电极以及电极的制造方法与流程

本公开涉及电极及电极的制造方法。

背景技术：

1、锂离子电池等非水电解质二次电池的电极通常通过在金属箔的芯材表面涂布包含活性物质、粘结材料等的电极复合材料浆料，并使涂膜干燥、压缩的湿法制作。在这种情况下，存在容易引起涂膜干燥过程中粘结材料发生移动的迁移现象。粘结材料的迁移发生，则在比涂膜(电极复合材料层)的芯材侧靠表面侧的粘结材料的量变多，在电极复合材料层的厚度方向的粘结材料分布上会产生偏差。

2、近年来正在研究通过压延电极复合材料成形为片状而制作电极复合材料片材，并将该片材贴合在芯材上来制造电极的干法。专利文献1中公开了一种使用研磨机将活性物质、颗粒状的粘结材料和导电材料混合后，通过对该混合物在高压下施加较大的剪切力并进行长时间处理，来使粘结材料原纤化而制作的电极薄膜(电极复合材料)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本特表2019-512872号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明人等研究结果发现，在将专利文献1公开的电极复合材料片材贴合在芯材上时，通过增大线压，使电极复合材料中所含的活性物质侵入芯材，能够减小电极的界面电阻。但是，同时也发现通过活性物质侵入，芯材的强度会下降。关于在减少活性物质对芯材的侵入量从而确保芯材的强度的同时降低界面电阻，专利文献1公开的技术并未进行研究，对此还存在改善的空间。

3、因此，本公开的目的在于提供一种能够在减少活性物质对芯材的侵入量从而确保芯材的强度的同时降低界面电阻的电极。

4、用于解决问题的方案

5、本公开的一个实施方式的电极特征在于包含芯材、在芯材的表面层叠的电极复合材料、以及形成于芯材与电极复合材料之间的导电性粘接层，电极复合材料包含活性物质以及纤维状粘结材料，活性物质侵入芯材，最大侵入深度为芯材的厚度的20％以下，电极复合材料中的活性物质的密度相对于活性物质的真密度的比例为70％以上。

6、本公开的一个实施方式的电极的制造方法特征在于包括以下步骤：混合步骤，将活性物质、导电材料以及纤维状粘结材料混合，制作固体成分浓度实质上为100％的电极复合材料颗粒；压延步骤，通过将电极复合材料颗粒压延成形为片状而制作电极复合材料片材；压缩步骤，压缩电极复合材料片材而制作高密度电极复合材料片材；以及贴合步骤，通过将高密度电极复合材料片材贴合在芯材而制作电极。

7、发明的效果

8、根据本公开的一个实施方式，在电极中，能够在确保芯材的强度的同时，降低界面电阻。

技术特征：

1.一种电极，其包含芯材、在所述芯材的表面层叠的电极复合材料、以及形成于所述芯材与所述电极复合材料之间的导电性粘接层，

2.根据权利要求1所述的电极，其中，界面电阻为0.12ωcm2以下。

3.根据权利要求1或2所述的电极，其中，所述粘接层包含导电材料和粘结材料，

4.根据权利要求3所述的电极，其中，在所述粘接层中，所述导电材料为碳材料，所述粘结材料为聚偏氟乙烯。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电极，其中，在将所述电极复合材料在厚度方向上三等分，从所述芯材侧起设为第1区域、第2区域和第3区域的情况下，所述第1区域中的所述纤维状粘结材料的含量(a)、所述第2区域中的所述纤维状粘结材料的含量(b)、所述第3区域中的所述纤维状粘结材料的含量(c)满足(c-a)/(a+b+c)≤±10％。

6.一种电极的制造方法，其包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的电极的制造方法，其中，所述混合步骤包含以下步骤：

技术总结
提供一种能够在减少活性物质对芯材的侵入量从而确保芯材的强度的同时降低界面电阻的电极。本公开的一个实施方式的电极包含芯材、在芯材的表面层叠的电极复合材料、以及形成于芯材与电极复合材料之间的导电性粘接层，电极复合材料包含活性物质以及纤维状粘结材料，活性物质侵入芯材，最大侵入深度为芯材的厚度的20％以下，电极复合材料中的活性物质的密度相对于活性物质的真密度的比例为70％以上。

技术研发人员：言上隆之,泉礼子,山下大贵,小谷则博
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13