[发明专利]锂二次电池及锂二次电池的阳极

说明书

技术领域

本发明涉及锂二次电池及锂二次电池的阳极。本发明还涉及用于生产锂二次电池的阳极的片材(即，锂二次电池的阳极用的片材)。

背景技术

锂二次电池的阳极包括集电体(例如，铜箔)和层叠于集电体的活性材料层(例如，碳、锡合金等)。在这样的锂二次电池中，因为锂在充放电过程中进出活性材料层而发生活性材料层的膨胀/收缩。另外，活性材料层由于膨胀/收缩所产生的应力而破损。结果，在反复多次充放电循环之后，锂二次电池的充放电能力下降。

专利文献1公开了活性材料层中具有给定图案的空隙(开口)以减轻上述应力的构造。至于活性材料层的具体形状，公开了条带状(开口形状：条带状)、栅格状(开口形状：方形)和方点状(开口形状：栅格状)(具体地，专利文献1，图3)。

在专利文献2中，公开了集电体自身具有空隙(开口)以试图减轻上述应力并且防止集电体破裂的构造(具体地，专利文献2，图1)。

文献列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2004-103474

专利文献2：JP-A-11-233116

发明内容

发明要解决的问题

在现有技术(例如，专利文献1)提议的阳极中，防止充放电能力由于反复的充放电循环而下降的性能(下文简称为“充放电循环特性”)不足。因此，本发明的目的是提供一种锂二次电池的阳极，其能够实现比现有技术的充放电循环特性优异的充放电循环特性。

用于解决问题的方案

本发明的发明人已经进行了深入研究，试图实现上述目的并且完成了下面的发明。

(1)一种锂二次电池的阳极，所述阳极包括集电体层和层叠于所述集电体层的活性材料层，其中，

所述集电体层具有无开口的层状结构，所述活性材料层具有带有开口的网状结构，并且所述开口在俯视图中的形状为五边形以上的大致正多边形和/或大致圆形。

(2)根据(1)的阳极，其中，所述大致正多边形是大致正六边形。

(3)一种锂二次电池，其包括上述(1)或(2)的阳极。

(4)一种锂二次电池的阳极用的片材，所述片材包括集电体层和层叠于所述集电体层的活性材料层，其中，所述集电体层具有无开口的层状结构，所述活性材料层具有带有开口的网状结构，并且所述开口在俯视图中的形状为五边形以上的大致正多边形和/或大致圆形。

本发明中，“活性材料层的开口”是指没有活性材料的部分，而“开口在俯视图中的形状”是指当从垂直方向观察活性材料层时的开口形状。另外，活性材料层中的“带有开口的网状结构”是指当从垂直方向观察活性材料层时，多个开口规则排列，并且各个开口的周边形成覆盖集电体层的部分(存在活性材料的部分)。

发明的效果

使用本发明的阳极，能够生产充放电循环特性优异的锂二次电池。

附图说明

图1的(A)是本发明的第一特定实施方式中的锂二次电池的阳极的主要部分的示意性俯视图，图1的(B)是沿图1的(A)的线Ib-Ib的示意性截面图。

图2的(A)是本发明的第二特定实施方式中的锂二次电池的阳极的主要部分的示意性俯视图，图2的(B)是沿图2的(A)的线IIb-IIb的示意性截面图。

图3是实施例1-9中使用的光掩模的示意性俯视图。

图4是实施例10-12中使用的光掩模的示意性俯视图。

图5是比较例1中使用的光掩模的示意性俯视图。

图6是比较例1中生产的阳极用片材的主要部分的示意性俯视图。

图7是比较例2和3中使用的光掩模的示意性俯视图。

图8是比较例2和3中生产的阳极用片材的主要部分的示意性俯视图。

图9是实施例1(活性材料层中的开口形状：正六边形)中生产的阳极用片材的电子显微照片。

图10是实施例10(活性材料层中的开口形状：圆形)中生产的阳极用片材的电子显微照片。

图11是比较例1(活性材料层中的覆盖部形状：圆形)中生产的阳极用片材的电子显微照片。

图12是比较例2(活性材料层中的开口形状：方形)中生产的阳极用片材的电子显微照片。

附图标记说明

1  集电体层

2  活性材料层

2A 开口