专利名称：电极及其制造方法
技术领域：
本发明涉及锂二次电池等中使用的电极及其制造方法。
背景技术：
以锂二次电池为代表的非水电解质电池，由于具有能量密度高这样的特点，广泛用作手机、笔记本电脑等便携设备的电源。伴随着便携设备的高性能化，有要进一步发展锂离子二次电池的高容量化的倾向，需要更加提高能量密度。作为提高锂离子二次电池的能量密度的手段之一，尝试了增大在集电体的单面或两面上形成的活性物质含有层的厚度。但是，如果增大活性物质含有层的厚度，会增大从活性物质含有层到集电体的距离，因此电解液变得难以从活性物质含有层的表面浸透到集电体附近，会有不提高放电特性的情形。为了解决该问题，例如在日本特开2008-251401号公报中，提出的一种电极，其中，活性物质含 有层中集电体侧的下层部中的活性物质粒子的粒径分布的峰值数，比活性物质含有层中的与集电体相反侧的表层部中的活性物质粒子的粒径分布的峰值数多，下层部的厚度为表层部与下层部的合计厚度的50 90%。
发明内容
但是，日本特开2008-251401号公报中记载的电极，虽然活性物质含有层的表层部的空隙率增高，电解液的浸透性提高，但是，相反地有降低活性物质含有层的下层部的空隙率、降低其下层部中的电解液的浸透性的倾向。为了解决上述问题，本发明提供提高了活性物质含有层的下层部中的电解液的浸透性的电极。本发明的电极是含有集电体和在所述集电体的单面或双面上形成的活性物质含有层的电极，所述活性物质含有层的厚度在所述集电体的每一个单面上为20 200μπι，碳酸二乙酯向所述活性物质含有层的浸透速度为O. lg/(cm2 ·分)以上。此外，本发明的电极的制造方法，其特征在于，包括在集电体的单面或双面上形成活性物质含有层来构成电极前驱体的电极前驱体形成工序、压缩处理所述电极前驱体的压缩工序，在所述电极前驱体形成工序中，以所述活性物质含有层形成侧的所述集电体的表面作为第一基准面，从所述第一基准面开始每隔5 μ m以与所述第一基准面平行的平面划分所述活性物质含有层，将所述活性物质含有层分割成多个区分层，以与所述第一基准面平行的平面、且距离所述第一基准面5 μ m位置的平面作为第二基准面，距第一基准面5 10 μ m的范围内的区分层的平均空隙率为Va%，从所述第二基准面到所述活性物质含有层的表面的范围内的各区分层的平均空隙率中最大平均空隙率为Vm%时，以下记式(I)和
(2)成立的方式形成所述活性物质含有层。Va ^ 16%(I)Va/Vm ^ O. 98 (2)
根据本发明，提供活性物质含有层的下层部中的空隙率高、电解液的浸透性高的电极。
图I是本发明中使用的电极前驱体的一例的模式剖面图。
具体实施例方式本发明的电极具有集电体和在所述集电体的单面或双面上形成的活性物质含有层。所述活性物质含有层的厚度在所述集电体的每个单面上为20 200 u m,碳酸二乙酯向所述活性物质含有层的浸透速度为0. lg/(cm2 分)以上。此外，所述活性物质含有层是对电极前驱体进行压缩处理而形成的，在所述电极前驱体中，以所述活性物质含有层形成侧的所述集电体的表面作为第一基准面，从所述第 一基准面开始每隔5 y m以与所述第一基准面平行的平面划分所述活性物质含有层，将所述活性物质含有层分割成多个区分层，以与所述第一基准面平行的平面、且距离所述第一基准面5 U m位置的平面作为第二基准面，距所述第一基准面5 10 y m的范围内的区分层的平均空隙率为Va%，从所述第二基准面到所述活性物质含有层的表面的范围内的各区分层的平均空隙率中最大平均空隙率为Vm%时，下记式(1)和(2)成立。Va ^ 16%(I)Va/Vm ^ 0. 98(2)此外，本发明的电极的制造方法，其特征在于，包括在集电体的单面或双面上形成活性物质含有层来构成电极前驱体的电极前驱体形成工序、压缩处理所述电极前驱体的压缩工序，在所述电极前驱体形成工序中，以所述活性物质含有层形成侧的所述集电体的表面作为第一基准面，从所述第一基准面开始每隔5 y m以与所述第一基准面平行的平面划分所述活性物质含有层，将所述活性物质含有层分割成多个区分层，以与所述第一基准面平行的平面、且距离所述第一基准面5 y m位置的平面作为第二基准面，距所述第一基准面5 IOym的范围内的区分层的平均空隙率为Va%，从所述第二基准面到所述活性物质含有层的表面的范围内的各区分层的平均空隙率中最大平均空隙率为Vm%时，以下记式(I)和(2)成立的方式形成所述活性物质含有层。Va ^ 16%(I)Va/Vm ^ 0. 98 (2)通过满足所述式⑴和(2)，可以使得构成电极前驱体的活性物质含有层中的集电体表面附近的空隙率大于活性物质含有层的表面侧的空隙率。所述电极前驱体，通过最终的压缩处理进行加压，整体地降低活性物质含有层的空隙，但即使通过压缩处理制作的电极中，在所述电极前驱体中也残存空隙的分布比例，因此，即使在压缩处理后的电极中也能提高电解液的浸透性。因此，即使活性物质含有层的厚度为集电体的每个单面上为20 200 这样大，也可以使得碳酸二乙酯向活性物质含有层的浸透速度为0. lg/(cm2 分)以上这样的高值。本发明中，碳酸二乙酯的浸透速度是通过后述的实施例中说明的方法来测定的。另外，本发明中，使用碳酸二乙酯来测定向活性物质含有层的浸透速度，是因为碳酸二乙酯是锂离子二次电池的代表性的电解液溶剂。本发明中，电极前驱体意味着在集电体的表面涂布后述的活性物质含有层形成用涂料之后进行干燥后的物质，为未进行压缩处理前的状态。通过将压缩处理前的电极前驱体中的空隙率规定为如上所述，即使经过压缩处理而形成电极，也能提高电极的电解液的
浸透度。Va的上限值优选为36%。Va如果超过36%，活性物质含有层中的集电体的表面附近的空隙率变得过大，有活性物质含有层与集电体的粘结性降低的倾向。Va的下限值更优选为24%。Va/Vm如果小于O. 98，在活性物质含有层中的集电体的表面附近的空隙率不会达到最大，Va/Vm的上限值为I. 00。S卩、Va = Vm的情况。如果Va = Vm,是Va的平均空隙率为各区分层的平均空隙率中成为最大值的情形，由于活性物质含有层中集电体的表面附近的空隙率为最大，因而最为优选。本发明中，所述第一基准面与所述第二基准面之间的5μπι的范围内的集电体的表面部分的空隙率不会成为问题。这是因为，构成集电体的表面上的活性物质含有层的成分粒子中的比较大的粒子进行排列，干燥过程中，小粒子较少地从集电体侧侵入并填埋到该大粒子之间，而以空隙的状态被固定，因此，集电体表面部分的活性物质含有层的空隙率有比其他部分大的倾向。 接着，基于
本发明中使用的电极前驱体的一个例子。图I是显示本发明中使用的电极前驱体的一个例子的模式剖面图。图I中，电极前驱体10中在集电体11的单面上形成活性物质含有层12。这里，集电体11的表面作为第一基准面13，从第一基准面 13开始每隔5 μ m以与第一基准面13平行的平面划分活性物质含有层12，将活性物质含有层12分割成η层的区分层，以与第一基准面13平行的平面、且从第一基准面13开始5 μ m 位置上的平面为第二基准面14，第一基准面13开始5 10 μ m范围内的区分层12a的平均空隙率为Va%，从第二基准面14开始至活性物质含有层12的表面15的范围内的各区分层的平均空隙率中最大的平均空隙率为Vm%时，使下记式(3)和(4)成立。36%^ Va ^ 16%(3)I. 00 彡 Va/Vm 彡 O. 98(4)本发明中，所述Va和所述Vm如下所述来测定。首先，在集电体11上涂布活性物质含有层形成用涂料并干燥，形成活性物质含有层12。然后，通过离子减薄仪从形成的活性物质含有层12制作剖面观察用试样片。接着，通过扫描电镜(SEM)在1000倍的倍率下观察其剖面，得到10个部位的剖面SEM图像。之后，使用旭化成工程公司制造的图像解析软件“A像君(么像< & )”，对剖面SEM图像进行二进制处理，提取出空隙部分。然后，从第一基准面13开始每隔5 μ m在与第一基准面13平行的平面划分活性物质含有层12，将活性物质含有层12分割成η层的区分层，算出每个区分层的空隙部分的面积比。对10个部位的剖面SEM图像进行同样的图像解析，求出各区分层的平均空隙率，第一基准面13开始5 10 μ m范围内的区分层12a的平均空隙率为Va%，从第二基准面14开始至活性物质含有层的表面15的范围内的各区分层的平均空隙率中最大的平均空隙率为Vm%。无论正极前驱体还是负极前驱体，都可以使用所述电极前驱体。所述正极前驱体通过在含有正极活性物质、正极用导电助剂、正极用粘合剂等的混合物中加入溶剂，进行充分混炼而得到的正极活性物质含有层形成用涂料涂布在正极集电体的单面或双面上(图I为单面)，进行干燥来制作。作为所述正极活性物质，从适合高容量化的观点出发，优选为含锂复合金属氧化物。作为这样的含锂复合金属氧化物，适合使用例如LiCo02等锂钴氧化物,LiMnO2、LiMn2O4等锂锰氧化物，LiNiO2等锂镍氧化物，LixMO2、(M表示Ni、Mn、Co和Al中的两种以上的元素，0. 9 < X < I. 2)等为代表的含锂复合金属氧化物等。所述正极用导电助剂，可以根据提高正极活性物质含有层的导电性的目的的需要而添加，作为导电助剂的导电性粉末，例如可以使用碳黑、科琴黑、乙炔黑、石墨等碳粉末。作为所述正极用粘合剂，例如可以使用纤维素醚化合物、橡胶系粘合剂。作为纤维素醚化合物的具体例，例如可以举出羧甲基纤维素(CMC)、羧乙基纤维素、羟乙基纤维素、这些的锂盐、钠盐、钾盐等的碱金属盐，铵盐等。作为橡胶系粘合剂的具体例，例举例如苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)等苯乙烯-共轭二烯共聚物，腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)等腈-共轭二烯共聚物橡胶，聚硅氧烷等硅橡胶，丙烯酸烷基醚的聚合物、丙烯酸烷基醚与 乙烯性不饱和羧酸和/或其他乙烯性不饱和单体的共聚物的共聚等而得到的丙烯酸橡胶，偏二氟乙烯共聚物橡胶等氟橡胶等。作为除了溶剂的所述正极活性物质含有层形成用涂料的组成，希望是例如正极活性物质含有量为90质量％以上，更优选为92质量％以上，99质量％以下，更优选为98质量％以下。另外，正极用导电助剂的含有量希望为0. I质量％以上，更优选为0. 5质量％以上，5质量％以下，更优选为2质量％以下。导电助剂的含有量如果过少，则不能确保正极活性物质含有层的导电性，电池的负荷特性降低，导电助剂的含有量如果过多，就会引起活性物质量的降低，从而降低电池容量。另外，正极用粘合剂的含有量希望为0.5质量％以上，更优选为I质量％以上，8质量％以下，更优选为3质量％以下。粘合剂的含有量过少，则降低与集电体的粘结性、降低正极活性物质含有层的强度，粘合剂的含有量过多，则引起活性物质量的下降，从而降低电池容量。作为所述溶剂，可以使用例如水或者N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等有机溶剂。作为所述正极集电体，只要是在构成的电池中实质的化学稳定的导体即可，没有特别限定。作为正极集电体，使用例如厚度为10 30iim的铝箔。所述负极前驱体通过在含有负极活性物质、负极用粘合剂、根据需要的负极用导电助剂等的混合物中添加溶剂，进行充分的混炼，将得到的负极活性物质含有层形成用涂料涂布在负极集电体的单面或双面上(图I中为单面)，进行干燥来制作。作为所述负极活性物质，使用例如石墨、热分解碳类、焦炭类、玻璃状碳类、有机高分子混合物的烧成体、中间相碳微珠(MCMB)、碳纤维等的可以吸藏和放出锂的碳材料的一种或两种以上的混合物。对于所述负极用导电助剂、负极用粘合剂、溶剂，可以使用与正极中所使用的材料为同样的材料。但是，作为负极用粘合剂，特别优选并用纤维素醚化合物和橡胶系粘合剂，特别地，优选并用CMC与SBR、NBR等的丁二烯共聚物系橡胶。这是因为，CMC等纤维素醚化合物主要对负极活性物质含有层形成用涂料发挥增粘作用，SBR等橡胶系粘合剂对负极材料发挥粘着作用。如此在并用CMC等纤维素醚化合物与SBR等橡胶系粘合剂时，二者的比例优选为质量比I : I I : 15。
作为除了溶剂的所述负极活性物质含有层形成用涂料的组成，希望是例如负极活性物质含有量为90质量％以上，更优选为95质量％以上，99质量％以下，更优选为98质量％以下。负极活性物质的含有量过少，则电池容量变小，负极活性物质的含有量过多，则与集电体的粘结性、负极活性物质含有层的强度下降。另外，负极用粘合剂的含有量希望为 I质量％以上,更优选为I. 5质量％以上，10质量％以下,更优选为6质量％以下。粘合剂的含有量过少，则降低与集电体的粘结性、降低负极活性物质含有层的强度，粘合剂的含有量过多，则活性物质比率小，电池容量变小。可以并用两种以上的负极活性物质、粘合剂，也可以添加导电助剂、填料。作为所述负极集电体，只要是在构成的电池中实质的化学稳定的导体即可，没有特别限定。作为负极集电体，使用例如厚度为5 20 μ m的铝箔。所述正极活性物质含有层形成用涂料以及负极活性物质含有层形成用涂料向集电体的涂布方法，没有特别限定，例举使用例如凹版涂布机、刀刃涂布机、反向辊涂布机、挤压式涂布机等涂布装置的方法。将所述活性物质含有层形成用涂料涂布到集电体后的干燥方法，优选从涂膜内部进行加热来干燥的方法(以下称为内部干燥方法)。通过从涂膜的内部进行加热来干燥，由于没有干燥不均、在更短时间内使其干燥，因此不会有活性物质、粘合剂的部分凝结，可以使得在构成电极前驱体的活性物质含有层中的集电体的表面附近的空隙率比活性物质含有层的表面侧的空隙率大。另外，根据所述内部干燥方法，可以缩短干燥时间，提高生产性。所述内部干燥方法只要是不提高涂膜的表面温度，从涂膜的内部进行干燥就没有特别限定，可以使用例如使用 红外线加热器的干燥方法或者使用加热板的干燥方法。特别在从与集电体相反一侧进行干燥时，优选使用红外线加热器的干燥方法，在从集电体侧进行干燥时，优选使用加热板的干燥方法。作为所述红外线加热器的发热体，优选使用单丝发热型的发热体。即，在通过在干燥器内循环热风来干燥的方法进行干燥时，涂膜表面附近立刻干燥，但由于热传导到涂膜的内部需要时间，因此，对于内部的干燥需要时间。其结果，在涂膜的靠近集电体的部分，伴随着干燥，树脂的收缩大，成为空隙少的涂膜。涂膜厚度越大，这样的倾向越明显。这里，作为活性物质含有层用涂料的溶剂而使用的水、NMP等具有吸收红外线的特性，通过使用放射红外线的发热体，可以从涂膜的内部来加热，能够更加快速地使其干燥。以往，作为放射红外线的发热体，一般使用以陶瓷加热器为代表的发热体，由于红外线的放射量不充分，对于干燥需要更长的时间，有不能提高所希望的生产性的问题。但是，作为放射更强红外线的发热体，使用使单丝赤热的单丝发热型的发热体，试图缩短干燥时间，可知可以形成在涂膜内部的空隙，特别集电体的表面附近(下层部)的空隙多的涂膜。因此，通过使用具备单丝发热型的发热体的红外线加热器，从涂膜表面侧干燥涂膜，可以使得活性物质含有层中的集电体的表面附近的空隙率比活性物质含有层的表面侧的空隙率大。另外，使用所述加热板的干燥方法，由于加热板的加热面与集电体直接接触来加热，适合仅在集电体的单面上设置活性物质含有层的情形。通过将加热板的加热面与集电体直接接触、从集电体侧来干燥涂膜，能使活性物质含有层中的集电体的表面附近的空隙率比活性物质含有层的表面侧的空隙率更大。本发明的电极(正极或负极)是对所述电极前驱体进行了压缩处理而成的电极。如上所述，活性物质含有层中的集电体的表面附近的空隙率比活性物质含有层的表面侧的空隙率大的电极前驱体经过压缩处理后的电极，由于残存了所述电极前驱体中的空隙率的分布比例，可以提供集电体的表面附近的空隙的连续性高的电极，提高电解液的浸透性。由此，在提高电池的生产性的同时，锂离子的移动、扩散变得更顺利，可以提高电池的性能。具体的，如前所述，碳酸二乙酯向所述活性物质含有层的浸透速度为O. lg/(cm2 ·分)以上。所述压缩处理的条件没有特别限定，但可以使用例如辊式压缩装置来对活性物质含有层进行压缩处理，使得控制到规定的厚度和规定的电极密度。正极活性物质含有层的密度希望为2. Og/cm3以上，更优选为2. 2g/cm3以上，希望为3. 8g/cm3以下,更优选为3. 6g/cm3以下,进一步优选为3. 2g/cm3以下,最优选为3. Og/cm3 以下。另外，负极活性物质含有层的密度希望为I. 2g/cm3以上，更优选I. 4g/cm3以上，希望为I. 9g/cm3以下，更优选I. 8g/cm3以下。活性物质含有层的密度如果过低，因活性物质含有层的厚度大幅占据电池空间，有电池容量变小的倾向，活性物质含有层的密度如果过高，会有因活性物质的压坏而导致电池容量变小的倾向，此外，对电解液的润湿性有降低的倾向。
本发明中，活性物质含有层的密度通过以下实施例中说明的方法来测定。以下，基于实施例对本发明进行说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例I作为粘合剂，准备各自固体成分为I质量份(即、作为粘合剂的固体成分整体为2 质量份)的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶水分散悬浊液以及羟甲基纤维素水溶液，将这些粘合剂与天然石墨98质量份混合，调制负极活性物质含有层形成用涂料。将该负极活性物质含有层形成用涂料在厚度为10 μ m的铜箔的单面上在调整涂布器的同时均匀地涂布，使得干燥后的涂膜的厚度约为55 μ m。之后，在干燥器中的平台上固定涂布了所述负极活性物质含有层形成用涂料的铜箔，在其上方15cm的位置上配置具有单丝发热型的发热体的红外线加热器，以该红外线加热器的输出为O. 8kW，从涂膜侧进行干燥，得到负极前驱体。测定干燥器内的平台的质量，干燥进行到其质量不发生变化为止，将从干燥开始到干燥结束之间的时间作为干燥时间。干燥时间为82秒。之后，由辊压机对制作的负极前驱体进行压缩处理，制作整体厚度为54μπι的负极。实施例2红外线加热器的输出为I. 5kW进行涂膜的干燥，除此之外，以与实施例I同样的方法制作整体厚度为57 μ m的负极。干燥时间为50秒。实施例3涂布负极活性物质含有层形成用涂料，使得干燥后的涂膜厚度约为110 μ m，红外线加热器的输出为I. 5kW进行涂膜的干燥，除此之外，以与实施例I同样的方法制作整体厚度为111 μ m的负极。干燥时间为90秒。实施例4涂布负极活性物质含有层形成用涂料，使得干燥后的涂膜厚度约为110 μ m，红外线加热器的输出为I. 8kW进行涂膜的干燥，除此之外，以与实施例I同样的方法制作整体厚度为117 μ m的负极。干燥时间为45秒。实施例5
将涂布有负极活性物质含有层形成用涂料的铜箔的铜箔侧与120°C的加热板密合，进行涂膜的干燥，除此之外，以与实施例I同样的方法制作整体厚度为56 y m的负极。测定加热板的质量，干燥进行到其质量不发生变化为止，将从干燥开始到干燥结束之间的时间作为干燥时间。干燥时间为73秒。比较例I红外线加热器的输出为0. 4kW进行涂膜的干燥，除此之外，以与实施例I同样的方法制作整体厚度为52 ii m的负极。干燥时间为103秒。比较例2涂布负极活性物质含有层形成用涂料，使得干燥后的涂膜厚度约为110 y m，红外线加热器的输出为0. SkW进行涂膜的干燥，除此之外，以与实施例I同样的方法制作整体厚度为107 u m的负极。干燥时间为152秒。比较例3不使用红外线加热器和加热板，对涂布面吹送80°C的热风进行涂膜的干燥，除此之外，以与实施例I同样的方法制作整体厚度为60 的负极。干燥时间为76秒。然后,使用实施例I 5和比较例I 3的负极,如下所述,求出Va、Vm和涂膜密度，测定各负极的电解液的浸透速度。Va和Vm的测定通过离子减薄仪对制作的负极涂膜(负极活性物质含有层)制作剖面观察用试样片。接着，通过扫描电镜(SEM)在1000倍的倍率下观察其剖面，得到10个部位的剖面SEM图像。之后，使用旭化成工程公司制造的图像解析软件“A像君”，对剖面SEM图像进行二进制处理，提取出空隙部分。然后，从第一基准面(集电体的表面)开始每隔5pm以与第一基准面平行的平面划分负极活性物质含有层，将负极活性物质含有层分割成各区分层，算出每个区分层的空隙部分的面积。从这些的面积，求出各区分层的平均空隙率，以第一基准面开始5 10 范围内的区分层的平均空隙率作为Va%而求出。另外，以从第二基准面(与第一基准面平行的平面、且距离第一基准面5 u m位置的平面)开始至负极活性物质含有层的表面的范围内的各区分层的平均空隙率中最大的平均空隙率作为Vm%而求出。涂膜密度的测定从各负极的涂膜的质量和体积，测定作为表观密度的涂膜密度。电解液的浸透速度的测定作为电解液准备碳酸二乙酯，另外，准备将各负极切除5cm见方的负极作为测定样品。然后，将该电解液放入培养皿，将测定样品垂直吊着，其下端浸溃到电解液的液面。在浸溃的同时，电解液向涂膜中浸透，由精密天平测量从浸溃开始每I分钟培养皿的质量减少。然后，考虑到涂膜厚度的差对浸透速度的影响，另外由刻度计测量涂膜的厚度，求出涂膜每单位面积的浸透速度。以上结果如表I所示。表I
权利要求
1.一种电极，其为含有集电体和在所述集电体的单面或双面上形成的活性物质含有层的电极，其特征在于，所述活性物质含有层的厚度在所述集电体的每一个单面上为20 200 ym，碳酸二乙酯向所述活性物质含有层的浸透速度为0. lg/(cm2 分)以上。
2.根据权利要求I所记载的电极，其中， 所述活性物质含有层是对电极前驱体进行压缩处理而形成的， 所述电极前驱体，以所述活性物质含有层形成侧的所述集电体的表面作为第一基准面，从所述第一基准面开始每隔5 y m以与所述第一基准面平行的平面划分所述活性物质含有层，将所述活性物质含有层分割成多个区分层，以与所述第一基准面平行的平面且距离所述第一基准面5 u m位置的平面作为第二基准面，距所述第一基准面5 10 y m的范围内的区分层的平均空隙率为Va%，从所述第二基准面到所述活性物质含有层的表面的范围内的各区分层的平均空隙率中最大平均空隙率为Vm%时，下记式(I)和(2)成立， Va ^ 16%(1)， Va/Vm ≥ 0. 98(2)。
3.根据权利要求2所记载的电极，其中，对于所述电极前驱体，下记式(3)和⑷成立， 36%^ Va ^ 16%(3)， I. 00 ≥ Va/Vm ≥0. 98 (4)。
4.根据权利要求I所记载的电极，其中， 所述活性物质含有层为正极活性物质含有层时，所述正极活性物质含有层的密度为·2.0 3. 8g/cm3。
5.根据权利要求I所记载的电极，其中， 所述活性物质含有层为负极活性物质含有层时，所述负极活性物质含有层的密度为I. 2 I. 9g/cm3。
6.一种电极的制造方法，其特征在于，包括在集电体的单面或双面上形成活性物质含有层来构成电极前驱体的电极前驱体形成工序、压缩处理所述电极前驱体的压缩工序， 在所述电极前驱体形成工序中，以所述活性物质含有层形成侧的所述集电体的表面作为第一基准面，从所述第一基准面开始每隔5 u m以与所述第一基准面平行的平面划分所述活性物质含有层，将所述活性物质含有层分割成多个区分层，以与所述第一基准面平行的平面、且距离所述第一基准面5 u m位置的平面作为第二基准面，距所述第一基准面5 IOym的范围内的区分层的平均空隙率为Va%，从所述第二基准面到所述活性物质含有层的表面的范围内的各区分层的平均空隙率中最大平均空隙率为Vm%时，以下记式(I)和(2)成立的方式形成所述活性物质含有层， Va ^ 16%(1)， Va/Vm 彡 0. 98 (2)。
7.根据权利要求6所记载的电极的制造方法，其中，下记式(3)和(4)成立， 36%^ Va ^ 16%(3)， I.00 ≥ Va/Vm ≥ 0. 98 (4)。
8.根据权利要求6所记载的电极的制造方法，其中，在所述压缩工序中，所述活性物质含有层的厚度在所述集电体的每一个单面上为20 200 u m。
9.根据权利要求6所记载的电极的制造方法，其中，所述活性物质含有层为正极活性物质含有层时，在所述压缩工序中，所述正极活性物质含有层的密度为2. O 3. 8g/cm3。
10.根据权利要求6所记载的电极的制造方法，其中， 所述活性物质含有层为负极活性物质含有层时，在所述压缩工序中，所述负极活性物质含有层的密度为I. 2 I. 9g/cm3。
全文摘要
本发明提供电极及其制造方法，所述电极的特征在于，含有集电体和在所述集电体的单面和双面上形成的活性物质含有层，所述活性物质含有层的厚度在所述集电体的每一个单面上为20～200μm，碳酸二乙酯向所述活性物质含有层的浸透速度为0.1g/(cm2·分)以上。另外，本发明的电极的制造方法，其特征在于，包括在集电体的单面或双面上形成活性物质含有层来构成电极前驱体的电极前驱体形成工序、压缩处理所述电极前驱体的压缩工序，在所述电极前驱体形成工序中，所述集电体附近的活性物质含有层的空隙率比所述集电体附近以外的活性物质含有层的空隙率大。
文档编号H01M4/13GK102709518SQ201210048758
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月28日 优先权日2011年3月18日
发明者光桥裕之, 土井嗣裕 申请人:株式会社日立制作所