TW201539845A - 鋰離子二次電池用電極及鋰離子二次電池 - Google Patents

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Abstract

本發明之鋰離子二次電池用電極係具備正極集電體、正極第一層及正極第二層;該正極第一層係具有含酯鍵之合成高分子的第一黏著劑、及第一導電劑,且形成於該正極集電體上;該正極第二層係具有正極活性物質、第二黏著劑、及第二導電劑,且形成於與前述正極第一層之形成有前述正極集電體之面為相反的面。

Description

鋰離子二次電池用電極及鋰離子二次電池
本發明係關於已施行對於過充電之對策的鋰離子二次電池用電極、及具備此鋰離子二次電池用電極之鋰離子二次電池。
本申請案係根據2013年9月30日在日本所提出申請的特願2013-203874號而主張優先權,於此援用其內容。
隨著筆記型電腦、行動電話、數位相機等電子機器之普及,用以驅動此等電子機器之二次電池的需求係正在擴大。近年來,由於此等電子機器係隨著高機能化之進展而消耗電力增大、或期待小型化,而對於二次電池係要求能量密度‧輸出密度的提升。作為能達成高能量密度‧高輸出密度之二次電池,鋰離子二次電池等之使用非水電解液的二次電池被認為具有實力。
但是,鋰離子二次電池中,係使用化學活性高的鋰、可燃性高的電解液、在過充電狀態之安定性低的鋰過渡金屬複合氧化物來作為電池材料。而已知有若於過充電狀態下再繼續充電,則電池材料間之化學反應會急遽地進行,且電池會發熱等的問題。因此,有必要在到達過充電狀態之前迅速地停止充電,而採用了將電壓監控、充電停止等以外部電路進行之機構。
這種防止電池之發熱的機構,不僅是電池之外部電路,如以下所說明,也可設置於電池之內部。
例如,於專利文獻1係揭示一種電解液添加劑,其係藉由伴隨過充電之電壓上升,而添加於電解液中之材料會氧化聚合,使電池之內部電阻上升,以抑制過充電。
於專利文獻2揭示一種抑制過充電的手法,其係藉由伴隨過充電之溫度上升而使電極電阻上升。具體而言,係於積層由正極材料或負極材料構成的電極混合劑層在集電體上之電極,使電極混合劑層中、或沿著電極混合劑層與集電體之界面含有熱膨脹性微膠囊。在成為過充電狀態時,由於微膠囊會發泡而使電極混合劑層與集電體疏離等,而電極電阻上升。
於專利文獻3揭示一種正極,其係藉由伴隨過充電之電壓上升,正極混合劑中所含之化合物會分解而發生氣體,且電池之內部電阻會上升而抑制進一步過充電。
於專利文獻4揭示一種二層構造之正極,其係具有由正極集電體、導電劑、黏著劑與會在過充電狀態下的高電位分解之物質所形成的第一層;與由在第一層上所形成的正極活性物質、導電劑與黏著劑構成的第二層。如此所構成的正極在因過充電而成為高電位之情況,會在高電位分解之物質係被分解而發生氣體。
其結果,係藉由以在構造破壞第一層之同時,發生第一層與第二層之界面破壞的方式作用,且電池之內部 電阻上升,而遮斷充電電流並抑制過充電。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3938194號公報
[專利文獻2]日本專利第4727021號公報
[專利文獻3]日本特開2008-181830號公報
[專利文獻4]日本專利第4236308號公報
然而,如專利文獻1所示地,於電解液中混合該種抑制過充電的添加劑之情況,會有電解液中之電解質離子傳導度降低的課題。又,也會有所謂在高溫保管時發生添加劑之反應,而電池循環壽命、高溫保存特性降低的問題。
又,如專利文獻2所示地將藉由伴隨過充電之溫度上升而熱膨脹的微膠囊導入正極內之情況,也會有由於在高溫保管時微膠囊會慢慢地膨脹而使正極電阻上升,而電池循環壽命高溫保存特性降低的問題。
又,如專利文獻3所示地將因伴隨過充電的電壓上升予以分解而發生氣體的化合物導入正極混合劑中之情形,由於正極混合劑中之活性物質量將會降低而有正極容量將會降低之問題。
又,如專利文獻4所示地於集電體上之正極第一層內導入藉由伴隨過充電之電壓上升而被分解發生氣體之化 合物的情況,也會有因氣體發生材料導入而成本上升的問題。
本發明係有鑑於如此之問題點所完成者,其目的在於提供一種一面抑制製造成本,並於成為過充電狀態時抑制發熱的鋰離子二次電池用電極、及一種具備此鋰離子二次電池用電極之鋰離子二次電池。
關於本發明之第一形態的鋰離子二次電池用電極,係具備:正極集電體;正極第一層,其具有含酯鍵之合成高分子的第一黏著劑、及第一導電劑,且形成於該正極集電體上;及正極第二層,其具有正極活性物質、第二黏著劑、及第二導電劑,且形成於與該正極第一層之形成有該正極集電體之面為相反的面。
亦可於上述第一形態中,該合成高分子為聚酯、聚胺基甲酸酯、與聚酯胺基甲酸酯之任一者。
關於本發明之第二形態的鋰離子二次電池,係具備:關於上述第一形態之鋰離子二次電池用電極;吸留與釋出鋰離子之負極;及非水電解液。
亦可於上述第二形態中,在前述鋰離子二次電池用電極與前述負極之間的電位差成為4.33V以上4.76V以下時,該第一黏著劑開始變質而該第一黏著劑之電阻值變大。
亦可於上述第二形態中,該第一黏著劑因氧化聚合或氧化分解而變質。
若根據本發明之上述各形態,可藉由鋰離子二次電池用電極及鋰離子二次電池,一面抑制製造成本並於成為過充電狀態時抑制發熱。
1‧‧‧正極(鋰離子二次電池用電極)
2‧‧‧電池(鋰離子二次電池)
10‧‧‧正極集電體
11‧‧‧正極第一層
12‧‧‧正極第二層
20‧‧‧負極
21‧‧‧分離器
22‧‧‧非水電解液
24‧‧‧正極箱
25‧‧‧負極箱
26‧‧‧墊片
100‧‧‧硬幣型電池
第1圖係關於本發明之一實施形態的鋰離子二次電池用電極側面之剖面圖。
第2圖係使用了關於本發明之一實施形態的鋰離子二次電池用電極之本實施形態的鋰離子二次電池側面之剖面圖。
第3圖係本發明之比較例的鋰離子二次電池側面之剖面圖。
[實施發明之形態]
以下,一面參閱第1圖至第3圖一面說明關於本發明之一實施形態的正極(鋰離子二次電池用電極)及鋰離子二次電池(以下,也簡稱為「電池」)。
如第1圖所示地,本實施形態之正極1係具備:正極電極1;正極第一層11,具有第一黏著劑及第一導電劑且形成於正極集電體10上;及正極第二層12,具有正極活性物質、第二黏著劑、及第二導電劑且形成於正極第一層11上而與正極集電體10為相反側。
正極1係具有正極第一層11及正極第二層12被形成於正極集電體10上之2層構造。
以下,針對正極1之構造加以說明。
(正極)
正極集電體10並未被特別限定,能使用將鋁、不鏽鋼、鎳鍍敷鋼等之習知材質形成為板狀之材料。
正極第一層11中所含之第一黏著劑在鋰離子二次電池成為過充電狀態之情況,必須是會在高電壓變質之合成高分子,例如藉由氧化聚合、氧化分解、或發泡等而變質之合成高分子。作為此合成高分子,係較佳為使用於主鏈具有酯鍵之樹脂,具體而言,可使用聚酯、聚胺基甲酸酯、及聚酯胺基甲酸酯之任一種。
正極第一層11中所含之第一導電劑,係能使用例如乙炔黑、科琴黑(Ketjen Black)、碳黑、石墨、碳奈米管等習知之材料。
正極第一層11係可藉由將上述第一黏著劑及第一導電劑於甲基乙基酮、甲苯等之單獨溶劑或是混合溶劑中混合後,在正極集電體10上塗布、乾燥而形成。
正極第二層12中所含之正極活性物質,並未被特別限定,能使用以往習知之活性物質。作為正極活性物質,可舉出例如能釋出鋰離子之鋰過渡金屬複合氧化物。作為鋰過渡金屬複合氧化物之一例,可舉出LiNiO2、LiMnO2、LiCoO2、LiFePO4等。又,作為正極活性物質也能將上述鋰過渡金屬複合氧化物複數混合而使用。
作為正極第二層12中所含之第二黏著劑,能與以往相同地使用聚偏氟乙烯(PVDF)等。作為正極第二層12中所含之第二導電劑,係能與以往相同地使用石墨、鋁等。
正極第二層12係可藉由將正極活性物質、第二黏著劑、及第二導電劑等於N-甲基吡咯啶酮(NMP)等之溶劑中混合後,積層塗布、乾燥於正極第一層11上而形成。
在以連續式的製造步驟製作正極第一層11與正極第二層12之情況,必須於短時間進行正極第一層11之乾燥,而於正極第一層11之形成用的液體組成物溶劑,係期望選定低沸點溶劑。因此,作為正極第一層11之第一黏著劑,係較佳為選定會溶解於該低沸點溶劑之樹脂。
關於如此所構成的本實施形態之正極1係如第2圖所示地,是負極20;用以防止正極1與負極20之接觸的分離器21;及浸漬正極1與、負極20及分離器21的非水電解液22一起構成關於本實施形態之鋰離子二次電池2。
以下,針對鋰離子二次電池2中之正極1以外的構造加以說明。
(負極)
於負極20中所含之負極活性物質並未被特別限定,可單獨或組合使用鋰等的金屬材料;含有矽、錫等的合金系材料;石墨、焦碳等的碳材料之類的能吸留‧釋出鋰離子之化合物。又使用鋰金屬箔作為負極活性物質之情況,可在銅等之負極集電體上壓黏鋰鉑而形成負極20。又,使用合金材料、碳材料作為負極活性物質之情況,係能藉由在水、N-吡咯啶酮等之溶劑中混合負極活性 物質、黏著材、導電助劑等之後,於銅等之金屬製負極集電體上塗布、乾燥,而形成負極20。
黏著材較佳為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、EPDM、SBR、NBR、氟橡膠等之化學性、物理性安定的材料。又,導電助劑可舉出科琴黑、乙炔黑、碳黑、石墨、碳奈米管、非晶質碳等。
負極集電體並未被特別限定,能使用由銅箔等所形成的集電體。
(非水電解液)
非水電解液22並未被特別限定,可舉出使支援電解質溶解於有機溶劑等之溶劑的電解液、電解質兼溶劑的離子液體、進一步使支援電解質溶解於該離子液體之電解液等。
作為有機溶劑,能使用碳酸酯類、鹵化烴、醚類、酮類、腈類、內酯類、四氫呋喃(oxolane)化合物等。又,也能使用碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、1,2-二甲氧基乙烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲酯等之混合溶劑。
非水電解液22所使用的支援電解質並未被特別限定,例如,可舉出LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(FSO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)等。
若非水電解液22所使用的離子液體在常溫下也為液體之鹽,則不被特別限定,可舉出例如烷基銨鹽、吡咯烷鎓鹽(pyrrolidinium salt)、吡唑鎓鹽(pyrazolium salt) 、哌啶鹽(piperidinium salt)、咪唑鹽(imidazolium salt)、吡啶鹽(pyridinium salt)、鋶鹽、鏻鹽等。又,離子液體進一步較佳在廣的電位區域為電化學安定。
(分離器、鋰離子二次電池)
作為分離器21,可舉出聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴製或芳香族聚醯胺樹脂製的微孔膜或不織布、含有無機陶瓷粉末之多孔質的樹脂塗層等。
能在以防止電解液洩漏、防止外部氣體進入等作為目的之顯示於第2圖的正極箱24及負極箱25內,收容前述正極1、負極20、非水電解液22、及分離器21,而製作硬幣型之鋰離子二次電池2。箱24、25係利用金屬板等予以形成。
還有,在正極箱24與負極箱25之間係利用具有絕緣性之墊片26來密封。
(實施例)
以下,係針對本發明之鋰離子二次電池2的實施例及比較例詳加說明,但本鋰離子二次電池並不受限於此。
(實施例1)
首先,將乙炔黑(HS-100、電氣化學工業製)30質量份、及聚酯A(分子量:17,000、Tg(玻璃轉移溫度):67℃、第一黏著劑)70質量份添加於甲基乙基酮(MEK)與甲苯之混合溶劑中,進行分散處理,調製均質的糊。於鋁箔製之集電體(厚度20μm(微米)、正極集電體)上塗布該糊,進行乾燥處理,以獲得正極第一層。乾燥處理後之正極第一層的膜厚為1至2μm。
接著,將LiMnO2(日本化學產業製)92質量份、乙炔黑(HS-100、電氣化學工業製)5質量份、及聚偏氟乙烯(#7200、Kureha Battery Materials Japan製)3質量份添加於N-甲基吡咯啶酮中,進行分散處理而調製均質的糊。於正極第一層上塗布該糊,進行乾燥處理,以獲得正極第二層。乾燥處理後之正極第二層的膜厚為100μm。
使正極之密度成為約2.6g/cm2的方式來加壓處理已乾燥處理後之正極。
將所得之正極衝壓成直徑為13.5mm,並準備直徑15mm之鋁箔作為負極。中間隔著聚烯烴製或聚乙烯製之分離器(Hipore、旭化成E-Materials製)而將正極、負極夾住。
於此,在以體積比3:7混合了碳酸乙烯酯與碳酸二乙酯的混合有機溶劑中,添加LiPF6(六氟磷酸鋰)使成為如1莫耳/L之濃度。進一步注入將碳酸乙烯酯以重量比2%來添加而調製的非水電解液,製作了硬幣型之電池2。
還有,相對於實施例2之電池2,顯示於第3圖之比較例1的硬幣型電池100並不具備正極第一層11。
(實施例2)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用與聚酯A不同的聚酯B(分子量:15,000、Tg:60℃)取代聚酯A以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例3)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚酯C(分子 量:23,000、Tg:67℃)以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例4)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚酯D(分子量:18,000、Tg:68℃)以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例5)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚酯E(分子量:22,000、Tg:72℃)以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例6)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚酯F(分子量:14,000、Tg:71℃)以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例7)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚酯G(分子量:11,000、Tg:36℃)以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例8)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚酯H(分子量:18,000、Tg:84℃)以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例9)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用上述之聚酯F,且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1 同樣地進行而製作電池2。
(實施例10)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚酯A(分子量:20,000、Tg:68℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例11)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚胺基甲酸酯B(分子量:30,000、Tg:46℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例12)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚胺基甲酸酯A(分子量:40,000、Tg:83℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(實施例13)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用聚胺基甲酸酯B(分子量:25,000、Tg:73℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池2。
(比較例1)
除了未形成正極第一層,而使用在鋁箔製之集電體(厚度20μm、正極集電體)上形成有由LiMnO2(日本化學產業製)92重量份、乙炔黑(HS-100、電氣化學工業製)5重量份、及聚偏氟乙烯(#7200、Kureha Battery Materials Japan製)3質量份所形成的正極第二層之正極以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池100。
(比較例2)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用丙烯酸多元醇A(分子量:10,000、Tg:88℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池。
(比較例3)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用丙烯酸多元醇B(分子量:37,000、Tg:77℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池。
(比較例4)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用丙烯酸多元醇C(分子量:23,000、Tg:60℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池。
(比較例5)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用丙烯酸多元醇D(分子量:16,000、Tg:52℃),且以六亞甲二異氰酸酯當量交聯以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池。
(比較例6)
除了於正極第一層之第一黏著劑中使用丙烯酸多元醇A,且進一步添加5wt%之碳酸鋰以外,係與實施例1同樣地進行而製作電池。
(正極評估)
作為正極評估,係進行了正極第一層之電化學舉動的調查。具體而言,係製作了將上述正極第一層作為作用極(正極)、將鋰金屬作為對極(負極)之2極電池(比較例之電池100)。使用Potentio/Galvanostat裝置(1287型、 Solartron公司製)與頻率應答分析器(1260型、Solartron公司製),一面以掃描速度5mV/s(毫伏特/秒)、電位範圍3.0至5.0V掃描一面測定正極與負極間之電位差,實施了循環伏安法(CV)測定。
於上述電池100之CV測定中,將觀測到氧化電流為0.05mA/cm2之時點的電壓(上述電位差)設為正極第一層所含之第一黏著劑的氧化起始電位(開始變質之電位)。
在正極與負極間之電位差變大,第一黏著劑達到氧化起始電位時,第一黏著劑會開始變質而第一黏著劑之電阻值會變大。
(電池之放電容量評估)
使用實施例之電池2,以定電流、定電壓充電而充電至4.3V,以定電流放電而放電至3.0V。首先,重複2次以0.1C的充放電後,以0.2C充電。之後,依照0.2C、1C、2C、4C、6C、10C放電之順序進行測定,獲得放電容量之速率特性。還有,已設定為藉由定電壓充電而電流值降低至0.01mA後,轉移為定電流放電。
使用電池2,重複2次以0.1C的充放電後,實施了藉由重複0.2C充電、1C放電的循環特性評估。還有,已設定為藉定電壓充電而使電流值降低至0.01mA後,轉移為定電流放電。
(電池之過充電評估)
與上述放電容量評估同樣地使用實施例之電池2,以定電流、定電壓充電而充電至4.3V,以定電流放電而放電至3.0V。
首先,進行2次以0.1C的試行充放電。接著,作為第1次充放電而實施了1次4.3V、0.2C充放電。之後,作為第2次充放電而以0.2C充電進行定電流、定電壓充電至4.8V以實施過充電,並進行了0.2C放電。進一步,作為第3次充放電而實施了1次4.3V、0.2C充放電。將第3次充放電之0.2C放電開始後經過60秒時之電壓降(voltage drop)之值規定為電壓降。
[試驗結果1]
於表1,顯示實施例及比較例之電池的CV特性。表中之氧化起始電位係相對於鋰金屬(Li)製之負極的電位(V)。可知實施例1至6、10至13之電池2中,正極第一層會從4.5V以下之較低電位發生氧化反應。可知實施例7及8之電池2中,正極第一層係在4.5V以上之較高電位發生氧化反應。
可知具有於丙烯酸多元醇A添加了碳酸鋰之第一黏著劑的比較例6之電池中,第一黏著劑的氧化起始電位係從比較例2之4.8V下降至4.46V。
可知比較例2至5之電池中,雖已熱交聯第一黏著劑的丙烯酸多元醇,但第一黏著劑的氧化起始電位為4.8V以上。進一步可知具有已熱交聯聚酯F之第一黏著劑的實施例9之電池2中,氧化起始電位係存在4.5V附近。
亦即,於實施例1至13之電池2中,第一黏著劑的氧化起始電位係4.3V以上4.8V以下,更詳言之,為4.33V以上4.76V以下。
[試驗結果2]
從顯示於表2之實施例及比較例之電池的放電特性,可知實施例1至13之電池2與不具備正極第一層之比較例1的電池100比較,係發揮幾乎同等程度之0.2C放電容量。
又,可知於實施例1至13的任一電池2中,4C放電容量對0.2C放電容量之容量比皆為0.76至0.80;係與比較例1的電池100及比較例2至6的電池發揮幾乎同等程度之4C放電容量。
進一步可知50循環之容量維持率也無關於有無正極第一層的存在,而發揮92至95%。在另一方面,可知具有於丙烯酸多元醇A添加了碳酸鋰之正極第一層的電池中,4C放電容量對0.2C放電容量之容量比為0.73。因此 ,可知與具有添加了碳酸鋰之第一黏著劑的正極第一層比較,如顯示於實施例1至13之未添加碳酸鋰的正極第一層係顯示更高的電池特性。
[試驗結果3]
從顯示於表3之電池及比較例的電池之過充電特性,在具有不具備正極第一層之正極的比較例1之電池100的情況,電壓降係0.2V。又,在使用於正極第一層之第一黏著劑採用丙烯酸多元醇A至丙烯酸多元醇D、積層了正極第二層的正極之情況,電壓降係亦為幾乎同等之0.2至0.3V。進一步,於使用了在添加了碳酸鋰於丙烯酸多元醇A之正極第一層積層了正極第二層的正極之比較例6的電池之情況,電壓降係0.6V。
在另一方面,於正極第一層之第一黏著劑使用聚酯A至聚酯H之實施例1至9的電池2之電壓降係0.4至0.6V;使用了聚胺基甲酸酯A及B、聚酯胺基甲酸酯A及B之實施例10至13的電池2之電壓降係0.4至0.5V。如上所述,將具備在4.4至4.8V附近具有氧化起始電位之第一黏著劑的正極第一層導入之情況,過充電試驗後之充放電試驗中的放電開始隨後之電壓降,與具有添加了碳酸鋰之第一黏著劑的比較例6之電池比較,係顯示幾乎同等之0.4至0.6V。
因此,認為在實施例1至13之電池2中的正極第一層係與具有添加了碳酸鋰之第一黏著劑的正極第一層同樣地,內部電阻之上升大、且具有抑制過充電之效果。
從以上之試驗結果,與不具有正極第一層之比較例的100比較,可知在正極第一層採用具有4.3V以上之氧化起始電位、且進一步在電解液的氧化分解起始電位之4.8V以下具有氧化起始電位的第一黏著劑,而積層了正極第二層之實施例的電池2若是成為過充電狀態,則第一黏著劑會變質而發生電阻上升。由於第一黏著劑之電阻上升,而會緩和正極與負極間之電位差的上升速度。
又,與具有添加了碳酸鋰之第一黏著劑的正極第一層比較,可知實施例1至13的電池2之內部電阻係幾乎同等地上升。因此,實施例1至13的電池2中,藉電阻上升而能緩和溫度上升,能更正確地表現藉由分離器之關閉功能。
又,與不具有正極第一層之比較例的電池100比較,確認了實施例1至13的電池2之放電容量、循環性能係幾乎同等。進一步,也得知顯示較具有添加了碳酸鋰之第一黏著劑的正極第一層之4C放電容量對0.2C放電容量之容量比為高的電池性能。因此,實施例1至13的電池2所具備的正極係具優越的過充電抑制能力與電池性能二者。
如以上所說明地,若根據本實施形態之正極1及鋰離子二次電池2,因正極1中不使用發生氣體之材料而能抑制製造成本。於電池2成為過充電狀態時,第一黏著劑會變質而電阻上升、正極1與負極20之間的電位差之上升速度會緩和,因而能抑制成為過充電狀態時之發熱。
本發明人等為了解決本發明之課題而鑽研之結果,發現了不將會藉由伴隨過充電之電壓上升而被分解發生氣體的化合物導入正極第一層中,而採用會藉由伴隨過充電之電壓上升而改質的第一黏著劑之構成。此構成係正極第一層僅具有導電性填料之第一導電劑、及第一黏著劑。
藉由採用前述之構成,能夠不會將正極第一層用之調液步驟複雜化,而一面規避因添加材料導入的成本上升,一面使安全性提升。
作為前述之第一黏著劑,因採用可溶解於低沸點溶劑之黏著劑,而能將正極第一層之乾燥時間縮短化,也能藉由正極第一層與正極第二層之連續塗布而降低成本。
上述第一黏著劑因可溶於甲基乙基酮或甲苯等之低沸點溶劑,所以能以非常短的時間結束正極第一層之塗布、乾燥步驟。因此,能以連續製造步驟來製作正極第一層及正極第二層,也能抑制電極製造成本之上升。
以上,雖參照圖式而詳述了有關本發明之一實施形態,但具體之構成並不受限於此實施形態,也包含不脫離本發明主旨之範圍的構成之變更、組合、刪除等。

Claims (5)

  1. 一種鋰離子二次電池用電極,其具備:正極集電體;正極第一層,係具有含酯鍵之合成高分子的第一黏著劑、及第一導電劑,且而形成於該正極集電體上;及正極第二層,係具有正極活性物質、第二黏著劑、及第二導電劑,且形成於與該正極第一層之形成有該正極集電體之面為相反的面。
  2. 如請求項1之鋰離子二次電池用電極,其中該合成高分子為聚酯、聚胺基甲酸酯、及聚酯胺基甲酸酯之任一者。
  3. 一種鋰離子二次電池,其具備:如請求項1或2之鋰離子二次電池用電極;吸留與釋出鋰離子之負極;及非水電解液。
  4. 如請求項3之鋰離子二次電池,其中於該鋰離子二次電池用電極與該負極之間的電位差成為4.33V以上4.76V以下時,該第一黏著劑開始變質而該第一黏著劑之電阻值變大。
  5. 如請求項3或4之鋰離子二次電池,其中該第一黏著劑係因氧化聚合或氧化分解而變質。
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