[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。

背景技术

作为锂离子二次电池的制造方法，例如，专利文献1：JP1998-302774A（特开平10-302774号公报）中公开了：在铜箔上涂布糊状的石墨粉末后，使其干燥，得到作为负极的电极。在该公报中，关于正极，也以同样的结构得到电极。而且，以负极、隔板、正极、隔板的顺序将负极、隔板、正极、隔板重合，将其卷绕成圆筒形，由此制成卷绕电极体。通过将该卷绕电极体和电解液装入电池壳体中，制成电池。

再者，该专利文献1中提出：关于作为负极活性物质使用的石墨粉末，使用粉体松密度（体积密度）为0.5g/cm³以上、吸油量为65mL/100g以下的石墨粉末。

另外，专利文献2：JP2004-265754A（特开2004-265754号公报）中公开了：作为负极活性物质，使用成为核的碳质粒子的表面被无定形碳（非晶质碳）被覆了的复合碳材。在此公开了：无定形碳的被覆量，相对于成为核的碳质粒子的质量设为0.1质量%以上、15.0质量%以下。另外公开了：复合碳材的含有量，相对于负极活性物质的质量，设为30质量%以上。

另外，专利文献3：JP2005-294011A（特开2005-294011号公报）中，关于在负极中作为活性物质而含有的石墨粒子，曾提出混合表面被无定形碳被覆了的石墨粒子、和表面未被无定形碳被覆的石墨粒子的方案。另外，关于表面被无定形碳被覆了的石墨粒子，曾提出在该石墨粒子100质量份中所占的无定形碳的质量为0.1～10质量份的方案。

另外，专利文献4：JP2009-211818A（特开2009-211818号公报）中，无定形碳被覆于石墨粒子的表面，且其被覆量相对于石墨为0.1～10质量%的粒子，被作为非水电解质二次电池的负极活性物质使用。在此，提出了：作为无定形碳，使用以单体烧成了的情况的比表面积为200～500m²/g、并且分子量为300～500的物质。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:JP1998-302774A（特开平10-302774号公报）

专利文献2:JP2004-265754A（特开2004-265754号公报）

专利文献3:JP2005-294011A（特开2005-294011号公报）

专利文献4:JP2009-211818A（特开2009-211818号公报）

发明内容

锂离子二次电池的负极，如上述那样，在集电体（负极中，例如为铜箔）上涂敷有包含负极活性物质粒子的负极活性物质层。在形成负极活性物质层时，准备向溶剂中混合了负极活性物质粒子和粘合剂的糊状合剂。而且，将该合剂涂布于集电体，使其干燥，进行了轧制。此时，若在糊状合剂中溶剂的比例多的话，则在干燥工序中需要较多的时间和能量。为了抑制锂离子二次电池的制造成本使其较低，希望减少在干燥工序中需要的时间和能量。为此，优选预先提高合剂的固体成分浓度，减少溶剂的比例。

另一方面，在这样的锂离子二次电池中，伴随着充放电，锂离子在活性物质和电解液之间往来。因此，可以认为活性物质是容易与电解液亲合的材料时，锂离子容易往来，电阻被抑制为较低。作为评价活性物质与电解液亲合的容易程度的指标，可使用吸油量，为了将锂离子二次电池的电阻抑制为较低，可使用吸油量高的活性物质。

但是，在使用吸油量高的活性物质的情况下，若进而使合剂的固体成分浓度较高，则在形成电极活性物质层时，所准备的糊状的合剂中容易产生膨胀性（扩张性：dilatancy）。该糊状合剂，为了除去异物而通过过滤器，或为了适当调整涂布时的单位面积重量而通过模具（die）。在这样的情况下，若产生膨胀性，则成为发生堵塞的原因。

本发明涉及的锂离子二次电池，具备：负极集电体、和被涂敷于负极集电体的负极活性物质层。而且，负极活性物质层包含负极活性物质粒子，负极活性物质粒子包含至少一部分被无定形碳膜覆盖了的石墨粒子，负极活性物质粒子中的无定形碳膜的重量比例X为0.02≤X≤0.06。进而优选：负极活性物质粒子的亚麻仁油的吸油量Y（mL/100g）为35mL/100g≤Y≤70mL/100g。根据该构成，锂离子二次电池100A能够同时实现：将电阻抑制为较低；和将制造成本抑制为较低。

该情况下，负极活性物质粒子的亚麻仁油的吸油量Y（mL/100g）也可以为例如Y≤69mL/100g。由此，在负极合剂中抑制了膨胀性的呈现。