に得られた電極合材層５２が電極集電体４０から浮き上がったり、剥落したりする事態を回避することができる。したがって、電極合材層５２に対して良好な密着性（接合強度）を有する電極集電体４０を提供することができる。
次に、図２および図３Ａ〜図３Ｅを参照して、本実施形態の電極集電体（正極集電体）および電池用正極（正極シート）の製造方法について説明する。
大まかに説明すると、図２に示すように、まず、導電性金属を主体とする基材を用意し（ステップＳ１０）、用意した基材の表面に膜厚１０ｎｍ以下のＤＬＣ膜を形成する（ステップＳ２０）。次いで、形成したＤＬＣ膜の表面を親水化するための表面処理を行い（ステップＳ３０）、親水性表面を備える電極集電体を得る（ステップＳ４０）。続いて、電極活物質と分散媒体とを含む電極合材層形成用組成物を用意して、当該組成物をＤＬＣ膜の表面に付与する（ステップＳ５０）。その後、電極合材層形成用組成物中の分散媒体を乾燥して除去し（ステップＳ６０）、電極活物質を含む電極合材層を電極集電体上に形成する（ステップＳ７０）。
以下、図３Ａ〜図３Ｅの工程断面図を用いてさらに説明する。この実施形態では、まず、図３Ａに示すように、導電性金属を主体とする基材（ここではアルミニウム箔）１０を用意（例えば製造、購入等）する（図２に示すステップＳ１０）。
次に、図３Ｂに示すように、用意した基材１０の表面に膜厚１０ｎｍ以下のＤＬＣ膜２０を形成する（図２に示すステップＳ２０）。ＤＬＣ膜２０は、上記基材１０にカーボンを蒸着することにより形成される。
ＤＬＣ膜２０を蒸着する方法としては、公知の蒸着法、例えば物理蒸着法（ＰＶＤ法）や化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を好ましく採用することができる。例えば、物理蒸着法の一種であるスパッタリング法を用いてＤＬＣ膜２０を蒸着することができる。スパッタリング法による蒸着では、ターゲットに固体カーボンを使用するため、水素含有量が低く高硬度なＤＬＣ膜を形成することができる。加えて、スパッタリングの際に、基材表面に付着した圧延油等の不純物を除去できる洗浄効果もある。
その他の物理蒸着法としては、ＡＩＰ法、イオンビーム蒸着法、陰極アーク蒸着法、などが挙げられる。また、化学蒸着法としては、原料ガスとして炭化水素ガス（例えばメタン、エチレン、アセチレンなど）を使用する高周波（ＲＦ）プラズマＣＶＤ法を好ましく採用することができる。
ＤＬＣ膜２０の膜厚は、ＤＬＣ膜の蒸着条件を調整することにより任意に制御することができる。例えば、スパッタ蒸着の場合、スパッタ電力と基材１０の送り速度を変えることにより制御可能である。
上記ＤＬＣ膜２０は、基材１０の表面のうち、少なくとも電極合材層５２が形成される範囲を包含するように設けられることが好ましい。例えば、箔状基材１０の片面のみ（該片面の一部であってもよく全範囲であってもよい。）に電極合材層５２が形成される場合には該片面の全範囲に亘ってＤＬＣ膜２０を形成する態様を、また該基材１０の両面に上記電極合材層５２が形成される場合には該片面の全範囲に亘って上記ＤＬＣ膜２０を設ける態様を好ましく採用することができる。
次いで、形成したＤＬＣ膜２０の表面を親水化するための表面処理を行う（図２に示すステップＳ３０）。この実施形態では、上記ＤＬＣ膜２０の表面に、親水性官能基として窒素原子を含む極性官能基（例えば、アミノ基、アミド基、およびイミド基等）を導入する。窒素を含む極性官能基の導入は、例えば、窒素を含む化学種（例えば、窒素ガス（Ｎ２）、窒素ラジカル、窒素プラズマ等）を上記ＤＬＣ膜２０の表面に供給することにより行われる。具体的には、窒素を含む雰囲気下でＤＬＣ膜２０に対してコロナ放電処理、プラズマ放電処理等を実行する。典型例として、Ｎ２とＨ２と炭化水素ガス（例えばメタン)とを体積比（Ｎ２：Ｈ２：炭化水素）９０〜９９：５〜０．５：５〜０．５で含むような混合ガスを供給しつつプラズマ放電処理を行う処理方法が挙げられる。
このような親水化表面処理を行うことにより、図３Ｃに示すように、アルミニウム箔１０の表面（例えば、該アルミニウム箔の両面の全範囲）に親水性表面２２を有するＤＬＣ膜２０が形成された電極集電体４０（典型的には正極集電体）を得ることができる（図２に示すステップＳ４０）。したがって、以上のステップは、電極集電体４０の製造方法あるいは電極集電体を用意（製造）する工程として把握され得る。このようにして、アルミニウム等から成る導電性金属基材の表面がＤＬＣ膜２０によって強固に保護されるとともに、電極合材層（電極活物質を含む層）に対して優れた集電性能を有する電極集電体４０を効率良く得ることができる。
次に、図３Ｄに示すように、上述のようにして得られた正極集電体４０を用意して、電極活物質と分散媒体とを含む電極合材層形成用組成物５０をＤＬＣ膜２０の親水性表面２２に付与する（図２に示すステップＳ５０）。
正極合材層形成用組成物５０は、上述した正極活物質の粉末と、必要に応じて使用される他の正極合材層形成成分（例えば導電材やバインダ等）とを適当な分散媒体に分散（典型的には溶解）させて混練したペースト状電極合材である。正極合材層形成用組成物５０は、環境負荷の軽減、材料費の低減、設備の簡略化、廃棄物の減量、取扱性の向上等の種々の観点から、上記分散媒体として水系媒体が使用された水系組成物（水系ペースト）であることが好ましい。
水系媒体としては、水または水を主体とする混合溶媒が好ましく用いられる。かかる混合溶媒を構成する水以外の溶媒成分としては、水と均一に混合し得る有機溶媒（低級アルコール、低級ケトン等）の一種または二種以上を適宜選択して用いることができる。例えば、該水系溶媒の８０質量％以上（より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上）が水である水系溶媒の使用が好ましい。特に好ましい例として、実質的に水からなる水系溶媒が挙げられる。
このような正極合材層形成用組成物５０を正極集電体４０に付与（ここでは塗布）する操作（工程）は、該正極集電体４０として上述のように表面に親水性表面２２のＤＬＣ膜２０が形成されたものを用いる点以外は、従来の一般的なリチウム二次電池用正極を作製する場合と同様にして行うことができる。例えば、適当な塗布装置（スリットコーター、ダイコーター、コンマコーター等）を使用して、上記親水性表面２２の上から上記正極集電体４０に所定量の上記正極合材層形成用組成物５０を均一な厚さにコーティングすることにより製造され得る。
次に、適当な乾燥手段で塗布物を乾燥（典型的には７０〜２００℃）することによって、電極合材層形成用組成物５０中の分散媒体（例えば水、その他の水系溶媒）を除去する（図２に示すステップＳ６０）。電極合材層形成用組成物５０から分散媒体を除去することによって、正極活物質を含む正極合材層５２が形成される。
このようにして、図３Ｅに示すように、正極集電体４０の表面に正極合材層５２が形成されたシート状正極７０を得ることができる（図２に示すステップＳ７０）。なお、乾燥後、必要に応じて適当なプレス処理（例えばロールプレス処理）を施すことによって、正極合材層５２の厚みや密度を適宜調整することができる。
本実施形態の電池用正極（正極シート）の製造方法によれば、上記ＤＬＣ膜２０を形成した後、そのＤＬＣ膜２０の表面に親水化表面処理を施すことにより該ＤＬＣ膜２０の水系組成物５０に対する「濡れ性」を向上させたうえで、その親水化表面処理されたＤＬＣ膜２０の親水性表面２２に水系組成物５０を付与する。このことによって、水系組成物５０がＤＬＣ膜２０に馴染み易くなり、乾燥後に得られた電極合材層５２が電極集電体４０から浮き上がったり、剥離（剥落）したりする事態を回避することができる。したがって、電池性能に優れた電池用電極７０を安定して（品質安定性よく）製造することが可能となる。
また、好ましい実施形態では、上記親水化表面処理において、窒素原子を含む極性官能基の導入は、例えば、窒素を含む化学種（窒素ガス、窒素ラジカル、窒素プラズマ等）をＤＬＣ膜の表面に供給することにより行われる。例えば、窒素ガス、アンモニアガス等の窒素源ガスの他、典型的には水素ガス等の水素源ガス、炭化水素ガス又はその他の高分子ガス（炭素源ガス）、等をＤＬＣ膜表面に導入し、その雰囲気中で紫外線照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理等の、化学反応を生じさせ得るエネルギーを付与する処理を行い、上記雰囲気ガスに含まれる分子を反応させて親水化表面処理を行うことができる。
窒素を含む化学種（窒素ガス、窒素ラジカル、窒素プラズマ等）は、酸素を含む化学種（酸素ガス、酸素ラジカル、酸素プラズマ等）に比べてエッチング効果が小さいため、ＤＬＣ膜を殆ど削ることなく上記窒素を含む極性官能基を導入することができる。したがって、ＤＬＣ膜の膜厚が減少したり、ひいては消失したりする事態を回避することができる。その結果、親水化表面処理がなされたＤＬＣ膜２０を備えた電極集電体４０ならびに電池用電極７０を安定して作製することができる。
さらに、好ましい実施形態では、水系組成物５０を電極集電体４０に付与するが、リチウム遷移金属複合酸化物を含む水系組成物５０は、該酸化物を構成するリチウムイオンが水系媒体中に溶出することによりアルカリ性を呈するものとなりやすい。そのため、かかる水系組成物をアルミニウム箔等からなる基材１０に付与すると、該組成物５０と基材１０との反応（典型的には、アルカリによる腐食反応）によって基材１０が腐食する虞がある。これに対し、本実施形態の製造方法によれば、上記ＤＬＣ膜２０が保護被膜としての役割を果たすことにより、該組成物５０と基材１０の反応（典型的には、アルカリによる腐食反応）を防止することができる。
なお、正極合材層形成用組成物は、水系組成物に限定されず、非水系組成物であってもよい。この場合、非水系組成物は、分散媒体として非水系媒体が使用され得る。非水系媒体としては、有機系媒体、例えばＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等が挙げられる。Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）は、極性官能基を有しているため、ＤＬＣ膜２０の親水性表面２２に馴染み易くなる。それゆえ、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を使用する場合でも、乾燥後に得られる正極合材層とＤＬＣ膜との密着性（接合強度）を向上させることができる。
また、ＤＬＣ膜の親水化表面処理において、窒素原子を含む極性官能基に代えて、酸素原子を含む極性官能基（例えば、水酸基、カルボキシル基、アルデヒド基、ケト基等）を導入してもよい。この場合、酸素原子を含む極性官能基の導入は、酸素を含む化学種（例えば、酸素ガス（Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）、酸化物イオン（Ｏ２−）、酸素ラジカル、酸素プラズマ等）をＤＬＣ膜２０の表面に供給することにより行われる。例えば、酸素源ガス種を含む雰囲気下でＤＬＣ膜に対して紫外線照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン法、ＥＢ法等を行うことによって酸素原子を含む極性官能基をＤＬＣ膜表面に導入することができる。この際、酸素を含む化学種のエッチング効果によって、ＤＬＣ膜の膜厚が減少（例えば、２ｎｍ程度）するので、該エッチングによる膜厚減少分を予め考慮して該ＤＬＣ膜を厚めに（例えば、２ｎｍ程度厚く）形成しておくとよい。
本実施形態の電極集電体（例えば正極集電体）は、上記のように電極合材層に対する集電性能に優れることから、種々の形態の電池の構成要素または該電池に内蔵される電極体の構成要素（例えば正極）として好ましく利用され得る。例えば、ここに開示されるいずれかの正極集電体を備えた正極と、負極（本発明を適用して製造された負極集電体を備えた負極であり得る。）と、該正負極間に配置される電解質と、典型的には正負極間を離隔するセパレータ（固体状またはゲル状の電解質を用いた電池では省略され得る。）と、を備えるリチウム二次電池の構成要素として好ましく使用され得る。かかる電池を構成する外容器の構造（例えば金属製の筐体やラミネートフィルム構造物）やサイズ、あるいは正負極集電体を主構成要素とする電極体の構造（例えば捲回構造や積層構造）等について特に制限はない。
このようにして構築された電池は、基材１０表面がＤＬＣ膜２０によって強固に保護されるとともに、電極合材層５２（電極活物質を含む層）に対して優れた集電性能を有する電極集電体４０を備えているため、優れた電池性能を示すものである。例えば、上記電極集電体を用いて電池を構築することにより、ハイレート特性に優れた電池（大電流で急速に放電させた場合でも放電特性の低下が小さい電池）を提供することができる。
次に、本発明に係る正極集電体を用いて電池を構築することにより、ハイレート特性に優れた電池（例えばリチウム二次電池）を構築できることを確認するため、実施例として以下の実験を行った。
すなわち、基材としてアルミニウム箔を用いて、その表面に所定の厚みのＤＬＣ膜（膜厚５ｎｍ、１０ｎｍ）を形成して正極集電体を作製した。ＤＬＣ膜の形成は、一般的なスパッタリング装置を用いて行った。ＤＬＣ膜の形成条件としては、スパッタ処理時のガス圧力はＡｒガスを導入（Ａｒ流量：３００ｓｃｃｍ）して０．３Ｐａで一定とし、スパッタ電力８．１９ｋＷの条件で固体カーボンをターゲットに用いた。次いで、作製した正極集電体を用いて評価用電池を構築し、電池の放電特性を評価した。なお、比較例として、膜厚０ｎｍの正極集電体（即ちＤＬＣ膜が形成されていない正極集電体）、膜厚１００ｎｍのＤＬＣ膜付き正極集電体を用いて同じ条件で電池を構築し、その放電特性を調べた。なお、正極集電体以外の種々の電池構成材料の作製は、二次電池の製造分野において従来公知の電池構成材料の作製と同様にして行った。
その結果を図４Ａ〜図４Ｄにそれぞれ示す。なお、各図の横軸は容量密度（ｍＡｈ／ｇ）を表し、各図の縦軸は電圧（Ｖ）を表している。
図４Ａ（膜厚５ｎｍ）と図４Ｂ（膜厚１０ｎｍ）にかかる電池は、放電レート１Ｃで約１３０ｍＡｈ／ｇの容量密度を示し、放電レート１０Ｃでも１００〜１３０ｍＡｈ／ｇの容量密度を維持し、さらに放電レート２０Ｃという非常に高い電流密度でも８０〜１００ｍＡｈ／ｇの容量密度を維持でき、大きな容量低下を引き起こさなかった。すなわち、膜厚１０ｎｍ以下のＤＬＣ膜を用いることにより、ハイレート特性に優れた電池を構築できることが確認された。
これに対し、比較例の図４Ｃ（膜厚１００ｎｍ）にかかる電池は、放電レート１Ｃで約１３０ｍＡｈ／ｇの容量密度を示し、図４Ａ（膜厚５ｎｍ）と図４Ｂ（膜厚１０ｎｍ）にかかる電池と殆ど変わらなかったが、放電レート２０Ｃでは放電開始直後に電圧が急激に低下して放電不能となった。かかる結果は、ＤＬＣ膜の厚さが１００ｎｍになるとトンネル効果による導電性向上のメリットが得られず、電池の内部抵抗による電圧ドロップが大きくなったことによる。
また、比較例の図４Ｄ（膜厚０ｎｍ、ＤＬＣ膜なし）にかかる電池は、放電レート１Ｃで約１３０ｍＡｈ／ｇの容量密度を示し、放電レート１０Ｃでも１００ｍＡｈ／ｇの容量密度を維持しているが、さらに放電レート２０Ｃという非常に高い電流密度になると、５０ｍＡｈ／ｇまで容量密度が低下した。かかる結果は、ＤＬＣ膜で被覆されていないアルミニウム箔の表面が腐食又は酸化され、結果として該アルミニウム箔と正極合材層との間の抵抗が増大したためと考えられる。
また、導電性金属（基材１０）表面にＤＬＣ膜を被覆することによって該基材の腐食が防止されることを確認するために、以下の実験を行った。すなわち、基材としての１０ｃｍ×１０ｃｍのアルミニウム箔に、一般的なスパッタリング装置を用いてＤＬＣ膜を形成した。形成条件としては、スパッタ時のガス圧力はＡｒガスを導入して０．３Ｐａ一定とし、スパッタ電力８．１９ｋＷの条件で固体カーボンをターゲットに用いた。また、基材の送り速度を変えることでＤＬＣ膜を５ｎｍの膜厚に調整した。次いで、上記ＤＬＣ膜を被覆したアルミニウム箔を１ｍｏｌ／ｌの水酸化リチウム溶液中に５分間浸漬し、腐食（すなわちアルミニウム箔と水酸化リチウムとの反応）により発生した水素ガスの発生量を測定した。また、比較例として、ＤＬＣ膜を被覆していないアルミニウム箔を用意して同一条件下で実験を行った。
その結果、ＤＬＣ膜で被覆してないアルミニウム箔からは４２８ｍｌの水素ガスが発生したのに対し、ＤＬＣ膜で被覆したアルミニウム箔からは１２ｍｌの水素ガスが発生した。このことから、導電性金属（基材１０）表面にＤＬＣ膜を被覆することによって該基材の腐食が防止されることが確認された。
さらに、親水化処理を行うことによりＤＬＣ膜の濡れ性が改善されることを確認するため、以下の実験を行った。すなわち、基材としてのアルミニウム箔に、一般的なスパッタリング装置を用いて雰囲気圧力０．３Ｐａ、スパッタ電力８．１９ｋＷの条件で固体カーボンをターゲットとしてスパッタリングを行うことにより、該基材の表面にＤＬＣ膜を形成した。次いで、ＤＬＣ膜表面にＮ２とＨ２と炭化水素ガス（例えばメタン)とを体積比（Ｎ２：Ｈ２：炭化水素）９９：０．５：０．５で含む混合ガスを供給しつつ、一般的なコロナ放電処理装置を用いて大気圧コロナ放電処理を行った。コロナ放電処理条件としては、放電出力５０〜２６６６Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２、送り速度８．５ｍ／ｍｉｎとした。
スパッタリングにより形成された直後のＤＬＣ膜およびコロナ放電処理後のＤＬＣ膜（親水性表面）にそれぞれ水滴を付着させたところ、スパッタリング直後のＤＬＣ膜に比べて上記親水性表面では水の静止接触角が小さくなった。この実験では、水の接触角が６５．２°から２０°以下に減少した。この結果から上記親水化処理を行うことにより窒素原子を含む親水性（極性）官能基が膜表面に導入され、結果、水に対する濡れ性が明らかに改善されていることが確認された。
以下、本発明の方法を適用して製造されたシート状正極７０（図１および図３Ｅ参照）を用いて構築されるリチウムイオン電池の一実施形態につき、図５および図６に示す模式図を参照しつつ説明する。
図示するように、本実施形態に係るリチウムイオン電池１００は、金属製（樹脂製又はラミネートフィルム製も好適である。）のケース１１０を備える。このケース（外容器）１１０は、上端が開放された扁平な直方体状のケース本体１２０と、その開口部を塞ぐ蓋体１３０とを備える。ケース１１０の上面（すなわち蓋体１３０）には、捲回電極体９０の正極と電気的に接続する正極端子１７０および該電極体の負極と電気的に接続する負極端子１８０が設けられている。ケース１１０の内部には、例えば長尺シート状の正極（正極シート）７０および長尺シート状の負極（負極シート）８０を計二枚の長尺シート状セパレータ（セパレータシート）６０とともに積層して捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製される扁平形状の捲回電極体９０が収容される。
正極シート７０および負極シート８０は、それぞれ、長尺シート状の電極集電体の両面に電極活物質を主成分とする電極合材層が設けられた構成を有する。これらの電極シート７０，８０の幅方向の一端には、いずれの面にも上記電極合材層が設けられていない電極合材層非形成部分が形成されている。上記積層の際には、正極シート７０の正極合材層非形成部分と負極シート８０負極合材層非形成部分とがセパレータシート６０の幅方向の両側からそれぞれはみ出すように、正極シート７０と負極シート８０とを幅方向にややずらして重ね合わせる。その結果、捲回電極体９０の捲回方向に対する横方向において、正極シート７０および負極シート８０の電極合材層非形成部分がそれぞれ捲回コア部分９２（すなわち正極シート７０の正極合材層形成部分と負極シート８０の負極合材層形成部分と二枚のセパレータシート６０とが密に捲回された部分）から外方にはみ出ている。かかる正極側はみ出し部分（すなわち正極合材層の非形成部分）７０Ａおよび負極側はみ出し部分（すなわち負極合材層の非形成部分）８０Ａには、正極リード端子７１および負極リード端子８１がそれぞれ付設されており、上述の正極端子１７０および負極端子１８０とそれぞれ電気的に接続される。
なお、かかる捲回電極体９０を構成する正極シート７０以外の構成要素は、従来のリチウムイオン電池の電極体と同様でよく、特に制限はない。例えば、負極シート８０は、長尺状の負極集電体の上にリチウムイオン電池用負極活物質を主成分とする負極合材層が付与されて形成され得る。負極集電体には銅箔その他の負極に適する金属箔が好適に使用される。負極活物質は従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム遷移金属複合酸化物（リチウムチタン複合酸化物等）、リチウム遷移金属複合窒化物等が挙げられる。例えば、集電体としての長尺状銅箔の表面の所定領域に常法によって黒鉛を主体とする負極合材層（例えば黒鉛９８質量％、スチレンブタジエンラバー１質量％、カルボキシメチルセルロース１質量％）を形成することによって好適な負極シート８０が得られる。
また、正負極シート７０，８０間に使用されるセパレータシート６０の好適例としては、多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。例えば、厚さ５〜３０μｍ（例えば２５μｍ）程度の合成樹脂製（例えばポリエチレン等のポリオレフィン製）多孔質セパレータシートを好適に使用し得る。なお、電解質として固体電解質もしくはゲル状電解質を使用する場合には、セパレータが不要な場合（すなわちこの場合には電解質自体がセパレータとして機能し得る。）があり得る。
そして、ケース本体１２０の上端開口部から該本体１２０内に捲回電極体９０を収容するとともに適当な液状電解質あるいは固体（もしくはゲル状）電解質、ここでは適当な非水系電解液（例えばＬｉＰＦ６等のリチウム塩（支持塩）を適当量含むジエチルカーボネートとエチレンカーボネートとの混合溶媒のような非水電解液）をケース本体１２０内に配置（注液）し、上記開口部を蓋体１３０との溶接等により封止して、本実施形態に係るリチウムイオン電池１００の構築（組み立て）が完成する。なお、ケース１１０の封止プロセスや電解質の配置（注液）プロセスは、従来のリチウムイオン電池の製造で行われている手法と同様でよく、本発明を特徴付けるものではない。
本発明に係る電池（例えばリチウムイオン電池）は、上記のとおり品質安定性に優れることから、特に自動車等の車両に搭載されるモーター（電動機）用電源として好適に使用し得る。したがって本発明は、図７に模式的に示すように、かかる電池（典型的には複数直列接続してなる組電池）１００を電源として備える車両（典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車）１を提供する。
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
１ 車両（自動車）
１０ 基材
１２ 表面
２０ ＤＬＣ膜
２２ 親水性表面
４０ 正極集電体
５０ 正極合材層形成用組成物
５２ 正極合材層
６０ セパレータシート
７０ 正極（正極シート）
７１ 正極リード端子
８０ 負極シート
８１ 負極リード端子
９０ 捲回電極体
９２ 捲回コア部分
１００ リチウムイオン電池
１１０ ケース
１２０ ケース本体
１３０ 蓋体
１７０ 正極端子
１８０ 負極端子
１０ 基材
１２ 表面
２０ ＤＬＣ膜
２２ 親水性表面
４０ 正極集電体
５０ 正極合材層形成用組成物
５２ 正極合材層
６０ セパレータシート
７０ 正極（正極シート）
７１ 正極リード端子
８０ 負極シート
８１ 負極リード端子
９０ 捲回電極体
９２ 捲回コア部分
１００ リチウムイオン電池
１１０ ケース
１２０ ケース本体
１３０ 蓋体
１７０ 正極端子
１８０ 負極端子
Claims (12)
- 導電性金属を主体とする基材と、該基材の表面を被覆する膜厚１０ｎｍ以下のＤＬＣ膜とを備える電極集電体と、
前記ＤＬＣ膜の表面に形成された電極合材層と
を備え、
前記ＤＬＣ膜は、親水性官能基が存在する親水性表面を有する、リチウム二次電池用電極。 - 前記親水性官能基として、窒素原子を含む極性官能基を有する、請求項１に記載のリチウム二次電池用電極。
- 前記窒素原子を含む極性官能基として、アミド基、アミノ基及びイミド基から成る群から選択される少なくとも一つを有する、請求項２に記載のリチウム二次電池用電極。
- 前記導電性金属は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、請求項１〜３の何れか一つに記載のリチウム二次電池用電極。
- リチウム二次電池用電極を製造する方法であって、
導電性金属を主体とする基材を用意する工程と、
前記用意した基材の表面に膜厚１０ｎｍ以下のＤＬＣ膜を形成する工程と、
前記形成したＤＬＣ膜の表面を親水化するための表面処理工程と、
電極活物質と分散媒体とを含む電極合材層形成用組成物を用意して、当該組成物を前記ＤＬＣ膜の表面に付与して電極合材層を形成する工程と
を含む、リチウム二次電池用電極の製造方法。 - 前記膜形成工程において、前記ＤＬＣ膜は、前記基材にカーボンを物理蒸着または化学蒸着することにより形成される、請求項５に記載のリチウム二次電池用電極の製造方法。
- 前記表面処理工程において、前記ＤＬＣ膜の表面に、親水性官能基として窒素原子を含む極性官能基を導入する、請求項５または６に記載のリチウム二次電池用電極の製造方法。
- 前記窒素原子を含む極性官能基として、アミド基、アミノ基及びイミド基から成る群から選択される少なくとも一つを導入する、請求項７に記載のリチウム二次電池用電極の製造方法。
- 前記導電性金属として、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いる、請求項５〜８の何れか一つに記載のリチウム二次電池用電極の製造方法。
- 前記電極合材層形成用組成物として、前記分散媒体として水系媒体を含む水系組成物を用意する、請求項５〜９の何れか一つに記載のリチウム二次電池用電極の製造方法。
- 請求項１〜４の何れか一つに記載のリチウム二次電池用電極を用いて構築されたリチウム二次電池。
- 請求項１１に記載のリチウム二次電池を備える車両。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007310092A JP5207026B2 (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 電池の電極集電体及び該電極集電体を備えた電池用電極の製造方法 |
| KR1020107014373A KR101257151B1 (ko) | 2007-11-30 | 2008-10-30 | 전지용 전극 집전체 및 그 제조 방법 |
| PCT/JP2008/003103 WO2009069250A1 (en) | 2007-11-30 | 2008-10-30 | Electrode collector for battery and use thereof |
| CN2008801169698A CN101868872B (zh) | 2007-11-30 | 2008-10-30 | 用于电池的电极集电体及其应用 |
| US12/743,892 US8852810B2 (en) | 2007-11-30 | 2008-10-30 | Electrode collector for battery and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007310092A JP5207026B2 (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 電池の電極集電体及び該電極集電体を備えた電池用電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009134988A JP2009134988A (ja) | 2009-06-18 |
| JP5207026B2 true JP5207026B2 (ja) | 2013-06-12 |
Family
ID=40386327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007310092A Active JP5207026B2 (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 電池の電極集電体及び該電極集電体を備えた電池用電極の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8852810B2 (ja) |
| JP (1) | JP5207026B2 (ja) |
| KR (1) | KR101257151B1 (ja) |
| CN (1) | CN101868872B (ja) |
| WO (1) | WO2009069250A1 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010135316A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-06-17 | Equos Research Co Ltd | 集電体及び電池 |
| WO2011083585A1 (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極板、リチウムイオン二次電池、車両、電池搭載機器、及び、リチウムイオン二次電池用正極板の製造方法 |
| EP2528144A1 (en) | 2010-01-22 | 2012-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cathode and method for manufacturing the same |
| JP5771417B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2015-08-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | リチウム二次電池の電極の作製方法及びリチウムイオンキャパシタの電極の作製方法 |
| US10388943B2 (en) * | 2010-12-22 | 2019-08-20 | Enevate Corporation | Methods of reducing occurrences of short circuits and/or lithium plating in batteries |
| CN102623192A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-01 | 林钲絖 | 固态铝质电解电容器的负极铝碳箔结构及成型法 |
| CN107403697B (zh) * | 2011-02-21 | 2018-11-09 | 日本蓄电器工业株式会社 | 电极箔、集电体、电极及使用这些对象的蓄电组件 |
| JP5782616B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2015-09-24 | エス・イー・アイ株式会社 | リチウム二次電池 |
| US8361661B2 (en) * | 2011-03-08 | 2013-01-29 | Pellion Technologies Inc. | Rechargeable magnesium ion cell components and assembly |
| JP5898437B2 (ja) * | 2011-09-16 | 2016-04-06 | 太陽誘電ケミカルテクノロジー株式会社 | 非晶質炭素膜積層部材及びその製造方法 |
| JP5806335B2 (ja) * | 2012-01-20 | 2015-11-10 | トヨタ自動車株式会社 | 電極体及びその製造方法 |
| JP2013214355A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Equos Research Co Ltd | リチウムイオン電池用正極 |
| US11050121B2 (en) * | 2012-05-16 | 2021-06-29 | Eskra Technical Products, Inc. | System and method for fabricating an electrode with separator |
| CN102694144A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-26 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池极片处理方法 |
| CN103515616A (zh) * | 2012-06-27 | 2014-01-15 | 万向电动汽车有限公司 | 一种锂离子动力电池正极片及其制备方法 |
| US9812706B2 (en) * | 2012-12-28 | 2017-11-07 | Industrial Technology Research Institute | Protected active metal electrode and device with the electrode |
| WO2014113795A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | Kinestral Technologies, Inc. | Process for preparing a multi-layer electrochromic structure |
| JP2015005421A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | 電極体及び全固体電池 |
| WO2015016540A1 (ko) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| KR101658575B1 (ko) * | 2014-01-09 | 2016-09-21 | 주식회사 엘지화학 | 무기물 코팅층을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 |
| KR101650053B1 (ko) * | 2014-01-09 | 2016-08-22 | 주식회사 엘지화학 | 무기물 코팅층을 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 |
| JP2015191905A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 株式会社大木工藝 | 電気二重層キャパシタ |
| US10670936B2 (en) | 2014-07-23 | 2020-06-02 | Kinestral Technologies, Inc. | Wet-coating of thin film lithium nickel oxides for electrochromic applications |
| US10061177B2 (en) | 2014-07-23 | 2018-08-28 | Kinestral Technologies, Inc. | Process for preparing multi-layer electrochromic stacks |
| EP3213912B1 (en) * | 2014-09-29 | 2022-01-19 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Carbon coated heat conducting material |
| KR101661224B1 (ko) | 2015-04-30 | 2016-09-30 | (주) 퓨리켐 | 고전압 슈퍼캐패시터용 집전체 및 이를 이용한 슈퍼캐패시터 |
| WO2017037618A1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | Leif Nyholm | Substrate with doped diamond layer for lithium-based systems |
| JP6779221B2 (ja) * | 2015-10-15 | 2020-11-04 | 日本碍子株式会社 | 全固体リチウム電池 |
| WO2017111133A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 全固体二次電池、全固体二次電池用粒子、全固体二次電池用固体電解質組成物および全固体二次電池用電極シートならびにこれらの製造方法 |
| JP6167243B1 (ja) * | 2016-06-17 | 2017-07-19 | Ｔｐｒ株式会社 | 電気二重層キャパシタ |
| CN114008827B (zh) * | 2019-06-19 | 2024-04-09 | 帝伯爱尔株式会社 | 蓄电装置电极用集电体、其制造方法及蓄电装置 |
| KR102397170B1 (ko) * | 2020-07-09 | 2022-05-12 | 한국기계연구원 | 리튬 친화형 표면을 갖는 미세패턴 제조시스템 및 이를 이용한 미세패턴 제조방법 |
| CN117727951B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-09-24 | 湖南隆深氢能科技有限公司 | 一种燃料电池用碳纸的均匀化处理方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4861689A (en) * | 1987-11-23 | 1989-08-29 | Ensci, Inc. | Battery element and method for making same |
| US5588971A (en) * | 1994-10-19 | 1996-12-31 | Arthur D. Little, Inc. | Current collector device and method of manufacturing same |
| US5578396A (en) * | 1994-10-19 | 1996-11-26 | Arthur D. Little, Inc. | Current collector device |
| US5705886A (en) | 1994-12-21 | 1998-01-06 | Philips Electronics North America Corp. | Cathode for plasma addressed liquid crystal display |
| JP3281819B2 (ja) * | 1996-09-30 | 2002-05-13 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| EP0851515A3 (en) * | 1996-12-27 | 2004-10-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Powdery material, electrode member, method for manufacturing same and secondary cell |
| JPH11250900A (ja) * | 1998-02-26 | 1999-09-17 | Sony Corp | 非水電解液二次電池用電極の製造方法、製造装置、および電極ならびにこの電極を用いた非水電解液二次電池 |
| GB2335985A (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-06 | Univ Manchester | Electrode for electrolytic analysis |
| JP2000011991A (ja) * | 1998-06-25 | 2000-01-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 有機電解液二次電池 |
| TW442992B (en) * | 1998-10-06 | 2001-06-23 | Toshiba Battery | Separator used for battery, its manufacturing method and alkaline secondary battery installed with the separator |
| JP3733404B2 (ja) | 2001-05-22 | 2006-01-11 | 富士重工業株式会社 | リチウム二次電池用正極およびリチウム二次電池 |
| JP4997674B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2012-08-08 | 日本電気株式会社 | 二次電池用負極および二次電池 |
| JP2003272653A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | 燃料電池用金属製セパレータ及びその製造方法 |
| DE10230395A1 (de) * | 2002-07-05 | 2004-01-15 | General Motors Corp., Detroit | Leitfähiges Bauteil für elektrochemische Zellen sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils |
| US7348102B2 (en) * | 2004-03-16 | 2008-03-25 | Toyota Motor Corporation | Corrosion protection using carbon coated electron collector for lithium-ion battery with molten salt electrolyte |
| JP4625296B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-02-02 | 日立マクセル株式会社 | 非水二次電池およびこれを用いた電子機器 |
| JP2007131699A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Dainippon Ink & Chem Inc | 表面が親水化された炭素樹脂複合材料成形品の製造方法 |
| JP2007265852A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合集電体およびその製造方法 |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007310092A patent/JP5207026B2/ja active Active
-
2008
- 2008-10-30 CN CN2008801169698A patent/CN101868872B/zh active Active
- 2008-10-30 WO PCT/JP2008/003103 patent/WO2009069250A1/en active Application Filing
- 2008-10-30 KR KR1020107014373A patent/KR101257151B1/ko active IP Right Grant
- 2008-10-30 US US12/743,892 patent/US8852810B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009069250A1 (en) | 2009-06-04 |
| JP2009134988A (ja) | 2009-06-18 |
| US20100261056A1 (en) | 2010-10-14 |
| CN101868872A (zh) | 2010-10-20 |
| KR101257151B1 (ko) | 2013-04-22 |
| KR20100089110A (ko) | 2010-08-11 |
| US8852810B2 (en) | 2014-10-07 |
| CN101868872B (zh) | 2013-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5207026B2 (ja) | 電池の電極集電体及び該電極集電体を備えた電池用電極の製造方法 | |
| KR101224760B1 (ko) | 2차 전지용 집전박 및 그 제조 방법 | |
| JP4711151B2 (ja) | 正極集電体およびその製造方法 | |
| JP4730405B2 (ja) | リチウムイオン電池の正電極板に用いる電池用電極箔、リチウムイオン電池用の正電極板、リチウムイオン電池、車両、電池搭載機器、リチウムイオン電池の正電極板に用いる電池用電極箔の製造方法、及び、リチウムイオン電池用の正電極板の製造方法 | |
| WO2011089722A1 (ja) | 正極およびその製造方法 | |
| US20130122359A1 (en) | Positive electrode plate for use in lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, vehicle, device with battery mounted thereon, and method for producing positive electrode plate for lithium ion secondary battery | |
| US8530082B2 (en) | Method for manufacturing electrode for battery | |
| WO2013014742A1 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| WO2009127920A1 (en) | Battery electrode foil, positive electrode plate, battery, vehicle, and battery-equipped appliance, and method of manufacturing the battery electrode foil and the positive electrode plate | |
| JP2010257574A (ja) | 電池用正極集電体及びその製造方法 | |
| JP2010086866A (ja) | 電極シートおよびその製造方法 | |
| JP2011096667A (ja) | 正極集電体およびその製造方法 | |
| JP2009123346A (ja) | 二次電池用電極の製造方法および電極集電体製造装置 | |
| JP2011187343A (ja) | 電池用電極の製造方法 | |
| JP5299721B2 (ja) | 電池セパレータの製造方法 | |
| KR101156871B1 (ko) | 전극 집전체의 제조 방법 및 제조 장치, 및 상기 집전체를 구비한 전지 | |
| JP2010170716A (ja) | リチウム二次電池用負極及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120308 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120920 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121019 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130206 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301 Year of fee payment: 3 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5207026 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301 Year of fee payment: 3 |