專利名稱：鋰二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰二次電池，具體地說，涉及提高了對(duì)于充放電循環(huán)的耐久性的鋰二次電池。
背景技術(shù)：
近年來，作為車輛搭載用電源、或個(gè)人計(jì)算機(jī)和便攜終端的電源，鋰離子電池、鎳氫電池等二次電池的重要性正在提高。特別是重量輕且可獲得高能量密度的鋰離子電池，期待被作為車輛搭載用高輸出功率電源很好地使用。在鋰離子電池中，通過鋰離子在正極和負(fù)極之間往來，進(jìn)行充電和放電。作為涉及鋰離子電池的現(xiàn)有技術(shù)例舉例如專利文獻(xiàn)I 3?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本國專利申請(qǐng)公開第2009-64574號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本國專利申請(qǐng)公開第2008-234852號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :國際公開第2008/93724號(hào)小冊(cè)子

發(fā)明內(nèi)容
然而，在鋰離子電池的用途中，具有設(shè)想在反復(fù)高速率下的充放電(快速充放電)的狀態(tài)下使用的用途。作為車輛的動(dòng)力源使用的鋰離子電池(例如，作為動(dòng)力源并用鋰離子電池和內(nèi)燃機(jī)等那樣的工作原理不同的其他動(dòng)力源的混合動(dòng)力車輛上所搭載的鋰離子電池)，是設(shè)想這樣的使用方式的鋰離子電池的代表例。但是，已知以往一般的鋰離子電池，即使對(duì)于在低速率下的充放電循環(huán)顯示比較高的耐久性，在反復(fù)高速率充放電的充放電模式下也容易引起性能劣化(內(nèi)阻的上升等)。在專利文獻(xiàn)I中記載了下述技術(shù)，通過在負(fù)極集電體上形成由人造石墨組成的第I負(fù)極層，并在第I負(fù)極層上形成由比表面積比人造石墨大的天然石墨組成的第2負(fù)極層，謀求充電速率特性和循環(huán)特性的改善。但是，該技術(shù)也不能使對(duì)于反復(fù)快速充放電(例如6C以上的高速率充放電)的充放電模式的耐久性提高，該快速充放電是在車輛動(dòng)力源用的鋰離子電池等中所要求的水平的充放電。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其主要目的在于提供一種進(jìn)一步提高對(duì)于高速率充放電的耐久性的鋰二次電池。本申請(qǐng)的發(fā)明人著眼于，如果在車輛動(dòng)力源用的鋰二次電池中設(shè)想那樣的以高速率連續(xù)反復(fù)短時(shí)間(脈沖狀)的放電和充電，則出現(xiàn)電池容量顯著劣化的現(xiàn)象。因此，詳細(xì)分析了這種高速率充放電的反復(fù)對(duì)鋰二次電池帶來的影響。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了在反復(fù)高速率脈沖充放電后的鋰二次電池中，在負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)(集電體的相反側(cè))產(chǎn)生鋰的析出。更具體地說，如果在高速率脈沖充放電下使用，電極反應(yīng)(Li離子插入反應(yīng))不在負(fù)極活性物質(zhì)層的集電體側(cè)高效地進(jìn)行，而偏移到負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)進(jìn)行。如果這樣的電極反應(yīng)的偏移加劇，則有時(shí)從正極活性物質(zhì)層釋放出的Li離子不進(jìn)入到負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)，而在負(fù)極活性物質(zhì)的表面析出。這樣的Li的析出成為使電池的耐久性下降(使電池容量劣化)的關(guān)鍵因素。特別是在低溫下的高速率脈沖充放電時(shí)，存在負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)性(典型的是Li離子插入反應(yīng)的活性)和負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)的Li離子的擴(kuò)散性下降的傾向，所以容易引起上述耐久性的下降(電池容量的劣化)。本發(fā)明基于該見解，通過消除或緩和在上述負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)的Li的析出的途徑，使鋰二次電池對(duì)于高速率充放電循環(huán)的耐久性提高。S卩，本發(fā)明提供的鋰二次電池(例如鋰離子電池)具備正極和負(fù)極，該負(fù)極具有在負(fù)極集電體上保持有含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層的結(jié)構(gòu)。上述負(fù)極活性物質(zhì)層具有設(shè)置在上述負(fù)極集電體上的集電體側(cè)活性物質(zhì)層和設(shè)置在該集電體側(cè)活性物質(zhì)層上的表層側(cè)活性物質(zhì)層的至少兩層結(jié)構(gòu)。而且，上述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物 質(zhì)的平均比表面積，比上述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積大，并且，上述負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為3. 3m2/g 5. 6m2/gο上述負(fù)極活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)(典型的是粒子狀)的平均比表面積能夠使用例如采用氮?dú)馕降腂ET法來掌握。采用上述BET法的平均比表面積測(cè)定能夠使用例如市售的^ 4 ^ n ^ f 公司制的比表面積測(cè)定裝置(ASAP2010)來進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，由于使表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積，比集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積大，所以在負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)性(典型的是Li離子插入反應(yīng)的活性)比集電體側(cè)高，由高速率充放電從正極活性物質(zhì)層釋放出的Li離子容易進(jìn)入到負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)內(nèi)。由此，因高速率充放電引起的鋰的析出被消除或緩和，能夠使對(duì)于高速率充放電循環(huán)的耐久性提高。在此，如果為了抑制上述鋰的析出，增大負(fù)極活性物質(zhì)層整體(表層側(cè)活性物質(zhì)層和集電體側(cè)活性物質(zhì)層雙方)中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積來提高負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)性，則作為其反面，在高溫環(huán)境下，負(fù)極活性物質(zhì)和電解液反應(yīng)，高溫保存后的容量維持率下降。因此，采用本發(fā)明，將負(fù)極活性物質(zhì)層整體的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積保持為3. 3m2/g 5. 6m2/g，并且使特別是鋰的析出劇烈的負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)(表層側(cè)活性物質(zhì)層)的比表面積比集電體側(cè)(集電體側(cè)活性物質(zhì)層)大。這樣，通過在表層側(cè)和集電體側(cè)對(duì)負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積設(shè)置適度的差，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整兩者的負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)性(Li離子插入反應(yīng)的活性)的關(guān)系，能夠良好地保持作為負(fù)極整體的高溫保存特性，并且抑制在負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)的鋰的析出。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供以高度水平兼具高溫保存特性和高速率充放電循環(huán)耐久性的、高性能的鋰二次電池。上述負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積約為3. 3m2/g 5. 6m2/g，如果相比于該范圍過大，則有時(shí)負(fù)極整體的高溫保存特性過于降低。因此，從提高高溫保存特性的觀點(diǎn)出發(fā)，負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積設(shè)為5. 6m2/g以下是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選設(shè)為例如5. 0m2/g以下，更優(yōu)選設(shè)為例如4. 5m2/g以下，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為例如4. 0m2/g以下。上述平均比表面積的下限值約為3. 3m2/g左右。如果相比于該范圍過小，則有時(shí)不能充分獲得高速率充放電循環(huán)耐久性的提高效果。在此公開的鋰二次電池的優(yōu)選的一方式中，上述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為6. 0m2/g 8. OmVg0如果相比于該范圍過小，則有時(shí)在負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)不能充分獲得鋰析出的抑制效果，如果相比于該范圍過大，則有時(shí)負(fù)極整體的高溫保存特性降低。因此，表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積設(shè)為約6. 0m2/g 8. 0m2/g是適當(dāng)?shù)摹Ｔ诖斯_的鋰二次電池的優(yōu)選的一方式中，上述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為2. 5m2/g 4. 5m2/g。如果相比于該范圍過小，則有在負(fù)極活性物質(zhì)層的集電體側(cè)產(chǎn)生鋰的析出的可能性。如果相比于該范圍過大，則有時(shí)負(fù)極整體的高溫保存特性降低。因此，集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積約設(shè)為2. 5m2/g 4. 5m2/g是適當(dāng)?shù)?。在此公開的鋰二次電池的優(yōu)選的一方式中，上述負(fù)極活性物質(zhì)由碳系材料構(gòu)成。碳系材料作為負(fù)極活性物質(zhì)具有很好的性質(zhì)，另一方面，具有由于在高速率脈沖充放電中 的使用，鋰容易析出的性質(zhì)。因此，在上述負(fù)極活性物質(zhì)由碳系材料構(gòu)成的情況下，通過在表層側(cè)和集電體側(cè)對(duì)負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積設(shè)置適度的差，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)性,能夠特別良好地發(fā)揮良好地保持負(fù)極整體的高溫保存特性并且使高速率充放電循環(huán)耐久性提高這樣的由本發(fā)明的構(gòu)成帶來的效果。采用本發(fā)明，還提供一種具備上述的鋰二次電池的負(fù)極。即，是具有在負(fù)極集電體上保持有含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層的結(jié)構(gòu)的鋰二次電池用負(fù)極，上述負(fù)極活性物質(zhì)層具有設(shè)置在上述負(fù)極集電體上的集電體側(cè)活性物質(zhì)層和設(shè)置在該集電體側(cè)活性物質(zhì)層上的表層側(cè)活性物質(zhì)層的至少兩層結(jié)構(gòu)，上述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積，比上述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積大，并且，上述負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為3. 3m2/g 5.6m2/gο作為在此公開的技術(shù)的優(yōu)選的應(yīng)用對(duì)象，可以例示設(shè)想在包含50A以上(例如50A 250A)、進(jìn)一步為IOOA以上(例如100A 200A)的高速率充放電的充放電循環(huán)下能夠使用的鋰二次電池；設(shè)想理論容量為3Ah以上(進(jìn)一步為5Ah以上)的大容量類型且在包含IOC以上(例如IOC 50C)、進(jìn)一步為12C以上(例如12C 45C)、更進(jìn)一步為20C以上(例如20C 45C)的高速率充放電的充放電循環(huán)下使用的鋰二次電池；等等。在此公開的任一種鋰二次電池都具備作為搭載在車輛上的電池合適的性能(例如能夠獲得高輸出功率)，特別是對(duì)于高速率充放電的耐久性優(yōu)異。因此采用本發(fā)明，提供一種具備在此公開的任一種鋰二次電池的車輛。特別是提供一種作為動(dòng)力源(典型的是混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛的動(dòng)力源)具備該鋰二次電池的車輛(例如，汽車)。


圖I是模式地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的鋰二次電池的立體圖。圖2是圖I的II-II線截面圖。圖3是模式地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的鋰二次電池的電極體的圖。圖4是模式地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的鋰二次電池的電極體的平面圖。
圖5是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的鋰二次電池的關(guān)鍵部位的放大截面圖。圖6是模式地表示實(shí)施例和比較例涉及的鋰二次電池(層疊電池)的圖。圖7是表示實(shí)施例和比較例涉及的負(fù)極整體的平均比表面積和臨界電流速率的關(guān)系的圖。圖8是表示實(shí)施例和比較例涉及的負(fù)極整體的平均比表面積和臨界電流速率的關(guān)系的圖。
圖9是表示實(shí)施例和比較例涉及的負(fù)極整體的平均比表面積和高溫容量維持率的關(guān)系的圖。圖10是模式地表示具備本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的鋰二次電池的車輛的側(cè)面圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的附圖中，對(duì)發(fā)揮相同作用的部件和部位附帶相同的標(biāo)記進(jìn)行說明。并且，各圖中的尺寸關(guān)系(長(zhǎng)度、寬度、厚度等)并不反映實(shí)際的尺寸關(guān)系。另外，本說明書中特別提及的事項(xiàng)以外的、本發(fā)明的實(shí)施所必需的事項(xiàng)(例如，具備正極和負(fù)極的電極體的構(gòu)成和制法、隔板和電解質(zhì)的構(gòu)成和制法、鋰二次電池等電池的構(gòu)建涉及的一般技術(shù)等)，可以基于該領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)計(jì)事項(xiàng)來掌握。雖然并不意圖特別限定，但以下以在扁平的箱型(長(zhǎng)方體形狀)的容器中收容了被扁平地卷繞了的電極體(卷繞電極體)和非水電解液的方式的鋰二次電池(鋰離子電池)為例，詳細(xì)說明本發(fā)明。在圖I 圖4中表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的鋰離子電池的概略構(gòu)成。該鋰離子電池100具有電極體(卷繞電極體)80和未圖示的非水電解液一起被收容在能夠收容該卷繞電極體80的形狀(扁平箱型)的容器50中的構(gòu)成，電極體80是長(zhǎng)的形狀的正極片10和長(zhǎng)的形狀的負(fù)極片20隔著長(zhǎng)的形狀的隔板40而扁平地卷繞了的方式的電極體。容器50具備上端開放了的扁平的長(zhǎng)方體狀的容器主體52和堵塞其開口部的蓋體54。作為構(gòu)成容器50的材質(zhì)，可優(yōu)選地使用鋁、鋼等金屬材料(在本實(shí)施方式中為鋁)?；蛘撸部梢允菍PS、聚酰亞胺樹脂等樹脂材料成型而成的容器50。在容器50的上面(即蓋體54)，設(shè)置有與卷繞電極體80的正極電連接的正極端子70、和與該電極體80的負(fù)極20電連接的負(fù)極端子72。扁平形狀的卷繞電極體80與未圖示的非水電解液一起被收容在容器50的內(nèi)部。本實(shí)施方式涉及的卷繞電極體80除了后述的在負(fù)極片20上具備的含有負(fù)極活性物質(zhì)的層(負(fù)極活性物質(zhì)層)的構(gòu)成之外，與普通的鋰離子電池的卷繞電極體相同，如圖3所示，在組裝卷繞電極體80的之前的階段，具有長(zhǎng)的形狀(帶狀)的片結(jié)構(gòu)。負(fù)極片20具有在長(zhǎng)片狀的箔狀的負(fù)極集電體(以下稱作“負(fù)極集電箔”)22的兩面上保持有含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層24的結(jié)構(gòu)。但是，負(fù)極活性物質(zhì)層24在沿著負(fù)極片20的橫向的端邊的一個(gè)側(cè)緣上(圖中上側(cè)的側(cè)緣部分)不附著，形成有以一定的寬度使負(fù)極集電體22露出的負(fù)極活性物質(zhì)層非形成部。正極板10也與負(fù)極片20同樣地具有在長(zhǎng)片狀的箔狀的正極集電體(以下稱作“正極集電箔”)12的兩面上保持有含正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層14的結(jié)構(gòu)。但是，正極活性物質(zhì)層14在沿著正極板10的橫向的端邊的一個(gè)側(cè)緣上(圖中下側(cè)的側(cè)緣部分)不附著，形成有以一定的寬度使正極集電體12露出的正極活性物質(zhì)層非形成部。在制作卷繞電極體80時(shí)，正極片10和負(fù)極片20隔著隔板片40層疊。此時(shí)，使正極片10和負(fù)極片20在橫向上稍微錯(cuò)開地重合 ，使得正極片10的正極活性物質(zhì)層非形成部分和負(fù)極片20的負(fù)極活性物質(zhì)層非形成部分從隔板片40的橫向的兩側(cè)分別伸出。通過卷繞這樣重合的層疊體，接著從側(cè)面方向壓扁延伸所獲得的卷繞體，可制作出扁平狀的卷繞電極體80。在卷繞電極體80的卷繞軸方向的中央部分，形成有卷繞芯部分82 (即正極片10的正極活性物質(zhì)層14、負(fù)極片20的負(fù)極活性物質(zhì)層24和隔板片40緊密層疊了的部分)。另外，在卷繞電極體80的卷繞軸方向的兩端部，正極片10和負(fù)極片20的電極活性物質(zhì)層非形成部分分別從卷繞芯部分82向外部伸出。在該正極側(cè)伸出部分(即正極活性物質(zhì)層14的非形成部分)84和負(fù)極側(cè)伸出部分(即負(fù)極活性物質(zhì)層24的非形成部分)86上，分別附設(shè)有正極引線端子74和負(fù)極引線端子76，并分別與上述的正極端子70和負(fù)極端子72電連接。構(gòu)成該卷繞電極體80的構(gòu)成要素除了負(fù)極片20以外，與以往的鋰離子電池的卷繞電極體相同即可，沒有特別限制。例如，正極片10，可通過在長(zhǎng)的形狀的正極集電體12上賦予以鋰離子電池用正極活性物質(zhì)為主成分的正極活性物質(zhì)層14來形成。正極集電體12中優(yōu)選使用鋁箔等的適合于正極的金屬箔。正極活性物質(zhì)能夠不特別限定地使用一直以來鋰離子電池中所使用的物質(zhì)的一種或兩種以上。作為優(yōu)選例，可以例舉以鋰鎳氧化物(LiMn204)、鋰鈷氧化物(LiCo02)、鋰錳氧化物(LiNiO2)等的、含有以鋰和過渡金屬元素為構(gòu)成金屬元素的氧化物(鋰過渡金屬氧化物)為主成分的正極活性物質(zhì)。其中，優(yōu)選使用以鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物(例如LiNil73Col73Mnl73O2)為主成分的正極活性物質(zhì)(典型的是實(shí)質(zhì)上由鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物構(gòu)成的正極活性物質(zhì))。在此，所謂鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物，是除了以Li、Ni、Co和Mn為構(gòu)成金屬元素的氧化物之外，還包括除了 Li、Ni、Co和Mn以外還含有其他的至少一種金屬元素(即Li、Ni、Co和Mn以外的過渡金屬元素和/或典型金屬元素)的氧化物的意思。該金屬元素可以為選自例如 B、V、Mg、Sr、Zr、Mo、W、Ti、Al、Cr、Fe、Nb、Cu、Zn、Ga、In、Sn、La 和 Ce 中的一種或兩種以上的元素。對(duì)于鋰鎳氧化物、鋰鈷氧化物和鋰錳氧化物也是同樣的。負(fù)極片20可在長(zhǎng)的形狀的負(fù)極集電體22上賦予以鋰離子電池用負(fù)極活性物質(zhì)為主成分的負(fù)極活性物質(zhì)層24而形成。負(fù)極集電體22可優(yōu)選使用銅箔等的適合于負(fù)極的金屬箔。根據(jù)需要，負(fù)極活性物質(zhì)層24能夠含有在一般的鋰離子電池中可作為負(fù)極活性物質(zhì)層的構(gòu)成成分使用的一種或兩種以上的材料。作為這樣的材料的例子，可以例舉可作為上述負(fù)極活性物質(zhì)的粘結(jié)劑(粘合劑)發(fā)揮功能的各種聚合物材料(例如苯乙烯丁二烯橡膠(SBR))。另外，作為可作為負(fù)極活性物質(zhì)層的成分使用的材料，可以例舉可作為增粘材料發(fā)揮功能的各種聚合物材料(例如羧甲基纖維素(CMC))。雖然沒有特別限定，但負(fù)極活性物質(zhì)占負(fù)極活性物質(zhì)層整體的比例優(yōu)選為約95質(zhì)量％以上(典型的是97質(zhì)量％ 99質(zhì)量％)，優(yōu)選為約98質(zhì)量％ 99質(zhì)量％。另外，在含有負(fù)極活性物質(zhì)以外的負(fù)極活性物質(zhì)層形成成分(例如粘結(jié)劑和增粘材料等聚合物材料)的情況下，優(yōu)選使這些任意成分的合計(jì)含有比例為約5質(zhì)量％以下，優(yōu)選為約3質(zhì)量％以下(例如約為I質(zhì)量％ 2質(zhì)量％)作為上述負(fù)極活性物質(zhì)層24的形成方法，可以優(yōu)選地采用下述方法，將負(fù)極活性物質(zhì)(典型的是粒狀)等負(fù)極活性物質(zhì)層形成成分分散在適當(dāng)?shù)娜軇?優(yōu)選為水系溶劑)中來形成負(fù)極活性物質(zhì)層形成用糊，將該糊在負(fù)極集電體22的單面或雙面上涂布成帶狀糊并使其干燥糊。在負(fù)極活性物質(zhì)層形成用糊的干燥后，通過實(shí)施適當(dāng)?shù)膲褐铺幚?例如可以采用輥壓法、平板壓制法等以往公知的各種壓制方法)，能夠調(diào)整負(fù)極活性物質(zhì)層24的厚度和密度。作為在正負(fù)極片10、20之間使用的合適的隔板片40，例舉由多孔質(zhì)聚烯烴系樹脂構(gòu)成的隔板片。例如，能夠合適地使用合成樹脂制(例如聚乙烯等聚烯烴制)多孔質(zhì)隔板片。并且，在作為電解質(zhì)使用固體電解質(zhì)或凝膠狀電解質(zhì)的情況下，有時(shí)不需要隔板(即在此情況下，電解質(zhì)自身可作為隔板發(fā)揮功能)。·接下來，加上圖5，對(duì)于本實(shí)施方式涉及的負(fù)極片20詳細(xì)說明。圖5是放大地表示沿著本實(shí)施方式涉及的卷繞電極體80的卷繞軸的截面的一部分的模式截面圖，是表示負(fù)極集電體22和形成在其一方側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)層24、以及與該負(fù)極活性物質(zhì)層24相對(duì)的隔板片40和正極片10 (正極活性物質(zhì)層14和正極集電體12)的圖。如圖5所示，本實(shí)施方式涉及的負(fù)極活性物質(zhì)層24具有設(shè)置在負(fù)極集電體22上的集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a、和設(shè)置在該集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a上的表層側(cè)活性物質(zhì)層24b的至少兩層結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方式中，集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a和表層側(cè)活性物質(zhì)層24b都使用由任一種碳材料構(gòu)成的負(fù)極活性物質(zhì)構(gòu)成。而且，構(gòu)成為表層側(cè)活性物質(zhì)層24b中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)21b的平均比表面積，比集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)21a的平均比表面積大。這樣，通過使表層側(cè)活性物質(zhì)層24b中的負(fù)極活性物質(zhì)21b的平均比表面積，比集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a中的負(fù)極活性物質(zhì)21a的平均比表面積大，在負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)性(典型的是Li離子插入反應(yīng)的活性)比集電體側(cè)高，所以由高速率充放電從正極活性物質(zhì)層釋放出的Li離子容易進(jìn)入到負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)21b內(nèi)。由此，可消除或緩和因高速率充放電引起的鋰的析出，能夠使對(duì)于高速率充放電循環(huán)的耐久性提高。在此，如果為了抑制上述鋰的析出而增大負(fù)極活性物質(zhì)層整體(表層側(cè)活性物質(zhì)層和集電體側(cè)活性物質(zhì)層雙方)中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積，以提高負(fù)極活性物質(zhì)層的反應(yīng)性，則作為其反面，在高溫環(huán)境下，負(fù)極活性物質(zhì)和電解液發(fā)生反應(yīng)，高溫保存后的容量維持率下降。因而，采用本實(shí)施方式，將負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積保持為3. 3m2/g 5. 6m2/g，并且使特別是鋰的析出劇烈的負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)(表層側(cè)活性物質(zhì)層24b)的比表面積比集電體側(cè)(集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a)大。這樣，通過在表層側(cè)和集電體側(cè)對(duì)負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積設(shè)置適度的差，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整兩者的負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)性(Li離子插入反應(yīng)的活性)的關(guān)系，能夠良好地保持作為負(fù)極整體的高溫保存特性，并且抑制在負(fù)極活性物質(zhì)層24的表層側(cè)的鋰的析出。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠提供以高度的水平兼具高溫保存特性和高速率充放電循環(huán)耐久性的、高性能的鋰二次電池。上述負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積約為3. 3m2/g 5.6m2/g。如果相比于該范圍過大，則有時(shí)負(fù)極整體的高溫保存特性過于降低。因此，從提高高溫保存特性的觀點(diǎn)出發(fā)，負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積設(shè)為5. 6m2/g以下是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選設(shè)為例如5. 0m2/g以下，更優(yōu)選設(shè)為例如4. 5m2/g以下，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為例如4. 0m2/g以下。上述平均比表面積的下限值約為3. 3m2/g左右。如果相比于該范圍過小，則有時(shí)不能充分獲得高速率充放電循環(huán)耐久性的提高效果。而且，在此公開的優(yōu)選的一方式中，上述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性 物質(zhì)的平均比表面積為6. 0m2/g 8. OmVg0如果相比于該范圍過小，則有時(shí)在負(fù)極活性物 質(zhì)層的表層側(cè)，不能充分獲得抑制鋰析出的效果，如果相比于該范圍過大，則有時(shí)負(fù)極整體的高溫保存特性降低。因此，表層側(cè)活性物質(zhì)層中的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積約設(shè)為
6.0m2/g 8. 0m2/g是適當(dāng)?shù)?。在此公開的優(yōu)選的一方式中，上述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為2. 5m2/g 4. 5m2/g。如果相比于該范圍過小，則有在負(fù)極活性物質(zhì)層的集電體側(cè)產(chǎn)生鋰的析出的可能性，如果相比于該范圍大，則有時(shí)負(fù)極整體的高溫保存特性降低。因此，集電體側(cè)活性物質(zhì)層中的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積設(shè)為約2. 5m2/g 4. 5m2/g是適當(dāng)?shù)?。上述表層?cè)活性物質(zhì)層和上述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積，可以通過例如適當(dāng)?shù)剡x擇負(fù)極活性物質(zhì)的粒子尺寸(平均粒徑)來調(diào)整。比表面積的大小可大體上作為與粒子尺寸的大小相反的關(guān)系來掌握。即，如果負(fù)極活性物質(zhì)的粒子尺寸縮徑，則比表面積相對(duì)地變大。因此，通過適當(dāng)?shù)剡x擇在表層側(cè)活性物質(zhì)層和集電體側(cè)活性物質(zhì)層中使用的負(fù)極活性物質(zhì)的粒子尺寸，能夠?qū)⒈韺觽?cè)活性物質(zhì)層和集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積調(diào)整為在此公開的合適范圍。并且，負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積能夠使用例如氮?dú)馕降腂ET法來掌握。在此公開的優(yōu)選的一方式中，表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量，相對(duì)于負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的總質(zhì)量為15質(zhì)量％ 45質(zhì)量％。如果相比于該范圍過少，則有時(shí)在負(fù)極活性物質(zhì)層的表層側(cè)產(chǎn)生鋰的析出，如果相比于該范圍過多，則有時(shí)負(fù)極整體的高溫保存特性過于下降。因此，表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量(含量)，相對(duì)于負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的總質(zhì)量設(shè)為15質(zhì)量％ 45質(zhì)量％是適當(dāng)?shù)?通常優(yōu)選設(shè)為20質(zhì)量％ 45質(zhì)量％,更優(yōu)選設(shè)為例如25質(zhì)量％ 40質(zhì)量％。另外，在此公開的優(yōu)選的一方式中，表層側(cè)活性物質(zhì)層的密度與集電體側(cè)活性物質(zhì)層的密度大致相同。通過在表層側(cè)活性物質(zhì)層和集電體側(cè)活性物質(zhì)層上使密度一致，能夠獲得電解液的浸透性和保液性變得均勻的優(yōu)點(diǎn)。雖然沒有特別限定，但表層側(cè)活性物質(zhì)層和集電體側(cè)活性物質(zhì)層的密度設(shè)為約I. Og/cm3 I. 5g/cm3是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選設(shè)為例如
I.Og/cm3 I. 4g/cm3。另外，雖然表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度沒有特別限制，但優(yōu)選設(shè)為例如5 μ m 30 μ m左右。另外，雖然集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度沒有特別限制，但優(yōu)選設(shè)為例如12 μ m ~ 60 μ m具有上述兩層結(jié)構(gòu)的負(fù)極活性物質(zhì)層的形成，能夠通過在負(fù)極集電體22的單面或雙面上形成集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a，接著在集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a上形成表層側(cè)活性物質(zhì)層24b來進(jìn)行。例如，通過將含有負(fù)極活性物質(zhì)21a的集電體側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊在負(fù)極集電體22的單面或雙面上涂布成帶狀糊并使其干燥，在負(fù)極集電體上形成集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a。接著，通過將含有平均比表面積比負(fù)極活性物質(zhì)21a大的負(fù)極活性物質(zhì)21b的表層側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊，在集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a上涂布成帶狀并使其干燥，在集電體側(cè)活性物質(zhì)層上形成表層側(cè)活性物質(zhì)層24b。這樣，能夠獲得具有上述兩層結(jié)構(gòu)的負(fù)極活性物質(zhì)層24。通過在上述干燥后實(shí)施適當(dāng)?shù)膲褐铺幚恚軌蛘{(diào)整表層側(cè)活性物質(zhì)層和集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度和密度。并且，采用在此公開的技術(shù)，能夠提供一種制造在負(fù)極集電體22上具備了負(fù)極活性物質(zhì)層24的負(fù)極的方法，該負(fù)極活性物質(zhì)層24具有含有負(fù)極活性物質(zhì)21a的集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a、和含有平均比表面積比負(fù)極活性物質(zhì)21a大的負(fù)極活性物質(zhì)21b的表層側(cè) 活性物質(zhì)層24b的至少兩層結(jié)構(gòu)，并調(diào)制為所有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為3. 3m2/g 5. 6m2/g°該制造方法包括在負(fù)極集電體22上形成含有負(fù)極活性物質(zhì)21a的集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a ;和在集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a上形成含有平均比表面積比上述負(fù)極活性物質(zhì)21a大的負(fù)極活性物質(zhì)21b的表層側(cè)活性物質(zhì)層24b。而且，該方法的特征為，進(jìn)行調(diào)整以使得合并了表層側(cè)活性物質(zhì)層24b和集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a的負(fù)極活性物質(zhì)層24整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為3. 3m2/g 5. 6m2/g。采用該方法制造的負(fù)極20能夠作為鋰二次電池用負(fù)極很好地使用。將該構(gòu)成的卷繞電極體80收容于容器主體52，將適當(dāng)?shù)姆撬娊庖号渲?注入)到該容器主體52內(nèi)。作為在容器主體52內(nèi)與上述卷繞電極體80—起收容的非水電解液，可以沒有特別限定地使用與以往的鋰離子電池中所使用的非水電解液同樣的非水電解液。該非水電解液典型的是具有在適當(dāng)?shù)姆撬軇┲泻兄С蛛娊赓|(zhì)的組成。作為上述非水溶劑，能夠使用例如碳酸亞乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亞丙酯(PC)等。另外，作為上述支持電解質(zhì)，可以優(yōu)選地使用例如LiPF6、LiBF4、1^8 6、1^&503等鋰鹽。例如，可以優(yōu)選地使用在以3:4:3的體積比含有EC、EMC和DMC的混合溶劑中以約I摩爾/升的濃度含有作為支持電解質(zhì)的LiPF6的非水電解液。將上述非水電解液與卷繞電極體80 —同收容到容器主體52中，通過利用與蓋體54的焊接等來封裝容器主體52的開口部，完成本實(shí)施方式涉及的鋰離子電池100的構(gòu)建(組裝)。并且，容器主體52的封裝工藝和電解液的配置(注入)工藝能夠與在以往的鋰離子電池的制造中所實(shí)行的方法同樣地進(jìn)行。其后，進(jìn)行該電池的調(diào)整(初始充放電)。根據(jù)需要，也可以進(jìn)行脫氣和品質(zhì)檢查等工序。以下，基于實(shí)施例詳細(xì)地說明本發(fā)明?！簇?fù)極片的制造〉在實(shí)施例中，作為負(fù)極活性物質(zhì)，使用雙層石墨材料(用碳質(zhì)膜被覆了球形化石墨的表面的材料)，來制作在負(fù)極集電體22上設(shè)置有集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a和表層側(cè)活性物質(zhì)層24b的負(fù)極片20。在該例中，進(jìn)行調(diào)整以使得表層側(cè)活性物質(zhì)層24b中的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積，比集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a中的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積大。具體而言，在實(shí)施例1-1中，將平均比表面積為2. 5m2/g的負(fù)極活性物質(zhì)粉末、作為粘結(jié)劑的苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)和作為增粘材料的羧甲基纖維素(CMC)，以這些材料的質(zhì)量比變?yōu)?8 :1 :1且固體成分濃度變?yōu)榧s50質(zhì)量％的方式在水中混合，來調(diào)制集電體側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊，通過在長(zhǎng)片狀的銅箔(負(fù)極集電體22)的單面上涂布該糊并使其干燥，在負(fù)極集電體22上形成集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a。并且，負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積使用市售的^ 4夕口 ^ f 夕公司制的比表面積測(cè)定裝置(ASAP2010)來測(cè)定。接著，將平均比表面積為7. 0m2/g的負(fù)極活性物質(zhì)粉末、作為粘結(jié)劑的苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)和作為增粘材料的羧甲基纖維素(CMC)，以這些材料的質(zhì)量比變?yōu)?8 1 1且固體成分濃度變?yōu)榧s50質(zhì)量％的方式在水中混合，來調(diào)制表層側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊，通過在集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a上涂布該糊并使其干燥，獲得了在集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a上設(shè)置有表層側(cè)活性物質(zhì)層24b的負(fù)極片20。干燥后，進(jìn)行壓制，使得集電體側(cè)活性物質(zhì)層24a和表層側(cè)活性物質(zhì)層24b的密度分別變?yōu)榧sI. Og/cm3。并且，進(jìn)行調(diào)節(jié)使得合并了表層側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊和集電體側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊的糊的合計(jì)涂布量(單位面積 重量)變?yōu)槊繂蚊婕s2. 9mg/cm2 (固體成分基準(zhǔn))。壓制后，集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度約為24 μ m,表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度約為5 μ m。另外，在實(shí)施例1-2中，與實(shí)施例1-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約20 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約9 μ m，來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例1-3中，與實(shí)施例1-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約17 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約12 μ m，來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例1-4中，與實(shí)施例1-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為6. 0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例1-5中，與實(shí)施例1-2同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為6.0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例1-6中，與實(shí)施例1-3同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為6. Om2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例2-1中，與實(shí)施例1-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層和表層側(cè)活性物質(zhì)層的密度變更為約I. 4g/cm3，同時(shí)將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約16 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約12 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例2_2中，與實(shí)施例2-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約14μπι，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約7 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例2-3中，與實(shí)施例2-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約12 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約9 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例2-4中，與實(shí)施例2-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為6. 0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例2-5中，與實(shí)施例2-2同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為6.0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例2-6中，與實(shí)施例2-3同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為6. Om2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例3-1中，與實(shí)施例1-1同樣地處理，但是，將合并了表層側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊和集電體側(cè)活性物質(zhì)層形成用糊的糊的合計(jì)涂布量(單位面積重量)變更為每單面約7. Omg/cm2 (固體成分基準(zhǔn))，同時(shí)將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約60 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約10 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例3-2中，與實(shí)施例
3-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約50 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約20 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例3-3中，與實(shí)施例3-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約40 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約 30 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例3-4中，與實(shí)施例3-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為7. 0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例3-5中，與實(shí)施例3-2同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為7.0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例3-6中，與實(shí)施例3-3同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為7. Om2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例4-1中，與實(shí)施例3-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層和表層側(cè)活性物質(zhì)層的密度變更為約I. 4g/cm3，同時(shí)將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約43 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約7 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例4_2中，與實(shí)施例4-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約40 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約10 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例4-3中，與實(shí)施例4_1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約35 μ m，將表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度變更為約15 μ m來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例4-4中，與實(shí)施例4-1同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為7. 0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例4-5中，與實(shí)施例4-2同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為7.0m2/g來制作負(fù)極片。另外，在實(shí)施例4-6中，與實(shí)施例4-3同樣地處理，但是，將集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為4. 5m2/g，將表層側(cè)活性物質(zhì)層中所使用的負(fù)極活性物質(zhì)粉末的平均比表面積變更為7. Om2/g來制作負(fù)極片。
由上述獲得的各例的負(fù)極片的集電體側(cè)活性物質(zhì)層的厚度dl、表層側(cè)活性物質(zhì)層的厚度d2、集電體側(cè)活性物質(zhì)層中的負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積Si、表層側(cè)活性物質(zhì)層中的負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積s2，計(jì)算出負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積S (= [slXdl/(dl+d2)+s2Xd2/ (dl+d2)])。在下述表I的相應(yīng)欄中表示其結(jié)果。各例的負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積S變?yōu)?. 3m2/g 5. 6m2/g的范圍。·含負(fù)T的電
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權(quán)利要求
1.一種鋰二次電池，是具備正極和負(fù)極的鋰二次電池， 所述負(fù)極具有在負(fù)極集電體上保持有含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層的結(jié)構(gòu)， 所述負(fù)極活性物質(zhì)層具有設(shè)置在所述負(fù)極集電體上的集電體側(cè)活性物質(zhì)層和設(shè)置在該集電體側(cè)活性物質(zhì)層上的表層側(cè)活性物質(zhì)層的至少兩層結(jié)構(gòu)， 所述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積，比所述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積大， 并且，所述負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為3. 3m2/g 5. 6m2/g°
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰二次電池，所述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為6. 0m2/g 8. 0m2/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋰二次電池，所述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為2. 5m2/g 4. 5m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3的任一項(xiàng)所述的鋰二次電池，所述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量，相對(duì)于所述負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的總質(zhì)量為15質(zhì)量％ 45質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4的任一項(xiàng)所述的鋰二次電池，所述負(fù)極活性物質(zhì)由碳系材料構(gòu)成。
6.一種鋰二次電池負(fù)極，是具有在負(fù)極集電體上保持有含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層的結(jié)構(gòu)的鋰二次電池用負(fù)極， 所述負(fù)極活性物質(zhì)層具有設(shè)置在所述負(fù)極集電體上的集電體側(cè)活性物質(zhì)層和設(shè)置在該集電體側(cè)活性物質(zhì)層上的表層側(cè)活性物質(zhì)層的至少兩層結(jié)構(gòu)， 所述表層側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積，比所述集電體側(cè)活性物質(zhì)層中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積大， 并且，所述負(fù)極活性物質(zhì)層整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為3. 3m2/g 5. 6m2/g°
7.—種車輛，搭載有權(quán)利要求I 5的任一項(xiàng)所述的鋰二次電池。
全文摘要
本發(fā)明所獲得的鋰二次電池是具備正極和負(fù)極(20)的鋰二次電池。負(fù)極(20)具有在負(fù)極集電體(22)上保持有含負(fù)極活性物質(zhì)(21a,21b)的負(fù)極活性物質(zhì)層(24)的結(jié)構(gòu)。該負(fù)極活性物質(zhì)層(24)具有設(shè)置在負(fù)極集電體(22)上的集電體側(cè)活性物質(zhì)層(24a)和設(shè)置在該集電體側(cè)活性物質(zhì)層(24a)上的表層側(cè)活性物質(zhì)層(24b)的至少兩層結(jié)構(gòu)，表層側(cè)活性物質(zhì)層(24b)中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)(21b)的平均比表面積，比集電體側(cè)活性物質(zhì)層(24a)中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)(21a)的平均比表面積大，并且，負(fù)極活性物質(zhì)層(24)整體中所含有的負(fù)極活性物質(zhì)的平均比表面積為3.3m2/g～5.6m2/g。
文檔編號(hào)H01M4/13GK102834953SQ20108006540
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者玉木匠, 井上薰 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社