[发明专利]锂离子二次电池用电极

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池用电极，尤其是能抑制当在电极活性物质层上涂布无机填料分散浆液形成多孔膜层时的附着(密着)强度降低，提高多孔膜层柔软性的锂离子二次电池用电极。

背景技术

锂离子二次电池等化学电池是在正极和负极之间具备隔板(セパレ一タ一)而形成的，所述隔板分别使各电极之间电绝缘、还具有保持电解液的作用。此外，在锂离子二次电池中，目前主要使用由聚乙烯或聚丙烯等形成的微多孔性膜。然而，上述微多孔性膜总的来说在高温下容易收缩。因此存在如下课题：在内部短路时，或如钉子那样的尖锐形状的突起物贯穿电池时，由于瞬间产生的短路反应热会使隔板收缩，扩大短路部分，进而产生更多的反应热，促进异常过热。

因此，为了提高包括上述课题在内的安全性，提出了在电极活性物质层表面涂布无机填料分散浆液，干燥，形成多孔膜层的技术。(参见专利文献1)

上述无机填料分散浆液通过混合无机填料、粘合剂和无机填料的分散介质来制备。制备的无机填料分散浆液在电极活性物质层表面涂布后，用热风干燥。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平7-220759号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在专利文献1记载的方法中，存在如下问题：多孔膜层的柔软性降低，成为在所谓的电极膨胀的锂离子二次电池制造工序中产量降低的原因。因此，本发明的目的是提供一种能抑制多孔膜层柔软性降低的锂离子二次电池用电极。

解决问题的方法

本发明人为了解决上述课题，进行了精心的研究，结果发现，为了提高多孔膜层的柔软性，提高在涂布无机填料分散浆液并干燥后的集电体-活性物质层之间的附着强度是有效的。此外发现，通过使用当在形成了包含粘合剂和增粘剂的复合膜时，在上述复合膜截面中形成特定球形的岛相的物质作为构成电极活性物质层的该粘合剂，能够防止由于涂布多孔膜层所致的电极活性物质层的附着强度的降低和电极的膨胀，基于该发现，从而完成本发明。

概括也说，根据本发明，提供了一种锂离子二次电池用电极，其从集电体侧起，在集电体上依次具有包含电极活性物质、增粘剂和粘合剂的电极活性物质层和包含无机填料的多孔膜层，上述粘合剂当在形成了包含该粘合剂和增粘剂的复合膜时，在上述复合膜截面形成直径平均值为0.5μm以上的球形岛相。此外，上述粘合剂优选为丙烯酸烷基酯单体单元的含有比例为85质量％以上的不饱和羧酸酯类聚合物。此外，上述丙烯酸烷基酯单体优选为其均聚物的玻璃化转变温度为-20℃以下的物质。上述增粘剂的聚合度优选为1000～3000。

根据本发明的第二方面，提供了一种锂离子二次电池，其包括正极、负极和电解液，正极和负极中的至少之一是上述电极。

发明的效果

根据本发明，针对涂布无机填料分散浆液并干燥后，无机填料分散浆液中的分散介质浸透于电极活性物质层，从而集电体与电极活性物质层之间的附着强度降低这样的问题，通过使用当在形成了包含增粘剂和粘合剂的复合膜时，在复合膜截面形成直径平均值为0.5μm以上的球形岛相的粘合剂作为构成电极活性物质层的粘合剂，能够获得下述锂离子二次电池用电极：该粘合剂抑制分散介质的渗透，不会发生集电体-电极活性物质层之间的附着强度降低，且多孔膜层的柔软性提高，且能够抑制电极的膨胀。

此外，针对隔板收缩，短路部分扩大这样的问题，除了在活性物质层表面涂布无机填料分散浆液并干燥，形成多孔膜层的技术以外，还广泛已知有在隔板与电极活性物质层之间涂布粘着(接着)层而粘附(付着)的方法。本发明对提高该隔板与电极活性物质层之间的附着性也做出了贡献。

具体实施方式

以下对本发明进行详细描述。

本发明的锂离子二次电池用电极在集电体上依次具有包含电极活性物质、增粘剂和粘合剂的电极活性物质层和包含无机填料的多孔膜层，上述粘合剂当在形成了包含该粘合剂与增粘剂的复合膜时，在上述复合膜截面形成直径平均值为0.5μm以上的球形岛相。

<集电体>