[发明专利]非水电解质蓄电元件用负极

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质蓄电元件用负极和使用该非水电解质蓄电元件用的非水电解质蓄电元件以及蓄电装置。

背景技术

近年来，在电动汽车用电源、电子设备用电源、电力储存用电源等广泛用途中，开始灵活使用以锂离子二次电池为代表的非水电解质蓄电元件。

随着非水电解质蓄电元件广泛普及，要求开发低成本且高性能的非水电解质蓄电元件。

作为这样的开发的尝试之一，进行了关于负极的构成的研究。

在专利文献1中，公开了如下技术：“一种负极用合剂，其特征在于，是锂离子二次电池中所使用的含有负极活性物质的负极用合剂，所述负极用合剂含有负极活性物质、粘结剂、层状化合物和分散介质，且该分散介质为水。”(权利要求1)。

进而，公开了“根据权利要求1～10中任一项所述的负极用合剂，其中，所述负极活性物质含有硬碳。”(权利要求11)，“根据权利要求1～11中任一项所述的负极用合剂，其中，所述负极活性物质含有石墨。”(权利要求12)。

另外，在专利文献2中，公开了如下技术：“一种锂二次电池，其特征在于，在具备正极、负极和非水电解液的锂二次电池中，上述的正极使用由通式LiNi_1－xCo_xO₂(其中，满足0.1≤x≤0.6的条件)表示的含有锂的镍·钴复合氧化物，并且上述的负极使用以60～90重量％的范围含有天然石墨且以40～10重量％的范围含有难石墨化碳的碳材料，进而，使用由脉冲梯度场MMR法算出的⁷Li核的自扩散系数为1.5×10^－6cm²/s以上的非水电解液作为上述的非水电解液。”(权利要求1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－134896号公报

专利文献2：日本特开2002－252028号公报

发明内容

通过在负极集电箔上使用利用水系溶剂的负极合剂糊料作为负极中使用的粘结剂，与使用非水溶剂的情况相比，能够省略溶剂的回收工序，糊料的操作容易等制造工序上的成本优点大。另外，也能够减小环境负荷。然而，本发明人等发现使用具备如此制作的负极合剂层的负极的非水电解质蓄电元件的低温时的直流电阻增大。

在专利文献1和2中，记载了使用石墨和难石墨化碳(硬碳)作为负极活性物质。

然而，并未谈及克服低温时的直流电阻增大的方法。

本发明是鉴于上述的现有技术而完成的，其课题在于减少具备使用水系溶剂制作的负极合剂层的非水电解质蓄电元件用负极的低温时的直流电阻。

本发明是一种非水电解质蓄电元件用负极，含有石墨、难石墨化碳和粘结剂，所述难石墨化碳的平均粒径为8μm以下，所述难石墨化碳相对于所述石墨与所述难石墨化碳的合计质量的比率为10质量％～50质量％。

根据本发明，能够减少非水电解质蓄电元件用负极的低温时的直流电阻。

附图说明

图1是表示本发明涉及的非水电解质蓄电元件的一个实施方式的外观立体图。

图2是表示将多个本发明涉及的非水电解质蓄电元件集合而构成的蓄电装置的示意图。

具体实施方式

结合技术思想对本发明的构成和效果进行说明。其中，作用机制包括推断内容，其正确与否不限制本发明。应予说明，本发明可以在不脱离其精神或主要特征的情况下以其它各种形式来实施。因此，后述的实施方式或实验例在所有方面只不过是单纯的例示，不作限定性解释。进而，属于权利要求书的均等范围的变形、变更均在本发明的范围内。

在本发明的实施方式中，非水电解质蓄电元件用负极含有石墨、难石墨化碳和粘结剂，上述难石墨化碳的平均粒径为8μm以下，上述难石墨化碳相对于上述石墨与上述难石墨化碳的合计质量的比率为10质量％～50质量％。

通过制成这样的构成的非水电解质蓄电元件用负极，能够减少低温时的直流电阻。

在此，石墨是指(002)面的晶格面间隔d(002)为0.34nm以下的碳。例如可举出天然石墨、人造石墨等石墨或者石墨化产品等。

另外，可以遍及石墨粒子的表面的一部分或整体被覆除石墨以外的碳材料。应予说明，碳材料含有难石墨化碳时，被覆在石墨粒子的表面上的难石墨化碳判断为石墨粒子的一部分，不包含在难石墨化碳的质量中。

另外，作为石墨的平均粒径，可以使用5μm～50μm的平均粒径。优选为8μm～40μm。