[发明专利]蓄电器件用电极、蓄电器件和蓄电器件用电极的制造方法

说明书

本发明提供一种蓄电器件用电极，其是将2个以上的配置有包含硅作为活性物质的电极部的集电板层积而成的，其可确保高连接可靠性、强度高。本发明的蓄电器件用电极是具备2个以上的配置有电极部的集电板的蓄电器件用电极，其特征在于，2个以上的上述集电板相互连接；上述集电板具有上述集电板彼此连接的连接部、以及支承上述电极部的非连接部；上述连接部和上述非连接部由同质的不锈钢形成；上述不锈钢为包含马氏体组织的奥氏体系不锈钢；上述电极部包含硅作为活性物质。

技术领域

本发明涉及蓄电器件用电极、蓄电器件和蓄电器件用电极的制造方法。

背景技术

使用了锂等离子化倾向大的金属的蓄电器件可蓄积大容量的能量，因此被用于许多领域中。

作为这样的蓄电器件的制造方法，在专利文献1中公开了一种蓄电器件的制造方法，该蓄电器件具有：在具有贯通孔的正极集电板上形成的正极、在具有贯通孔的负极集电板上形成的负极、以及包含锂盐的非水电解液，该正极包含具有能够插入脱出阴离子的层状结构的碳质材料作为正极活性物质，该负极包含具有能够插入脱出锂离子的层状结构的碳质材料作为负极活性物质，该制造方法的特征在于，其包括下述工序：蓄电器件用电池单元制作工序，在蓄电器件用电池单元内配置将上述正极和负极隔着隔板层积而成的层积体和锂离子供给源、并且注入上述非水电解液；充放电工序，在正极和锂离子供给源之间进行充放电；以及包藏工序，在负极与锂离子供给源之间进行电化学接触，使锂离子包藏在负极中。

在专利文献1所记载的蓄电器件的制造方法中，作为锂离子供给源使用了金属锂。使用这样的锂离子供给源在正极与锂离子供给源之间进行充放电，进一步在负极与锂离子供给源之间进行电化学接触、使锂离子包藏在负极中。

在利用这样的专利文献1所记载的方法制造蓄电器件时，在蓄电器件内会残留有作为锂离子供给源的金属锂。

锂离子供给源中包含的金属锂是易燃的危险材料。因此，优选金属锂不残留在蓄电器件内。

在专利文献2中记载了使用实施了锂离子的预掺杂的碳质材料作为这样的锂离子供给源的内容。

即，其中记载了，将碳质材料固定于集电板，通过插层将锂离子包藏在碳质材料的层间，将其用作含锂电极。

通过使用这样的含锂离子电极，能够在不使用锂金属的情况下在正极与锂离子供给源之间进行充放电，进一步能够在负极与锂离子供给源之间进行电化学接触、使锂离子包藏在负极中。

但是，在通过插层将锂离子包藏在碳质材料中的情况下，锂离子的包藏量具有372mAh/g这样的理论上限值，无法超过该上限值。因此进行了能够比碳质材料包藏更多的锂离子的材料的研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-211950号公报

专利文献2：日本特开2016-103609号公报

发明内容

发明所要解决的课题

硅作为能够与锂进行合金化、能够包藏锂离子的物质是已知的。在使用硅包藏锂离子的情况下，理论上认为能够包藏4000mAh/g以上的锂离子。

即，在使用硅包藏锂离子的情况下，每单位体积的锂离子的包藏释放量多、能够使蓄电器件成为高容量。

但是，具有在包藏释放锂离子时活性物质本身的膨胀收缩增大的问题。

因此，在将硅固定于集电板来作为电极使用的情况下，具有集电板发生显著变形、集电板发生翘曲或褶皱的问题。由于具有这样的问题，因此在将集电板层积来进行使用的情况下，具有集电板在蓄电器件内发生变形、连接可靠性降低的问题。