[发明专利]锂二次电池的制造方法以及锂二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及具有固体电解质层的锂二次电池以及锂二次电池的制造方 法，该固体电解质层具有能收纳在正极以及负极之间析出的锂的空间。

背景技术

一直以来，作为电子设备的电源、搭载于车辆的蓄电池，使用锂二次 电池。在该锂二次电池中，由于反复进行的充电放电，会导致发生微小的 内部短路，其结果是，导致二次电池的容量降低、电池寿命缩短。

该内部短路的原因之一是，负极中的锂由于反复进行的充电放电而发 生微粒化所导致的体积膨胀。即，存在下述情况：由于在负极侧析出的锂 的体积膨胀导致隔板被压缩变薄，或者锂为寻求析出空间而向隔板的微细 孔内析出、到达正极。由此，正极以及负极电接触，导致发生内部短路。

于是，为了抑制由于锂的析出所导致的体积膨胀，提出了以下所说明 的技术。

在专利文献1所记载的锂二次电池中，在电极(正极或者负极)和隔 板之间配置衬垫，从而确保用于收纳析出的锂的空间。另外，在专利文献 1所记载的锂二次电池中，以负极侧的孔隙率高于正极侧的孔隙率的方式 层叠具有相互不同的孔隙率的多个无纺布、构成隔板。

另外，在专利文献2、3所记载的锂二次电池中，为了收纳析出的锂， 而将负极用的集电体的表面(与隔板相对的面)形成为凹凸状。

专利文献1：日本特开平10-12279号公报(段落号0015～0017、0032、 0034、图13、图14等)

专利文献2：日本特开2000-228185号公报(段落号0011等)

专利文献3：日本特开2002-313319号公报(段落号0009、0010等)

专利文献4：日本特开平06-84512号公报

发明内容

但是，在上述锂二次电池中，会发生以下所说明的不良情况。

首先，在电极和隔板之间配置有衬垫的二次电池的构造中，除了作为 一般二次电池的构造要素的电极以及隔板之外，还必须准备衬垫，导致二 次电池的成本上升。另外，在二次电池的制造工序中，增加了用于配置衬 垫的工序。

另一方面，在层叠多个无纺布、构成在层叠方向(厚度方向)上孔隙 率不同的隔板的情况下，必须准备孔隙率不同的多个无纺布，导致二次电 池的成本上升。另外，因为必须层叠多个无纺布，所以隔板的制造工序变 得复杂。

而且，在负极用的集电体的表面形成凹凸面的二次电池的构造中，在 二次电池的制造工序中凹凸面有时会破损，从而不能确保用于收纳析出的 锂的空间。即，在一般的二次电池的制造中，在将负极、隔板以及正极按 该顺序进行层叠之后，在层叠方向上对该层叠体进行加压，但在该加压时 负极用的集电体的凹凸面有时会破损。

尤其是，在负极是由锂、铟等构成的情况下，因为这些金属比较柔软， 所以在加压时凹凸面容易破损。

于是，本发明的主要目的在于，提供一种能够以简单的方法确保用于 收纳在正极以及负极之间析出的锂的空间的锂二次电池的制造方法。

本申请的第一发明，是正极体以及负极体隔着固体电解质层地配置的 锂二次电池的制造方法，其特征在于，具有：第一工序，至少层叠第一粒 子群和具有比第一粒子群的平均粒径大的平均粒径的第二粒子群、形成固 体电解质层；和第二工序，以负极体与固体电解质层中的包含第二粒子群 的面相抵接的方式，相对于固体电解质层层叠正极体以及负极体。

这里，作为上述第一工序，能够进行：使用第一粒子群形成第一层的 工序、使用第二粒子群形成第二层的工序、和层叠第一层以及第二层形成 固体电解质层的工序。

本申请的第二发明，是正极体以及负极体隔着固体电解质层地配置的 锂二次电池的制造方法，其特征在于，具有：在固体电解质层的一方端面 形成凹凸面的工序；和以负极体与固体电解质层的凹凸面相抵接的方式， 相对于固体电解质层层叠正极体以及负极体的工序。

这里，能够层叠第一粒子群和具有比第一粒子群的平均粒径大的平均 粒径的第二粒子群、形成固体电解质层。

作为本申请的第三发明的锂二次电池，其特征在于，具有：正极体以 及负极体、和配置在正极体以及负极体之间的固体电解质层；固体电解质 层具有：包含第一粒子群的第一层，和包含第二粒子群、与负极体相抵接 的第二层，第二粒子群具有比第一粒子群的平均粒径大的平均粒径。