[发明专利]离子二次电池用电极、离子二次电池用电极的制造方法、锂离子二次电池及镁离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及离子二次电池用电极、离子二次电池用电极的制造方法、锂离子二次电池及镁离子二次电池。

背景技术

在离子二次电池中，根据承担电传导的金属的种类可以举出多种，例如：锂离子二次电池及镁离子二次电池、钠离子二次电池、钙离子二次电池等。这些离子二次电池通过进行充电可蓄电，可以反复使用，便利性高，因此，在广泛的领域中使用。

上述中，锂离子二次电池因电压、容量、能量密度高，特别是在手机、笔记本电脑、风力及太阳光等发电设备的蓄电池、电动汽车、无停电电源装置、家庭用蓄电池等领域被大量使用。

另外，上述中，镁离子二次电池可以使用较廉价且大量存在的镁代替作为稀有金属的锂，另外，由于能够使两个电子移动，所以可期待充放电容量为锂离子二次电池的2倍。因此，镁离子二次电池作为替代锂离子二次电池的下一代离子二次电池引起关注，目前正有力地推进研究开发。

对这些离子二次电池的构成概略地进行说明，将石墨作为负极进行配设，将能够以离子状态积蓄离子化倾向强的金属的离子的导电体作为正极进行配设，成为由电解液或凝胶状的电解质充满这些负极和正极之间的构造。

为了提高离子二次电池的性能，对称为正极及负极的电极、电解质及上述中未进行说明的其它构成要素，也需要进一步改良，迄今为止已提案有各种材料、技术等。

例如，电极、特别是正极，目前是将电极活性物质和导电助剂及有机系粘合剂进行混炼，将所制备的合剂涂敷于铝箔等集电体表面并使之干燥后，进行冲压成形而制造。近年来，以呈现即使是迅速的充放电速率也可维持高充放电容量，且充放电循环特性优异的正极为目的，例如提案有专利文献1中记载的发明。

在该专利文献1中记载了由选自TiO₂、NiO、MnO₂等的纳米尺寸微晶氧化物、和具有选自P₂O₅及SiO₂、B₂O₃等的玻璃相的纳米尺寸微晶氧化物-玻璃复合介孔粉末或薄膜构成的电极。

另外，作为制造该粉末或薄膜的方法，记载有进行下述工序的宗旨，即，以嵌段高分子或表面活性化剂为模型，在金属醇盐或金属的氯化物、PO(OC₂H₅)₃的水溶液或将它们溶解于乙醇等醇而制成的溶液中，加入盐酸(HCl)的工序；利用溶胶-凝胶法制造具有玻璃相的金属氧化物-无机氧化物复合中间结构构造的粉末的工序；在室温～90℃使其熟成而凝胶化的工序；通过将它们在空气中、在350～400℃进行加热处理而去除嵌段高分子或表面活性化剂，制造玻璃相的金属氧化物-玻璃相复合介孔粉末的工序；再通过对它们在400～700℃进行热处理，使玻璃相的金属氧化物相变为微晶的工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4528975号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在现有方法及专利文献1记载的方法中，因制造过程繁杂而存在难以实现低成本化的问题。

另外，在现有方法中，需要含有有机系粘合剂，因此，相应存在充放电容量降低的问题。

本发明是为了解决上述问题而设立的，其课题在于，提供可实现低成本且高充放电容量的离子二次电池用电极、离子二次电池用电极的制造方法、锂离子二次电池及镁离子二次电池。

用于解决课题的手段

为了解决上述问题，本发明提供离子二次电池用电极，其特征为，在导电体的表面设置钒氧化物被膜。

另外，本发明提供离子二次电池用电极的制造方法，其制造上述的离子二次电池用电极，其特征为，在导电体的表面喷镀含有钒氧化物的粉末状的喷镀材料而设置钒氧化物被膜。

另外，提供锂离子二次电池或镁离子二次电池，其特征为，使用上述的离子二次电池用电极。

发明效果

根据本发明，能够提供可实现低成本且高充放电容量的离子二次电池用电极、离子二次电池用电极的制造方法、锂离子二次电池及镁离子二次电池。

附图说明

图1是说明一实施方式涉及的离子二次电池用电极的构成的剖面图；

图2是在图1所示的导电体102的表面设置钒氧化物被膜103的装置(被膜成膜装置)201的概略构成图；

图3是在使图1所示的钒氧化物被膜103的一部分结晶化的同时，在表面形成了凹凸的皮膜表面部的剖面图；