[发明专利]制造非水电解质二次电池的方法，非水电解质二次电池和制造负极糊的方法

说明书

技术领域

本发明涉及关于制造非水电解质二次电池的方法、非水电解质二次电池和制造负极糊的方法的技术。 

发明背景 

用于混合动力车的非水电解质二次电池，如锂离子电池需要具有优异的输出特性和循环特性。照惯例，已调查了各种技术以建立制备高品质电极糊以改善输出特性或循环特性的简单方法。例如，相关技术公开在下面显示的日本专利申请公开No.2011-63673（JP2011-63673A）中。 

JP2011-63673A能够通过向粉状活性材料粒子和羧甲基纤维素（CMC）的混合物中加入溶剂简单地制造用于电极的含水糊。 

但是，当使用根据JP2011-63673A中公开的相关技术制得的糊制造非水电解质二次电池时，在负极的复合材料层中会可能出现来自于CMC的缺陷（即缺陷点），这取决于该负极活性材料的物理性质或某些其它原因。 

例如，减少该负极中所含的CMC的添加量对制造高输出的非水电解质二次电池是有效的。因此有效的是使用具有高粘度（换句话说，具有高分子量）的CMC以减少CMC的添加量。但是，具有高粘度的CMC是难溶解的。当CMC在捏合过程中不能完全溶解时，未溶解的CMC可残留在负极糊中并在涂布过程中导致缺陷。由此，当使用具有高粘度的CMC改善输出特性时，需要解决涂布过程中容易产生缺陷的问题。 

已知的是，CMC的溶解度还取决于已吸附在负极活性材料上的油的量。例如，当已吸附在负极活性材料上的油的量不足时，在硬捏合过程中 固含量比率变得过高（换句话说，水量变得不足）以至于不能完全溶解CMC。在另一方面，当已吸附在负极活性材料上的油的量过量时，CMC在负极活性材料上的吸附提高，导致负极的复合材料层的剥离强度不佳。随后出现另一问题，即循环特性易于劣化。 

由此，当在负极糊制备中使用具有高粘度的CMC时，必须优化CMC的粘度与吸附在负极活性材料上的油的量之间的关系以完全溶解CMC并确保复合材料层的足够的剥离强度。 

发明内容

本发明提供了制造非水电解质二次电池的方法、非水电解质二次电池和制造即使在具有高粘度的羧甲基纤维素用于负极时也能确保高程度的剥离强度的负极糊的方法。 

根据本发明的第一方面的制造非水电解质二次电池的方法包括：对其上已吸附油的负极活性材料、羧甲基纤维素和水的混合物施以硬捏合以制备初级捏合混合物；用水稀释该初级捏合混合物以制备浆料；将粘结剂添加到该浆料中以制备负极糊；将吸附在负极活性材料上的油的量限定为等于或大于50ml/100克且等于或小于62毫升/100克的值，其中所述油的量是当负极活性材料的粘度特性显示当将所述油滴定到负极活性材料上时产生的最大扭矩的70%时的量；并将羧甲基纤维素的1%水溶液粘度限定为等于或大于6000mPa·s且等于或小于8000mPa·s的值。 

在本发明的第一方面，该方法可以进一步包括限定羧甲基纤维素的用量以使基于负极糊中包含的负极活性材料、羧甲基纤维素和粘结剂的总重量的羧甲基纤维素重量百分比等于或大于0.6%且等于或小于0.8%。 

在本发明的第一方面，该方法可以进一步包括将硬捏合成初级捏合混合物的过程中的固含量比率调节至等于或小于70%的值。 

本发明的第二方面提供包括负极的非水电解质二次电池，所述负极由通过根据本发明第一方面的制造方法制备的负极糊制成。 

根据本发明的第三方面的制造负极糊的方法包括：对其上已吸附油的 负极活性材料、羧甲基纤维素和水的混合物施以硬捏合以制备初级捏合混合物；用水稀释所述初级捏合混合物以制备浆料；将粘结剂添加到所述浆料中；将吸附在负极活性材料上的油的量限定为等于或大于50ml/100克且等于或小于62毫升/100克的值，其中所述油的量是当负极活性材料的粘度特性显示当将所述油滴定到负极活性材料上时产生的最大扭矩的70%时的量；并将羧甲基纤维素的1%水溶液粘度限定为等于或大于6000mPa·s且等于或小于8000mPa·s的值。 

附图简要说明 

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方案的特征、优点和技术与工业重要性，其中相同的数字描述相同的元素，并且其中： 

图1是描述根据本发明的一个实施方案的根据制造锂离子电池的方法生产负极糊的过程的流程的示意图； 

图2是显示硬捏合过程中固含量比率与缺陷（缺陷点）数量之间的关系的图，所述缺陷数量取决于已吸附在负极活性材料上的油的量；和