[发明专利]电池和电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池和电池的制造方法。

背景技术

一直以来，作为电池的电极体，常使用具备正极、负极以及介于正极和负极之间的隔板的电极体。例如，作为电子设备、车辆的驱动源近年来关注正在提高的锂离子电池的电极体，常使用使片状的正极、负极和隔板进行重合卷绕而成的电极体。根据这种电池，可以增大正极和负极的每单位体积的表面积，可以谋求能量密度的提高。

另外，为了提高所谓高速率特性等的电池性能，期望使正极和负极之间的离子传导的效率更进一步地提高。离子传导的效率提高时，提高隔板的离子透过性是有效的，因此期望隔板的厚度小，表面的平滑性高。

一直以来，作为隔板，常使用聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃系的树脂薄膜。但是，树脂薄膜制的隔板，需要一定程度的机械强度，使得在电池的组装时不断裂。因此，树脂薄膜制的隔板，从强度维持的观点来看，与以往相比减薄厚度较困难。

因此，提出了在正极或者负极的表面上直接形成发挥隔板的功能的层、即隔板层的方案（例如，参照专利文献1和2）。在专利文献1和2中，记载有下述方法，通过调制含有绝缘性粒子、粘合剂和溶剂的涂料，并将该涂料涂布到正极或负极的活性物质层的表面后使其干燥，在正极或负极的表面形成隔板层。

在先技术文献

专利文献1：国际公开第97/08763号

专利文献2：日本国专利申请公开2000-149906号公报

发明内容

本申请发明者，发现了在采用如上述那样的方法在正极或负极的表面形成了隔板层时，在隔板层的表面形成大的凹凸，根据情况产生针孔（pinhole）。然而，如果隔板层的表面的平滑性低，则有正极的表面和负极的表面之间的距离（所谓极间距离）产生偏差，在电池性能上发生偏差之虞。另外，如果隔板层的表面的平滑性低，则有隔板层的绝缘性降低之虞。

本发明的目的是提供一种在正极和负极的至少一方的表面上形成有隔板层的电池，该电池的隔板层的表面的平滑性高。本发明的另一目的是提供一种制造该电池的制造方法。

根据本发明，提供一种电池的制造方法，该电池具备：具有正极活性物质层的正极、具有负极活性物质层的负极以及在正极活性物质层和负极活性物质层的至少一方的表面上形成的隔板层。本发明涉及的电池的制造方法，其包括：准备正极的工序，该正极具有正极集电体、和含有正极活性物质并在上述正极集电体上形成的正极活性物质层；准备负极的工序，该负极具有负极集电体、和含有负极活性物质并在上述负极集电体上形成的负极活性物质层；制作涂料的工序，该工序至少使绝缘性粒子、粘合剂和溶剂进行混合，制作粘度为500mPa·s～5000mPa·s的隔板层形成用的涂料；和通过在上述正极活性物质层和上述负极活性物质层的至少一方的表面上涂布上述涂料并使其干燥，形成具有绝缘性和多孔性的隔板层的工序。

本申请发明者认为，作为隔板层的平滑性降低的原因之一，有如以下那样的原因。即，将包含绝缘性粒子、粘合剂和溶剂的涂料涂布在正极或负极的活性物质层的表面时，该溶剂渗入活性物质层中，空气从活性物质层中被挤出。该空气，在形成隔板层的涂料的膜中通过，到达膜的表面后，释放到外部。认为此时，该空气在膜的表面形成凹凸。

根据本发明涉及的制造方法，隔板层形成用的涂料，其粘度被调整为500mPa·s以上。因为涂料的粘度比较大，所以可抑制溶剂渗入活性物质层中。因此，从活性物质层中挤出的空气的量减少，可以提高隔板层的平滑性。但是，涂料的粘度过大时，涂料的涂布量变得容易有偏差。根据本发明涉及的制造方法，涂料的粘度被调整为5000mPa·s以下。因此，可抑制涂布量的偏差。

在此公开的电池的制造方法优选的一方式中，在上述制作涂料的工序中，相对于绝缘性粒子100重量份，还添加0.5重量份～65重量份的增粘剂。在此公开的电池的制造方法的另一优选的方式中，在上述制作涂料的工序中，上述粘合剂的配合量，相对于绝缘性粒子100重量份为3重量份以下。在此公开的电池的制造方法的另一优选的方式中，在上述制作涂料的工序中，上述粘合剂的配合量，相对于绝缘性粒子100重量份为3重量份以下，相对于绝缘性粒子100重量份，还添加0.5重量份～65重量份的增粘剂。由此，将涂料的粘度调制为适当的范围变得容易。