專利名稱:非水電解質(zhì)蓄電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括可吸附與解吸附鋰離子的負(fù)極、以含鋰金屬氧化物為正極活性物質(zhì)的正極和非水電解質(zhì),以及隔離正極與負(fù)極的隔板的非水電解質(zhì)蓄電池。
近年來,電子設(shè)備的小型化、輕量化發(fā)展顯著,隨之對于成為電源的電池提出小型輕量化的要求也是頗為強烈。因此,小型輕量且高容量的可充放電的電池,即以鋰離子電池為代表的非水電解質(zhì)蓄電池正在實用化,并正用于小型攝像機、便攜式電話、筆記本電腦等便攜式的電子和通訊設(shè)備等。
這種非水電解質(zhì)蓄電池是這樣一種電池,即使用于可吸附與解吸附鋰離子的碳系材料作為負(fù)極活性物質(zhì),使用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFeO2等含鋰過渡金屬氧化物作為正極活性物質(zhì),使用在有機溶液中作為溶質(zhì)溶解鋰鹽的電解液組成電池之后,通過初次充電,來自正極活性物質(zhì)的鋰離子進(jìn)入碳粒子內(nèi)而可進(jìn)行充電放電。
但是,在這樣的非水電解質(zhì)蓄電池的情況下,由于使用非水電解質(zhì),所以作為隔離正極與負(fù)極的隔板使用了與有機溶劑反應(yīng)性低、且價格便宜的聚烯烴樹脂,例如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等多微孔膜。
然而,聚乙烯和聚丙烯等的多微孔膜只是在多微孔膜的空孔部分保持電解液,所以有保液性低且內(nèi)部阻抗大、高溫保存后的電池容量下降大的問題。
因此,為了改善保液性,采用聚丙烯(PP)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等無紡布作為隔板,但是聚丙烯(PP)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等無紡布與多微孔膜相同,存在高溫保存后的電池容量降低大的問題。
于是,便提出利用保液性良好的聚偏氟乙烯樹脂(PVDF)膜作隔板。該聚偏氟乙烯樹脂膜由于電解液保持性良好,可與電極密合,因此電池內(nèi)部阻抗降低并提高電池特性。
然而,這種非水電解質(zhì)蓄電池通常是在正極與負(fù)極之間將隔板在中間復(fù)合并卷繞成螺旋形作成電極組,將其插入圓筒形的電池外殼內(nèi)而制造的,但是,由于聚偏氟乙烯樹脂膜機械強度小,所以卷繞成螺旋狀時,膜被破損了,產(chǎn)生內(nèi)部短路的問題。
因此,本發(fā)明是為解決上述問題而提出的,其目的在于提供一種提高電解液的保持性,同時防止內(nèi)部短路的發(fā)生、高溫保持特性及過充電特性均優(yōu)的非水電解質(zhì)蓄電池。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的非水電解質(zhì)蓄電池具有在正極表面或負(fù)極的表面或者在這兩極的表面上形成聚偏氟乙烯樹脂層。該聚偏氟乙烯樹脂層的保液性優(yōu)良,因此通過在電極表面形成聚偏氟乙烯樹脂層而使高溫保存時的容量損失變少,提高了高溫保持特性。
于是,作為聚偏氟乙烯樹脂,最好是使用偏氟乙烯均聚物,或者從二偏氟乙烯、三偏氟乙烯、四偏氟乙烯、六偏氟乙烯、乙烯中選擇一種以上的偏氟乙烯共聚物。
此外,在電極表面形成有聚偏氟乙烯樹脂時,則與提高保液性相反,聚偏氟乙烯樹脂層的厚度變厚而內(nèi)部阻抗增加,因此需要控制聚偏氟乙烯樹脂層的厚度。這里,若聚偏氟乙烯樹脂層厚度超過10μm,則內(nèi)部阻抗增大,這可由實施例確認(rèn),因此聚偏氟乙烯樹脂層的厚度最好為10μm以下。還有,若聚偏氟乙烯樹脂層的厚度過薄,則不能提高保液性,因此需要只是提高保液性的厚度,其下限值最好為2μm以上。
還有,若對在電極表面上形成有聚偏氟乙烯的樹脂層的非水電解質(zhì)蓄電池進(jìn)行過充電,使用由微孔膜制的隔板,則發(fā)生了熱狂流,而使用由纖維狀基礎(chǔ)材料制的隔板時,不會發(fā)生這種情況。由此看來,作為在電極表面上形成聚偏氟乙烯層的非水電解質(zhì)蓄電池的隔板最好由纖維狀基礎(chǔ)材料構(gòu)成,而且作為該纖維基礎(chǔ)材料最好使用無紡布。
還有,本發(fā)明的非水電解質(zhì)蓄電池的制造方法是,在形成含有電極活性物質(zhì)的正極及負(fù)極之后,至少在該正極和負(fù)極的一方電極表面上涂布聚偏氟乙烯層,除去溶劑,進(jìn)而使正極及負(fù)極疊合夾住電解質(zhì)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),可構(gòu)成使電極表面與電解質(zhì)密合,可提供一種保液性高、返回容量大的電池。
以下對附圖作簡單說明。
圖1為示出本發(fā)明一實施例的正極板的模式圖;圖1(a)為示出涂布聚偏氟乙烯層的負(fù)極板的剖視圖。
圖2示出本發(fā)明一實施例的正極模式圖;圖2(a)為示出涂布聚偏氟乙烯層的正極板的剖視圖;圖2(b)為示出未涂布聚偏氟乙烯層的正極板的剖視圖。
圖3示出將扁平壓制螺旋形電極體所形成的板狀體插入外裝體內(nèi)并以熱封所形成的非水電解質(zhì)蓄電池的模式圖。
實施例以下參照圖1至圖3說明本發(fā)明的非水電解質(zhì)蓄電池一實施例。其中,圖1示出負(fù)極板的模式圖;圖1(a)為示出涂布聚偏氟乙烯層的負(fù)極板的剖視圖圖1(b)為示出未涂布聚偏氟乙烯層的負(fù)極板的剖視圖。圖2示出正極板的模式圖;圖2(a)為示出涂布聚偏氟乙烯層的正極板的剖視圖;圖2(b)為示出涂布聚偏氟乙烯層的正極板的剖視圖。圖3示出使隔板在中間疊合的正極板與負(fù)極板經(jīng)過卷繞在層壓板外裝體內(nèi)所形成的非水電解質(zhì)蓄電池的模式圖。
1.負(fù)極板的制作將天然石墨(d=3.36)制的負(fù)極活性物質(zhì)與作為粘膠劑的氟樹脂按質(zhì)量比95∶5的比例混合,將其溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)制的有機溶劑中而制成漿料12。然后用刮均涂漿機將該漿料全面而均勻地涂布在金屬芯體(例如,厚度為20μm的銅箔)11的兩面上。接著,將其通過已加熱的干燥機中,并在100-150℃的溫度下進(jìn)行真空熱處理,除去制作漿料時所使用的有機溶劑,然后用輥壓機壓成0.14mm的厚度,作成負(fù)極板10。
接著,將聚偏氟乙烯(PVDF)與丙酮按質(zhì)量比5∶95的比例混合,用刮均涂漿法將其涂布在負(fù)極板10的表面上,然后在60-100℃的溫度下進(jìn)行真空熱處理,形成聚偏氟乙烯層13。所形成的聚偏氟乙烯層13的厚度為2μm。于是,作為聚偏氟乙烯可使用偏氟乙烯的均聚物,或者從二偏氟乙烯、三偏氟乙烯、四偏氟乙烯、六偏氟乙烯、乙烯中選擇一種以上的偏氟乙烯共聚物。
這里,將涂布聚偏氟乙烯層13的負(fù)極板10作為負(fù)極板a,將未涂布聚偏氟乙烯層13的負(fù)極板10作為負(fù)極板b。
2.正極板的制作將在700-900℃的溫度下熱處理的含鋰的二氧化鈷(LiCoO2)制的正極活性物質(zhì),作為導(dǎo)電劑的石墨以及Kitchen碳黑、作為膠粘劑的氟樹脂按質(zhì)量比90∶3∶2∶5的比例混合,并將其溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮制的有機溶劑等中,作成漿料22。
利用刮均涂漿法等將該漿料22均勻地涂布在金屬芯體(例如厚度為22μm的鋁箔)21的兩上面。接著,使其通過已加熱的干燥機中,并在100-150℃的溫度下進(jìn)行真空熱處理,除去制作漿料時所使用的有機溶劑,然后用輥壓機壓成0.17mm的厚度,作成正極板20。
接著,將聚偏氟乙烯(PVDF)與丙酮按質(zhì)量比5∶95的比例混合,用刮均涂漿法將其均勻地涂布在正極板20的表面上,然后在60-100℃的溫度下進(jìn)行真空熱處理而形成聚偏氟乙烯層23。所形成的聚偏氟乙烯層23的厚度為2μm。于是,作為聚偏氟乙烯與上述相同,也可以使用偏氟乙烯的均聚物,或者從二偏氟乙烯、三偏氟乙烯、四偏氟乙烯、六偏氟乙烯、乙烯中選擇一種以上的偏氟乙烯共聚物。
這里,將涂布聚偏氟乙烯層23的正極板20作為正極板c,將未涂布聚偏氟乙烯層23的正極板20作為正極板d。
3.電板體的制作將負(fù)極集電薄片11a安裝在上述所制作的負(fù)極板10(a,b)的芯體11上,將正極集電薄片21a安裝在正極板20(a,b)的芯體21上,制成與有機溶劑反應(yīng)性低且價格便宜、空隙率為50%的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)無紡布(纖維狀基礎(chǔ)材料)的隔板(例如厚度為0.025mm),將其放置在中間進(jìn)行疊合之后,利用未圖示的卷取機進(jìn)行卷繞并使帶停止在最外周而作成螺旋形電極體,然后扁平地壓制該螺旋形電極體,制成板狀體。
4.電解液的調(diào)制在將碳酸乙烯酯(EC)與碳酸二乙酯(DEC)按體積比3∶7混合的混合溶劑中,溶解電解質(zhì)鹽,如LiPF60.05摩爾/升和LiN(SO2C2F5)20.95摩爾/升,調(diào)制成電解液。
5.非水電解質(zhì)蓄電池的制作接著,從外側(cè)依次將含有聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、膠粘劑、鋁、膠粘劑、聚丙烯制膠粘劑層的五層結(jié)構(gòu)的層壓板材的端部疊合,并將其一對的端部之間熱封而形成封口部43、44,制作筒形外裝體40。
接著,如圖3所示,負(fù)極集電薄片11a及正極集電薄片21a從外裝體40的一方開口部突出,將扁平壓制螺旋電極體所形成的板狀體插入外裝體內(nèi),在該開口部在夾住負(fù)極集電薄片11a及正極薄片21a的狀態(tài)下,將該開口部熱封而形成封口部41。
接著,由該外裝體的另一方開口部注入上述調(diào)制的電解液,然后將該開口熱封,形成封口部42并密封而分別制成丁四種非水電解質(zhì)蓄電池A、B、C、X。這樣制作的各非水電解質(zhì)蓄電池A、B、C、X的容量為500mAh。
此外,電極A為用負(fù)極10(a)正極20(c)所形成的非水電解質(zhì)蓄電池;電極B為用負(fù)極10(a)正極20(d)所形成的非水電解質(zhì)蓄電池;電極C為用負(fù)極10(b)正極20(c)所形成的非水電解質(zhì)蓄電池;電極X為利用負(fù)極10(b)正極20(d)所形成的非水電解質(zhì)蓄電池。
6.高溫保存試驗對上述所制作的四種各非水電解質(zhì)蓄電池A、B、C、X以500mA(1C)的充電電流進(jìn)行恒電流充電,使電池電壓達(dá)到4.1V,然后以4.1V的恒電壓進(jìn)行3小時充電而達(dá)到充滿電的狀態(tài)。此后,在室溫下停止10分鐘,在室溫下以500mA(1C)的放電電流進(jìn)行放電到終止電壓2.75V,根據(jù)放電時間求出了高溫保持前的放電容量(mAh)。
接著,再度成為滿充電狀態(tài)后,在80℃的高溫氣氛中保持4日,再進(jìn)行一次充電和放電之后,以500mA(1C)的放電電流進(jìn)行放電達(dá)到2.75V,根據(jù)放電時間求出高溫保存后的放電容量。將此時的保存前的放電容量與保存后的放電容量作為返回容量,并根據(jù)下列式(1)求出,其結(jié)果如下列表1所示。
返回容量(%)=(保存后的放電容量/保存前的放電容量)×100(%)………(1)表1
由上述表1可看出,在負(fù)極10的表面上形成的聚偏氟乙烯(PVDF)層13的電池B、在正極20的表面上形成的聚偏氟乙烯(PVDF)層23的電池C、以及在這兩極上形成的聚偏氟乙烯(PVDF)層13、23的電池A的返回容量大,而在這兩極上未形成、聚偏氟乙烯(PVDF)層的電池X的返回容量小。
這可以認(rèn)為在電池X的情況下,由于浸有聚偏氟乙烯(PVDF)層,所以電解液的保液性下降,內(nèi)部電阻增大,返回容量變小。另一方面,如電池A、B、C所示,可以看出由于在負(fù)極10的表面或正極20的表面或者這兩極雙方存在著聚偏氟乙烯(PVDF)層13、23,所以提高了電解液的保液性、降低了電池內(nèi)部的阻抗,高溫保持時的容量變壞減少了,返回容量增加了。
此外,只在正極表面形成PVDF層的電池C的返回容量,與在正極及負(fù)極雙方表面形成PVDF層的電池A的返回容量是相同的,但是只在負(fù)極表面上形成PVDF層的電池B的返回容量稍低于所述電池A返回容量。這是由于負(fù)極本來導(dǎo)電性高,正極與負(fù)極相比導(dǎo)電性低,因此,通過介于PVDF層之間可提高密合性并可提高正極的利用效率。對此,負(fù)極本來導(dǎo)電性就高,在內(nèi)部阻抗增加時,最好在負(fù)極一方不形成,而只在正極一方形成PVDF層。
7.對聚偏氟乙烯(PVDF)層的厚度的探討接著,研究了使聚對苯二甲酸乙二酯(PVDF)層厚度變化時內(nèi)部阻抗的變化。
這里,使用在負(fù)極10及正極20一起形成聚偏氟乙烯(PVDF)層,同時使用與上述相同的聚對苯二甲酸乙二醇酯制無紡布制的隔板,構(gòu)成與上述相同的螺旋形電極體并將其插入與上述相同的外裝體40,與上述相同制作了非水電解質(zhì)蓄電池。
此外,將使用在負(fù)極10及正極20上的一起形成聚偏氟乙烯(PVDF)層的厚度為10μm的非水電解質(zhì)蓄電池作為電池D;將使用在負(fù)極10及正極20的聚偏氟乙烯(PVDF)層的厚度為20μm的非水電解質(zhì)蓄電池作為電池E。
接著,對這些電池的正極與負(fù)極端子之間外加頻率為1KHz的交流電,測定各電池的內(nèi)部阻抗(mΩ/cm2),其測定結(jié)果如下列表2所示。還有,在下列表2中,上述電池A[使用聚偏氟乙烯(PVDF)層的厚度為2μm的非水電解質(zhì)蓄電池]的內(nèi)部阻抗也一并示出。
表2
由上述表2可看出,PVDF層的厚度為20μm的電池E的內(nèi)部阻抗大,為0.3mΩ/cm2,而PVDF的厚度為2μm的電池A以及PVDF層的厚度為10μm的電池D的內(nèi)部阻抗小,分別為0.2mΩ/cm2及0.23mΩ/cm2。這意味著隨著PVDF層的厚度變厚,電池內(nèi)阻抗增加。
因此,PVDF層的厚度愈薄,內(nèi)部阻抗愈下降而愈好。但是,若過薄時,則電解液的保持性下降。為此,最好使PVDF層的厚度作成可使電池內(nèi)部阻抗低并可很好地保持電解液的厚度。該厚度為10μm以下2μm以上是理想的,5-8μm更為理想。
8.對隔板的探討接著,使用形成上述聚偏氟乙烯(PVDF)層13(層13厚度為2μm)的負(fù)板10(a)和形成聚偏氟乙烯(PVDF)層23(層23的厚度為2μm)的正極20(C),使隔板材料變化,與上述同樣,制作了非水電解質(zhì)蓄電池。
還有,將使用由聚丙烯(PP)制無紡布(纖維狀基礎(chǔ)材料)制的隔板的非水電解質(zhì)蓄電池作為電池F;將使用由聚乙烯(PE)制多微孔膜制的隔板的非水電解質(zhì)蓄電池作為電池G;將使用由聚丙烯(PP)制多微孔膜制的隔板的非水電解質(zhì)蓄電池作為電池H。
接著,使用這些各電池F、G、H及上述電池A(在負(fù)電極及正電極的表面上形成PVDF層并將PET制無紡布作隔板使用的電池)和電池X(在負(fù)電極及正電極的表面上來形成PVDF層并將PET制無紡布作隔板用的電池),以500mA(1C)的充電電流,以電池容量的4倍的電量(2000mAh)進(jìn)行連續(xù)恒電流充電,求出內(nèi)部短路、電池的燃燒等發(fā)生異常的比例(%),其結(jié)果如下列表3所示。
表3
由上述表3可看出,在負(fù)極及正極的表面上形成PVDF層并將PET制無紡布(纖維狀基礎(chǔ)材料)作為隔板用的電池A,以及在負(fù)極及正極的表面上形成PVDF層并將PP制無紡布(纖維狀基礎(chǔ))作為隔板用的電池F的情況下,電池電壓及電池的表面溫度為一定,未發(fā)生異常。
另一方面,在負(fù)極及正極的表面上形成PVDF層并用PE制多微孔膜作隔板的電池G、以及在負(fù)極及正極的表面上形成PVDF層并用PP制多微孔膜作隔板用的電池H中,雖然其理由尚不清楚,但發(fā)生了熱狂流而使電池燃燒。另外,在負(fù)極及正極的表面上未形成PVDF層并用PET制無紡布作隔板用的電池X的情況下,其理由雖不清楚,但有50%發(fā)生內(nèi)部短路,其余的50%發(fā)生熱狂流而電池被燃燒了。
由上述可看出,通過在負(fù)極表面、正極表面或者在兩極的表面上形成聚偏氟乙烯(PVDF)層,以無紡布等的纖維狀基礎(chǔ)材料作隔板用的構(gòu)成,可以得到電解液保持性高、高溫保存時容量破壞小且高溫保存性提高了的非水解質(zhì)蓄電池。
如上所述,在本發(fā)明中,在負(fù)極10的表面或在正極20的表面,或者在這兩極10、20的表面上具有聚偏氟乙烯層13、23;該聚偏氟乙烯13、23保液性優(yōu)良,因而降低了高溫保存時的容量損失并提高了高溫保存特性。
此外,在電極的表面具有聚偏氟乙烯層時,與提高保液性相反,在聚偏氟乙烯層的厚度變厚時內(nèi)部阻抗增加,因此需要控制聚偏氟乙烯層的厚度。
這里,若聚偏氟乙烯層的厚度超過10μm,通過實驗證實內(nèi)部阻抗增大,因此最好將聚偏氟乙烯層的厚度定為10μm以下。此外,若聚偏氟乙烯層的厚度過薄,則不能提高保液性。因此,聚偏氟乙烯層需要有只為提高保液性的厚度,其下限值最好為2μm以上。所述聚偏氟乙烯樹脂層的厚度最好為5μm以上8μm以下。若過薄,容易引起由內(nèi)部短路所造成的電壓降低,因此最好為5μm以上。另一方面,若過厚,則在低溫下的離子導(dǎo)電性顯著下降和低溫下的放電容量下降,因此最好定為8μm以下。
還有,關(guān)于熱處理的溫度,最好為60℃-150℃。在60℃以下,PVDF溶液充分殘留,因此具有電池周期性和保存特性降低的問題。若在150℃以上,則PVDF自身發(fā)生分解,因此具有電特性顯著降低的問題。
還有,在上述實施例中已說明了將五層結(jié)構(gòu)的層壓板材用于外裝體40的例子。外裝體40除了上述層壓板材之外,還可以使用不銹鋼或鋁制金屬外裝殼體。
還有,在上述實施例中,已說明了作為負(fù)極活性物質(zhì)使用天然石墨(d=3.36)的例子,但是除了天然石墨之外,最好使用可吸附與解吸附的碳系材料,例如碳黑、焦碳、無定形碳、碳纖維或它們的燒成物等。
還有,在上述實施例中,已說明了作為正極活性物質(zhì)使用LiCoO2例子。但除了LiCoO2之外,最好使用以鋰離子為宿主的含鋰過渡金屬氧化物,例如LiNiO2、LiCoxNi(1-x)O2、LiCrO3、LiVO2、LiMnO2、LiFeO2、LiTiO2、LiScO2、LiYO2、LiMn2O4等,尤其是LiMn2O4、LiCoO2、LiCoxNi(1-x)O2可單獨使用,也可將兩種以上混合使用。
還有,作為電解液是在有機溶液中溶解作為溶質(zhì)鋰鹽的離子導(dǎo)體,凡是離子導(dǎo)率高、對正極與負(fù)極的各電極化學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、可使用的溫度范圍寬且安全性高并價格便宜的電解液均可使用。例如,除上述有機溶劑之外,最好使用碳酸丙烯酯(PC)、環(huán)丁砜(SL)、四氫呋喃(THF)、γ-丁內(nèi)酯(GBL)等或它們的混合溶液。
此外,也可以使用含有丙烯腈系聚合物,或氨基甲酸基丙烯酸酯系聚合物等聚合性化合物的凝膠狀電解質(zhì)或固體電解質(zhì)。
還有,作為溶質(zhì)使用電子吸引性強的鋰鹽,除上述LiPF6或LiN(SO2C2F5)2以外,最好使用例如LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiSO3CF3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9等,還有,在上述實施例中,已說明了形成隔板的問題,但是,也可以不在電極表面上形成,而是在隔板表面上PVDF層。
還有,不使用隔板,而采用夾住固體電解質(zhì)或凝膠狀電解質(zhì)的結(jié)構(gòu),也有效。
權(quán)利要求
1.一種非水電解質(zhì)蓄電池,包括可吸附與解吸附鋰離子的負(fù)極、以含鋰金屬氧化物為正極活性物質(zhì)的正極、非水電解質(zhì)、其特征是是至少在所述正極或負(fù)極的一個表面上形成聚偏氟乙烯樹脂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是在所述正極與負(fù)極之間具有隔離兩者的隔板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是在所述的正極及所述負(fù)極的表面上形成所述的聚偏氟乙烯層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是是只在所述正極的表面上形成所述的聚偏氟乙烯層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述聚偏氟乙烯樹脂層使用偏氟乙烯均聚物或從二偏氟乙烯、三偏氟乙烯、四偏氟乙烯、六偏氟乙烯、乙烯中選擇的一種以上偏氟乙烯共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述聚偏氟乙烯樹脂層的厚度為10μm以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述聚偏氟乙烯樹脂的厚度為2μm以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述聚偏氟乙烯樹脂層的厚度為5μm以上8μm以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述隔板是由纖維狀的基礎(chǔ)材料構(gòu)成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述纖維基礎(chǔ)材料為無紡布。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述正極含有以含鋰的鈷氧化物作為正極的活性物質(zhì);所述負(fù)極含有以石墨作為負(fù)極的活性物質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述非水電解質(zhì)是凝膠狀電解質(zhì)。
13.一種非水電解質(zhì)蓄電池的制造方法,包括可吸附與解吸附鋰離子的負(fù)極、以含鋰金屬氧化物為正極活性物質(zhì)的正極和非水電解質(zhì),其特征是包括形成含正極活性物質(zhì)層的正極工序;形成含負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極工序;至少在所述正極或負(fù)極的一方形成聚偏氟乙烯樹脂層的工序;使所述正極及負(fù)極疊合夾持電解質(zhì)而形成電池的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是包括形成聚偏氟乙烯樹脂層工序;使聚偏氟乙烯樹脂與溶劑混合形成溶液的工序;將所述溶液涂布在正極或負(fù)極上的工序;除去所述溶劑的干燥工序;所述疊合工序是在所述干燥工序之后實行的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是包括形成聚偏氟乙烯樹脂層的工序;使聚偏氟乙烯樹脂溶解在丙酮中的形成溶液的工序;用刮均涂漿法將所述溶液涂布在所述正極或負(fù)極上的工序;在真空中熱處理的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非水電解質(zhì)蓄電池,其特征是所述熱處理工序為加熱到60-150℃的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高電解液的保持性并具有優(yōu)良高溫保存特性及過充電特性的非水電解質(zhì)蓄電池。該蓄電池包括可吸附與解吸附鋰離子的負(fù)極10和以含鋰金屬氧化物為正極活性物質(zhì)的正極20、非水電解質(zhì),以及隔離正極與負(fù)極的隔板30。在正極20的表面或負(fù)極10的表面或者這兩極10、20的表面具有聚偏氟乙烯層。該聚偏氟乙烯層保液性優(yōu)良,因此高溫保存性的容量損失少,提高了高溫保存性。
文檔編號H01M2/16GK1305239SQ0013211
公開日2001年7月25日 申請日期2000年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月15日
發(fā)明者中溝紫織, 渡邊浩志, 生川訓(xùn) 申請人:三洋電機株式會社