[发明专利]锂二次电池的制造方法和锂二次电池

权利要求书

1.一种锂二次电池的制造方法，包括：

在负极集电体上形成含有选自硅、锗和锡中的至少一种元素的负极活性物质层的工序；

通过在所述负极活性物质层上形成锂金属层来准备负极的工序；

准备具有在正极集电体上形成有正极活性物质层的构成的正极的工序，所述正极活性物质层含有由通式Li_1-xMO₂表示的复合氧化物，其中，0.2≤x≤0.6，M包含选自钴、镍和锰中的至少一种过渡金属；和

使用所述负极、所述正极以及隔板组装锂二次电池的工序。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池的制造方法，所述负极活性物质层含有硅。

3.根据权利要求1所述的锂二次电池的制造方法，

还包括在作为所述负极集电体的材料的金属箔的表面形成多个凸部的工序，

采用相对于具有所述多个凸部的所述负极集电体使要蒸镀的材料从倾斜方向入射的斜向蒸镀技术，在所述负极集电体上形成所述负极活性物质层。

4.根据权利要求1所述的锂二次电池的制造方法，通过在所述负极活性物质层上蒸镀锂金属来形成所述锂金属层。

5.根据权利要求4所述的锂二次电池的制造方法，一边将所述负极活性物质层保持在200℃以上且小于400℃的范围的温度，一边在所述负极活性物质上蒸镀锂金属。

6.根据权利要求1所述的锂二次电池的制造方法，调整所述锂金属层中的锂的含量，使得在用S₀表示形成所述锂金属层之前的所述负极集电体的关于面内的规定方向的长度，用S₁表示在形成了所述锂金属层的时刻的所述负极集电体的关于所述规定方向的长度，用S_C表示所组装成的该锂二次电池的充电状态下的所述负极集电体的关于所述规定方向的长度，用S_D表示所组装成的该锂二次电池的放电状态下的所述负极集电体的关于所述规定方向的长度，而且，用下述式(1)～(3)定义初始伸长率、充电状态下的伸长率和放电状下的伸长率时，由所述充电状态下的伸长率减去所述初始伸长率所得的值为1％以下，并且由所述放电状态下的伸长率减去所述初始伸长率所得的值为-1％以上，

初始伸长率＝100×(S₁-S₀)/S₀           …(1)，

充电状态下的伸长率＝100×(S_C-S₀)/S₀   …(2)，

放电状态下的伸长率＝100×(S_D-S₀)/S₀   …(3)。

7.根据权利要求1所述的锂二次电池的制造方法，在形成所述锂金属层的工序中，在所述负极活性物质层上形成所述锂金属层，使得所述锂金属层含有超过可补偿所述负极活性物质层的不可逆容量的锂量的量的锂。

8.根据权利要求7所述的锂二次电池的制造方法，测定应该形成所述锂金属层的所述负极活性物质层的充电容量和放电容量，基于由所测定出的充电容量减去放电容量所得的容量，预先算出所述不可逆容量。

9.一种锂二次电池，具备：

负极，该负极具有负极集电体、和设置于所述负极集电体上并且含有选自硅、锗和锡中的至少一种元素的负极活性物质层；

正极，该正极具有正极集电体、和设置于所述正极集电体上并且含有锂复合氧化物的正极活性物质层，

配置于所述负极与所述正极之间的隔板，

关于所述隔板的厚度方向，存在所述负极活性物质层与所述正极活性物质层对向的第1区域、和所述负极活性物质层不与所述正极活性物质层对向的第2区域，

在所述第2区域每单位面积的所述负极中含有的锂的量记为M₁、补偿每单位面积的所述负极的不可逆容量的锂的量记为M₂，在所述第1区域每单位面积的所述负极中含有的锂的量记为m₁、在所述第1区域每单位面积的所述正极中含有的锂的量记为m₂、在假定所述锂复合氧化物具有化学计量组成的情况下在所述第1区域每单位面积的所述正极应该含有的锂的量记为m₃时，下述的关系成立：M₁＞M₂，并且，(m₁+m₂)＜(M₁+m₃)。