为粘结剂的PVdFlO质量％的固体成分。相对于该固体成分添加 适量作为浆料粘度调节溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)，制作正极浆料。接着，将正极浆 料涂布于作为集电体的错箱（20μηι)的两面，进行干燥/压制，制作单面涂覆量18mg/cm 2、 两面厚度157 μ m(包含箱）的正极。
[0102] 3.负极的制作
[0103] 准备包含作为负极活性物质的人造石墨（日立化成株式会社制造，形状：鳞片 状石墨、平均粒径：20 μm)95质量％、作为导电助剂的乙炔黑2质量％及作为粘结剂的 SBR(日本 Zeon Corporation 制造）2 质量 ％、CMC(NIPP0N PAPER Chemicals CO. ,LTD.制 造，商品名：SUNROSE) I质量％的固体成分。相对于该固体成分添加适量作为浆料粘度调节 溶剂的离子交换水，制作负极衆料。接着，将负极衆料涂布于作为集电体的铜箱（15 μm)的 两面，进行干燥/压制，制作单面涂覆量5. lmg/cm2、厚度82 μ m(包含箱）的负极。
[0104] 使用接触式表面粗糙度计（Olympus Corporation制造，型号：LEXT-0LS3000)测 定制作的负极活性物质层的表面中心线平均粗糙度（Ra)。
[0105] 4.单电池的完成工序
[0106] 将上述制作的正极切成210X 184mm的长方形状（矩形状），将负极切成 215X 188mm的长方形状（矩形状）（正极15片、负极16片）。使该正极和负极夹着 219X191mm的隔膜（聚烯烃微多孔膜、厚度25μπι)交替地层叠，制作发电元件。
[0107] 在这些正极和负极上分别焊接电极片，与电解液一同密封在由铝层压膜形成的外 壳中，完成电池，利用比电极面积大的聚氨酯橡胶片（厚度3_)、进而Al板（厚度5_)夹 住电池，以成为表1中记载的组压强的方式进行加压，由此完成单电池。
[0108] 如此制作的电池的额定容量为14. 6Ah，电池面积相对于额定容量之比为34. 8cm2/ Ah。需要说明的是，电池（单电池单元）的额定容量如下求出。
[0109] 关于额定容量，针对试验用电池，在注入电解液后，放置10小时左右，进行初始充 电。然后，在温度25°C下、在3. OV~4. 15V的电压范围内，通过以下的步骤1~5进行测 定。
[0110] 步骤1 :利用0. 2C的恒流充电达到4. 15V后，休止5分钟。
[0111] 步骤2 :步骤1后，利用恒压充电进行1. 5小时充电，休止5分钟。
[0112] 步骤3 :通过0. 2C的恒流放电达到3. OV后，利用恒压放电进行2小时放电，然后 休止10秒。
[0113] 步骤4 :通过0. 2C的恒流充电达到4. IV后，利用恒压充电进行2. 5小时充电，然 后休止10秒。
[0114] 步骤5 :通过0. 2C的恒流放电达到3. OV后，利用恒压放电进行2小时放电，然后 休止10秒。
[0115] 额定容量：将步骤5中的从恒流放电至恒压放电的放电中的放电容量（CCCV放电 容量）作为额定容量。
[0116] (实施例2~10和比较例1~3)
[0117] 比较例1中，使用天然石墨（日立化成株式会社制造，形状：鳞片状石墨、平均粒 径：20 μπι)作为负极活性物质，比较例3中，使用天然石墨（日立化成株式会社制造，形状： 鳞片状石墨、平均粒径：1〇μπι)作为负极活性物质，比较例4中，使用天然石墨（日立化成 株式会社制造，形状：鳞片状石墨、平均粒径：35 μπι)作为负极活性物质，以成为表1中记载 的负极活性物质层密度及表面粗糙度的方式调节电极的压制压力，使用具有表1中记载的 Gurley值或孔隙率的隔膜，以及以成为表1中记载的外壳体组压强的方式进行加压，除此 之外，与实施例1同样地操作，制作电池。
[0118] [表 1]
[0119]
[0120] (电池的评价）
[0121] 1.单电池的初次充电工序
[0122] 通过充放电性能试验评价如上所述制作的非水电解质二次电池（单电池）。对于 该充放电性能试验，在保持为25°C的恒温槽中保持24小时，实施初次充电。对于初次充电， 以0. 05CA的电流值恒流充电（CC)至4. 2V，然后以恒压（CV)充电共计25小时。然后，在保 持为40°C的恒温槽中保持96小时。然后，在保持为25°C的恒温槽中、以IC的电流速率进 行放电至2. 5V，然后设置10分钟的休止时间。
[0123] 2.电池的评价
[0124] 通过充放电性能试验评价如上所述制作的非水电解质二次电池（单电池）。对于 该充放电性能试验，在保持为45°C的恒温槽中，使电池温度为45°C后，进行性能试验。对于 充电，以IC的电流速率恒流充电（CC)至4. 2V，然后以恒压（CV)充电共计2. 5小时。然后， 设置10分钟休止时间后，以IC的电流速率进行放电至2. 5V，然后设置10分钟的休止时间。 将其作为1个循环，实施充放电试验。将300个循环后及500个循环后放电容量相对于初 次的放电容量的比率作为容量维持率。将结果示于表2。
[0125] [表 2]
[0126]
[0127] 由上述结果可知，实施例1~10的电池与比较例1~3的电池相比，长期循环后 的容量维持率高。
[0128] 本申请基于2013年3月26日提出申请的日本专利申请号2013-064934号，参照 并整体引入其公开内容。
[0129] 附图标iP,说明
[0130] 1封入有发电元件的外壳体、
[0131] 2加压构件、
[0132] 3固定构件、
[0133] 4电极片、
[0134] 10锂离子二次电池、
[0135] 11正极集电体、
[0136] 12负极集电体、
[0137] 13正极活性物质层、
[0138] 15负极活性物质层、
[0139] 17 隔膜、
[0140] 19单电池层、
[0141] 21发电元件、
[0142] 25正极集电板、
[0143] 27负极集电板、
[0144] 29电池外壳材料。
【主权项】
1. 一种非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件包含： 正极，其在正极集电体的表面形成有正极活性物质层； 负极，其在负极集电体的表面形成有负极活性物质层；和 隔膜， 所述负极活性物质层的密度为1. 3~I. 6g/cm3,所述负极活性物质层包含水系粘结剂， 且负极活性物质层的所述隔膜侧的表面的表面中心线平均粗糙度（Ra)为0. 5~1.0 ym。2. 根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述隔膜的透气度为200秒 /IOOcc 以下。3. 根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其中，所述隔膜的孔隙率为40~ 65%〇4. 根据权利要求1~3中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，其为利用外壳体 将所述发电元件密闭的结构，所述外壳体为包含铝的层压膜。5. 根据权利要求1~4中的任一项所述的非水电解质二次电池，其还具有加压构件，所 述加压构件以施加于所述发电元件的组压强成为0. 07~0. 7kgf/cm2的方式对外壳体施加 压力。6. 根据权利要求1~5中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，其为利用外壳体 将所述发电元件密闭的结构，外壳体的内容积大于发电元件的容积。7. 根据权利要求1~6中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述负极活性物 质层为矩形状，所述矩形状的短边的长度为IOOmm以上。8. 根据权利要求1~7中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，电池面积（包含 电池外壳体的电池的投影面积）相对于额定容量的比值为5cm 2/Ah以上，并且额定容量为 3Ah以上。9. 根据权利要求1~8中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述正极活性 物质层为矩形状，作为所述矩形状的正极活性物质层的纵横比而被定义的电极的长宽比为 1~3〇10. 根据权利要求1~9中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述水系粘结 剂包含选自由苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡胶及 甲基丙烯酸甲酯橡胶组成的组中的至少1种橡胶系粘结剂。11. 根据权利要求10所述的非水电解质二次电池，其中，所述水系粘结剂包含苯乙 烯-丁二烯橡胶。
【专利摘要】[课题]提供一种在使用水系粘结剂作为负极活性物质的粘结剂时能够将产生的气体有效地排出到电极外、且即使长期使用电池容量的下降也少的非水电解质二次电池。[解决手段]一种非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件包含：正极，其在正极集电体的表面形成有正极活性物质层；负极，其在负极集电体的表面形成有负极活性物质层；和隔膜，前述负极活性物质层的密度为1.3～1.6g/cm3，前述负极活性物质层包含水系粘结剂，且负极活性物质层的表面中心线平均粗糙度(Ra)为0.5～1.0μm。
【IPC分类】H01M4/13, H01M4/62, H01M10/0565, H01M2/18
【公开号】CN105103341
【申请号】CN201480018569
【发明人】山口隆太, 本田崇, 萩山康介, 松崎生马, 宫本健史, 岛村修, 松本圭佑
【申请人】日产自动车株式会社, 汽车能源供应公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年3月26日
【公告号】WO2014157419A1