JPWO2010137415A1 - リチウムイオン二次電池用負極及びこれを用いた電池 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のリチウムイオン二次電池用負極は、導電性基材と、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質を含む負極活物質層と、導電性基材より弾性率の低い導電部材と、を備え、負極活物質の少なくとも一部が導電部材を介して導電性基材に接続されていることを特徴とする。
図1は、本発明の第1実施形態に係るリチウムイオン二次電池用負極1の断面図である。図1に示すように、リチウムイオン二次電池用負極1は、集電体2(導電性基材)と、集電体2の表面に形成された負極活物質層3と、集電体2と負極活物質層3の間に介在する導電性緩衝層4(導電部材)を備える。第1実施形態において、集電体2は、金属箔から構成されている。負極活物質層3は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な材料からなる負極活物質3aを含む。導電性緩衝層4は、弾性導電性材料4aとバインダーとからなり、集電体2よりも低い弾性率を有する。
集電体2は、負極活物質層3と外部とを電気的に接続するための部材であって、導電性材料から構成される。集電体の具体的な形態について特に制限はない。導電性を有する限り、その材料、構造などは特に限定されず、一般的なリチウムイオン電池に用いられている従来公知の形態が採用されうる。集電体2の構成材料としては、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、チタン、鉄、銀、ステンレス鋼(SUS)などの導電性金属が用いられ、銅が特に好ましい。また、集電体の構造も、図1や図2に示すような箔状のほか、不織布状、多孔質状、板状などの構造であってもよい。場合によっては、2つ以上の金属箔を張り合わせて集電体2を構成してもよい。集電体2の厚さは、特に限定されず、5〜50μm程度であればよい。集電体2の大きさは、リチウムイオン二次電池の使用用途に応じて決定される。
負極活物質層3は負極活物質3aを含み、必要に応じて電気伝導性を高めるための導電性材料、バインダ、電解質(ポリマーマトリックス、イオン伝導性ポリマー、電解液など)、イオン伝導性を高めるための電解質支持塩(リチウム塩)などをさらに含みうる。
負極活物質3aはリチウムイオンを吸蔵・放出可能な材料からなるものであれば特に制限されず、従来公知の負極活物質をいずれも使用できる。
導電性材料は、負極活物質層3の導電性を向上させることを目的として配合される。導電性材料は特に制限されず、従来公知の導電材料を適宜利用することができる。例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック;気相成長炭素繊維(VGCF)等の炭素繊維;グラファイトなどの炭素材料が挙げられる。活物質層3が導電性材料を含むと、活物質層3の内部における電子ネットワークが効果的に形成され、電池の出力特性の向上に寄与しうる。
バインダーとしては、以下に制限されることはないが、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリ酢酸ビニル、及びアクリル樹脂(例えば、リキッドシリコーンラバー(LSR))などの熱可塑性樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、及びユリア樹脂などの熱硬化性樹脂、並びにスチレン−ブタジエンゴム(SBR)などのゴム系材料が挙げられる。
電解質は、リチウムイオンのキャリアーとしての機能を有する限り、特に限定されないが、例えば、液体電解質やポリマー電解質が用いられる。また、イオン伝導性を高めるための支持塩(リチウム塩)も特に限定されず、有機酸陰イオン塩などが用いられる。電解質・支持塩の具体的な種類については後述する電解質層と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。電解質・支持塩は、1種単独で使用してもよく、2種以上が併用してもよい。
導電性緩衝層4は導電性材料4aを含み、バインダー、電解質(ポリマーマトリックス、イオン伝導性ポリマー、電解液など)、電解質支持塩(リチウム塩)などをさらに含みうる。これらの材料の具体的な種類については上述した負極活物質層3と同様であるため、以下では詳細な説明を省略する。
図3は、本発明の第2実施形態に係るリチウムイオン二次電池用負極1’の断面図である。第2実施形態は、多孔質構造を有する集電体2’を用いること以外は、第1実施形態と同様である。図3に示すように、多孔質集電体2’の有する空孔の表面に負極活物質層3が形成され、多孔質集電体2’と負極活物質層3との間に介在する導電性緩衝層4を介して、負極活物質3aが集電体2’の表面と電気的に接続、且つ弾性的に結合されている。
第1、2実施形態の負極1、1’の製造方法は特に制限されない。例えば、下記の手順により負極1、1’を製造することができる。
図4A、図4Bは、本発明の第3実施形態に係るリチウムイオン二次電池用負極30の平面図、断面図である。リチウムイオン二次電池用負極30は、集電体31と、第1の空孔34を有する多孔質構造体33(導電性基材)と、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質36を含む負極活物質層32と、多孔質構造体33よりも低い弾性率を有する導電性繊維35(導電部材)を備える。導電性繊維35や負極活物質36は多孔質構造体33の第1の空孔34内部に保持され、導電性繊維35を介して負極活物質36が多孔質構造体33の表面と電気的に接続、且つ弾性的に結合されている。(第3実施形態では、導電性基材33及び導電部材35が負極活物質層32に埋設された構造となっている。)
多孔質構造体33は、導電性繊維35や活物質36の電極材料を内部に保持する第1の空孔34を1つ以上有するものをいい、導電性を有し、電池の充放電時においてもその骨格を維持することのできる機械的強度を有するものであればよい。多孔質構造体33は、強固な骨格を有するため、電池の充放電時においても膨張収縮などの変形が生じず、構造が保たれる。このような強固な構造内に導電性繊維35や活物質36の電極材料が適当な空間を有して保持されるため、充放電時に活物質が膨張収縮した場合であっても電極30の物理的形状が維持されうる。
負極活物質層32は、負極活物質36の他に、必要に応じて第2のバインダー、電気伝導性を高めるための導電剤、電解質(ポリマーマトリックス、イオン伝導性ポリマー、電解液など)、イオン伝導性を高めるための電解質支持塩(リチウム塩)を含む。導電性繊維35や負極活物質36の電極材料が多孔質構造体33の第1の空孔34に配置されて、負極活物質層32が形成される。
負極活物質36はリチウムを可逆的に吸蔵・放出できるものであれば特に制限されず、従来公知の負極活物質をいずれも使用できるが、炭素材料又はリチウムと合金化する材料を使用することが好ましい。炭素材料やリチウムと合金化する材料は、電池の充電時の体積膨張率が大きいため、本発明の効果を顕著に発揮しうる。負極活物質36の具体的な種類については上述した実施形態1、2の負極活物質3aと同様であるため、詳細な説明を省略する。
「第2のバインダー」は、活物質36同士又は活物質36と導電性繊維35とを結着させて電極構造を維持する目的で添加されるバインダーを意味し、多孔質構造体33を構成する「第1のバインダー」と区別して使用される。第2のバインダーにより活物質36同士又は活物質36と導電性繊維35とが強固に結着されるため、活物質36が膨張収縮した場合であっても電気的接触を保持することができる。これにより、電極の抵抗上昇が防止され、電池のサイクル特性が向上しうる。
導電剤は特に制限されず、従来公知の導電剤を利用することができる。導電剤の具体的な種類については上述した実施形態1、2の導電剤と同様であるため、以下では詳細な説明を省略する。活物質層32が導電性繊維35に加えて導電剤を含むことにより、電極層32の内部における電子ネットワークが効果的に形成され、電池の出力特性の向上に寄与しうる。導電剤の配合比は特に限定されず、リチウムイオン二次電池についての公知の知見を適宜参照することにより、調整されうる。
電解質は、リチウムイオンのキャリアーとしての機能を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、液体電解質やポリマー電解質が用いられる。有機酸陰イオン塩などが用いられる。第1、2実施形態と同様に、電解質・支持塩の具体的な種類については後述する電解質層と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。電解質・支持塩は、1種単独で使用してもよく、2種以上が併用してもよい。
導電性繊維35は負極活物質36を担持し、多孔質構造体33と負極活物質36とを電気的に接続、弾性的に結合する機能を有する。導電性繊維35が活物質36の動きに追従できるので、活物質36同士の間や活物質36と多孔質構造体33との間に強固な導電ネットワークが構築されうる。ここで、「追従」とは、導電性繊維35が柔軟に変形(湾曲)することにより活物質36の位置の変位に対応することを指す。このような導電性繊維35の追従により、活物質36はある特定の導電性繊維35との接触がなくなった場合であっても、隣接する他の導電性繊維35との接触を確保することができる。これにより、膨張収縮の大きい活物質36を使用した場合であっても、電極30内の導電パスを確保することができ、充放電を繰り返した場合であっても抵抗の上昇を抑制することができる。
集電体31は、負極活物質層32と外部とを電気的に接続しうる限り、その材料、構造などは特に限定されず、一般的なリチウムイオン電池に用いられている従来公知の形態が採用されうる。集電体31の構成材料としては、実施形態1の集電体2と同様の導電性金属が用いることができ、銅が特に好ましい。また、集電体31の構造は箔状、不織布状、多孔質状、板状などの構造とすることができる。集電体31の一般的な厚さは、10〜20μmである。但し、この範囲の厚さを外れる集電体31を用いてもよい。また、集電体31の大きさは、リチウムイオン二次電池の使用用途に応じて決定される。
第3実施形態の負極30の製造方法は、特に制限されない。本発明の一実施形態に係る負極30の製造方法は、(1)空孔34を有する多孔質構造体33を準備する工程と、(2)活物質36及び導電性繊維35を混合し活物質スラリーを調製する工程と、(3)活物質スラリーを多孔質構造体33の空孔34内部に塗布し、乾燥する工程とを含む。
まず、導電性を示し、空孔34を有する多孔質構造体33を準備する。多孔質構造体33としては市販品をそのまま使用してもよいし、公知の方法により製造した多孔質構造体を使用してもよい。
まず、導電性材料33a及びバインダー33bを含む多孔質構造体材料をスラリー粘度調整溶媒に分散して、多孔質構造体スラリーを調製する。
上記で調製した多孔質構造体スラリーを、基材38の表面に塗布し、塗膜を形成する。続いて、塗膜を乾燥させ、塗膜内の溶媒を揮発させることにより、基材38の表面に多孔質構造体材料からなる導電性層37が形成される(図8A、図8BのStep1を参照)。
上記で得た導電性層に空孔(第1の空孔34)を形成する。空孔34の形成方法は特に制限されないが、スクリーン印刷法やサンドブラスト法、などが挙げられる。図6Aはスクリーン印刷法を使用した場合の多孔質構造体33の製造方法を示す模式図であり、図6Bはサンドブラスト法を使用した場合の多孔質構造体33の製造方法を示す模式図である。
活物質36及び導電性繊維35、並びに必要に応じてバインダー(第2のバインダー)、導電剤及び電解質などを含む電極材料をスラリー粘度調整溶媒に分散して、活物質スラリーを調製する。
上記で調製した活物質スラリーを、多孔質構造体33の第1の空孔34内部に塗布する。活物質スラリーの塗布手段は特に限定されないが、例えば、自走型コーター、ドクターブレード法、スプレー法、インクジェット法などの一般に用いられる手段が採用されうる。
本発明のリチウムイオン二次電池は、上記実施形態の負極1、1’、30を少なくとも1つ備えるものであり、その構造・形態は特に限定されず、従来公知の何れの構造を採用しうる。例えば、本発明のリチウムイオン二次電池は、双極型でも非双極型でもよく、また積層型(扁平型)でも巻回型(円筒型)でもよい。
正極活物質層13は正極活物質を含み、必要に応じて他の添加剤を含みうる。正極活物質層13の構成材料のうち、正極活物質以外は、負極活物質層15について上述したものと同様の形態が採用されうるため、ここでは説明を省略する。正極活物質層13に含まれる成分の配合比及び正極活物質層13の厚さについても特に限定されず、リチウムイオン二次電池についての従来公知の知見が適宜参照されうる。
電解質層17は、正極活物質層と負極活物質層との間の空間的な隔壁(スペーサ)として機能すると共に、充放電時における正負極間でのリチウムイオンのキャリアーである非水電解質を含有・保持する機能を有する。
シール部31は、双極型電池10に特有の部材であり、電解質層17の漏れを防止する目的で単電池層19の外周部に配置されている。この他にも、電池内で隣り合う集電体同士が接触したり、積層電極の端部の僅かな不ぞろいなどによる短絡が起こるのを防止する機能も有する。
電力を取り出すための集電板25、27を構成する材料は特に限定されず、リチウムイオン二次電池用の集電板として従来用いられている公知の高導電性材料が用いられうる。集電板の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼(SUS)、これらの合金等の金属材料が好ましい。軽量、耐食性、高導電性の観点から、より好ましくはアルミニウム、銅であり、特に好ましくはアルミニウムである。なお、正極集電板25と負極集電板27とでは、同一の材料が用いられてもよいし、異なる材料が用いられてもよい。また、最外層集電体11a、11bを延長することにより集電板としてもよいし、別途準備したタブを最外層集電体に接続してもよい。
図示は省略するが、集電体11と集電板25、27との間を正極リードや負極リードを介して電気的に接続してもよい。正極および負極リードの構成材料としては、公知のリチウムイオン二次電池において用いられる材料が同様に採用されうる。外装から取り出されたリード部分は、周辺機器や配線などに接触して漏電したりして製品(例えば、自動車部品、特に電子機器等)に影響を与えないように、耐熱絶縁性の熱収縮チューブなどにより被覆することが好ましい。
リチウムイオン二次電池では、使用時の外部からの衝撃や環境劣化を防止するために、発電要素21全体を外装体に収容するのが望ましい。外装であるラミネートシート29としては、例えば、ポリプロピレン、アルミニウム、ナイロンがこの順に積層されてなる3層構造の高分子−金属複合ラミネートシートなどが用いられ、その周辺部の全部を熱融着にて接合することにより、発電要素21を収納し密封している。
図11は、電池10、10’の外観の一例を模式的に示す斜視図である。電池10、10’の形状は特に限定されない。例えば、図11に示すように、発電要素21を長方形状の扁平な形状とし、両側から集電板25、27が引き出された状態で、外装体29に密封される。集電板25、27の引き出しに関しても特に限定されない。図11に示すように負極集電板25と正極集電板27とを発電要素21の異なる辺から引き出すようにしてもよいが、負極集電板25と正極集電板27とを発電要素21の同じ辺から引き出すようにしてもよい。或いは、負極集電板25と正極集電板27をそれぞれ複数に分けて、発電要素21の各辺から取り出すようにしてもよい。
活物質スラリー(1)の調製
負極活物質である酸化ケイ素(SiO)(株式会社高純度化学研究所製;38μmパス品)、鎖状導電性材料であるアセチレンブラック(HS−100:電気化学工業株式会社製)、及びバインダの前駆体であるポリアミック酸(U−ワニス−A:宇部興産株式会社製)を、組成比が質量比で85:5:15(SiO:HS−100:ポリアミック酸)となるように混合し、スラリー粘度調整溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を適量添加して、活物質スラリー(1)(固形分濃度60質量%)を調製した。
繊維状導電性材料である気相成長炭素繊維(VGCF:昭和電工株式会社製)、及びバインダの前駆体であるポリアミック酸(上記と同様のもの)を、組成比が質量比で70:30(VGCF:ポリアミック酸)となるように混合し、スラリー粘度調整溶媒としてNMPを適量添加して、導電性材料スラリー(1)(固形分濃度60質量%)を調製した。
一方、集電体として、銅箔(厚さ:15μm)を準備した。そして、上記で調製した導電性材料スラリー(1)を、ダイコーターを用いて銅箔の片面に単位面積あたりの塗布量が0.5mg/cm2となるように塗布し、140℃にて10分間熱処理を施して、塗膜の表面を十分に乾燥させた。次いで、得られた塗膜の表面に、上記で調製した活物質スラリー(1)を、ダイコーターを用いて単位面積あたりの塗布量が5.0mg/cm2となるように塗布した。その後、120℃にて15分間乾燥させ、真空条件下、160℃にて5時間熱処理を施すことによりポリアミック酸の一部を脱水縮合によりイミド化させて、導電性緩衝層及び負極活物質層を有する負極を完成させた。
導電性材料スラリー(2)の調製
気相成長炭素繊維に代えて、鎖状導電性材料であるアセチレンブラック(HS−100:電気化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、上述した実施例1における「導電性材料スラリー(1)の調製」の欄に記載の手法と同様の手法により、導電性材料スラリー(2)(固形分濃度60質量%)を調製した。
導電性材料スラリー(1)に代えて、上記で調製した導電性材料スラリー(2)を用いたこと以外は、上述した実施例1における「負極の作製」の欄に記載の手法と同様の手法により、負極を完成させた。
導電性材料スラリー(3)の調製
ポリアミック酸に代えて、フッ素系バインダであるポリフッ化ビニリデン(PVDF)を用いたこと以外は、上述した実施例2における「導電性材料スラリー(2)の調製」の欄に記載の手法と同様の手法により、導電性材料スラリー(3)(固形分濃度60質量%)を調製した。
導電性材料スラリー(1)に代えて、上記で調製した導電性材料スラリー(3)を用いたこと以外は、上述した実施例1における「負極の作製」の欄に記載の手法と同様の手法により、負極を完成させた。
導電性材料スラリー(4)の調製
ポリアミック酸に代えて、カルボキシメチルセルロース(CMC)及びスチレンブタジエンゴム(SBR)をバインダーとして用い、スラリー粘度調整溶媒として水を用いたこと以外は、上述した実施例2における「導電性材料スラリー(2)の調製」の欄に記載の手法と同様の手法により、導電性材料スラリー(4)(固形分濃度40質量%)を調製した。
導電性材料スラリー(1)に代えて、上記で調製した導電性材料スラリー(4)を用い、塗膜の表面を100℃にて20分間の熱処理により乾燥させたこと以外は、上述した実施例1における「負極の作製」の欄に記載の手法と同様の手法により、負極を完成させた。
多孔質集電体の作製
金属銅の粒子(一次粒子のD50=2μm)と、ポリエチレン粒子(D50=100μm)とを、3:7の体積比(銅粒子:ポリエチレン粒子)で混合し、不活性雰囲気下、600℃にて4時間焼成処理を施すことでポリエチレンを焼き飛ばし、多孔質構造を有する銅からなる多孔質集電体(空孔率70%)を作製した。
上述した実施例1において調製した活物質スラリー(1)にNMPを適量添加して、活物質スラリー(2)(固形分濃度20質量%)を調製した。
上述した実施例3において調製した導電性材料スラリー(3)にNMPを適量添加して、導電性材料スラリー(5)(固形分濃度10質量%)を調製した。
上記で作製した多孔質集電体に、上記で調製した導電性材料スラリー(5)を含浸させ、超音波振動処理を施した。これにより、多孔質集電体の有する空孔の表面に導電性材料スラリー(5)を塗布した。なお、多孔質集電体の単位面積あたりの導電性材料スラリー(5)の塗布量は0.5mg/cm2であった。次いで、140℃にて10分間熱処理を施して、塗膜の表面を十分に乾燥させた。そして、塗膜が形成された多孔質集電体に、上記で調製した活物質スラリー(2)を含浸させ、超音波振動処理を施した。これにより、空孔の表面に形成された塗膜上に、活物質スラリー(2)を塗布した。なお、多孔質集電体の単位面積あたりの活物質スラリー(2)の塗布量は5.0mg/cm2であった。その後、120℃にて15分間乾燥させ、真空条件下、160℃にて5時間熱処理を施すことによりポリアミック酸の一部を脱水縮合によりイミド化させて、負極を完成させた。
導電性材料スラリー(6)の調製
上述した実施例4において調製した導電性材料スラリー(4)にNMPを適量添加して、導電性材料スラリー(6)(固形分濃度10質量%)を調製した。
上述した実施例5において作製した多孔質集電体に、上記で調製した導電性材料スラリー(6)を含浸させ、超音波振動処理を施した。これにより、多孔質集電体の有する空孔の表面に導電性材料スラリー(6)を塗布した。なお、多孔質集電体の単位面積あたりの導電性材料スラリー(6)の塗布量は0.5mg/cm2であった。次いで、100℃にて20分間熱処理を施して、塗膜の表面を十分に乾燥させた。そして、塗膜が形成された多孔質集電体に、上述した実施例5において調製した活物質スラリー(2)を含浸させ、超音波振動処理を施した。これにより、空孔の表面に形成された塗膜上に、活物質スラリー(2)を塗布した。なお、多孔質集電体の単位面積あたりの活物質スラリー(2)の塗布量は5.0mg/cm2であった。その後、120℃にて15分間乾燥させ、真空条件下、200℃にて5時間熱処理を施すことによりポリアミック酸の一部を脱水縮合によりイミド化させて、負極を完成させた。
導電性材料スラリー(1)を用いた塗膜の形成を行なわなかった(つまり、銅箔の表面に直接、活物質スラリー(1)を塗布した)こと以外は、上述した実施例1と同様の手法により、負極を完成させた。
導電性材料スラリー(5)を用いた塗膜の形成を行なわなかった(つまり、多孔質集電体に活物質スラリー(2)を直接含浸させた)こと以外は、上述した実施例5と同様の手法により、負極を完成させた。
電極層硬さ測定
熱機械分析装置(TMA 4000SA/ブルカーエイエックス株式会社)を使って、活物質スラリーと界面を作る層(実施例1〜6の場合は導電性材料スラリー層、比較例1〜2の場合は集電体に該当)へ垂直方向に室温環境下のもと各1μm押し込んだ際にかかる圧力を測定した。比較例1の測定値(銅箔上にかかった圧力)に対する実施例1〜6及び比較例2の各測定値の百分率を、相対硬さ(TMA値)として求めた。相対硬さの値が低いほど、活物質の膨張により生じる界面への負荷が少なく、活物質の界面への結合は弾性的であると言える。
実施例1〜6及び比較例1〜2の負極を用い、金属リチウムを対極として用いて、コイン型電池(電極サイズ14mmφ)を作製した。尚、セパレータとしてはポリプロピレン(PP)製セパレータを用い、電解液としては2EC3DECを用いた。
(1)多孔質構造体の形成
(1a)多孔質構造体スラリーの調製
導電性材料としてのアセチレンブラック(HS−100:電気化学工業株式会社製)及びバインダーとしてのポリフッ化ビニリデン(PVDF)を混合した。この混合物をスラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に分散させ、多孔質構造体スラリーを調製した。この際、組成比が質量比でNMP:アセチレンブラック:PVDF=60:35:5となるようにした。このスラリーを混練機で混練し、ペースト状インクを調製した。
上記(a)で得たインクを負極集電体としての銅箔(厚さ:20μm)の片面上にドクターブレードを用いて塗布することにより、厚さが60μmの塗膜を形成した。その後、これを80℃で乾燥させることにより、負極集電体上に厚さが30μmの導電性層を形成した。
上記で得たインク(a)を、パターニングされたスクリーン印刷版を用いて、上記導電性層の表面に塗布した後に、80℃で乾燥した。これにより、導電性層の表面に、高さが100μmで、横幅が100μmである障壁を、二次元方向に障壁間距離1mmおきに形成した。
(2a)活物質スラリーの調製
負極活物質としてのSiOx(SiOとSiとのアモルファス;平均粒子径:20μm)、導電性繊維としてのカーボンファイバー(線径:10μm、長さ:30μm)、及びバインダーとしてのポリフッ化ビニリデン(PVDF)を混合した。この際、組成比が質量比でSiOx:カーボンファイバー:PVDF=70:20:10となるようにした。この混合物をスラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に分散させることにより、負極活物質スラリーを調製した。この際、組成比が質量比でNMP:(SiOx+カーボンファイバー+PVDF)=63:37となるようにした。
そして、多孔質構造体の(空孔障壁間の)空孔の内部を充填するように、上記で得た負極活物質スラリーを塗布し、80℃で乾燥させた。なお、多孔質構造体の空孔(第1の空孔)中の電極材料の充填率は、約60体積%であった。
(1)多孔質構造体の形成
(1a)多孔質構造体スラリーの調製
実施例7と同様にして、ペースト状インクを調製した。
上記で得たインクをテフロン(登録商標)製シート(厚さ:1mm)の片面上にドクターブレードを用いて塗布することにより、厚さが500μmの塗膜を形成した。その後、これを80℃で乾燥させることにより、テフロンシート上に厚さが200μmの導電性層を形成した。
この導電性層の表面に、パターニングされた厚さ200μmのSUS板を配置し、サンドブラストにより導電性層の一部を切削した。これにより、導電性層の表面に、高さ(深さ)が100μmで、横幅が1mmである空孔を、二次元方向に空孔間距離200μmおきに形成した。
(2a)活物質スラリーの調製
負極活物質としてのSiOx(SiOとSiとのアモルファス;平均粒子径:20μm)、導電性繊維としてのカーボンファイバー(線径:10μm、長さ:30μm)、及びバインダーとしてのポリフッ化ビニリデン(PVDF)を混合した。この際、組成比が質量比でSiOx:カーボンファイバー:PVDF=70:20:10となるようにした。この混合物をスラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に分散させることにより、負極活物質スラリーを調製した。この際、組成比が質量比でNMP:(SiOx+カーボンファイバー+PVDF)=63:37となるようにした。
そして、多孔質構造体の(空孔障壁間の)空孔の内部を充填するように、上記で得た負極活物質スラリーを塗布し、80℃で乾燥させた。なお、多孔質構造体の空孔(第1の空孔)中の電極材料の充填率は、約60体積%であった。
実施例7と同様にして、負極活物質スラリーを調製した。この負極活物質スラリーを負極集電体としての銅箔(厚さ:20μm)の片面上にドクターブレードを用いて塗布することにより厚さが60μmの塗膜を形成した。その後、これを80℃で乾燥させることにより、負極集電体上に厚さが30μmの負極活物質層を形成した。即ち、導電性層を形成せず、負極集電体上に、多孔質構造体を有さない負極活物質層を形成したこと以外は実施例7と同様にして、負極を作製した。
リチウムドープ試験
実施例7〜8及び比較例3で得た各負極を、電極部サイズが20mm×20mmとなるように、溶接するタブ部を残して打ち抜いた。これらの負極の負極活物質層表面に負極活物質層中の負極活物質の容量の30%に相当する量のリチウム箔(厚さ:30μm)を貼り付け、これらを電解液中に浸漬させ、50℃で3日間静置した。なお、電解液としては、エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)との等体積混合液(EC:DEC=3:7(体積比))にリチウム塩であるLiPF6が1.0Mの濃度となるように溶解した溶液を用いた。これにより、リチウム箔と負極活物質層との間に局部電池反応が生じ、リチウムイオン二次電池における充電時と同様に、リチウム箔中のリチウムが負極活物質にドープ(吸蔵)され、リチウムドープ後にはリチウム箔が消失した。リチウムドープ後(3日間静置後)の各電極の負極活物質層の厚みを測定した。
1.評価用セルの作製
上記実施例7及び比較例3で得た各負極を直径16mmの円盤形状に切り出し、積層用の負極とした。正極としては、金属リチウム(厚み:200μm)を直径16mmの円盤形状に切り出したものを使用した。各積層用の負極をセパレータ(PE製多孔質フィルム、厚さ:30μm)2枚を介して、正極と対向させるように積層してコインセル容器内に入れ、電解液を注入し、上蓋をすることにより評価用セル及び比較評価用セルを作製した。尚、電解液としては、上記リチウムドープ試験で使用した電解液と同一のものを使用した。
上記の方法で作製した各評価用セルについて、25℃の雰囲気下、定電流(CC、電流:1.0C)で充電を開始し、セル電圧が4.0Vまで達した後に、定電流定電圧方式(CCCV、電流:1.0C、電圧:4.0V)で充電を行った。充電時間は2.5時間とした。その後、定電流(CC、電流:1.0C)でセル電圧2.5Vまで放電させた。この充放電過程を1サイクルとし、100サイクルの充放電サイクル試験をおこない、各サイクルにおける放電容量の1サイクル目の放電容量に対する割合(=容量維持率[%])を求めた。比較例7で得た負極を使用した比較評価用セルについては充放電サイクル試験を途中(35サイクル目まで)で終了した。
Claims (11)
- 導電性基材と、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質を含む負極活物質層と、導電性基材より弾性率の低い導電部材と、を備え、負極活物質の少なくとも一部が導電部材を介して導電性基材に接続されている、リチウムイオン二次電池用負極。
- 導電性基材と導電部材とが直接接触する、請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 導電性基材は、多孔質構造を有する集電体であり、導電部材は集電体の多孔質構造の表面に配置される、請求項2に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 導電性基材は、負極活物質を保持する1つ以上の空孔を有する多孔質構造体である、請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 導電性基材の負極活物質層とは反対側に配置された集電体をさらに備える、請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 導電部材は、導電性繊維又は鎖状導電性材料から選ばれる導電性材料、もしくは導電性材料とバインダーとを含む導電層のいずれかの形態である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 導電性材料は炭素材料である、請求項5に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- バインダーは、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル樹脂、スチレン―ブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項5に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 導電性材料の含有量が、負極活物質の全質量に対し、5質量%以上である、請求項5乃至7のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 負極活物質がリチウムと合金化する物質を含む、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用負極。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の負極を備えた、リチウムイオン二次電池。
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WO2015141231A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | 凸版印刷株式会社 | 非水電解質二次電池用電極 |
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CN1204636C (zh) | 1996-10-21 | 2005-06-01 | 日本电池株式会社 | 电池电极及其制造方法 |
EP0986118B1 (en) * | 1997-05-27 | 2009-12-16 | TDK Corporation | Method for producing electrode for non-aqueous electrolyte battery |
TW431001B (en) * | 1998-08-31 | 2001-04-21 | Toshiba Corp | Nonaqueous electrolytic secondary battery and manufacture method thereof |
US6465125B1 (en) * | 1998-09-17 | 2002-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonaqueous electrolyte secondary battery and method of manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP2000251884A (ja) | 1999-02-24 | 2000-09-14 | Toshiba Battery Co Ltd | ポリマーリチウム二次電池 |
JP2001357854A (ja) | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池 |
JP2004080019A (ja) * | 2002-07-29 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エネルギー蓄積デバイス及びその製造方法 |
US20040106042A1 (en) | 2002-07-29 | 2004-06-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Energy accumulating device and its fabrication method |
US8431264B2 (en) * | 2002-08-09 | 2013-04-30 | Infinite Power Solutions, Inc. | Hybrid thin-film battery |
JP4030443B2 (ja) | 2003-02-27 | 2008-01-09 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
CN1768404B (zh) * | 2003-03-31 | 2013-01-09 | 富士重工业株式会社 | 有机电解质电容器 |
JP4616592B2 (ja) | 2003-07-29 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | 非水電解液二次電池とその製造方法及び電解液二次電池用電極材料 |
US20050048367A1 (en) | 2003-07-29 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and electrode material for electrolyte secondary battery |
US20050048369A1 (en) | 2003-08-28 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery, production method thereof and non-aqueous electrolyte secondary battery |
KR100582557B1 (ko) | 2004-11-25 | 2006-05-22 | 한국전자통신연구원 | 표면 패터닝된 음극 집전체로 이루어지는 리튬금속 고분자이차전지용 음극 및 그 제조 방법 |
US7615314B2 (en) | 2004-12-10 | 2009-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrode structure for lithium secondary battery and secondary battery having such electrode structure |
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CN100449824C (zh) * | 2005-10-24 | 2009-01-07 | 比亚迪股份有限公司 | 电池极片及含有该极片的锂离子二次电池的制备方法 |
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