0%以 上,更優(yōu)選為70%以上。此處,存在于集電體側(cè)區(qū)域的粘結(jié)劑A相對于粘結(jié)劑A的總量的 上限沒有特別限定。這是因?yàn)椋杭词勾嬖谟诩婓w側(cè)區(qū)域的粘結(jié)劑A為100%、即在表面?zhèn)?為〇%,通過粘結(jié)劑B也能確保必要的粘結(jié)力;在表面?zhèn)葏^(qū)域的孔隙多,電解液容易從分隔 件等流入。
[0039] 需要說明的是,作為粘結(jié)劑A的定量方法,已知下述方法:利用截面拋光儀(cross section polisher)制作負(fù)極極板的截面后,使用四氧化鋨等染色劑進(jìn)行染色,利用電子探 針微量分析儀(Electron Probe Micro Analyzer,簡稱:ΕΡΜΑ)、能源分散型焚光X射線分 析裝置(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy,簡稱:EDX、EDS)等進(jìn)行檢測。
[0040] 作為包含水溶性高分子化合物的粘結(jié)劑B,只要為水溶性的高分子化合物即可,沒 有特別限制,可以單獨(dú)使用或混合使用2種以上的聚合物系水溶性高分子化合物(以下稱 為"聚合物系化合物")、多糖系水溶性高分子化合物(以下稱為"多糖系化合物")等。作 為聚合物系化合物,可以使用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚環(huán)氧乙烷、它們的衍生物等,作 為多糖系化合物,可以使用纖維素、羧甲基纖維素等。其中,從電化學(xué)穩(wěn)定性等觀點(diǎn)出發(fā),羧 甲基纖維素適合。另外,粘結(jié)劑B在負(fù)極合劑層的質(zhì)量中所占的質(zhì)量比率優(yōu)選為0. 5~2 質(zhì)量%。
[0041] 但是,對于粘結(jié)劑B,為了確保負(fù)極合劑層內(nèi)的負(fù)極活性物質(zhì)之間的密合性、并且 使SEI覆膜形成大致均勻,優(yōu)選至少存在于負(fù)極活性物質(zhì)的周圍。
[0042] 作為正極活性物質(zhì),關(guān)于過渡金屬,可以舉出包含鈷、鎳、錳或鋁等的含鋰過渡金 屬復(fù)合氧化物等。作為包含鈷、鎳、錳或鋁等的含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物,可以舉出鋰-鈷 的復(fù)合氧化物、鋰-鎳的復(fù)合氧化物、鋰-鎳-鈷的復(fù)合氧化物、鋰-鎳-鈷-鋁的復(fù)合氧 化物、鋰-鎳-鈷-錳的復(fù)合氧化物等。
[0043] 但是,含鋰過渡金屬氧化物的種類并不限定于上述例子,也可以為用通式 LiMePO4 (Me是選自由Fe、Ni、Co及Mn組成的組中的至少一種)表示的具有橄欖石結(jié)構(gòu)的包 含含鋰過渡金屬氧化物的化合物,用通式LiMe 2O4 (Me是選自Fe、Ni、Co及Mn組成的組中的 至少一種)表示的具有尖晶石結(jié)構(gòu)的包含含鋰過渡金屬氧化物的化合物。需要說明的是, 含鋰過渡金屬氧化物還可以含有選自由鎂、鋁、鈦、鉻、釩、鐵、銅、鋅、鈮、鉬、鋯、錫、鎢、鈉及 鉀組成的組中的至少一種。
[0044] 非水電解質(zhì)的溶劑沒有特別限定,可以使用非水電解質(zhì)二次電池中一直以來使用 的溶劑。例如,可以使用:碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸亞乙烯酯等環(huán)狀碳酸 酯;碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等鏈狀碳酸酯;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、 丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁內(nèi)酯等含有酯基的化合物;丙磺酸內(nèi)酯等含有磺酸基的化合 物;1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氫呋喃、1,2-二氧雜環(huán)己烷、1,4-二氧雜環(huán) 己烷、2-甲基四氫呋喃等含有醚基的化合物;丁腈、戊腈、正庚腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、 庚二腈、1,2, 3-丙三腈、1,3, 5-戊三腈等含有腈基的化合物;二甲基甲酰胺等含有酰胺基 的化合物等。特別地,可以優(yōu)選使用它們的H的一部分被F取代的溶劑。另外,這些物質(zhì)可 以單獨(dú)使用,也可以組合多種使用,特別優(yōu)選將環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯組合而得到的溶 劑、以及在這些物質(zhì)中組合少量的含有腈基的化合物、含有醚基的化合物而得到的溶劑。
[0045] 另外,作為非水電解質(zhì)的非水系溶劑,也可以使用離子性液體,這種情況下,對于 陽離子種類、陰離子種類沒有特別限定,但從低粘度、電化學(xué)穩(wěn)定性、疏水性等觀點(diǎn)出發(fā),特 別優(yōu)選使用吡啶鑰陽離子、咪唑鑰陽離子、季銨陽離子作為陽離子和含氟酰亞胺系陰離子 作為陰離子的組合。
[0046] 進(jìn)而,作為上述非水電解質(zhì)中使用的溶質(zhì),可以使用一直以來在非水電解質(zhì)二 次電池中通常使用的公知的鋰鹽。而且,作為這樣的鋰鹽,可以使用包含P、B、F、0、S、 N、Cl中的一種以上元素的鋰鹽,具體而言,可以使用LiPF6、LiBF4、LiCF 3S03、LiN(FS02)2、 LiN(CF3SO2)2^ LiN(C2F5SO2)2^ LiN(CF3SO2) (C4F9SO2) ^ LiC(C2F5SO2)3^ LiAsF6^ LiC104#Hik^ 它們的混合物。特別地,為了提高非水電解質(zhì)二次電池中的高速充放電特性、耐久性,優(yōu)選 使用LiPF 6。
[0047] 作為分隔件,可以使用一直以來使用的分隔件。具體而言,不僅可以使用包含聚乙 烯的分隔件,而且可以使用在聚乙烯的表面形成有包含聚丙烯的層的分隔件、在聚乙烯的 分隔件的表面涂布有芳綸系樹脂等的分隔件。
[0048] 在正極與分隔件的界面、及負(fù)極與分隔件的界面可以形成一直以來使用的包含無 機(jī)物的填料的層。作為該填料,可以使用一直以來使用的對鈦、鋁、硅、鎂等進(jìn)行單獨(dú)使用或 使用多種的氧化物、磷酸化合物、或者其表面用氫氧化物等處理過的填料。另外,上述填料 層的形成可以使用下述方法:在正極、負(fù)極、或分隔件上直接涂布含填料的漿料而形成的方 法;將由填料形成的片材貼附于正極、負(fù)極、或分隔件上的方法等。
[0049] 如以上所說明,根據(jù)本實(shí)施方式的非水電解質(zhì)二次電池,可以提供為高容量、且大 電流下的循環(huán)特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)二次電池。
[0050] 對于本實(shí)施方式的非水電解質(zhì)二次電池,可以期待例如在電動汽車、HEV、電動工 具等要求高功率的驅(qū)動電源、太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等再生能源的保存、備用電源等要求長 期壽命的產(chǎn)業(yè)用途的電源中展開。
[0051] 實(shí)施例
[0052] 以下,針對用于實(shí)施本發(fā)明的方式舉出實(shí)驗(yàn)例,更具體詳細(xì)地說明本發(fā)明,但本發(fā) 明并不限定于以下實(shí)驗(yàn)例,在不改變其主要內(nèi)容的范圍內(nèi)可適當(dāng)變更來實(shí)施。
[0053] (實(shí)驗(yàn)例1)
[0054] [正極的制作]
[0055] 在作為正極活性物質(zhì)的由LiNia5Coa2Mn a3O2表示的鎳鈷錳酸鋰的顆粒94質(zhì)量份 中混合作為碳導(dǎo)電劑的炭黑4質(zhì)量份、和作為粘結(jié)劑的聚偏二氟乙烯2質(zhì)量份,進(jìn)一步添加 適量NMP (N-甲基-2-吡咯烷酮),由此制備正極漿料。接著,將該正極漿料涂布于包含鋁的 正極集電體的兩面并干燥。然后,使用輥進(jìn)行壓延,切取規(guī)定的電極尺寸,進(jìn)而安裝正極引 線,由此制作正極。
[0056] [負(fù)極的制作]
[0057] 作為周長之和大、且粘結(jié)劑A多的集電體側(cè)區(qū)域的負(fù)極活性物質(zhì),將塊狀的石墨 粉末100質(zhì)量份、作為粘結(jié)劑B的羧甲基纖維素(CMC) 1質(zhì)量份和水混合。在該混煉物中 混合作為粘結(jié)劑A的丁苯橡膠(SBR) 1.5質(zhì)量份和水,制備負(fù)極漿料(1)。即,為石墨粉末: CMC :SBR = 100 :1 :1· 5 的質(zhì)量比。
[0058] 另外,作為周長之和小、且粘結(jié)劑A少的表面?zhèn)葏^(qū)域的負(fù)極活性物質(zhì),將作為球狀 石墨的中間相碳微球(MCMB) 100質(zhì)量份、作為粘結(jié)劑B的羧甲基纖維素(CMC) 1質(zhì)量份和水 混合。在該混煉物中混合作為粘結(jié)劑A的丁苯橡膠(SBR)O. 5質(zhì)量份和水,制備負(fù)極漿料 (2)。SP,為 MCMB :CMC :SBR = 100 :1 :0· 5 的質(zhì)量比。
[0059] 接著,將負(fù)極漿料(1)涂布于厚度為12 μπι的銅箱制的負(fù)極集電體的兩面并干燥。 然后,在使用負(fù)極漿料(1)的層上涂布負(fù)極漿料(2)并干燥。
[0060] 此時,使由負(fù)極漿料(1)得到的層中所含的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量與由負(fù)極漿料 (2)得到的層中所含的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量相同。即,對于負(fù)極合劑層整體,為石墨粉末: MCMB :CMC :SBR = 50 :50 :1 :1 的組成比。
[0061] 然后,使用輥進(jìn)行壓延,切取規(guī)定的電極尺寸,安裝負(fù)極引線,由此制作負(fù)極板。
[0062] [非水電解液的制備]
[0063] 將EC(碳酸亞乙酯)和DMC(碳酸二甲酯)和EMC(碳酸甲乙酯)以25 :65:10的 體積比混合,在該混合溶劑中加入5質(zhì)量%的FEC(氟代碳酸亞乙酯),然后使作為溶質(zhì)的 LiPF6W 1. 2摩爾/升的比例溶解,制備非水電解液。
[0064] [電池的制作]
[0065] 將上述正極和上述負(fù)極夾著包含聚乙烯制微多孔膜而成的分隔件相對配置,然后 使用卷芯卷繞成螺旋狀。接著,抽出卷芯,制作螺旋狀的電極體,將該電極體嵌入金屬制的 外裝罐中,然后注入上述非水電解液,進(jìn)而封口,由此制作電池尺寸為直徑18mm、高65mm的 18650型的非水電解質(zhì)二次電池(容量:2. 0Ah(4. 2V-2. 75V的測定條件))。以下,將如此 制作的電池稱為電池 Al。
[0066] 需要說明的是,圖1為如上所述制作的非水電解質(zhì)二次電池10的示意截面圖,符 號1表不正極,2表不負(fù)極,3表不分隔件,4表不電極體,5表不負(fù)極罐,6表不封口體,7表不 正極集電體及8