[发明专利]非水电解液二次电池用负极、非水电解液二次电池以及非水电解液二次电池用负极的制造方法有效
| 申请号: | 201180060788.X | 申请日: | 2011-12-12 |
| 公开(公告)号: | CN103262306A | 公开(公告)日: | 2013-08-21 |
| 发明(设计)人: | 原富太郎;福永孝夫;井口隆康 | 申请(专利权)人: | 艾利电力能源有限公司 |
| 主分类号: | H01M4/133 | 分类号: | H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/587;H01M10/0525;H01M10/0566 |
| 代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇;李茂家 |
| 地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 水电 二次 电池 负极 以及 制造 方法 | ||
1.一种非水电解液二次电池用负极,其包含:
负极集电体,和
设置在所述负极集电体上的负极活性材料层,其中
所述负极活性材料层包括:通过将针状焦炭石墨化而形成的鳞片状石墨颗粒;通过将焦炭石墨化而形成的粒状石墨颗粒;和粘结剂。
2.根据权利要求1所述的负极,其中所述负极活性材料层具有0.95g/cm3至1.19g/cm3的石墨充填密度、37.0%至45%的孔隙率和1μm至1.2μm的平均孔径。
3.根据权利要求1或2所述的负极,当以200kg/cm2的压力加压所述负极活性材料层的上表面时,所述负极活性材料层的厚度为未被加压的负极活性材料层的厚度的91%以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极,其中所述鳞片状石墨颗粒以各个鳞片状石墨颗粒的一个表面与所述负极集电体的上表面基本上平行的方式排列。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的负极,其中所述负极活性材料层包括40-70质量%的所述鳞片状石墨颗粒和30-60质量%的所述粒状石墨颗粒,其中所述鳞片状石墨颗粒和所述粒状石墨颗粒的总量为100质量%。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的负极,其中在垂直于所述负极活性材料层上表面的负极活性材料层的截面中,所述鳞片状石墨颗粒的平均长径是所述粒状石墨颗粒的2至15倍长。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的负极,其中在垂直于所述负极活性材料层上表面的负极活性材料层的截面中,所述鳞片状石墨颗粒的总截面积是所述粒状石墨颗粒的0.8至1.5倍大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的负极,其中所述鳞片状石墨颗粒沿面内方向的粒径与厚度的径高比为6至80。
9.根据权利要求8所述的负极,其中所述鳞片状石墨颗粒具有0.2μm至4μm的平均厚度和6μm至30μm的沿面内方向的平均粒径。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的负极,其中所述粒状石墨颗粒的平均粒径比所述鳞片状石墨颗粒的平均厚度大,并且比所述鳞片状石墨颗粒的沿面内方向的平均粒径小。
11.根据权利要求10所述的负极,其中所述粒状石墨颗粒具有1μm至10μm的平均粒径。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的负极,其中至少各个粒状石墨颗粒的边缘部分的表面涂覆有石墨。
13.一种非水电解液二次电池,其包含:
根据权利要求1至12中任一项所述的负极,
正极,
插入所述负极和所述正极之间的隔膜,
有机电解液,
用于容纳所述负极、所述正极、所述隔膜和所述有机电解液的电池壳体,
正极连接端子,和
负极连接端子,其中
所述正极电连接到所述正极连接端子,并且
所述负极电连接到所述负极连接端子。
14.根据权利要求13所述的二次电池,其中
所述正极包括正极集电体和设置在所述正极集电体上的正极活性材料层,以及
所述正极活性材料层含有橄榄石型锂金属磷酸盐化合物。
15.一种非水电解液二次电池用负极的制造方法,其包含以下步骤:
借助混合通过将针状焦炭石墨化而形成的鳞片状石墨颗粒、通过将焦炭石墨化而形成的粒状石墨颗粒、粘结剂和溶剂来形成浆料,以及
将所述浆料施涂到负极集电体上并干燥。
16.根据权利要求15所述的方法,其中在形成所述浆料的步骤中,所述鳞片状石墨颗粒的量为40-70质量%,并且所述粒状石墨颗粒的量为30-60质量%,其中所述鳞片状石墨颗粒和所述粒状石墨颗粒的总量为100质量%。
17.根据权利要求15或16所述的方法,进一步包含用含碳材料涂覆各个粒状石墨颗粒的表面并将所述含碳材料石墨化的步骤。
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