[发明专利]非水二次电池用电极的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为非水二次电池(锂离子电池等)的构成要素的电极及采用该电极的电池。

本申请要求基于在2008年12月26日申请的日本专利申请2008-333156号优先权，该申请的全部内容作为参照纳入到本说明书中。

背景技术

锂二次电池等的非水二次电池，作为在利用电作为驱动源的车辆上搭载的电源、或者个人电脑、便携终端等的电气制品等所搭载的电源，其重要性在提高。特别是，轻量且可获得高能量密度的锂离子电池，被期待着很好地用作为车辆搭载用高输出电源。作为涉及非水二次电池的技术文献，可举出专利文献1～6。

现有技术文献

专利文献1：日本国专利申请公开平7-220759号公报

专利文献2：日本国专利申请公开2004-134244号公报

专利文献3：日本国专利申请公开2003-132889号公报

专利文献4：日本国专利申请公开平9-320590号公报

专利文献5：日本国专利申请公开2005-310764号公报

专利文献6：日本国专利申请公开2007-103066号公报

发明内容

锂离子电池所具备的典型的电极(正极及负极)，具有下述构成：在集电体上保持有以能够可逆地吸藏及释放锂离子的材料(活性物质)为主成分的层(活性物质层)。作为形成该活性物质层的优选的方法，可举出：对集电体给予将粉末状的活性物质(活性物质粒子)在适当的溶剂中分散或溶解而调制成为膏状或浆状的组合物(活性物质层形成用组合物)并使其干燥，并根据需要进行压制的方法。

在活性物质层的表面设置无机粒子主体的多孔质层可成为提高锂离子电池等的电池的可靠性(内部短路的防止等)的有效手段。作为形成该多孔质无机层的方法，从生产率等的观点看，可优选采用：在适当的溶剂中溶解了粘合剂(粘结剂)的液状介质中分散无机粒子，调制膏状或浆状的组合物(涂剂)，将该组合物在活性物质层的表面涂布的方法。专利文献1记载了在活性物质层的表面形成了由树脂粘合剂和固体粒子构成的多孔性保护膜的非水电解液二次电池。作为多孔性保护膜的形成方法，可举出涂布微粒子浆液的方法，所述微粒子浆液是将微粒子和粘合剂一起分散于溶剂中而成的。

在这里，若在活性物质层的表面涂布上述的涂剂，则上述液状介质的至少一部分侵入活性物质层内。于是，该液状介质中所包含的粘合剂被覆活性物质粒子的表面，会成为使电池的输入输出性能降低的要因。在要求高输入输出性能的车辆电源用电池中，抑制上述输入输出性能的降低并且形成上述无机层特别有意义。

本发明的目的是提供可高效制造适于构筑输入输出电阻低的(换言之，输入输出性能优异的)非水二次电池的电极的方法，所述电极是在活性物质层的表面具有多孔质无机层的电极。本发明的其他目的是提供采用该电极而形成的非水二次电池(例如锂离子电池)。

根据本发明，提供一种制造在活性物质层上具有多孔质无机层的非水二次电池用电极的方法。该方法包括：准备在集电体上保持有以活性物质粒子为主成分的活性物质层的电极原材料。另外，包括：调解上述活性物质层的水分浓度使得该活性物质层的至少表面的水分浓度变为100ppm～500ppm。另外，包括：在对上述水分浓度进行了调节的活性物质层的表面涂布包含无机粒子、粘合剂和有机溶剂的浆液，形成多孔质无机层。

根据该方法，通过使活性物质层的至少表面有意地存在水分，利用该水分，可调节上述浆液所包含的溶剂及该溶剂中溶解的粘合剂对上述活性物质层内的侵入程度。由此，可抑制上述粘合剂过度侵入活性物质层内的现象，减轻多孔质无机层的形成对输入输出性能的影响。另外，通过将活性物质层表面的水分浓度设为上述范围，可形成相对于活性物质层的密着性(例如，可根据后述的90°剥离强度评价。)好的无机层。因此，采用上述方法制造的电极，可用作为非水二次电池的构成要素，可实现可靠性更高且高性能(例如，输入输出性能优异)的电池。

另外，在本说明书中，所谓「二次电池」一般是指可反复充放电的蓄电装置，是包含锂二次电池等的所谓蓄电池以及双电层电容器等的蓄电元件的用语。另外，所谓「非水二次电池」是指具备非水电解质(典型为在非水溶剂中含有支持电解质的电解质)的电池。另外，所谓「锂二次电池」是指采用锂离子作为电解质离子，通过正负极间的锂离子的移动而充放电的二次电池。一般地被称为锂离子电池的二次电池是本说明书中的锂二次电池所包含的典型例。