[发明专利]电池用电极箔、正电极板、电池、车辆和装备有电池的器具以及电池用电极箔的制造方法和正电极板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在电池的正电极板中使用的电池用电极箔、正电极板、电池、车辆和采用该电池的装备有电池的器具(appliance)以及该电池用电极箔的制造方法和正电极板的制造方法。

背景技术

近年来，伴随着便携电子装置(例如，蜂窝电话、笔记本型个人计算机、视频便携式摄像机等等)和车辆(例如，混合动力电动车辆等等)的广泛使用，对于用作驱动这些设备的电源的电池的需求日益增加。在这些电池当中，存在采用这样的正电极箔的电池，该正电极箔的基体材料为铝电极箔。这样的电池的实例包括锂离子电池，该锂离子电池采用通过将包含锂化合物的正电极活性材料施加到这样的铝电极箔而形成的正电极板。

然而，在铝电极箔的表面上，作为自然过程，通常会形成例如约5nm厚度的非导体的氧化铝层。因此，如果正电极活性材料被形成在这样的铝电极箔上，则铝电极箔与正电极活性材料之间的导电性倾向于变低。此外，氧化铝层不能充分地耐腐蚀，因而存在被对其施加的正电极活性材料腐蚀或被电池中的电解质溶液腐蚀的风险。关于这些缺点，日本专利申请公开10-106585(JP-A-10-106585)公开了：在铝电极箔(铝集电体(currentcollector))的表面上形成碳膜以改善耐腐蚀性和导电性。此外，日本专利申请公开11-250900(JP-A-11-250900)公开了：在集电体的表面已被蚀刻之后在集电体上形成由碳、铂或金制成的导电涂层。

然而，在与JP-A-10-106585和JP-A-11-250900一样地形成碳膜的情况下，通过具有高的大规模生产率的溅射工艺形成膜的尝试通常会导致形成绝缘的类金刚石碳(DLC)膜，由此具有降低导电性的问题。另一方面，使用铂或金是昂贵的且不现实的。

发明内容

本发明提供了在电池的正电极板中使用的电池用电极箔，其是廉价的并具有良好的耐腐蚀性和导电性。本发明还提供了采用了该电池用电极箔的正电极板和采用该正电极板的电池，进一步提供了采用该电池的车辆和装备有电池的器具。此外，本发明还提供了该电池用电极箔的制造方法和正电极板的制造方法。

本发明的第一方面为一种电池用电极箔，其包括：铝电极箔，在所述铝电极箔中金属铝被暴露，或者所述铝电极箔在金属铝上具有膜厚度为3nm或更小的氧化铝层；以及耐腐蚀层，其形成在所述铝电极箔的表面上，与所述铝电极箔的所述金属铝直接接触或与所述氧化铝层接触，并且由选自钨、钽、铪、铌、钼以及钒的至少一种物质的碳化物或氧化物制成。

本发明人发现，在去除了形成在铝电极箔上的氧化铝层的一部分以将氧化铝层的层厚度减小到3nm或更小的情况下，沿铝电极箔的厚度方向的电阻的值急剧变小。因此，使用已经完全去除了氧化铝层的铝电极箔或具有层厚度为3nm或更小的氧化铝层的铝电极箔，可以确定地使在铝电极箔与形成于铝电极层上的正电极活性材料层之间的电阻值很小。

因此，在本发明的电池用电极箔中，在铝电极箔的表面上形成耐腐蚀层，该耐腐蚀层与构成铝电极箔的金属铝直接接触或与膜厚度为3nm或更小的氧化铝层接触。所以，与其中在具有膜厚度大于5nm且例如自然形成的氧化铝层的铝箔上形成耐腐蚀层的电池用电极箔相比，本发明的电池用电极箔可以保持在铝电极箔与耐腐蚀层之间的更好的导电性。

该电池用电极箔的耐腐蚀层的材料的实例包括碳化钨(例如WC、W₃C等等)、氧化钨(例如WO₃、W₂O₃等等)、碳化钽(例如TaC等等)、氧化钽(例如TaO₂等等)、碳化铪(例如HfC等等)、氧化铪(例如HfO₂等等)。此外，耐腐蚀层的材料的实例还包括碳化铌(例如Nb₂C、NbC等等)、氧化铌(例如NbO、Nb₂O₅等等)、碳化钒(例如VC等等)、氧化钒(例如VO、V₂O₃、VO₂等等)。