[发明专利]电化学器件

说明书

本发明的电化学器件在具备包含导电性高分子的电极材料层担载于电极集电体的电极的电解化学器件中，抑制伴随充放电的电极集电体的破裂。电化学器件具备一对电极和电解液，一对电极中的至少一个具有电极集电体、和担载于电极集电体的电极材料层。电极材料层至少包含导电性高分子，电极材料层的log微分细孔容积分布在细孔径为50nm以上的范围内具有至少一个峰。

技术领域

本发明涉及具备包含导电性高分子的电极的电化学器件。

背景技术

近年来，正在研究具备包含能够掺杂和脱掺杂掺杂剂的导电性高分子的电极的电化学器件。例如，具备包含能够将阴离子作为掺杂剂掺杂和脱掺杂的导电性高分子的正极、和包含能够吸藏和放出锂离子的碳材料的负极的电化学器件受到关注(参照专利文献1)。作为导电性高分子，已知聚苯胺等。

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

电极具有电极集电体、和担载于电极集电体的包含导电性高分子的电极材料层。充放电时，由于伴随掺杂剂的掺杂和脱掺杂的导电性高分子的膨胀和收缩，在电极材料层内产生应力。与电极材料层密合的电极集电体受到该应力的影响，有时在电极集电体中产生破裂(裂纹)。电极集电体的破裂容易影响电化学器件的性能。

鉴于上述，本发明的一个方面涉及一种电化学器件，其具备一对电极和电解液，上述一对电极中的至少一个具有电极集电体、和担载于上述电极集电体的电极材料层，上述电极材料层至少包含导电性高分子，上述电极材料层的log微分细孔容积分布在细孔径为50nm以上的范围内具有至少一个峰。

根据本发明，在具备包含能够掺杂和脱掺杂掺杂剂的导电性高分子的电极材料层担载于电极集电体的电极的电解化学器件中，能够抑制伴随充放电的电极集电体的破裂。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的电化学器件的电极材料层的通过压汞法测定的log微分细孔容积分布的一例的图。

图2是本发明的实施方式涉及的电化学器件的截面示意图。

图3是用于说明该实施方式涉及的电化学器件的构成的示意图。

具体实施方式

本发明的实施方式涉及的电化学器件具备一对电极和电解液。一对电极中的至少一个具有电极集电体、和担载于电极集电体的电极材料层。上述的电极材料层至少包含导电性高分子。

导电性高分子能够掺杂和脱掺杂掺杂剂。导电性高分子例如构成多孔膜。本发明中，导电性高分子在脱掺杂状态下，可以基本没有导电性，也可以没有导电性。导电性高分子可以根据电化学器件的构成用作正极活性物质和/或负极活性物质。电极材料层除了导电性高分子以外，还可以包含导电剂、粘结剂等。电极材料层可以在电极集电体上直接配置，也可以隔着其它层在电极集电体上配置。其它层例如以电极材料层与电极集电体之间的接触电阻的降低为目的而设置。

电极材料层的log微分细孔容积分布在细孔径为50nm以上的范围内具有至少一个峰。log微分细孔容积分布通过压汞法来测定。log微分细孔容积分布的峰处的细孔径为50nm以上的情况下，伴随充放电时的导电性高分子的膨胀和收缩在电极材料层内产生的应力容易缓和，与电极材料层密合的电极集电体变得难以受到应力，电极集电体的破裂受到抑制。在log微分细孔容积分布中存在多个峰的情况下，至少最大峰优选在细孔径为50nm以上的范围内存在，更优选多个峰均在细孔径为50nm以上的范围内存在。