非水电解质二次电池用电极和使用该电极的非水电解质二次电池的制作方法

非水电解质二次电池用电极和使用该电极的非水电解质二次电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种即使实施加压处理导电性也难以下降的非水电解质二次电池用电极、以及使用该电极的非水电解质二次电池。本发明的非水电解质二次电池用电极含有包含能够吸留释放锂的活性物质的电极混合材料，其特征在于，将具有80～95％的孔隙率的多孔铝作为集电体，在该孔中填充有上述电极混合材料，上述活性物质的粒径da与多孔铝的孔径dp满足da/dp≤0.10。
【专利说明】非水电解质二次电池用电极和使用该电极的非水电解质二次电池

【技术领域】
[0001]本发明涉及即使实施加压处理导电性也难以下降的非水电解质二次电池用电极、以及使用该电极的非水电解质二次电池。

【背景技术】
[0002]近年来，非水电解质二次电池由于具有高能量密度等原因得到广泛普及。在这种非水电解质二次电池中，利用使锂离子在正极一负极之间移动从而进行充放电的原理。在非水电解质二次电池中，作为正极活性物质，作为锂金属氧化物的钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂系等已经实用化或者力争实现商品化。作为负极活性物质，使用石墨等碳材料。并且，将在这些正极活性物质和负极活性物质中加入有导电剂和粘接剂的电极混合材料载持在铝箔或铜箔这样的金属箔的集电体上，构成正极或者负极。
[0003]由于电池容量依赖于活性物质的量，因此，通过在集电体上载持尽可能多的活性物质，能够实现电池的高容量化。在集电体使用铝箔或铜箔这样的金属箔的情况下，金属箔为二维结构，所载持的活性物质量少，在这一点上比多孔体差。因此，为了增加电极中载持的活性物质量，也可以考虑将发泡体或无纺布状等三维多孔体用于集电体。例如，在专利文献I中记载了一种由三维多孔体构成的集电体，该三维多孔体由树脂制的无纺布和形成于该无纺布表面的导电层、以及使用在非水系溶剂中溶解有铝盐的浴液而在该导电层的表面形成的铝电解电镀层构成。另外，专利文献2中记载了一种对无纺布状镍实施铬化处理、铬含有率为25质量％以上的无纺布状镍铬多孔集电体。
[0004]但是，这些集电体具有耐氧化性和耐电解液性，使多孔度提高，因而用于提供适合于工业生产、并且即使卷绕电极组也不会发生短路故障的正极以及电池，利用这种表现为三维网状体的纤维状的构造体，在反复充放电时稳固地保持反复膨胀收缩的活性物质方面不能令人满意。
[0005]另外，作为多孔金属的制造方法，已知:在熔融的金属中混合氢化钛等发泡剂，在包含所产生的气体的状态下使其凝固的熔液发泡法(专利文献3);和将金属粉末与氯化钠等间隔材料混合、进行压缩成型，之后将金属粉末通电加热，除去间隔材料的间隔法(专利文献4)等。
[0006]但是，能够利用专利文献3制作的多孔铝为孔彼此独立的闭孔型，不能填充活性物质或浸入电解液，因此，无法作为电极使用。另外，能够利用专利文献4中所记载的间隔法制作的多孔铝中所形成的孔，其周围被烧结的金属粉末包围，因此是适合于稳固地保持活性物质的结构，但是，在利用通过放电等离子体烧结(SPS)的方法时需要大电流，因此，尺寸受到限制，难以制造实用的多孔金属。另外，在具有这种结构的孔的多孔铝中，在孔内存在活性物质等填充物的状态下进行加压处理时，孔壁因填充物而受到损伤，存在多孔铝的电导率下降的问题。另外，在专利文献5中还记载了一种非水电解质电池用集电体，采用气相法等在具有连通孔的树脂体表面形成铝合金层，将树脂体热分解，由此在除去了树脂体的中空丝状的铝多孔体中填充有活性物质。但是，在这种集电体中，填充活性物质只是以中空丝状柱为芯的方式被保持，存在活性物质容易从铝多孔体脱落的问题。此外，这种铝多孔体如图4所示，中空丝状以外的空间部分不介由壁地形成三维一体扩张的连通孔。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2010 - 9905号公报
[0010]专利文献2:日本特开2009 - 176517号公报
[0011]专利文献3:日本特开平11-302765号公报
[0012]专利文献4:日本特开2004-156092号公报
[0013]专利文献5:日本特开2011-249260号公报


【发明内容】

[0014]发明所要解决的课题
[0015]发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种不会因加压处理时活性物质损伤多孔铝壁而引起电极的导电性下降的非水电解质二次电池用电极、以及使用该电极的非水电解质二次电池。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]为了解决现有技术的问题，本发明的发明人进行了深入研究，结果发现:将非水电解质二次电池用电极构成为与现有的多孔金属构造不同的多孔铝集电体和填充在其孔内的电极混合材料，在多孔铝集电体的孔中填充包含活性物质的电极混合材料，由此能够在孔内载持活性物质防止脱落。并且还发现通过活性物质的粒径da与多孔铝的孔径dp满足da/dp ( 0.10，在加压处理时活性物质不会损伤多孔铝壁，因而能够防止电极的导电性下降，结果，能够通过电极容量的增加来实现电池特性的提高。
[0018]S卩，本发明的第一方面为一种非水电解质二次电池，其含有包含能够吸留释放锂的活性物质的电极混合材料，上述非水电解质二次电池用电极的特征在于:将具有80?95%的孔隙率的多孔铝作为集电体，在该孔中填充有上述电极混合材料，上述活性物质的粒径da与多孔招的孔径dp满足da/dp < 0.10。
[0019]本发明的第二方面为一种非水电解质二次电池，在上述第一方面中，上述电极混合材料除了包含活性物质之外，还包含导电助剂和粘接剂，活性物质相对于全部电极混合材料的比例为85?95质量％。
[0020]本发明的第三方面为一种非水电解质二次电池，其特征在于，将上述第一方面或第二方面所述的非水电解质二次电池用电极作为正极和负极的至少一个，非水电解质二次电池包括配置于正负极之间的隔膜和非水电解质。
[0021]发明效果
[0022]本发明的非水电解质二次电池由孔中填充有包含活性物质的电极混合材料的多孔铝构成，并且活性物质的粒径da与多孔铝的孔径dp满足da/dp ^0.10,因而在加压处理时活性物质不会损伤多孔铝壁，能够防止电极的导电性下降。结果，能够获得内部电阻小的高容量的非水电解质二次电池。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是表示本发明中所使用的多孔铝集电体的内部的电子显微镜照片。
[0024]图2是表示活性物质的粒径da与多孔铝集电体的孔径dp满足da/dp ( 0.10时，收纳于多孔铝集电体的孔内的活性物质的示意图。
[0025]图3是表示活性物质的粒径da与多孔招集电体的孔径dp满足da/dp > 0.10时，收纳于多孔铝集电体的孔内的活性物质的示意图。
[0026]图4是表示现有的铝多孔体的内部的显微镜照片。

【具体实施方式】
[0027]下面，对本发明的非水电解质二次电池用电极所使用的多孔铝集电体进行详细阐述。其中，这种多孔铝能够适用于正极和负极中任一个的集电体或者两个集电体。
[0028](a)多孔铝集电体
[0029]本发明中所使用的多孔铝集电体通过将按照规定的体积比例混合的铝粉末与支撑粉末的混合粉末加压成型、之后将该成型体在不活泼气氛下进行热处理而烧结、最终将支撑粉末除去而获得。另外，也可以将混合粉末与金属板复合。如图1所示，多孔铝集电体由支撑粉末被除去后的孔、和形成该孔的周围的经过烧结的铝粉末的结合金属粉末壁构成。在结合金属粉末壁上形成有大量的细微孔，形成孔彼此之间通过这些细微孔连结的开孔型的构造。
[0030]多孔铝集电体的孔隙率、即后述的加压处理前的孔隙率规定为80?95%。当孔隙率低于80%时，将孔彼此之间连结的孔洞少，无法在孔内填充规定量的活性物质，难以实现电池的高容量化。另外，未充分填充活性物质是指电解液也难以渗透，因加压处理使得空间被压缩，从而电解液的浸入变得更加困难，结果，有助于电池反应的活性物质减少，活性物质的利用率降低。另一方面，当孔隙率超过95%时，集电体自身的强度不足，无法在孔中填充混合材料来制作电极。多孔铝集电体的孔隙率更优选85%?90%。
[0031]在此，加压处理前的多孔铝集电体的孔隙率p(% )通过下述式(I)算出。
[0032]P= [ {hv — (hw/2.7)} /hv] X 100 (I)
[0033]其中，
[0034]hv:加压处理前的多孔铝集电体的总体积(cm3)
[0035]hw:加压处理前的多孔铝集电体的质量(g)
[0036]2.7:铝材料的密度(g/cm3)
[0037](b)铝粉末
[0038]本发明中所使用的铝粉末采用纯铝粉末、铝合金粉末或者它们的混合物。在使用环境下合金成分成为耐腐蚀性变差的原因的情况下，优选使用纯铝粉末。纯铝是纯度为99.0mass%以上的铝。
[0039]另一方面，在想要获得更高强度的情况下，优选使用铝合金粉末或者它与纯铝粉末的混合物。作为铝合金，使用1000系列、2000系列、3000系列、4000系列、5000系列、6000系列、7000系列的招合金。
[0040]铝粉末的粒径优选I?50 μ m。在多孔铝集电体的制造中，为了用铝粉末将支撑粉末的表面全部覆盖，优选铝粉末的粒径更小，更优选为I?10 μ m。铝粉末的粒径按照采用激光衍射散射法(Micro-track法)测得的中值粒径来规定。
[0041](c)添加元素粉末
[0042]也可以使用在纯铝粉末中加入添加元素粉末的混合物。这种添加元素适合采用选自镁、硅、钛、铁、镍、铜、锌等中的单独一种元素或者由两种以上的任意组合构成的多种元素。这种混合物通过热处理形成铝与添加元素的合金。另外，根据添加元素的种类，还可以形成铝与添加元素的金属间化合物。通过含有这种铝合金或金属间化合物，能够获得各种各样的效果。例如，在硅或铜等添加元素与铝的铝合金中，铝粉末的熔点降低，能够降低热处理所需的温度，因此能够削减制造所需的能量，并且通过合金化而使其强度提高。另外，当形成铝与镍等添加元素的金属间化合物时，产生放热而促进烧结，并且形成金属间化合物分散的组织，从而实现高强度化。
[0043]可以在铝合金粉末中加入添加元素粉末，也可以在铝合金粉末与纯铝粉末的混合物中加入添加元素粉末。在这些情况下，能够形成新的合金体系或金属间化合物。另外，作为添加元素粉末，还可以使用将多种添加元素粉末彼此合金化的添加元素合金粉末。
[0044]添加元素粉末或添加元素合金粉末相对于铝合金粉末或纯铝粉末的添加量，根据形成的合金或金属间化合物的化学式量适当确定。
[0045]另外，添加元素粉末的粒径优选I?50 μ m。为了实现与纯铝粉末、铝合金粉末、支撑粉末的充分混合，优选粒径更为微细，使用至少比支撑粉末细的粉末。添加元素粉末的粒径与铝粉末同样，按照采用激光衍射散射法(Micro-track法)测得的中值粒径来规定。
[0046](d)支撑粉末
[0047]在本发明中，作为支撑粉末，使用具有比铝粉末的熔点高的熔点的粉末。另外，在将混合粉末与金属板复合化的情况下，使用具有比铝粉末和金属板中的低熔点高的熔点的粉末。作为这种支撑粉末，优选水溶性盐，从容易获取方面来看，适合使用氯化钠或氯化钾。通过除去支撑粉末而形成的空间成为多孔铝的孔，因而支撑粉末的粒径反应孔径。因此，本发明中所使用的支撑粉末的粒径优选100?ΙΟΟΟμπι。支撑粉末的粒径由筛网网眼规定。因此，通过利用分级使支撑粉末的粒径一致，能够获得孔径一致的多孔铝。
[0048](e)金属板
[0049]在本发明中，可以在将混合粉末与金属板复合的状态下使用。金属板是指无孔的板或箔、以及有孔的金属网、膨胀金属、冲孔金属等的网状体。金属板作为支撑体，多孔铝集电体的强度提高，进而导电性提高。作为金属板，适合使用热处理时不发生蒸发或分解的原材料，具体而言，适合使用铝、钛、铁、镍、铜等金属或其合金制的材料。
[0050]混合粉末与金属板的复合化是指:例如在金属板使用金属网的情况下，在网眼中填充混合粉末并且用混合粉末覆盖整个网的一体化形态。在金属板的两侧设有结合金属粉末壁的多孔铝中例如填充催化剂或活性物质的情况下，如果金属板为有孔的网状体，即使从被金属板分割的区域的一侧填充，也能够填充至另一侧区域，因此优选金属板为网状体。在此，有孔指金属网的网眼部分、冲孔金属的冲孔部分、膨胀金属的网眼部分、金属纤维的纤维与纤维的间隙部分。
[0051]网状体的有孔的孔径既可以比从接合的混合粉末中除去支撑粉末而得到的孔的孔径大，也可以比其小。
[0052]为了不损害多孔铝集电体的孔隙率，也优选网状体的有孔的开口率大。
[0053](f)混合方法
[0054]铝粉末与支撑粉末的混合比例，将各自的体积设为Val、Vs，铝粉末的体积率Val/(Val+Vs)优选5?20%，更优选10?15%。在此，体积Val、Vs是根据各自的质量与比重求出的值。在铝粉末的体积率超过20 %的情况下，支撑粉末的含有率过少，因此支撑粉末彼此不接触而独立存在，不能将支撑粉末充分地完全除去。未被完全除去的支撑粉末成为多孔铝腐蚀的原因。另一方面，在铝粉末的体积率低于50%的情况下，构成多孔铝的壁变得过薄，因而多孔铝的强度不足，难于处理和保持形状。
[0055]另外，为了实现用铝粉末充分覆盖支撑粉末的状态，优选铝粉末的粒径(dal)与支撑粉末的粒径(ds)相比足够小，例如dal/ds为0.10以下。
[0056]其中，作为将铝与支撑粉末混合的混合手段，可以使用振动搅拌机、容器旋转混合机等，只要能够获得充分的混合状态，并没有特别限制。
[0057](g)复合化方法
[0058]将混合粉末填充在成型用模具中时，可以将混合粉末与金属板复合化。作为复合化的方式，既可以在混合粉末之间夹入金属板，也可以用金属板夹持混合粉末。还可以反复进行混合粉末与金属板的复合化而形成多段。在复合化时，也可以组合铝粉末和支撑粉末的粒径、混合比例不同的混合粉末、和种类不同的多种金属板。
[0059](h)加压成型方法
[0060]加压成型时的压力优选200Mpa以上。通过施加足够的压力进行成型，铝粉末彼此相互摩擦，阻碍铝粉末彼此烧结的铝粉末表面的牢固的氧化覆膜被破坏。该氧化覆膜将熔融的铝封闭、阻止相互接触，并且与熔融铝的湿润性差，具备排斥液态铝的作用。因此，在加压成型的压力低于200MPa的情况下，铝粉末表面的氧化覆膜的破坏不充分，加热时熔融的铝有时向成型体外渗出，形成球状的铝块。因形成铝块，多孔铝的孔隙率变得比目标值高。因此，在无法控制多孔铝的孔隙率方面，这种铝块的形成是弊端。另外，因形成铝块导致形状被破坏，在必须将其除去这一点上也成为问题。只要所使用的装置和模具允许，成型压力大时形成的多孔铝壁变得坚固而优选。但是，如果超过400MPa，则存在效果饱和的倾向。为了提高加压成型体的脱模性，优选使用硬脂酸等脂肪酸、硬脂酸锌等金属碱、各种蜡、合成树脂、烯烃类合成烃等的润滑剂。
[0061](i)热处理方法
[0062]热处理以所使用的铝粉末的熔点以上、且低于支撑粉末的熔点的温度进行。铝粉末的熔点是指纯铝或铝合金出现液相的温度。通过加热至出现液相的温度，液相从铝粉末中渗出，液相彼此接触，从而使得铝粉末彼此金属性地结合。
[0063]在热处理温度低于上述熔点的情况下，由于铝不熔融，因而铝粉末彼此之间、铝粉末与金属板的结合不充分。另外，在加热至上述熔点以上时，覆盖位于烧结体最表面的支撑粉末的表面的铝被除去，形成具有开口率大的表面的烧结体。烧结体的开口率大时，在应用于集电体时有利于填充活性物质。
[0064]如果加热温度在支撑粉末的熔点以上，就会导致支撑粉末熔融，因此加热以低于支撑粉末的熔点的温度进行。在作为支撑粉末使用氯化钠或氯化钾等水溶性盐的情况下，优选以低于700°C、更优选低于680°C进行热处理。在以支撑粉末的熔点以上的温度进行加热的情况下，伴随支撑粉末的熔融，无法维持有孔体的形状。另外，温度越高，熔融的铝的粘度越低，熔融的铝渗出至加压成型体的外侧，形成凸状的铝块。因形成铝块，多孔铝的孔隙率变得比目标值高。在无法控制多孔铝的孔隙率方面，这种铝块的形成是弊端。另外，因形成铝块导致形状被破坏，在必须将其除去这一点上也成为问题。热处理中的加热保持时间优选I?60分钟左右。另外，也可以在热处理时在加压成型体上施加负荷，进行加压成型体的压缩，或者多次反复地进行加热和冷却。
[0065]进行热处理的不活泼气氛是抑制铝氧化的气氛，适合采用真空，氮气、氩气、氢气、分解氨气以及它们的混合气体的气氛。优选真空气氛。真空气氛优选2X 10 —2Pa以下，更优选IX 10 —2Pa以下。在超过2X10 —2Pa的情况下，吸附在铝粉末表面的水分的除去不充分，在热处理时铝表面发生氧化。如上所述，铝表面的氧化覆膜与液态铝的湿润性差，结果导致熔融的铝渗出而形成球状的块。在氮气等不活泼气氛的情况下，优选氧气浓度在100ppm以下、露点在一 30°C以下。
[0066](j)除去支撑粉末的方法
[0067]除去烧结体中的支撑粉末适合采用使支撑粉末在水中溶出而进行的方法。通过将烧结体浸溃在足量的水浴或流水浴中等方法，能够容易将支撑粉末溶出。溶出在水中的支撑粉末通过形成于金属粉末壁的细微孔从烧结体中被除去。在作为支撑粉末使用水溶性盐的情况下，使其溶出的水优选离子交换水或蒸馏水等杂质少的水，但自来水也没有特别问题。浸溃时间通常在数小时?24小时左右的范围适当选择。通过在浸溃中利用超声波等施加振动，也能够促进溶出。
[0068](k)电极
[0069]作为本发明的非水电解质二次电池用电极，正极和负极均能适用。这种电极含有电极混合材料，该电极混合材料包含能够吸留释放锂的活性物质。电极混合材料在填充于上述多孔铝集电梯的孔中的状态下被载持。电极混合材料除了活性物质之外，还可以包含导电助剂和粘接剂。
[0070]在电极为正极的情况下，只要所使用的正极活性物质能够用于非水电解质二次电池即可，没有特别限制，例如可以使用钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂等锂金属氧化物。在电极为负极的情况下，只要所使用的负极活性物质能够用于非水电解质二次电池即可，没有特别限制。
[0071]无论是正极还是负极，通过在电极混合材料中添加导电助剂，电极整体的导电性提高。作为导电助剂没有特别限制，能够使用公知或市售的物质。例如，能够列举乙炔黑、科琴黑等碳黑、活性炭、石墨等。
[0072]无论是正极还是负极，通过在电极混合材料中添加粘接剂，通过粘接剂的成分的结合、即活性物质彼此之间、导电助剂彼此之间、活性物质与导电助剂的结合变得牢固，更难以发生活性物质从集电体的脱落。作为所使用的粘接剂没有特别限制，能够使用公知或市售的物质。例如，可以列举聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯一丙烯共聚物、丁苯橡胶(SBR)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMS)等。
[0073]另外，通常在电极混合材料中添加导电助剂和粘接剂，在这种情况下，无论是正极还是负极，活性物质相对于全部电极混合材料(活性物质+导电助剂+粘接剂)的比例优选85?95质量％。如果该比例低于85质量％,则活性物质不足,无法实现高电池容量化。另一方面，如果该比例超过95质量％，则电极整体的导电性下降，并且不能获得各成分各自间或成分之间的充分结合，也不能实现高电池容量化。
[0074]对于这种非水电解质二次电池用电极，加压处理前的活性物质的粒径da与多孔铝的孔径dp必须满足da/dp ( 0.10。但是，在活性物质颗粒聚集变成二次颗粒的情况下，da作为二次颗粒的粒径处理。图2示意性地表示满足该比例的情况。在该情况下，da与dp相比足够小，所以，加压处理时活性物质I形成收纳于孔3内的状态而不会损伤多孔铝壁2。与此相反，如图3的示意图所示,在da/dp > 0.1的情况下,da与dp相比并不足够小,所以，加压处理时孔3内的活性物质I强烈挤压多孔铝壁2，将其损伤(图中的4是损伤部分)。结果导致电极的导电性下降。此外，对于da/dp的下限值没有特别的规定，将1X10 —5作为下限值。在导电性和离子传导性差的活性物质中，粒径da越小，电极反应的效率就越大，所以，从电池性能方面来看，da越小越好。但是，粒径da越小，活性物质的表面积就会增加，就越需要增加用来确保活性物质间的导电性的导电助剂的比例。结果混合材料中的活性物质的比例减少，可能导致电池的能量密度降低。因此，并不优选利用粒径低于数十nm的活性物质。从与制作多孔铝集电体所使用的支撑粉末的粒径的关系来看，da/dp优选I X 10 —
5
O
[0075]活性物质的粒径da是指活性物质的相当于圆的直径。即，指具有与活性物质的截面积相同面积的圆的直径。通过显微镜观察数值计算活性物质的截面积，由此算出相当于圆的直径，求出粒径da。对10个以上的活性物质试样进行显微镜观察，利用算术平均值来确定粒径da。
[0076]在多孔铝的孔形成具有长径和短径的形状的情况下，孔径dp指孔的长径。另外，在孔为圆形的情况下，孔径dp指直径。通过加压处理前的多孔铝集电体的截面的显微镜观察，对10个以上的孔测定孔径dp，利用它们的算术平均值来确定孔径dp。
[0077]下面，对非水电解质二次电池用电极的制造方法进行说明。通常活性物质、导电助齐?和粘接剂在分散于溶剂中的浆料状态下，填充在多孔铝集电体中。活性物质、导电助剂和粘接剂在浆料中的浓度没有限制，从浆料粘度等的观点出发适当选择即可。另外，可以在粘度调节中添加增粘剂，为了形成良好的分散状态，也可以添加分散剂。浆料的溶剂也没有特别限制，例如适合使用N —甲基一 2 —吡咯烷酮、水等。在作为粘接剂使用聚偏氟乙烯的情况下，优选将N—甲基一 2—吡咯烷酮用于溶剂。在作为粘接剂使用聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等的情况下，优选将水用于溶剂。
[0078]将活性物质、导电助剂和粘接剂(根据需要的增粘剂和/或分散剂)的成分分散于溶剂中的浆料，例如通过压入法等公知的方法填充在多孔铝集电体中。作为压入法，将多孔铝集电体作为隔膜，在一侧配置浆料，另一侧作为浆料透过侧。于是，将另一侧的透过侧减压从而使浆料透过，由此，在多孔铝集电体的孔中填充上述各成分。也可以代替这种方法，对配置于一侧的浆料加压，由此，在多孔铝集电体的孔中填充上述各成分。
[0079]另外，也可以代替压入法，采用将多孔铝集电体浸溃在溶剂中分散有上述各成分的浆料中、使上述各成分扩散到多孔铝集电体的孔中的方法(以下称作浸溃法)。
[0080]在压入法和浸溃法中，浆料中的电极混合材料通过形成于结合金属粉末壁上的细微孔填充到多孔铝的孔中。
[0081]如上所述操作填充有上述各成分的电极，以50?200°C使溶剂飞散而被干燥。
[0082]这样操作获得的电极通过使用辊式加压机或平板加压机等进行加压的加压处理来调节电极密度。加压处理后的电极的厚度优选为加压处理前的厚度的0.2~0.9倍。特别优选利用平板加压机进行加压处理。这是因为在使用辊式加压机的加压处理中，多孔铝集电体可能发生变形而导致电极脱落。
[0083](I)非水电解质二次电池
[0084]本发明的非水电解质二次电池使用如上所述操作制造的电极、配置于电极间的隔膜和非水电解质，组装成非水电解质二次电池。其中，优选正极和负极的双方、或者仅正极由上述电极构成，但是也可以仅负极由上述电极构成。
[0085]作为隔膜，可以采用通常使用的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等高分子膜。作为非水电解质，可以使用溶解于碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)等有机溶剂中的六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)15
[0086]实施例
[0087]下面通过发明例和比较例具体说明本发明。但是本发明并不限于以下的发明例和比较例。
[0088](发明例I~5和比较例6~8)
[0089]首先，如下所述操作制作本发明的非水电解质二次电池用电极所使用的多孔铝集电体。
[0090]作为铝粉末，使用粒径不同的下述纯铝粉末(A1、A3)。作为支撑粉末，使用粒径不同的氯化钠粉末(BI~B4)以及粒径为605 μ m的氯化钾(Cl)。如表1所示，按照规定的体积比例混合各粉末，调制混合粉末。
[0091][表 I]

【权利要求】
1.一种非水电解质二次电池用电极，其为含有电极混合材料的非水电解质二次电池用电极，所述电极混合材料包含能够吸留释放锂的活性物质，所述非水电解质二次电池用电极的特征在于: 将具有80?95%的孔隙率的多孔铝作为集电体，在该孔中填充有所述电极混合材料，所述活性物质的粒径da与多孔铝的孔径dp满足da/dp ( 0.10。
2.如权利要求1所述的非水电解质二次电池用电极，其特征在于: 所述电极混合材料除了包含活性物质之外，还包含导电助剂和粘接剂，活性物质相对于全部电极混合材料的比例为85?95质量％。
3.一种非水电解质二次电池，其特征在于: 将权利要求1或2所述的非水电解质二次电池用电极作为正极和负极的至少一个， 非水电解质二次电池包括配置于正负极之间的隔膜和非水电解质。
【文档编号】H01M4/66GK104205427SQ201380016471
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】田中祐一, 儿岛洋一, 本川幸翁 申请人:株式会社Uacj