[发明专利]电极材料用浆料及其制造方法、负极、电池以及聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒

说明书

本发明的聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒(21)具有：活性物质颗粒(23)和包覆该活性物质颗粒(23)的来自于单体型聚酰亚胺前体的聚酰亚胺层(24)。本发明的负极(200)具有集电体(30)和活性物质层(20)，所述活性物质层(20)含有：由来自于单体型聚酰亚胺前体的聚酰亚胺层(24)包覆的负极活性物质颗粒(21)和水系粘合剂(22)。本发明的聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒既可以抑制有机溶剂的使用量，又可以改善电极的充放电循环。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒、电极材料用浆料、电极 (例如，负极)以及电池。进一步地，本发明涉及聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒的制造方法。

背景技术

在构成锂二次电池的负极中，含有硅颗粒等与锂进行合金化的活性物质颗粒。与锂进行合金化的活性物质颗粒与通过进行充放电而重复进行的锂离子的嵌入和脱嵌相伴随，反复进行膨胀收缩。活性物质颗粒通过反复膨胀收缩，活性物质颗粒本身以及在活性物质层内含有的粘合剂受到破坏，存在所谓充放电循环特性降低的问题。

因此有提议，例如，如专利文献1所示，作为活性物质层所含有的粘合剂使用聚酰亚胺系树脂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-204181号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

另外，聚酰亚胺不溶于水。因此，为了形成作为粘合剂含有聚酰亚胺系树脂的负极活性物质层，需要配制将聚酰亚胺前体溶于有机溶剂的聚酰亚胺前体溶液。然后，将聚酰亚胺前体溶液与活性物质混合制作浆料，将该浆料涂覆于集电体上，进行加热形成含有聚酰亚胺系树脂的负极活性物质层。另一方面，最近，考虑到对环境的影响，在电极的制造工序中，希望尽量减少有机溶剂的使用的呼声日渐高涨。

因此，就本发明而言，提供既可以减少有机溶剂的使用量又可以提高电极的充放电循环的电极材料(活性物质颗粒、浆料等)

解决技术问题的技术手段

与本发明有关的聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒具有：活性物质颗粒和包覆前述活性物质颗粒的来自于单体型聚酰亚胺前体的聚酰亚胺层。

在上述聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒中，前述聚酰亚胺层的厚度可以在0.5nm以上且50nm以下。

在上述聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒中，前述聚酰亚胺层可以具有多孔结构。

在上述聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒中，前述单体型聚酰亚胺前体可以含有四羧酸酯化合物和多胺化合物。

在上述聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒中，前述聚酰亚胺层可以进一步含有来自于聚合型聚酰亚胺前体的聚酰亚胺树脂。

与本发明有关的电极材料用浆料具有：上述本发明的聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒和水系粘合剂。

在上述电极材料用浆料中，前述水系粘合剂可以是聚丙烯酸、丁苯橡胶、羧甲基纤维素或其中至少2种的混合物。

上述电极材料用浆料可以进一步含有导电助剂。

与本发明有关的负极具有：集电体；含有上述本发明的聚酰亚胺涂覆的活性物质颗粒和水系粘合剂的活性物质层。同时，与本发明的另一方面有关的负极具有：集电体；将上述本发明的电极材料用浆料涂覆于前述集电体上形成的活性物质层。

与本发明的另一方面有关的负极具有：集电体；含有来自于单体型聚酰亚胺前体的聚酰亚胺层包覆的负极活性物质颗粒和水系粘合剂的活性物质层。

与本发明有关的电池具有：正极；上述本发明的负极；在前述正极与负极之间配置的隔离件；在前述正极与前述负极之间填充的含有电解质的介质。