[发明专利]负极和二次电池的制造方法以及二次电池

说明书

本发明提供使用负极活物质和陶瓷粒子制造负极的方法，该方法是糊料的涂覆性良好、得到的负极活性物质层的剥离强度和硬度高的方法。这里公开的负极的制造方法包含:在负极集电体上涂覆含有负极活性物质和陶瓷粒子的负极糊料的工序；将该涂覆的负极糊料干燥而形成负极活性物质层的工序；和将该负极活性物质层加压的工序。该陶瓷粒子的长宽比为1.5～20。该陶瓷粒子的短边长度为该负极活性物质的平均粒径的1/5以下。该负极糊料中，相对于该负极糊料的总固体成分含有3～20质量％的该陶瓷粒子。

技术领域

本发明涉及负极和二次电池的制造方法。本发明还涉及二次电池。应予说明，本申请主张基于2016年10月19日申请的日本专利申请第2016－205435号和2017年6月2日申请的日本专利申请第2017－110253号的优先权，该申请的全内容作为参照引入本说明书中。

背景技术

锂离子二次电池(锂二次电池)等非水电解质二次电池与现有的电池相比轻型且能量密度高，因此近年来一直作为个人计算机、移动终端等的所谓的便携式电源、车辆驱动用电源使用。特别是轻型且得到高能量密度的锂离子二次电池被期待作为电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)等车辆的驱动用高输出电源在今后越来越普及。

锂离子二次电池中使用的负极典型的是具有在负极集电体上设有负极活性物质层的构成。负极活性物质层典型的是包含碳材料等负极活性物质。负极活性物质是能够可逆地吸留和放出作为电荷载体的锂离子的物质。锂离子二次电池中使用的负极，典型的是在负极集电体的一面或者两面涂布包含负极活性物质的混合糊料并干燥后，加压(压延)而制造。采用这样的制造方法，能够以高密度填充配置负极活性物质。

然而，在负极活性物质间存在缝隙。因此，专利文献1中提出了在用于制作负极活性物质层的糊料中混合陶瓷粒子，在存在于负极活性物质层间的缝隙配置陶瓷粒子。专利文献1记载了由此负极的机械强度提高，循环特性提高。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本专利申请公开第平10－255807号公报

发明内容

然而，根据本发明人等的研究，发现使用负极活性物质和陶瓷粒子制造负极时，糊料的涂覆性以及负极活性物质层的剥离强度和硬度尚有改善的余地。

因此，本发明的目的在于提供使用负极活性物质和陶瓷粒子制造负极的方法，该方法是糊料的涂覆性良好，得到的负极活性物质层的剥离强度和硬度高的方法。

这里公开的负极的制造方法包含如下工序:在负极集电体上涂覆含有负极活性物质和陶瓷粒子的负极糊料的工序；将上述涂覆的负极糊料干燥而形成负极活性物质层的工序；和将上述负极活性物质层加压的工序。上述陶瓷粒子的长宽比为1.5～20。上述陶瓷粒子的短边长度为上述负极活性物质的平均粒径的1/5以下。上述负极糊料中，相对于上述负极糊料的总固体成分含有3～20质量％的上述陶瓷粒子。

采用这样的构成，不导致负极糊料的粘度的过度的增大而糊料涂覆性良好。另外，能够提高负极活性物质层的剥离强度和硬度(例如，弹簧常数)。即，采用这样的构成，能够提供糊料的涂覆性良好、得到的负极活性物质层的剥离强度和硬度高的负极的制造方法。

这里公开的二次电池的制造方法包含如下工序:利用上述的负极的制造方法制作负极的工序；将得到的上述负极与正极和隔离件一起层叠而制作电极体的工序；和使用所得到的上述电极体制作二次电池的工序。

采用这样的构成，负极的糊料涂覆性良好，负极活性物质层的剥离强度和硬度高，因此能够材料成品率良好地制作二次电池。