[发明专利]电化学装置

说明书

一种电化学装置，其具备正极、负极、以及介于它们之间的间隔件，正极具备：正极集电体、形成在正极集电体上的包含导电性碳材料的碳层、以及形成在碳层上的包含导电性高分子的活性层，碳层包含聚烯烃树脂。正极集电体优选包含铝。

技术领域

本发明涉及具备包含导电性高分子的活性层的电化学装置。

背景技术

近年来，具有锂离子二次电池和双电层电容器的中间性能的电化学装置备受关注，例如研究了使用导电性高分子作为正极材料(例如专利文献1)。包含导电性高分子作为正极材料的电化学装置通过阴离子的吸附(掺杂)和脱离(脱掺杂)而进行充放电，因此反应电阻小，具有比一般的锂离子二次电池更高的输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-35836号公报

发明内容

电化学装置的充电方法各种各样。例如，在浮动充电中，对电化学装置连续施加恒定电压。然而，使用在正极集电体上形成有包含导电性高分子的活性层的正极时，随着充电时间变长，容量减少，浮动特性降低。

鉴于上述情况，本发明的一个方面涉及一种电化学装置，其具备正极、负极、以及介于它们之间的间隔件，上述正极具备：正极集电体、形成在上述正极集电体上的包含导电性碳材料的碳层、以及形成在上述碳层上的包含导电性高分子的活性层，上述碳层包含聚烯烃树脂。

本发明的另一个方面是一种电化学装置的制造方法，所述电化学装置具备正极、负极、以及介于它们之间的间隔件。涉及一种电化学装置的制造方法，其具备如下工序：对正极集电体涂布包含聚烯烃树脂的碳糊剂而形成涂膜后，将上述涂膜干燥而形成碳层的工序；在上述碳层上形成包含导电性高分子的活性层，得到上述正极的工序；以及将上述正极、上述间隔件和上述负极进行层叠的工序，活性层的形成在酸性气氛下进行。

根据本发明，电化学装置的浮动特性的降低受到抑制。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式所述的正极的截面示意图。

图2为本发明的一个实施方式所述的电化学装置的截面示意图。

图3为用于说明该实施方式所述的电极组的构成的概略图。

具体实施方式

本实施方式所述的电化学装置具有电极组，所述电极组具备正极、负极、以及介于它们之间的间隔件。例如图1所示那样，正极具备正极集电体111、形成在正极集电体111上的碳层112、以及形成在碳层112上的活性层113。碳层112同时包含导电性碳材料和聚烯烃树脂。活性层113包含导电性高分子。

正极集电体111例如由金属材料构成，其表面容易形成自然氧化覆膜。因而，为了降低正极集电体111与活性层113之间的电阻，在正极集电体111上形成包含导电性碳材料的碳层112。碳层112例如通过将包含导电性碳材料的碳糊剂涂布于正极集电体111的表面而形成涂膜，其后将涂膜干燥来形成。碳糊剂是例如导电性碳材料、高分子材料、以及水或有机溶剂的混合物。

通常，作为碳糊剂所含的高分子材料，可以使用电化学稳定的氟树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯、合成橡胶(例如苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)等)、水玻璃(硅酸钠的聚合物)、酰亚胺树脂等。但是，若将具备使用这种高分子材料而得到的碳层的正极应用于电化学装置，则电化学装置的浮动特性容易降低。