[发明专利]非水电解质电池用电极、非水电解质二次电池及电池包

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质电池用电极、非水电解质二次电池及电池包。

背景技术

近年来，随着电子设备的小型化技术的急速发展，各种便携式电子设备逐渐普及。而且，对于这些便携式电子设备的电源即电池也要求小型化，具有高能量密度的非水电解质二次电池引人注目。

使用金属锂作为负极活性物质的非水电解质二次电池具有非常高的能量密度，但充电时在负极上会析出被称为枝晶的树枝状的晶体，因此电池寿命短，而且枝晶生长到达正极时会引起内部短路等，在安全性方面也存在问题。因此作为代替锂金属的负极活性物质，已开始使用嵌入/脱嵌锂的碳材料，特别是石墨质碳。

此外，作为追求更高的能量密度的负极活性物质，特别是，尝试了使用硅、锡等能与锂合金化的元素、非晶质硫族（chalcogen）化合物等锂嵌入容量大且密度高的物质。其中硅可将锂嵌入到相对于1个硅原子锂原子达到4.4的比率，单位质量的负极容量为石墨质碳的大约10倍。但是，硅由于伴随着充放电循环中的锂的嵌入脱嵌的体积变化大的活性物质粒子的微粉化等而在循环寿命方面存在问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-119176号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是提供一种循环特性优异的非水电解质电池用电极。

用于解决课题的手段

本发明的非水电解质电池用电极的特征在于：其由集电体和电极合剂构成，所述电极合剂形成在集电体上并含有选自碳质物、金属粒子及金属氧化物粒子中的至少1种活性物质粒子和粘结剂；当将集电体和电极合剂的界面的切削强度记为a、将电极合剂内的水平方向上的切削强度记为b时，a及b满足a/b＞1的关系。

附图说明

图1是本发明的负极的概念图。

图2是本发明的非水电解质二次电池的概念图。

图3是本发明的非水电解质二次电池的放大概念图。

图4是本发明的电池包的概念图。

图5是表示本发明的电池包的电路的框图。

符号说明

100  负极            101   集电体

102  负极合剂        200   非水电解质二次电池

201  卷绕电极组      202   袋状外包装材

203  负极            203a  负极集电体

203b 负极活性物质层  204   隔膜

205  正极            205a  正极集电体

205b 正极活性物质层  206   负极端子

207  正极端子        300   电池包

301  单电池          302   负极端子

303  正极端子        304   胶带

305  组电池          306   印刷布线基板

307  热敏电阻        308   保护电路

309  通电用端子      310   正极侧引线

311  正极侧连接器    312   负极侧引线

313  负极侧连接器    314、315  布线

316a 正极侧布线316b  负极侧布线

317  布线            318   保护片

319  收纳容器        320   盖

具体实施方式

以下，对本发明进行说明。

（第1实施方式）

第1实施方式的负极具有在负极集电体的一面或两面上附载有含有负极活性物质的负极合剂的结构。图1表示第1实施方式的负极的截面概念图。图1的负极100由集电体101和形成在集电体101的一面上的负极合剂102构成。

第1实施方式的负极合剂102由负极活性物质和粘结剂构成。负极合剂102中也可以含有导电剂等添加剂。

实施方式的电极可用于各种电池。另外，实施方式的电极还可用于正极。

负极合剂102的厚度优选为1.0μm以上且150μm以下的范围。所以在附载在负极集电体101的两面上的情况下负极合剂102的合计厚度为2.0μm以上且300μm以下的范围。一面的厚度的更优选的范围为20μm以上且100μm以下。如果在该范围内则大电流放电特性和循环寿命大幅度提高。