[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池及其制造方法。特别是涉及适合于作为车用电源等使用的锂离子二次电池用的负极的结构和形成该结构的方法。 

背景技术

锂离子二次电池，具备：正极和负极、以及介于这两电极间的电解液，通过锂离子介由含有锂盐等的电解质的电解液在正极和负极之间往来而进行充放电。这种锂离子二次电池的典型的负极，含有能够可逆地吸藏和释放锂离子的负极活性物质。作为该负极活性物质，主要可列举各种碳材料，例如，可使用石墨材料。石墨具有层状的晶体结构，通过锂离子向其层与层之间（层间）的吸藏和锂离子从该层间的释放来实现充放电。 

然而，对集电体涂布含有作为负极活性物质的石墨的被调制成糊状的组合物（糊状组合物包含浆液状组合物和油墨状组合物。以下，将糊状组合物简单称为“组合物”。）形成负极时，石墨具有该石墨的层面（（002）面）容易沿集电体的表面（宽面，较宽的面）平行地配置的性质。因此，石墨的边缘部（多个层的端部）相对于集电体大致平行地配置，存在充放电时锂离子向层间的吸藏和锂离子从该层间的释放不顺利进行的顾虑。为应对该问题，作为现有技术可列举专利文献1。专利文献1中，记载了对组合物施加磁场使石墨的层面相对于集电体垂直地配置的技术。此外，作为与锂离子二次电池用的负极相关的现有技术可列举专利文献2。 

在先技术文献 

专利文献1：日本国专利申请公开2003-197189号公报 

专利文献2：日本国专利申请公开2006-252945号公报 

发明内容

但是，所述专利文献1所记载的技术中，虽然可以使负极中的石墨的层面（即称为与石墨层水平的面即（002）面）相对于集电体垂直地配置，但是各石墨的层面相对于长条状的集电体不规则（多方向）地配置。因此，具备含有该长条状的负极的卷绕电极体的锂离子二次电池在放电时的石墨收缩时，该石墨内的锂盐等的电解质（电解液）沿电极体的卷绕轴方向流动，向负极（电极体）外流出，由于负极（电极体）内的电解质的减少，有该负极（电极体）的内阻变高的危险性。 

因此，本发明是为解决上述以往的课题而被创造出的，其目的是提供一种锂离子二次电池和该二次电池的制造方法，所述锂离子二次电池在锂离子二次电池放电时，防止来自负极的锂盐等的电解质的流出，可抑制内阻的增加。 

具体实施方式

为实现上述目的，通过本发明，提供一种锂离子二次电池，其具备卷绕电极体和电解液，所述卷绕电极体是正极和负极隔着隔板卷绕而成的。即在此公开的锂离子二次电池中，所述负极具备：长条状的负极集电体、和在该负极集电体的表面上形成的负极合剂层，所述负极合剂层至少含有石墨材料。所述负极合剂层中的石墨材料的至少50质量%，被配置为该石墨材料的（002）面与所述负极集电体的表面（宽面）正交并且与所述长条状的负极集电体的纵长方向平行。 

再者，本说明书中“石墨材料的（002）面”，是指层状结构的石墨材料（石墨晶体）的层面（与石墨层水平的面），是与构成该石墨材料的石墨烯片的碳网水平的面。 

由本发明提供的锂离子二次电池，具备含有石墨材料的负极合剂层，石墨材料之中至少50质量%（例如70质量%以上。优选80质量%以上。更优选90质量%以上。）的石墨材料，被配置（排列）为其（002）面与负极集电体的表面正交并且与该负极集电体的纵长方向平行。 

这样，通过负极的负极合剂层中石墨材料的（002）面沿所述规定的方向被排列，在锂离子二次电池的放电时，即使由于石墨材料的收缩在该石墨材料内存在的锂盐等电解质（电解液）从石墨材料移动，电解质也沿负极（负极集电体）的纵长方向移动，宽度方向（卷绕轴方向）的移动被抑制，因此能够有效地防止电解质向负极的外部流出。因此，能够抑制由锂盐等的电解质的流出所引起的内阻的增加。作为所述石墨材料，采用基于激光衍射散射法测定的粒度分布的中径（D₅₀）为5μm～20μm的石墨材料特别有意义。