非水电解质二次电池用电极板以及使用其的非水电解质二次电池及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及非水电解质二次电池的循环特性的提升。
【背景技术】
[0002] 非水电解质二次电池由于具有高的能量密度且为高容量，因此作为移动电话、智 能手机、笔记本电脑等便携设备的驱动电源被广泛利用。近年来，要求非水电解质二次电池 的循环特性的进一步提升。
[0003] 用于该种非水电解质二次电池的电极板，从提高生产率、放电特性的观点出发，通 过将混合电极活性物质、粘合剂和溶媒而成的电极活性物质浆料涂覆在巧体上进行干燥然 后压延的制法来制作。
[0004] 在此，由于粘合剂不直接有助于充放电，因此若使其量过大，则放电容量会下降。 另一方面，若使粘合剂量过少，则电极活性物质层的剥离强度会下降，从而电极活性物质易 于从巧体脱落。
[0005] 作为与非水电解质二次电池的粘合剂相关的技术，有下述专利文献1~5。
[0006] 在先技术文献
[0007] 专利文献
[000引专利文献1 ;日本特开平5-89871号公报
[0009] 专利文献2;日本特开2011-192539号公报
[0010] 专利文献3;日本特开平9-147834号公报
[001U 专利文献4 ;日本特开2008-258055号公报
[0012] 专利文献5;日本特开平10-284059号公报
【发明内容】
[001引发明要解决的课题
[0014] 专利文献1为一种在金属集电体上设置活性物质的涂膜层而成的二次电池电极， 并公开了该活性物质层中的胶粘剂分布在胶粘剂分布系数0. 5~5. 0的范围内的技术。根 据该技术，可获得优异的电池特性。
[0015] 专利文献2为一种具有集电体、被形成在集电体的表面的第1合剂层、和被形成在 第1合剂层的表面的第2合剂层的电极，并公开了使第2合剂层含有比第1合剂层少量的 胶粘剂的技术。根据该技术，能够提供具有优异的速率特性及循环特性、W及高容量的非水 电解质二次电池用电极。
[0016] 专利文献3公开了负极活性物质层由胶粘剂的量从与集电体的界面起朝外阶段 性变少的第1、第2、第3负极活性物质层7a、7b、7c构成的技术。根据该技术，能够提供已 被高容量化W及高能量密度化的电池。
[0017] 专利文献4公开了使用如下正极的技术，该正极具备；正极集电板、和被层叠在该 正极集电板上且包含正极原料粉末w及正极胶粘剂的多个正极合材层，使该多个正极合材 层之中位于最靠正极集电板侧的最内侧正极合材层所设及的正极胶粘剂的含有率比其他 正极合材层高，且设为4wt%W上且下。根据该技术，可获得输出特性良好且循环 寿命特性良好的二次电池。
[001引专利文献5公开了如下技术，即，对有机溶媒和含氣树脂的胶粘剂进行混合，将胶 粘剂溶液涂覆在包含铜巧的集电体的两面上进行半干燥来形成半干燥胶粘剂层，在制作出 混合有石墨和氣树脂的混合物之后，将对有机溶媒和该混合物进行湿式混合而成的碳材溶 液涂覆在半干燥胶粘剂层的各个层上并进行干燥，从而在集电体形成负极材层的技术。根 据该技术，能够在不使放电容量下降的情况下充分地提高负极材层和负极集电体的密接 性。
[0019] 然而，即便使用上述专利文献1~5所设及的技术，循环特性也是不充分的。
[0020] 本发明的目的在于提供循环特性优异的非水电解质二次电池。
[0021] 用于解决课题的手段
[0022] 用于解决上述课题的非水电解质二次电池用电极板所设及的本发明如下所述那 样构成。
[0023] 在巧体表面设置了具有电极活性物质和粘合剂的电极活性物质层的非水电解质 二次电池用电极板中，其特征在于，从所述电极活性物质层的外表面侧朝向所述巧体侧按 照所述电极活性物质层中所含的所述粘合剂的量连续性增大的方式来分布所述粘合剂，在 将假定所述粘合剂于所述电极活性物质层内均匀分布的情况下的所述电极活性物质层每 单位厚度的粘合剂量设为10时，W所述电极活性物质层的巧片侧面为基点，所述电极活性 物质层的厚度方向90~100%的区域中的每单位厚度的粘合剂量不足10。
[0024] 本发明者们潜屯、研究了粘合剂和循环特性的关系，获知：在电极活性物质层的外 表面侧电极活性物质表面被粘合剂覆盖的情况，较之于在电极活性物质层的巧体侧电极活 性物质表面被粘合剂覆盖的情况，循环特性更易于下降。
[0025] 在上述本发明的构成中，由于存在于外表面侧的粘合剂的量少，在电极活性物质 层的外表面侧，电极活性物质表面上的被粘合剂覆盖的区域的比例小，因此能够防止循环 特性的下降。此外，由于在巧体侧的粘合剂的量多，因此能够防止因冲击等使得电极活性物 质层从巧体剥落。
[0026] 另外，"电极活性物质层每单位厚度的粘合剂量"并不是指电极活性物质层的特定 的厚度区域内所存在的粘合剂量，而是指W微分的方式捕获电极活性物质层的厚度方向上 所存在的粘合剂的量而得的值。
[0027] 并且，"在将假定所述粘合剂均匀分布的情况下的所述电极活性物质层每单位厚 度的粘合剂量设为10时，W所述电极活性物质层的巧片侧面为基点，所述电极活性物质层 的厚度方向90~100%的区域中的每单位厚度的粘合剂量不足10"，是指W电极活性物质 层的巧片侧面为基点，在电极活性物质层的厚度方向90~100%的区域（外表面侧的厚度 10 %区域）中不存在粘合剂量为10W上的部分。
[002引此外，优选距电极活性物质层的外表面为厚度10%的区域中的电极活性物质层每 单位厚度的粘合剂的量的下限值设为形成电极活性物质层所需的最低限度的量。
[0029] 此外，粘合剂的量的分布从外表面侧朝向巧体侧连续性增大，在电极活性物质层 内不存在每单位厚度的粘合剂的量不连续变化的界面。此外，优选构成为在巧体侧的粘合 剂浓度梯度比在外表面侧的粘合剂浓度梯度大。
[0030]在上述构成中，能够构成为，在将假定所述粘合剂于所述电极活性物质层内均匀 分布的情况下的所述电极活性物质层每单位厚度的粘合剂量设为10时，W所述电极活性 物质层的巧片侧面为基点，所述电极活性物质层的厚度方向0~10%的区域中的每单位厚 度的粘合剂量比10多。
[0031]为了进一步提高巧体和电极活性物质层的粘合性，优选如上所述那样限制。
[0032]此外，在上述构成中，能够构成为，在将假定所述粘合剂于所述电极活性物质层内 均匀分布的情况下的所述电极活性物质层每单位厚度的粘合剂量设为10时，W所述电极 活性物质层的巧片侧面为基点，所述电极活性物质层的厚度方向45~55%的区域中的每 单位厚度的粘合剂量为2~20。
[0033]为了进一步提高充放电循环特性，优选如上述那样限制。
[0034]在上述构成中，能够构成为，在将假定所述粘合剂于所述电极活性物质层内均匀 分布的情况下的所述电极活性物质层每单位厚度的粘合剂量设为10时，W所述电极活性 物质层的巧片侧面为基点，所述电极活性物质层的厚度方向90~100%的区域中的每单位 厚度的粘合剂量为5W下，所述电极活性物质层的厚度方向0~10%的区域中的每单位厚 度的粘合剂量为15W上，所述电极活性物质层的厚度方向45~55%的区域中的每单位厚 度的粘合剂量为5~15。
[0035]为了进一步提高充放电循环特性、巧体和电极活性物质层的粘合性，优选如上述 那样限制。
[0036]在上述构成中，能够构成为，所述电极活性物质层中所含的所述电极活性物质和 所述巧体的接触面积比率为30 %W上。
[0037]为了进一步抑制电极活性物质层从巧体的脱离，更优选如上述那样限制。此外，更 优选活性物质粒子咬入巧体。
[003引作为粘合剂，能够使用聚偏氣己締、聚四氣己締、苯己締了二締橡胶或其改性体等 的公知的粘合剂。其中，作为形成电极活性物质层时的溶剂，能够使用低成本且不会给环境 带来不良影响的水，因此优选使用苯己締了二締橡胶或其改性体。作为苯己締了二締橡胶 的改性体，形成有駿基改性、氨基改性的苯己締了二締橡胶是合适的。
[0039]粘合剂占电极活性物质层的质量的质量比例能够根据粘合剂的种类来适当设 定。例如，粘合剂占电极活性物质层的质量的质量比例，在聚偏氣己締的情况下能够设为 0. 1~3. 0质量％，在聚四