專利名稱：電池用電極及其利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池用電極、該電池用電極的制造方法、以及具備該電池用電極的非水電解質(zhì)二次電池。
背景技術(shù)：
非水電解質(zhì)二次電池，例如，作為被搭載在利用電力作為驅(qū)動(dòng)源的車輛上的電源、或被搭載在個(gè)人計(jì)算機(jī)和便攜終端等的電氣制品等上的電源，其重要性不斷提高。特別是重量輕且可得到高能量密度的鋰離子二次電池等，作為可很好地用作車輛搭載用高輸出功率電源的電池受到期待。作為與非水電解質(zhì)二次電池相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)可舉出專利文獻(xiàn)I 3。非水電解質(zhì)二次電池可適當(dāng)?shù)爻潆?，但如果過(guò)量地充電則會(huì)變?yōu)楦邷?。專利文獻(xiàn)I中，記載了在鋰離子二次電池的正極的集電體與活性物質(zhì)含有層(以下，稱為活性物質(zhì)層)之間，設(shè)置在過(guò)充電時(shí)變化為高電阻體的導(dǎo)電性中間層。根據(jù)該鋰離子二次電池，在過(guò)充電時(shí)導(dǎo)電性中間層的電阻增加，電流的流動(dòng)被降低或截?cái)?。因此，可阻止鋰離子二次電池的進(jìn)一步的溫度上升。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2000-164206號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2009-176540號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2009-170132號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
上述導(dǎo)電性中間層含有導(dǎo)電材料，具有導(dǎo)電性，但具有一定程度的電阻。因此，具有導(dǎo)電性中間層的上述正極，與不具有導(dǎo)電性中間層的正極，即活性物質(zhì)層在集電體的表面直接形成的正極相比時(shí)，電阻(薄膜電阻，sheet resistance)變大。為了減小導(dǎo)電性中間層的電阻，考慮縮小導(dǎo)電材料的粒徑。但是，如果縮小導(dǎo)電材料的粒徑，則在具備該導(dǎo)電材料的非水電解質(zhì)二次電池(典型的是密閉型電池)中，在電池內(nèi)部變得容易產(chǎn)生氣體。該氣體可能成為使電池的性能和可靠性降低的要因。本發(fā)明的目的，是在具備過(guò)充電時(shí)可降低或截?cái)嚯娏髁鲃?dòng)的導(dǎo)電性中間層的電池用電極中，謀求薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低。另外，本發(fā)明的另一目的，是提供可很好地制造該電池用電極的制造方法。本發(fā)明的另一目的，是提供具備該電池用電極的非水電解質(zhì)二次電池。根據(jù)本發(fā)明，可提供一種電池用電極，其具備:金屬制的集電體；形成于上述集電體上，具有導(dǎo)電性粒子和粘合劑的導(dǎo)電性的中間層；和形成于上述中間層上，具有電極活性物質(zhì)的活性物質(zhì)層。在上述中間層中，上述導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例大于等于上述粘合劑的質(zhì)量比例。上述中間層中所含有的導(dǎo)電性粒子的粒徑分布，具有:在第I粒徑值具有峰的第I粒徑分布區(qū)域；和在比上述第I粒徑值大的第2粒徑值具有峰的第2粒徑分布區(qū)域。粒徑屬于上述第2粒徑分布區(qū)域的導(dǎo)電性粒子占上述中間層的質(zhì)量比例為10% 60%。上述電池用電極中，在過(guò)充電時(shí)中間層的電阻增加，電流的流動(dòng)被降低或截?cái)?。因此，可阻止電池過(guò)度地變?yōu)楦邷?。另外，中間層中，相對(duì)小粒徑的導(dǎo)電性粒子(以下，稱為第I導(dǎo)電性粒子)和相對(duì)大粒徑的導(dǎo)電性粒子(以下，稱為第2導(dǎo)電性粒子)混合存在。因此，與僅存在大粒徑的導(dǎo)電性粒子的中間層相比，電阻變小。并且，與僅存在小粒徑的導(dǎo)電性粒子的中間層相比，氣體難以產(chǎn)生。根據(jù)上述電池用電極，通過(guò)第2導(dǎo)電性粒子適量存在，能夠謀求薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低。再者，本說(shuō)明書(shū)中的「電池」，是指一般的可取出電能的蓄電裝置的用語(yǔ)，是包括二次電池(包含鋰離子電池、金屬鋰二次電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等的所謂蓄電池和雙電層電容器等的蓄電元件)和一次電池的概念。在此公開(kāi)的電池用電極的一個(gè)優(yōu)選方式中，上述第2粒徑值為上述第I粒徑值的2倍以上。由此，能夠充分地謀求薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低。在此公開(kāi)的電池用電極的另一優(yōu)選方式中，上述中間層中的上述導(dǎo)電性粒子與上述粘合劑的質(zhì)量比為98:2 50:50。由此，能夠充分地謀求在通常使用時(shí)的薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低，并且很好地阻止過(guò)充電時(shí)的電池的溫度上升。在此公開(kāi)的電池用電極的另一優(yōu)選方式中，上述導(dǎo)電性粒子為碳粒子。由此，能夠在很好地阻止過(guò)充電時(shí)的電池的溫度上升的同時(shí)，充分地謀求薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低。在此公開(kāi)的電池用電極的另一優(yōu)選方式中，上述電極活性物質(zhì)，包含能夠可逆地吸藏和釋放鋰離子的材料(例如鋰過(guò)渡金屬氧化物)。由此，能夠在鋰離子二次電池用的電極上，得到上述的效果。作為本發(fā)明的另一方面，可提供具備該電極的鋰離子二次電池。根據(jù)本發(fā)明，可提供電池用電極的制造方法。上述制造方法，包括下述步驟:至少將具有第I粒徑值的第I導(dǎo)電性粒子、具有比上述第I粒徑值大的第2粒徑值的第2導(dǎo)電性粒子、和粘合劑進(jìn)行混合，制作導(dǎo)電性中間層形成用的組合物。另外，上述制造方法，包括下述步驟:在金屬制的集電體的表面涂布上述組合物并使其干燥，形成導(dǎo)電性的中間層。另夕卜，上述制造方法，包括下述步驟:在上述中間層的表面形成活性物質(zhì)層。在上述制作導(dǎo)電性中間層形成用的組合物的步驟中，使上述第I和第2導(dǎo)電性粒子的合計(jì)質(zhì)量比例比上述粘合劑的質(zhì)量比例大，并且，使上述第2導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例為10% 60%。根據(jù)本發(fā)明，可提供具備正極、負(fù)極、介于上述正極與上述負(fù)極之間的隔板、和非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池。該非水電解質(zhì)二次電池，作為上述正極具備上述電池用電極。在此公開(kāi)的技術(shù)，例如，可優(yōu)選適用于車輛驅(qū)動(dòng)電源用的非水電解質(zhì)二次電池(例如鋰離子二次電池)。作為本發(fā)明的另一方面，可提供具備該非水電解質(zhì)二次電池(典型的是作為車輛驅(qū)動(dòng)電源具備)的車輛。再者，本說(shuō)明書(shū)中的「二次電池」，是指一般的可反復(fù)充放電的蓄電裝置，是包含鋰二次電池等的所謂蓄電池以及雙電層電容器等的蓄電元件的用語(yǔ)。另外，「非水電解質(zhì)二次電池」，是指具備非水電解質(zhì)(典型的是在非水溶劑中含有支持鹽(支持電解質(zhì))的電解液)的電池。


圖1是表示一實(shí)施方式涉及的電極的結(jié)構(gòu)的模式截面圖。圖2是表示中間層所含有的導(dǎo)電性粒子的粒徑分布的一例的粒徑分布圖。圖3是表示中間層所含有的導(dǎo)電性粒子的粒徑分布的另一例的粒徑分布圖。圖4是一實(shí)施方式涉及的電極的制造方法的流程圖。圖5是將一實(shí)施方式涉及的鋰離子二次電池的一部分?jǐn)嗔驯硎镜哪Ｊ搅Ⅲw圖。圖6是表示具備一實(shí)施方式涉及的鋰離子二次電池的車輛(汽車)的模式側(cè)面圖。圖7是表示第2導(dǎo)電性粒子的含有比例和薄膜電阻及氣體產(chǎn)生量的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。再者，作為本說(shuō)明書(shū)中特別提到的事項(xiàng)以外的、本發(fā)明的實(shí)施所必需的事項(xiàng)，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(lái)掌握。本發(fā)明可以基于本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的內(nèi)容和該領(lǐng)域中的技術(shù)常識(shí)進(jìn)行實(shí)施。在以下說(shuō)明的實(shí)施方式，是將本發(fā)明涉及的電池用電極用作作為非水電解質(zhì)二次電池的一例的鋰離子二次電池的正極實(shí)施了的方式。但是，本發(fā)明的適用對(duì)象并不限定于該電極或電池。如圖1模式地表示那樣，正極12具備集電體122、形成于集電體122上的導(dǎo)電性的中間層123、和形成于中間層123上的活性物質(zhì)層124。一般地作為集電體，可以使用將銅、鎳、鋁、鈦、不銹鋼等之類的導(dǎo)電性良好的金屬構(gòu)成為主體的構(gòu)件。作為鋰離子二次電池用的正極12的集電體122，可優(yōu)選采用鋁或以鋁為主成分的合金(鋁合金)等。作為其他的例子，可舉出鋅、錫等的兩性金屬和以這些金屬中的某一種為主成分的合金。集電體122的形狀，可根據(jù)鋰離子二次電池的形狀等而不同，因此沒(méi)有特別限制，可以是棒狀、板狀、片狀、箔狀、網(wǎng)狀等的各種形態(tài)。本實(shí)施方式中，使用片狀的鋁制的集電體122。例如，可以優(yōu)選使用厚度為ΙΟμπι 30μπι左右的鋁片。中間層123，含有導(dǎo)電性粒子50和粘合劑60。導(dǎo)電性粒子50的質(zhì)量比例大于等于粘合劑60的質(zhì)量比例。導(dǎo)電性粒子50與粘合劑60的質(zhì)量比，優(yōu)選為98:2 50:50，典型的是96:4 70:30。中間層123，在通常的充電狀態(tài)和放電狀態(tài)中作為良好的導(dǎo)電體發(fā)揮作用，但在過(guò)充電狀態(tài)中電阻變大，發(fā)揮降低或截?cái)嚯娏鞯牧鲃?dòng)的作用。再者，并沒(méi)有特別限定本發(fā)明的范圍，但本發(fā)明者認(rèn)為過(guò)充電時(shí)電阻變大的理由，是因?yàn)橥ǔＪ褂脮r(shí)在導(dǎo)電性粒子50的表面以散布(點(diǎn)在)了的狀態(tài)將導(dǎo)電性粒子50彼此粘結(jié)了的粘合劑60，由于與過(guò)充電相伴的溫度上升而軟化或熔化，由此導(dǎo)電性粒子50表面的更廣范圍被粘合劑60覆蓋。作為導(dǎo)電性粒子50，例如，可以優(yōu)選使用碳粉末。另外，作為導(dǎo)電性粒子50，也可以使用鎳粉末等的導(dǎo)電性金屬粉末等?？梢詢H使用它們之中的一種，也可以并用兩種以上。作為碳粉末，可以使用各種炭黑(例如乙炔黑、爐法炭黑、科琴炭黑)、石墨粉末等的碳粉末。它們之中可以特別優(yōu)選采用乙炔黑。例如，可以使用構(gòu)成粒子(典型的是一次粒子)的平均粒徑在大致IOnm 200nm (例如大致20nm IOOnm)的范圍的粒狀導(dǎo)電材料(例如乙炔黑等的粒狀碳材料)。中間層123中，包含平均粒徑不同的導(dǎo)電性粒子。典型地，中間層123中，包含平均粒徑為第I粒徑值的第I導(dǎo)電性粒子51和平均粒徑為第2粒徑值的第2導(dǎo)電性粒子52。在此，第2粒徑值是比第I粒徑值大的值。第2導(dǎo)電性粒子52占中間層123的質(zhì)量比例為10% 60% (典型的是超過(guò)10%且低于60%，優(yōu)選為14% 59%)。再者，第I導(dǎo)電性粒子51和第2導(dǎo)電性粒子52可以由同種材料構(gòu)成。例如,第I導(dǎo)電性粒子51和第2導(dǎo)電性粒子52，都可以由乙炔黑構(gòu)成?；蛘?，第I導(dǎo)電性粒子51和第2導(dǎo)電性粒子52，也可以由不同種材料構(gòu)成。例如，第I導(dǎo)電性粒子51和第2導(dǎo)電性粒子52，可以是乙炔黑和科琴炭黑的組合、乙炔黑和碳纖維的組合等。典型的是平均粒徑不同的同種材料的組合，可特別優(yōu)選采用乙炔黑彼此的組合。第I導(dǎo)電性粒子51和第2導(dǎo)電性粒子52的各自的粒徑值也可以相同(即單分散)，但通常使用具有規(guī)定的粒徑分布的導(dǎo)電性粒子51、52。因此，中間層123中的導(dǎo)電性粒子50的粒徑分布，典型地成為雙峰(bimodal)的粒徑分布，例如如圖2所示，具有在第I粒徑值Dl具有峰的第I粒徑分布區(qū)域Pl和在第2粒徑值D2具有峰的第2粒徑分布區(qū)域P2。單分散的情況，具有第I粒徑值D1、第2粒徑值D2的導(dǎo)電性粒子分別成為第I導(dǎo)電性粒子
51、第2導(dǎo)電性粒子52，但在具有雙峰的粒徑分布的情況，具有屬于第I粒徑分布區(qū)域Pl的粒徑的導(dǎo)電性粒子被看作第I導(dǎo)電性粒子51，具有屬于第2粒徑分布區(qū)域P2的粒徑的導(dǎo)電性粒子被看作第2導(dǎo)電性粒子52。圖2所示的例子中，粒徑值為Dll D12的導(dǎo)電性粒子被看作第I導(dǎo)電性粒子51，粒徑值為D21 D22的導(dǎo)電性粒子被看作第2導(dǎo)電性粒子52。但是，根據(jù)第I粒徑值Dl和第2粒徑值D2的值，例如如圖3所示，也可能有第I粒徑分布區(qū)域Pl和第2粒徑分布區(qū)域P2部分重合的情況。在那樣的情況下，可以將與粒徑分布的波谷對(duì)應(yīng)的粒徑值Dm，看作第I粒徑分布區(qū)域Pl和第2粒徑分布區(qū)域P2的邊界。S卩，如圖3所示例子中，粒徑值為Dll Dm的導(dǎo)電性粒子被看作第I導(dǎo)電性粒子51，粒徑值為Dm D22的導(dǎo)電性粒子被看作第2導(dǎo)電性粒子52。通常，第I粒徑值D1、第2粒徑值D2，分別成為第I導(dǎo)電性粒子51、第2導(dǎo)電性粒子52的平均粒徑。第I導(dǎo)電性粒子51和第2導(dǎo)電性粒子52的各自的平均粒徑及它們的比率沒(méi)有特別限定，但第I導(dǎo)電性粒子的平均粒徑Dl優(yōu)選大致為IOnm 200nm (更優(yōu)選大致為20nm lOOnm，例如大致為20nm 50nm)的范圍。第2導(dǎo)電性粒子52的平均粒徑D2相對(duì)于第I導(dǎo)電性粒子51的平均粒徑Dl的比率，即D2/D1優(yōu)選大致為1.2以上，更優(yōu)選大致為1.5以上，進(jìn)一步優(yōu)選大致為2以上。上述比率D2/D1接近于I時(shí)，使粒徑不同的兩種導(dǎo)電性粒子51、52混合存在的效果變小，薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低難以兼具。再者，D2/D1的上限沒(méi)有特別限定，但通常優(yōu)選為200以下。例如，可以優(yōu)選使用平均粒徑為30nm 10 μ m (更優(yōu)選為50nm 5 μ m)并且滿足上述D2/D1的第2導(dǎo)電性粒子52。導(dǎo)電性粒子50的粒徑分布的測(cè)定方法沒(méi)有特別限定，例如，通過(guò)使用以掃描型電子顯微鏡(SEM)或透射型電子顯微鏡(TEM)等的電子顯微鏡拍攝的照片，測(cè)定至少50個(gè)以上的粒子的粒徑，可以測(cè)定上述粒徑分布。再者，中間層123所含有的導(dǎo)電性粒子50，典型地由第I導(dǎo)電性粒子51和第2導(dǎo)電性粒子52的兩種導(dǎo)電性粒子構(gòu)成，但中間層123中也可以包含平均粒徑不同的三種以上的導(dǎo)電性粒子。該情況下，例如，可以將平均粒徑最大的導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例設(shè)定為10% 60% (典型的是超過(guò)10%且低于60%，優(yōu)選為14% 59%)。可以將平均粒徑最小、最大的導(dǎo)電性粒子，分別看作第1、第2導(dǎo)電性粒子。作為粘合劑60，可以使用以往公知的各種材料?？梢允褂美缇燮蚁?PVDF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚四氟乙烯(PTFE)等的鹵系樹(shù)脂；聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴樹(shù)脂；苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、氟橡膠等的橡膠系彈性體；丙烯酸系樹(shù)脂；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等的各種熱塑性樹(shù)脂。從通常使用時(shí)容易形成低電阻的導(dǎo)電性中間層，并且在過(guò)充電時(shí)容易使電阻上升得較大來(lái)看，作為本發(fā)明中優(yōu)選的粘合劑的一例可舉出PVDF。中間層123，典型地，可以通過(guò)將組合物賦予到集電體122的表面并使其干燥來(lái)形成，該組合物是將上述導(dǎo)電性粒子50和粘合劑60添加到適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行混合調(diào)制而成的。構(gòu)成該組合物的溶劑，考慮與使用的粘合劑60的組合，適宜地選擇可將該粘合劑溶解或分散的溶劑(可以是混合溶劑)即可。例如作為粘合劑60使用PVDF的情況，可優(yōu)選地使用以往的溶劑系活性物質(zhì)層形成用糊的調(diào)制所使用的有機(jī)溶劑(非水系溶劑)。作為該有機(jī)溶劑可例示N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、甲基乙酮、甲苯等。它們之中可以優(yōu)選采用例如NMP0并沒(méi)有特別限定，但中間層形成用的組合物的固體成分濃度(不揮發(fā)物成分，即中間層形成成分的比例。以下表示為「NV」。)例如可以大致為I 30質(zhì)量％ (優(yōu)選大致為5 20質(zhì)量％)左右。如果NV過(guò)高則中間層形成用組合物的處理性(例如，將該組合物賦予到集電體(特別是箔狀集電體)上時(shí)的涂布性等)有時(shí)變得容易下降。另外，如果NV過(guò)低則使用的有機(jī)溶劑量變多因而成本往往變高。作為活性物質(zhì)層124的正極活性物質(zhì)，使用能夠吸藏和釋放鋰的材料，可以不特別限定地使用以往被用于鋰離子二次電池的物質(zhì)的一種或兩種以上。作為正極活性物質(zhì)，可很好地使用鋰過(guò)渡金屬氧化物(典型的是粒子狀)，典型地，可以適宜地選擇使用層狀結(jié)構(gòu)的氧化物或尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物。例如，優(yōu)選使用選自鋰鎳系氧化物、鋰鈷系氧化物和鋰錳系氧化物中的一種或兩種以上的鋰過(guò)渡金屬氧化物。在此所謂「鋰鎳系氧化物」，是下述意思:除了將Li和Ni作為構(gòu)成金屬元素的氧化物以外，還包括在Li和Ni以外還以與Ni相同程度或比Ni少的比例(原子數(shù)換算。在含有兩種以上的Li和Ni以外的金屬元素的情況下它們?nèi)我环N都是比Ni少的比例)含有一種或兩種以上的金屬元素(即Li和Ni以外的過(guò)渡金屬元素和/或典型金屬元素)的復(fù)合氧化物。該金屬元素，例如，可以是選自Co、Al、Mn、Cr、Fe、V、Mg、T1、Zr、Nb、Mo、W、銅、Zn、Ga、In、Sn、La和Ce中的一種或兩種以上的元素。對(duì)于鋰鈷系氧化物和鋰錳系氧化物也是同樣的意思。在此公開(kāi)的技術(shù)的優(yōu)選一方式中，作為上述正極活性物質(zhì)，使用至少含有N1、Co和Mn作為構(gòu)成金屬元素的鋰過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物。例如，可以優(yōu)選采用將N1、Co和Mn三種元素以原子數(shù)換算含有大致相同量的鋰過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物。作為這樣的鋰過(guò)渡金屬氧化物(典型的是粒子狀)，例如，可以將利用以往公知的方法調(diào)制.提供的鋰過(guò)渡金屬氧化物粉末(以下也稱為活性物質(zhì)粉末)原樣使用。例如，可以將由平均粒徑大致在I μ m 25 μ m (典型的是大致2 μ m 15 μ m)的范圍的二次粒子實(shí)質(zhì)性地構(gòu)成的鋰過(guò)渡金屬氧化物粉末，作為在此公開(kāi)的技術(shù)中的正極活性物質(zhì)優(yōu)選采用。作為在此公開(kāi)的技術(shù)中可采用的正極活性物質(zhì)的其他例子，可舉出磷酸鐵鋰、磷酸鎳鋰、磷酸鈷鋰、磷酸錳鋰、硅酸鐵鋰等的所謂聚陰離子系的正極活性物質(zhì)。在此公開(kāi)的技術(shù)中的正極活性物質(zhì)層，可以通過(guò)將正極活性物質(zhì)層形成用組合物賦予到形成有上述中間層的集電體上并使其干燥來(lái)合適地制造，該正極活性物質(zhì)層形成用組合物是將這樣的活性物質(zhì)分散到適當(dāng)?shù)囊簯B(tài)介質(zhì)(正極活性物質(zhì)的分散介質(zhì))中的形態(tài)的組合物。作為上述液態(tài)介質(zhì)所包含的溶劑，水系溶劑和非水系溶劑都可以使用。作為非水系溶劑，可以優(yōu)選使用例如NMP。上述組合物，典型地，除了正極活性物質(zhì)和溶劑等以外，還含有提高由該組合物形成的正極活性物質(zhì)層的導(dǎo)電性的導(dǎo)電材料。作為該導(dǎo)電材料可優(yōu)選使用例如碳粉末和碳纖維等的碳材料。或者，也可以使用鎳粉末等的導(dǎo)電性金屬粉末等。它們之中可以使用僅一種也可以并用兩種以上。作為碳粉末，可以使用各種炭黑(例如乙炔黑、爐法炭黑、科琴炭黑)、石墨粉末等的碳粉末。它們之中可以優(yōu)選采用乙炔黑。例如，優(yōu)選使用構(gòu)成粒子(典型的是一次粒子)的平均粒徑大致在IOnm 200nm (例如大致為20nm IOOnm)的范圍的粒狀導(dǎo)電材料(例如乙炔黑等的粒狀碳材料)。此外，上述組合物可以根據(jù)需要含有在一般的鋰離子電池正極的制造中可在正極活性物質(zhì)組合物中配合的一種或兩種以上的材料。作為那樣的材料的例子，可舉出可作為正極活性物質(zhì)的粘結(jié)材料(粘合劑)發(fā)揮作用的各種聚合物材料。作為該聚合物材料，例如，除了作為中間層中可使用的粘合劑在上述例示了的各種材料以外，可舉出羧甲基纖維素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)等。這樣的聚合物材料之中可以使用僅一種也可以并用兩種以上。正極活性物質(zhì)占正極活性物質(zhì)層124的全體的比例(典型地，與正極活性物質(zhì)占正極活性物質(zhì)組合物的固體成分的比例大致一致)優(yōu)選大致為50質(zhì)量％以上(典型的是50 95質(zhì)量％)，更優(yōu)選大致為75 90質(zhì)量％。含有導(dǎo)電材料的組成的正極活性物質(zhì)層124中，導(dǎo)電材料占該活性物質(zhì)層124的比例可以設(shè)為例如大致3 25質(zhì)量％，優(yōu)選設(shè)為3 15質(zhì)量％。在該情況下，正極活性物質(zhì)占該活性物質(zhì)層124的比例大致為80 95質(zhì)量％ (例如85 95質(zhì)量％)是適當(dāng)?shù)摹Ｔ僬?，在作為電極的制造所使用的導(dǎo)電材料使用碳材料的情況下，作為該碳材料(例如乙炔黑)，優(yōu)選選擇揮發(fā)成分少的材料。碳材料的揮發(fā)成分少，可以與在該碳材料的表面上官能團(tuán)少相關(guān)聯(lián)。表面官能團(tuán)少的碳材料，例如使用該碳材料構(gòu)建電池并采用常規(guī)方法進(jìn)行調(diào)整時(shí)，有由于該碳材料和電解質(zhì)(典型的是液態(tài))的接觸而產(chǎn)生氣體的作用少(其結(jié)果，由于調(diào)整而產(chǎn)生的氣體量少)的傾向，因此優(yōu)選。例如，優(yōu)選使用基于JISK6221測(cè)定的揮發(fā)成分大致為1%以下(典型的大致為0.1 1%)的碳材料。接著，一邊參照?qǐng)D4的流程圖，一邊對(duì)電極的制造方法的一方式進(jìn)行說(shuō)明。首先在步驟SI中，準(zhǔn)備集電體。接著在步驟S2中，制作中間層形成用的組合物。例如，將導(dǎo)電性粒子(包含第I和第2導(dǎo)電性粒子)、粘合劑和溶劑進(jìn)行混合，調(diào)制糊狀的組合物。這時(shí)，使第I和第2導(dǎo)電性粒子的合計(jì)質(zhì)量比例比粘合劑的質(zhì)量比例大，并且，將第2導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例設(shè)定為10% 60% (優(yōu)選為14% 59%)。并沒(méi)有特別限定，但在上述調(diào)制時(shí)，可以優(yōu)選采用下述方式:首先將第2導(dǎo)電性粒子及粘合劑與溶劑進(jìn)行混合后，向該混合物中投入第I導(dǎo)電性粒子使其混合并分散。該方式適合于調(diào)制平均粒徑相對(duì)小(因此有難以均勻分散的傾向)的第I導(dǎo)電性粒子均勻地分散了的中間層組合物。上述第I導(dǎo)電性粒子的投入，可以一次進(jìn)行，也可以分為幾次進(jìn)行，也可以逐漸地(連續(xù)地)進(jìn)行。例如，優(yōu)選將使用的第I導(dǎo)電性粒子的總量分為(典型的是等分為)2 50次(更優(yōu)選為3 20次，例如5 10次)，將它們以規(guī)定的間隔(例如3 10分鐘左右的間隔)投入。再者，粘合劑和第2導(dǎo)電性粒子，可以將任一個(gè)先與溶劑進(jìn)行混合，也可以將兩者大致同時(shí)與溶劑進(jìn)行混合。接著，在步驟S3中，通過(guò)在集電體的表面(單面或兩面)涂布上述組合物并使其干燥，在集電體上形成中間層。將中間層形成用組合物賦予到集電體表面的操作，可以使用以往公知的適當(dāng)?shù)耐坎佳b置(狹縫涂布機(jī)、模涂布機(jī)、逗號(hào)涂布機(jī)、凹版涂布機(jī)等)很好地進(jìn)行。涂布后，通過(guò)將涂布物進(jìn)行干燥(此時(shí)，根據(jù)需要也可以使用適當(dāng)?shù)母稍锎龠M(jìn)單元(力口熱器等))來(lái)形成中間層。中間層形成用組合物的涂布量沒(méi)有特別限定，但如果該涂布量過(guò)少則在過(guò)充電時(shí)降低或截?cái)嚯娏鞯男Ч兊秒y以得到，如果涂布量過(guò)多則薄膜電阻往往變大。通常，將該涂布量設(shè)為集電體的每單面大致為0.1 10g/m2 (固體成分基準(zhǔn))即可，例如優(yōu)選大致為I 5g/m2 (固體成分基準(zhǔn))。接著，在步驟S4中，在中間層的表面形成活性物質(zhì)層。詳細(xì)地講，調(diào)制含有活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料和粘合劑的活性物質(zhì)層形成用的組合物，將該組合物賦予到中間層上并使其干燥。其后，通過(guò)根據(jù)需要對(duì)全體進(jìn)行擠壓，裁切成期望的大小，得到作為目標(biāo)的厚度和尺寸的電極。本發(fā)明提供的電極，作為用于構(gòu)建各種形態(tài)的電池的電極(例如正極)可優(yōu)選地利用。例如，作為下述鋰離子電池的構(gòu)成要素是適當(dāng)?shù)模撲囯x子電池具備:使用上述電極形成的正極；在負(fù)極集電體上保持有負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極；配置于該正負(fù)極間的電解質(zhì)；和典型地隔離正負(fù)極集電體的隔板(電解質(zhì)為固體的情況下可以不需要)。對(duì)于構(gòu)成該電池的外容器的結(jié)構(gòu)(例如金屬制的框體和層壓薄膜結(jié)構(gòu)物)和尺寸，或以正負(fù)極集電體為主構(gòu)成要素的電極體的結(jié)構(gòu)(例如卷繞結(jié)構(gòu)和疊層結(jié)構(gòu))等沒(méi)有特別限制。圖5中，作為具備本發(fā)明提供的電極作為正極的非水電解質(zhì)二次電池的一例，表示鋰離子二次電池10。鋰離子二次電池10，具有電極體11與非水電解質(zhì)20 —起被收容在電池殼體15中的構(gòu)造。非水電解質(zhì)20的至少一部分，被含浸在電極體11中。電極體11具備正極12、負(fù)極14和隔板13。正極12由本發(fā)明提供的電極構(gòu)成。正極12，具有長(zhǎng)片狀的正極集電體122、和含有正極活性物質(zhì)且設(shè)置在正極集電體122上的正極活性物質(zhì)層124。在正極集電體122和正極活性物質(zhì)層124之間，形成有導(dǎo)電性的中間層。負(fù)極14，具有長(zhǎng)片狀的負(fù)極集電體142、和含有負(fù)極活性物質(zhì)且設(shè)置在負(fù)極集電體142上的負(fù)極活性物質(zhì)層144。隔板13，與正極12和負(fù)極14同樣，形成為長(zhǎng)片狀。正極12和負(fù)極14，與兩枚隔板13 —同被卷繞為圓筒狀，使得隔板13介于它們之間。由此，形成電極體11。電池殼體15，具備有底圓筒狀的殼體主體152、和堵塞其開(kāi)口部的蓋體154。蓋體154和殼體主體152都是金屬制，相互絕緣。蓋體154與正極集電體122電連接，殼體主體152與負(fù)極集電體142電連接。該鋰離子二次電池10中，蓋體154兼作為正極端子、殼體主體152兼作為負(fù)極端子。沿正極集電體122的縱向的一個(gè)邊緣(圖1的上側(cè)的邊緣)，未設(shè)置正極活性物質(zhì)層124，設(shè)置有集電體122露出了的部分。該露出部分上，蓋體154被電連接。沿負(fù)極集電體142的縱向的一個(gè)邊緣(圖1的下側(cè)的邊緣)，未設(shè)置負(fù)極活性物質(zhì)層144，設(shè)置有集電體142露出了的部分。該露出部分上，殼體主體152被電連接。
非水電解質(zhì)，在有機(jī)溶劑(非水溶劑)中含有作為支持鹽的鋰鹽。常溫下可優(yōu)選使用液態(tài)的非水電解質(zhì)(即電解液)。作為鋰鹽，例如，可以適宜地選擇使用自以往作為鋰離子二次電池的非水電解質(zhì)的支持鹽被使用的公知的鋰鹽。例如，作為該鋰鹽，可例示LiPF6、LiBF4、LiC104、LiAsF6、Li (CF3SO2) 2N、LiCF3SO3等。該支持鹽，可以單獨(dú)使用僅一種或組合使用兩種以上。作為特別優(yōu)選的例子，可舉出LiPF6。上述非水電解質(zhì)，例如，優(yōu)選進(jìn)行調(diào)制使得上述支持鹽的濃度成為0.7 1.6摩爾/升的范圍內(nèi)。作為上述非水溶劑，可以適宜地選擇使用一般的鋰離子二次電池所使用的有機(jī)溶劑。作為特別優(yōu)選的非水溶劑，可例示碳酸亞乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亞丙酯(PC)等的碳酸酯類。這些有機(jī)溶劑，可以單獨(dú)使用僅一種或組合使用兩種以上。作為負(fù)極集電體142，可優(yōu)選地使用由導(dǎo)電性良好的金屬構(gòu)成的導(dǎo)電性構(gòu)件。例如，可以使用銅或以銅為主成分的合金。負(fù)極集電體142的形狀，根據(jù)鋰離子二次電池的形狀等可以不同，因此沒(méi)有特別限制，可以是棒狀、板狀、片狀、箔狀、網(wǎng)狀等的各種形態(tài)。本實(shí)施方式中，使用片狀的銅制的負(fù)極集電體142。例如,可以很好地使用厚度為5μηι 30μηι左右的銅制片。負(fù)極活性物質(zhì)層144，除了負(fù)極活性物質(zhì)以外，可以根據(jù)需要含有與正極活性物質(zhì)層124同樣的導(dǎo)電材料、粘合劑等。并沒(méi)有特別限定，但粘合劑相對(duì)于負(fù)極活性物質(zhì)100質(zhì)量份的使用量例如可以設(shè)定為0.5 10質(zhì)量份。上述負(fù)極活性物質(zhì)層144，與正極活性物質(zhì)層124同樣，通過(guò)制作在含有適當(dāng)?shù)娜軇┖驼澈蟿┑囊簯B(tài)介質(zhì)中分散了負(fù)極活性物質(zhì)的形態(tài)的組合物，將該組合物賦予到負(fù)極集電體142上并使其干燥，根據(jù)期望進(jìn)行擠壓，可以合適地制作。作為負(fù)極活性物質(zhì)，可以不特別限定地使用自以往鋰離子二次電池所使用的物質(zhì)的一種或兩種以上。例如，作為優(yōu)選的負(fù)極活性物質(zhì)可舉出碳粒子?？蓛?yōu)選地使用至少一部分含有石墨結(jié)構(gòu)(層狀結(jié)構(gòu))的粒子狀的碳材料(碳粒子)。所謂石墨質(zhì)的材料(石墨)、難石墨化碳質(zhì)的材料(硬碳)、易石墨化碳質(zhì)的材料(軟碳)、具有將它們組合了的結(jié)構(gòu)的材料的任一種碳材料，都可以被很好地使用。隔板13，被形成為長(zhǎng)的片狀。但是，隔板13的形狀，可根據(jù)鋰離子二次電池的形狀等而不同，因此并沒(méi)有特別限定為片狀。作為隔板13，例如，可以很好地使用由聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴系樹(shù)脂構(gòu)成的多孔質(zhì)薄膜。本實(shí)施方式涉及的鋰離子二次電池10，可以作為面向各種用途的二次電池利用。例如，如圖6所示，可以作為汽車等的車輛I所搭載的車輛驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))的電源很好地利用。車輛I的種類沒(méi)有特別限定，但典型的是混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、燃料電池汽車等。該鋰離子二次電池10，可以單獨(dú)被使用，也可以以多個(gè)被串聯(lián)和/或并聯(lián)地連接而成的電池組的形態(tài)被使用。
實(shí)施例以下，對(duì)關(guān)于本發(fā)明涉及的電極的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。但是，本發(fā)明當(dāng)然不限定于下述的實(shí)施例。<實(shí)施例1>
制作了以鋁箔為集電體，具有以LiNi1/3Co1/3Mn1/302表示的組成的鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)的片狀電極。導(dǎo)電性的中間層如下那樣地形成。即，作為第I導(dǎo)電性粒子使用平均粒徑35nm的乙炔黑(AB)，作為第2導(dǎo)電性粒子使用平均粒徑76nm的乙炔黑，作為粘合劑使用PVDF。與NMP (溶劑)進(jìn)行混合使得第I導(dǎo)電性粒子、第2導(dǎo)電性粒子、粘合劑的質(zhì)量比成為80:14:6且NV成為約9質(zhì)量％，調(diào)制出中間層形成用的組合物。導(dǎo)電性粒子和粘合劑的質(zhì)量比為94:6。通過(guò)將該組合物涂布到厚度15μπι的長(zhǎng)的形狀的鋁箔(集電體)的兩面上并使其干燥，在該集電體的兩面上形成了中間層。在此，上述組合物的涂布使用凹版涂布機(jī)，其涂布量(單位面積質(zhì)量)調(diào)整為集電體的每單面約為2g/m2 (固體成分基準(zhǔn))。再者，該單位面積質(zhì)量值[g/m2]與干燥后形成的中間層的厚度(即干燥膜厚)[ym]大致為同等。即，根據(jù)上述涂布量形成厚度約為2 μ m的中間層。正極活性物質(zhì)層如下那樣地形成。即，將上述鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物粉末(正極活性物質(zhì))、平均粒徑48nm的乙炔黑(導(dǎo)電材料)和CMC (粘合劑)與離子交換水進(jìn)行混合，使得這些材料的質(zhì)量比成為85:10:5且NV約為45質(zhì)量％，調(diào)制出活性物質(zhì)層形成用的組合物。并且，通過(guò)從中間層的上面涂布上述活性物質(zhì)層形成用的組合物并使其干燥，形成了活性物質(zhì)層?；钚晕镔|(zhì)層形成用的組合物的涂布量(固體成分基準(zhǔn))調(diào)整為兩面共計(jì)約為12.Smg/cm2。在使活性物質(zhì)層形成用的組合物干燥后原樣的狀態(tài)下，含有集電體和在其兩面上形成的電極膜(中間層和活性物質(zhì)層)的全體的厚度約為80 μ m。對(duì)其進(jìn)行壓制使得全體的厚度成為64 μ m?！磳?shí)施例2>在中間層形成用的組合物中，將第I導(dǎo)電性粒子、第2導(dǎo)電性粒子、粘合劑的質(zhì)量比設(shè)定為70:24:6，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作出片狀電極。<實(shí)施例3>在中間層形成用的組合物中，將第I導(dǎo)電性粒子、第2導(dǎo)電性粒子、粘合劑的質(zhì)量比設(shè)定為50:44:6，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作出片狀電極。<實(shí)施例4>在中間層形成用的組合物中，將第I導(dǎo)電性粒子、第2導(dǎo)電性粒子、粘合劑的質(zhì)量比設(shè)定為35:59:6，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作出片狀電極。<比較例1>在中間層形成用的組合物中，將第I導(dǎo)電性粒子、第2導(dǎo)電性粒子、粘合劑的質(zhì)量比設(shè)定為94:0:6除此以外與實(shí)施例1同樣地制作出比較例I的片狀電極。即，比較例I中，中間層所含有的導(dǎo)電性粒子僅為第I導(dǎo)電性粒子，不含有第2導(dǎo)電性粒子。<比較例2>在中間層形成用的組合物中，將第I導(dǎo)電性粒子、第2導(dǎo)電性粒子、粘合劑的質(zhì)量比設(shè)定為20:74:6，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作出比較例2的片狀電極。[薄膜電阻的測(cè)定]使各實(shí)施例和各比較例的片狀電極重合兩枚并施加2500N的壓力，在此狀態(tài)下采用基于JIS K7194的四端子四探針?lè)y(cè)定了薄膜電阻[Ω.Cm2]。將測(cè)定結(jié)果示于表I。[高溫時(shí)薄膜電阻的測(cè)定]
如上所述，中間層具有在高溫時(shí)降低或截?cái)嚯娏鞯牧鲃?dòng)的作用。因此，為了對(duì)中間層的上述作用進(jìn)行評(píng)價(jià)，將各實(shí)施例和各比較例的片狀電極在180°C的狀態(tài)下放置10秒鐘后，測(cè)定了薄膜電阻(以下稱為高溫時(shí)薄膜電阻)。再者，測(cè)定方法與上述的薄膜電阻的測(cè)定相同。將測(cè)定結(jié)果示于表I。[氣體產(chǎn)生量的測(cè)定]制作具備各實(shí)施例和各比較例的片狀電極作為正極的層壓型電池單元電池，測(cè)定
了氣體產(chǎn)生量。作為負(fù)極使用了以下的負(fù)極。即，將天然石墨(粉末)、SBR和CMC與離子交換水進(jìn)行混合，使得這些材料的質(zhì)量比為98:1:1且NV成為45質(zhì)量％，調(diào)制出活性物質(zhì)層形成用的組合物。通過(guò)將該組合物賦予到厚度約為15 μ m的長(zhǎng)的形狀的銅箔(負(fù)極集電體)的兩面上并使其干燥來(lái)形成了負(fù)極活性物質(zhì)層。在使負(fù)極活性物質(zhì)層形成用的組合物干燥后原樣的狀態(tài)下，含有集電體和在其兩面上形成的負(fù)極活性物質(zhì)層的全體的厚度約為120 μ m。對(duì)其進(jìn)行壓制使得全體的厚度成為85 μ m。這樣制作出片狀的負(fù)極(以下，稱為負(fù)極片)。將上述負(fù)極片和各例涉及的片狀電極(以下，也稱為正極片)，與兩枚長(zhǎng)的形狀的隔板(在此使用了多孔質(zhì)聚乙烯片)一同進(jìn)行層疊，將該疊層片在長(zhǎng)度方向上卷繞制作出卷繞電極體。將該電極體與非水電解質(zhì)一同收容到層壓薄膜制的容器中構(gòu)建了容量約為500mAh的鋰離子二次電池。作為上述非水電解質(zhì)，使用了在EC和DEC的3:7 (體積比)的混合溶劑中以I摩爾/升的濃度溶解了支持鹽(在此為L(zhǎng)iPF6)的組成的電解液。對(duì)上述那樣地構(gòu)建了的鋰離子二次電池進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整處理(例如，以1/10C的充電速率進(jìn)行3小 時(shí)的恒流充電，接著將以1/3C的充電速率以恒流恒壓充電直到4.1V的操作，和以1/3C的放電速率恒流放電直到3.0V的操作反復(fù)進(jìn)行2 3次的初始充放電處理)后，采用水上置換法測(cè)定了氣體的產(chǎn)生量。測(cè)定結(jié)果如表I所示。表I
第I導(dǎo)電性粒子第2導(dǎo)電性粒子秸合劑I遂膜#咀|高溫時(shí)氣體 (φ35ηπι的AB) ( φ76ηηι的AS) (PVDF) 廣二 2 薄膜電阻產(chǎn)生量
__(#)__(#)__(份)[mQ/cm2[毫升]
比較例 I__94__O__6__39.4380 13.5
實(shí)施例1__80__14__6__39,5 396 10
實(shí)施例 2_70__24__6__39.8401 9.5
實(shí)施例 3_50__44__6__39.9411 8.5
實(shí)施例 4_35__59__6__40__422 5
例 2 丨2074丨 6 I 43.8 丨 423 | 7 由表I來(lái)看，在實(shí)施例1 4和比較例I 2的任一個(gè)中，高溫時(shí)薄膜電阻都是初始的薄膜電阻的約10倍左右，可知高溫時(shí)中間層的電阻增加，中間層發(fā)揮降低或截?cái)嚯娏鞯淖饔?。另外，由表I可知，具備第I導(dǎo)電性粒子和第2導(dǎo)電性粒子的實(shí)施例1 4和比較例2，與不具備第2導(dǎo)電性粒子的比較例I相比，氣體產(chǎn)生量降低。另外，可知粒徑比較大的第2導(dǎo)電性粒子的比例越增加，氣體產(chǎn)生量越變少。另一方面，由表I可知，第2導(dǎo)電性粒子的比例越增加，初始的薄膜電阻越增加。但是，可知與比較例2不同，在實(shí)施例1 4中，與導(dǎo)電性粒子僅由第I導(dǎo)電性粒子構(gòu)成的比較例I相比，薄膜電阻為大致相同程度。從以上的結(jié)果可知，如圖7所示，至少第2導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例在10% 60%的范圍可以實(shí)現(xiàn)薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低這兩個(gè)方面。第2導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例在14 59%的范圍(如果換算為第2導(dǎo)電性粒子占全體導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例則為14.9% 62.8%)得到了特別良好的結(jié)果。再者，圖7的圖中，白圓表示薄膜電阻，黑圓表示
氣體產(chǎn)生量。上述實(shí)施例和比較例中，全體導(dǎo)電性粒子和粘合劑的質(zhì)量比為94:6，但推測(cè)上述質(zhì)量比即使略有不同，同樣可得到薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低的效果。上述質(zhì)量比優(yōu)選為98:2 50:50，特別優(yōu)選為96:4 70:30。以上，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但上述實(shí)施方式只不過(guò)是例示，在此公開(kāi)的發(fā)明包含將上述的具體例進(jìn)行各種變形、變更的情況。附圖標(biāo)記說(shuō)明I 車輛10 鋰離子二次電池(非水電解質(zhì)二次電池)12 正極(電池用電極)50 導(dǎo)電性粒子51 第I導(dǎo)電性粒子52 第2導(dǎo)電性粒子60 粘合劑122集電體123中間層124活性物質(zhì)層。
權(quán)利要求
1.一種電池用電極,具備: 金屬制的集電體； 形成于所述集電體上，具有導(dǎo)電性粒子和粘合劑的導(dǎo)電性的中間層；和 形成于所述中間層上，具有電極活性物質(zhì)的活性物質(zhì)層， 在所述中間層中，所述導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例大于等于所述粘合劑的質(zhì)量比例， 所述中間層中所含有的導(dǎo)電性粒子的粒徑分布，具有:在第I粒徑值具有峰的第I粒徑分布區(qū)域；和在比所述第I粒徑值大的第2粒徑值具有峰的第2粒徑分布區(qū)域， 粒徑屬于所述第2粒徑分布區(qū)域的導(dǎo)電性粒子占所述中間層的質(zhì)量比例為10% 60%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池用電極，所述第2粒徑值為所述第I粒徑值的2倍以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池用電極，在所述中間層中的所述導(dǎo)電性粒子與所述粘合劑的質(zhì)量比為98:2 50:50。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的電池用電極，所述導(dǎo)電性粒子為碳粒子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的電池用電極，所述電極活性物質(zhì)包含鋰過(guò)渡金屬氧化物。
6.—種電池用電極的制造方法，具備: 至少將具有第I粒徑值的第I導(dǎo)電性粒子、具有比所述第I粒徑值大的第2粒徑值的第2導(dǎo)電性粒子、和粘合劑進(jìn)行混合，制作導(dǎo)電性中間層形成用的組合物的步驟； 在金屬制的集電體的表面涂布所述組合物并使其干燥，形成導(dǎo)電性的中間層的步驟；和 在所述中間層的表面形成活性物質(zhì)層的步驟， 在所述制作導(dǎo)電性中間層形成用的組合物的步驟中，使所述第I和第2導(dǎo)電性粒子的合計(jì)質(zhì)量比例比所述粘合劑的質(zhì)量比例大，并且，使所述第2導(dǎo)電性粒子的質(zhì)量比例為10% 60%。
7.一種非水電解質(zhì)二次電池，具備正極、負(fù)極、介于所述正極與所述負(fù)極之間的隔板、和非水電解質(zhì)， 作為所述正極具備權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的電池用電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非水電解質(zhì)二次電池，其作為車輛驅(qū)動(dòng)電源被使用。
全文摘要
本發(fā)明的目的是在具備過(guò)充電時(shí)可降低或截?cái)嚯娏鞯膶?dǎo)電性中間層的電池用電極中，謀求薄膜電阻的降低和氣體產(chǎn)生量的降低。電池用電極(12)，具備介于集電體(122)和活性物質(zhì)層(124)之間，具有導(dǎo)電性粒子(50)和粘合劑(60)的導(dǎo)電性的中間層(123)。導(dǎo)電性粒子(50)的質(zhì)量比例大于等于粘合劑(60)的質(zhì)量比例。導(dǎo)電性粒子(50)的粒徑分布，具有在第1粒徑值具有峰的第1粒徑分布區(qū)域；和在比所述第1粒徑值大的第2粒徑值具有峰的第2粒徑分布區(qū)域。粒徑屬于所述第2粒徑分布區(qū)域的導(dǎo)電性粒子(52)占中間層(123)的質(zhì)量比例為10%～60%。
文檔編號(hào)H01G11/28GK103168378SQ20108006971
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者高畑浩二 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社