蓄電裝置用電極材料、蓄電裝置用電極以及蓄電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的一個方式的目的之一是減少引起蓄電裝置的初期容量的降低的不可逆容量的產生,抑制電解液等的電化學分解。另外,本發(fā)明的一個方式的目的之一是當反復進行蓄電裝置的充放電時,通過減少或抑制作為充放電的副反應發(fā)生的電解液等的分解反應,提高蓄電裝置的循環(huán)特性。本發(fā)明的一個方式是一種蓄電裝置用電極材料,包括粒狀活性物質以及覆蓋該活性物質的表面的一部分的覆膜,其中該覆膜能夠透過用于蓄電裝置的載體離子,并且在25℃下的該覆膜的電阻率與厚度的積為20Ωm·m以上。
【專利說明】蓄電裝置用電極材料、蓄電裝置用電極以及蓄電裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種蓄電裝置用電極材料、蓄電裝置用電極以及蓄電裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,對鋰離子二次電池等二次電池、鋰離子電容器及空氣電池等各種蓄電裝置積極地進行了開發(fā)。尤其是,伴隨手機、智能手機、筆記本個人計算機等便攜式信息終端、便攜式音樂播放機、數(shù)碼相機等電子設備、醫(yī)療設備、混合動力汽車(HEV)、電動汽車(EV)或插電式混合動力汽車(PHEV)等新一代清潔能源汽車等的半導體產業(yè)的發(fā)展,高輸出、高能量密度的鋰離子二次電池的需求量劇增,作為能夠充電的能量供應源,鋰離子二次電池成為現(xiàn)代信息化社會中不可缺少的一部分。
[0003]鋰離子二次電池及鋰離子電容器的蓄電裝置用負極為至少包括集流體(以下,稱為負極集流體)及設置于該負極集流體的表面的活性物質層(以下,稱為負極活性物質層)的結構體。此外,負極活性物質層包含能夠吸留和釋放用作載流子的鋰離子的碳材料或合金等的活性物質(以下,稱為負極活性物質)。
[0004]目前作為鋰離子二次電池的負極使用一般的石墨類碳材料的負極例如以如下方法制造:將作為負極活性物質的黑鉛(石墨)、作為導電助劑的乙炔黑(AB)和作為粘結劑(粘合劑)的樹脂的PVDF混合捏煉形成漿料,將其涂敷于集流體上,然后使其干燥。
[0005]上述鋰離子二次電池及鋰離子電容器的負極的電極電位非常低且還原力較強。因此,使用有機溶劑的電解液被還原分解。電解液不被電解的電位的范圍稱為電位窗(potential window)。負極的電極電位實際上需要在電解液的電位窗的范圍內。然而,鋰離子二次電池及鋰離子電容器的負極電位超過幾乎所有電解液的電位窗。實際上,其分解生成物在負極表面形成表面膜(也稱為固體電解質界面:Solid Electrolyte Interphase),該表面膜防止進一步還原分解。由此,通過使用超過電解液的電位窗的低電極電位能夠將鋰離子插入到負極中(例如,參照非專利文獻I)。
[0006]然而,由于因上述電解液的分解生成物形成的負極的表面膜抑制電解液的分解而劣化逐漸加劇,因此不能說該表面膜是充分穩(wěn)定的膜。尤其是由于在高溫下分解反應被加速,因此對高溫環(huán)境下的工作帶來很大的障礙。此外,因表面膜的形成而產生不可逆容量,由此損失充放電容量的一部分。因此,需要與該表面膜不同的可以在更穩(wěn)定且不損失容量的情況下形成的負極表面的人工的覆膜(coating film)。
[0007]此外,由于表面膜沒有導電性,電池的充放電時的導電率低,因此電極電位的分布不均勻。其結果,導致蓄電裝置的充放電容量的降低,并且,由于局部充放電而導致蓄電裝置的循環(huán)壽命的縮短。
[0008]此外,目前在鋰離子二次電池的正極中,作為活性物質使用含有鋰的復合氧化物等。這種材料也在高溫或高電壓下與電解液發(fā)生分解反應,然后由其分解生成物形成表面膜。因此,產生不可逆容量,導致充放電容量的降低。
[0009][非專利文獻I]小久見善八編著,「1J子々Λ二次電池」(《鋰二次電池》),日本才一 A社(Ohmsha出版社),平成20年3月20日:116_118。
[0010]現(xiàn)有的電極表面的表面膜由于充電時的電池反應而形成,用于形成表面膜的電荷量不能放電。因此,產生的不可逆容量導致鋰離子二次電池的初期容量的降低。
[0011]此外,當初次充電時在電極上形成的表面膜也不能說充分、穩(wěn)定、完全地抑制電解液的分解,尤其在高溫下電解液的分解進行。
[0012]伴隨電化學上的電解液的分解的進行,充放電的鋰的量對應于用于電解液的分解反應的電子的量而減少。因此,如果反復充放電,不久鋰離子二次電池則會損失容量。此外,電化學反應的進行溫度越高,其進行速度越快。因此,在高溫下越反復充放電,鋰離子二次電池的容量越減少。
[0013]上述課題不局限于鋰離子二次電池而鋰離子電容器等的蓄電裝置也有同樣的課題。
【發(fā)明內容】
[0014]鑒于上述課題,本發(fā)明的一個方式的目的是減少引起蓄電裝置的初期容量的降低的不可逆容量的產生,并減少或抑制電解液等的電化學分解。
[0015]本發(fā)明的一個方式的目的是當反復進行蓄電裝置的充放電時,通過減少或抑制作為充放電的副反應發(fā)生的電解液等的分解反應,提高蓄電裝置的循環(huán)特性。
[0016]本發(fā)明的一個方式的目的是通過減少或抑制在高溫下加快的電解液的分解反應并防止高溫充放電時的容量的減少,擴大蓄電裝置的使用溫度范圍。
[0017]本發(fā)明的一個方式是提供一種解決上述課題的蓄電裝置用電極材料。
[0018]此外,本發(fā)明的一個方式是提供一種解決上述課題的蓄電裝置用電極。
[0019]此外,本發(fā)明的一個方式是提供一種包括上述蓄電裝置用電極的蓄電裝置。
[0020]鑒于上述課題,本
【發(fā)明者】等預先在活性物質表面形成由絕緣金屬氧化物等構成的覆膜,將其作為電極材料用于蓄電裝置。因此,能夠減少或抑制在占電極中的較大的面積的活性物質表面發(fā)生的電解液的分解。由此可知,當在活性物質表面設置該覆膜時,不會形成表面膜,或與不設置該覆膜的情況相比形成的表面膜的厚度薄。
[0021]在此,本
【發(fā)明者】等著眼于根據形成的該覆膜的厚度在該覆膜上形成的表面膜的厚度不同,使用各種材料對該覆膜的厚度與表面膜的厚度之間的相關關系進行調查。然后,本
【發(fā)明者】等發(fā)現(xiàn)形成的表面膜的厚度不根據該覆膜的材料決定,而根據該覆膜的電阻決定。
[0022]S卩,本發(fā)明的一個方式是一種蓄電裝置用電極材料,包括:粒狀活性物質;以及覆蓋該活性物質的表面的一部分的覆膜,其中,該覆膜能夠透過用于蓄電裝置的載體離子,并且在25°C下的該覆膜的電阻率與厚度的積為20Ωπι.m以上。
[0023]作為用于根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用電極材料的活性物質,使用通過載體離子插入/脫離可以充放電反應的材料,尤其使用具有粒狀的形狀的材料。
[0024]在此,粒狀是指例如包括球狀(粉末狀)、板狀、角狀、柱狀、針狀或鱗片狀等的形狀的具有任意的表面積的活性物質的外觀形狀的詞句。粒狀活性物質的形狀不一定必須為球狀,各形狀也可以為彼此不同的任意的形狀。只要是如上所述的形狀,對其制造方法沒有特別的限制。
[0025]對粒狀活性物質的平均粒徑沒有特別的限制,使用具有一般的平均粒徑或粒徑分布的活性物質,即可。當活性物質為用于負極的負極活性物質時,可以使用平均粒徑例如Slym以上且50 μ m以下的負極活性物質。此外,當活性物質為用于正極的正極活性物質且該正極活性物質為二次粒子時,可以使用構成該二次粒子的一次粒子的平均粒徑為IOnm以上且I μ m以下的正極活性物質。
[0026]作為負極活性物質的材料,可以使用作為在蓄電領域一般使用的碳材料的石墨。在石墨中,作為低結晶性碳可以舉出軟質碳、硬質碳等,作為高結晶性碳可以舉出天然石墨、結集石墨、熱分解碳、中間相浙青基碳纖維、中間相碳微球(MCMB)、中間相浙青、石油或煤類焦炭等。
[0027]另外,作為負極活性物質除了上述碳材料之外還可以使用能夠利用與載體離子的合金化或脫合金化反應進行充放電反應的合金類材料。作為合金類材料,當作為載體離子使用鋰離子時,例如可以使用包含 Mg、Ca、Al、S1、Ge、Sn、Pb、As、Sb、B1、Ag、Au、Zn、Cd、Hg和In等中的至少一種的材料。這種金屬的容量比黑鉛大,尤其是,Si (硅)的理論容量顯著高,即4200mAh/g。因此,優(yōu)選將硅用于負極活性物質。
[0028]作為正極活性物質,只要使用載體離子可以插入/脫離的材料,即可。例如,可以使用 LiFeO2, LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, V2O5, Cr205> MnO2 等化合物。
[0029]或者,可以使用復合材料(通式為LiMPO4 (MSFe (II),Mn (II)Xo (II),Ni (II)中的一種以上)。作為材料可以使用通式為LiMPO4的典型例子的鋰化合物,諸如LiFeP04、LiNiPO4, LiCoPO4, LiMnPO4, LiFeaNibPO4, LiFeaCobPO4, LiFeaMnbPO4, LiNiaCobPO4, LiNiaMnbPO4(a+b 為 I 以下,0〈a〈l,0〈b〈l)、LiFecNidCoePO4' LiFecNidMnePO4, LiNicCodMnePO4 (c+d+e 為I 以下,0〈?!?,0〈(1〈1,0〈6〈1)、LiFefNigCohMniPO4 (f+g+h+i 為 I 以下,0〈f〈l,0〈g〈l,0〈h〈l,0〈i〈l)等。
[0030]或者,可以使用通式為Li (2 —」)MSi04 (Μ 為 Fe (II)、Mn (II)、Co (II)、Ni (II)中的一種以上,O ( j ( 2)等復合材料。作為材料可以使用通式為Li(2_j)MSi04的典型例子的鋰化合物,諸如 Li (2_j)FeSi04、Li (2_j)NiSi04、Li (2_j)CoSi04、Li (2_jOMnSi04、Li (^j0FekNi1SiO4,Li (H)FekCo1SiO4' Li (^FekM`n1SiO4' Li (^NikCo1SiO4' Li (^NikMn1SiO4 (k+1 為 I 以下,0〈k〈l,0〈l〈l)、Li (2^)FemNinCoqSiO4, Li (^FeniNinMnqSiO4' Li (2^.)NimConMnqSiO4 (m+n+q 為I 以 T,0〈m〈l,0〈n〈l,0〈q〈l)、Li FerNisCotMnuSiO4 (r+s+t+u 為 I 以下,0〈r〈l,0〈s〈l,0〈t〈l,0〈u〈l)等。
[0031]作為用于蓄電裝置的載體離子,除了典型的鋰離子之外還可以使用鋰離子以外的堿金屬離子、堿土金屬離子、鈹離子或鎂離子等。另外,在作為載體離子使用這些鋰離子以外的離子的情況下,作為正極活性物質也可以使用堿金屬(例如,鈉、鉀等)、堿土金屬(例如,鈣、鍶、鋇、鈹及鎂等)代替上述鋰化合物及含鋰離子復合材料中的鋰。
[0032]雖然上述說明粒狀活性物質,但是活性物質的形狀不局限于粒狀,即使活性物質為層疊多個單一的活性物質的疊層狀,只要在活性物質上形成根據本發(fā)明的一個方式的覆膜,就可以得到同樣的效果。
[0033]本發(fā)明的一個方式的覆膜要與因電解液和活性物質的分解反應而產生的上述表面膜明確地區(qū)別開來,該覆膜為在進行蓄電裝置的充放電之前預先人工設置的膜。因此,在本說明書等中,將表面膜與覆膜區(qū)別記載。
[0034]本發(fā)明的一個方式的覆膜能夠透過載體離子。因此,該覆膜需要由能夠透過載體離子的材料構成,并且,該覆膜的厚度需要薄到能夠透過載體離子的程度。
[0035]作為覆膜的材料可以使用鈮、鈦、釩、鉭、鎢、鋯、鑰、鉿、鉻、鋁和硅中的一種的氧化膜或包含這些元素中的一種及鋰的氧化膜。另外,作為其他材料,也可以使用能夠透過鋰離子等載體離子的PEO (聚氧化乙烯)等的聚合物等。與現(xiàn)有的因電解液的分解生成物而形成于活性物質的表面的表面膜相比,這種覆膜為充分致密的膜。
[0036]另外,在作為活性物質使用當充放電時其體積變化的活性物質的情況下,優(yōu)選的是,根據因該活性物質的體積變化而發(fā)生的形狀變化,覆膜的形狀也變化。因此,該覆膜的楊氏模量優(yōu)選為70GPa以下。
[0037]此外,根據本發(fā)明的一個方式的覆膜,在25°C下的該覆膜的電阻率與厚度的積為20Ωπι.πι以上,優(yōu)選為200Ωπι.πι以上。由于物質的電阻率是會根據溫度來變化的,因此在本說明書等中示出的該覆膜的電阻率與厚度的積是在25°C的室溫下的值。
[0038]注意,在本說明書等中,有時將正極和負極一并稱為“電極”,此時“電極”表示正極和負極中的至少一方。
[0039]根據本發(fā)明的一個方式,能夠減少引起蓄電裝置的初期容量的降低的不可逆容量的產生,并能夠減少或抑制電解液等的電化學分解。
[0040]另外,根據本發(fā)明的一個方式,當反復進行蓄電裝置的充放電時,通過減少或抑制作為充放電的副反應發(fā)生的電解液等的分解反應,能夠提高蓄電裝置的循環(huán)特性。
[0041]另外,根據本發(fā)明的一個方式,通過減少或抑制在高溫下加快的電解液的分解反應并防止高溫充放電時的容量的減少,能夠擴大蓄電裝置的使用溫度范圍。
[0042]根據本發(fā)明的一個方式,能夠提供一種解決上述課題的蓄電裝置用電極材料。
[0043]此外,根據本發(fā)明的一個方式,能夠提供一種解決上述課題的蓄電裝置用電極。
[0044]此外,根據本發(fā)明的一個方式,能夠提供一種包括上述蓄電裝置用電極的蓄電裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]圖1A和圖1B是說明具有覆膜的粒狀活性物質的圖;
圖2是說明蓄電裝置用電極材料的制造方法的圖;
圖3A至圖3D是說明負極的圖;
圖4A至圖4C是說明正極的圖;
圖5A和圖5B是說明蓄電裝置的圖;
圖6A和圖6B是說明蓄電裝置的圖;
圖7是說明電子設備的圖;
圖8A至圖8C是說明電子設備的圖;
圖9A和圖9B是說明電子設備的圖;
圖1OA和圖1OB是說明測試樣品的圖;
圖11是說明表面膜的厚度與覆膜的厚度之間的相關關系的圖;
圖12是說明表面膜的厚度與覆膜的電阻率和厚度的積之間的相關關系的圖。
【具體實施方式】[0046]下面,關于本發(fā)明的實施方式參照附圖給予詳細的說明。但是,本發(fā)明不局限于以下說明,所屬【技術領域】的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內容可以被變換為各種形式。因此,本發(fā)明不應該被解釋為僅局限在以下所示的實施方式所記載的內容中。
[0047]另外,在本說明書所說明的每一個附圖中,有時為了明確起見,夸大表示膜、層或襯底等的厚度及領域的大小等各構成要素的大小。因此,各構成要素不局限于其大小,并不局限于各構成要素之間的相對大小。
[0048]另外,本說明書等中,為了方便起見附加了“第一”、“第二”等序數(shù)詞,而這些序數(shù)詞不表示步驟順序或疊層順序。此外,這些序數(shù)詞在本說明書等中不表示用來特定發(fā)明的事項的固有名稱。
[0049]另外,在本說明書等所說明的本發(fā)明的構成中,在不同附圖之間共同使用同一符號表示同一部分或具有相同功能的部分而省略其重復說明。另外,有時使用同一陰影線表示具有相同功能的部分,而不特別附加附圖標記。
[0050]注意,在本說明書等中,有時將蓄電裝置用的正極和負極一并稱為“電極”,此時“電極”表示正極和負極中的至少一方。
[0051]實施方式I
在本實施方式中,參照圖1A和圖1B對根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用電極材料進行說明。
[0052]圖1A和圖1B是示出根據本發(fā)明的蓄電裝置用電極材料100的圖。蓄電裝置用電極材料100包括粒狀活性物質101、覆蓋活性物質101的表面的一部分的覆膜102。在此,粒狀是指例如包括球狀(粉末狀)、板狀、角狀、柱狀、針狀或鱗片狀等的形狀的具有任意的表面積的活性物質的外觀形狀的詞句。粒狀活性物質101的形狀不一定必須為球狀,各形狀也可以為彼此不同的任意的形狀。只要是如上所述的形狀,對其制造方法沒有特別的限制。
[0053]對粒狀活性物質101的平均粒徑沒有特別的限制,使用具有一般的平均粒徑或粒徑分布的活性物質,即可。當活性物質101為用于負極的負極活性物質時,可以使用平均粒徑例如為I μ m以上且50 μ m以下的負極活性物質。此外,當活性物質101為用于正極的正極活性物質且該正極活性物質為二次粒子時,可以使用構成該二次粒子的一次粒子的平均粒徑為IOnm以上且I μ m以下的正極活性物質。
[0054]作為負極活性物質的材料,可以使用作為在蓄電領域一般使用的碳材料的石墨。在石墨中,作為低結晶性碳可以舉出軟質碳、硬質碳等,作為高結晶性碳可以舉出天然石墨、結集石墨、熱分解碳、中間相浙青基碳纖維、中間相碳微球(MCMB)、中間相浙青、石油或煤類焦炭等。
[0055]另外,作為負極活性物質除了上述碳材料之外還可以使用能夠利用與載體離子的合金化或脫合金化反應進行充放電反應的合金類材料。作為合金類材料,例如可以使用包含 Mg、Ca、Al、S1、Ge、Sn、Pb、As、Sb、B1、Ag、Au、Zn、Cd、Hg 和 In 等中的至少一種的材料。這種金屬的容量比黑鉛大,尤其是,Si (硅)的理論容量顯著高,即4200mAh/g。因此,優(yōu)選將硅用于負極活性物質。
[0056]作為正極活性物質,只要使用載體離子可以插入/脫離的材料,即可。例如,可以使用 LiFeO2, LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, V2O5, Cr205> MnO2 等化合物。
[0057]或者,可以使用復合材料(通式為LiMPO4 (MSFe (II),Mn (II)Xo (II),Ni (II)中的一種以上)。作為材料可以使用通式為LiMPO4的典型例子的鋰化合物,諸如LiFeP04、LiNiPO4, LiCoPO4, LiMnPO4, LiFeaNibPO4, LiFeaCobPO4, LiFeaMnbPO4, LiNiaCobPO4, LiNiaMnbPO4(a+b 為 I 以下,0〈a〈l,0〈b〈l)、LiFecNidCoePO4' LiFecNidMnePO4, LiNicCodMnePO4 (c+d+e 為1以下,0〈?!?,0〈(1〈1,0〈6〈1)、LiFefNigCohMniPO4 (f+g+h+i 為 I 以下,0〈f〈l,0〈g〈l,0〈h〈l,0〈i〈l)等。
[0058]或者,可以使用通式為Li (2 —」)MSi04 (Μ 為 Fe (II)、Mn (II)、Co (II)、Ni (II)中的一種以上,O ( j ( 2)等復合材料。作為材料可以使用通式為Li(2_j)MSi04的典型例子的鋰化合物,諸如 Li (2_j)FeSi04、Li (2_j)NiSi04、Li (2_j)CoSi04、Li (2_jOMnSi04、Li (^j0FekNi1SiO4,Li (H)FekCo1SiO4' Li (^FekMn1SiO4' Li (^NikCo1SiO4' Li (^NikMn1SiO4 (k+1 為 I 以下,0〈k〈l,0〈l〈l)、Li (2^)FemNinCoqSiO4, Li (^FeniNinMnqSiO4' Li (2^.)NimConMnqSiO4 (m+n+q 為I 以 T,0〈m〈l,0〈n〈l,0〈q〈l)、Li FerNisCotMnuSiO4 (r+s+t+u 為 I 以下,0〈r〈l,0〈s〈l,0〈t〈l,0〈u〈l)等。
[0059]作為用于蓄電裝置的載體離子,除了典型的鋰離子之外還可以使用鋰離子以外的堿金屬離子、堿土金屬離子、鈹離子或鎂離子等。另外,在作為載體離子使用這些鋰離子以外的離子的情況下,作為正極活性物質也可以使用堿金屬(例如,鈉、鉀等)、堿土金屬(例如,鈣、鍶、鋇、鈹或鎂等)代替上述鋰化合物及含鋰離子復合材料中的鋰。
[0060]在上述粒狀活性物質101的表面設置有覆膜102。如圖1A所示,覆膜102不覆蓋粒狀活性物質101的整個表面,而部分地覆蓋其表面。因此,粒狀活性物質101的表面具有由覆膜102覆蓋的區(qū)域及不覆蓋的區(qū)域。此外,覆蓋粒狀活性物質101的覆膜102既可以為如圖1A所示具有占粒狀活性物質101的表面積的幾百分比至幾十百分比的程度的較大面的膜,又可以為如圖1B所示具有非常小的面積的面的膜。尤其是除了與相鄰的粒狀活性物質、粘結劑及導電助劑等構成電極的構件接觸的部分之外的與電解液接觸的部分的活性物質的表面優(yōu)選被覆膜102全部覆蓋。形成于粒狀活性物質101的表面的覆膜102的尺寸根據后述的溶膠-凝膠法等覆膜的成膜條件或所使用的粒狀活性物質101的表面形狀、表面狀態(tài)等可以適當?shù)卣{整。
[0061]作為覆膜102的材料可以使用鈮、鈦、釩、鉭、鎢、鋯、鑰、鉿、鉻、鋁和硅中的一種的氧化膜或包含這些元素中的一種及鋰的氧化膜。另外,作為其他材料,也可以使用能夠透過鋰離子等載體離子的PEO (聚氧化乙烯)等的聚合物等。與現(xiàn)有的因電解液的分解而形成于活性物質的表面的表面膜相比,這種覆膜102為充分致密的膜。
[0062]因此,通過覆蓋活性物質101的覆膜102具有載體離子傳導性,載體離子可以透過該覆膜102,活性物質101可以進行電池反應。另一方面,通過覆膜102具有絕緣性,可以抑制電解液與活性物質101的反應。
[0063]在此,覆膜102的在25°C下的電阻率與厚度的積優(yōu)選為20Ωπι.m以上,更優(yōu)選為200Ωπι.πι以上。通過將覆膜102的在25°C下的電阻率與厚度的積為20Ωπι.πι以上,可以減少活性物質101與電解液之間的分解反應,并且,通過將該積為200Ωπι.m以上,可以抑制活性物質101與電解液之間的分解反應。
[0064]其結果,可以減少引起蓄電裝置的初期容量的降低的不可逆容量的產生,并減少或抑制電解液等的電化學分解。另外,通過減少或抑制作為蓄電裝置充放電時的副反應發(fā)生的電解液等的分解反應,可以提高蓄電裝置的循環(huán)特性。另外,通過減少或抑制在高溫下加快的電解液的分解反應并防止高溫充放電時的充放電容量的減少,可以擴大蓄電裝置的使用溫度范圍。
[0065]另外,覆膜102的在25°C下的電阻率與厚度的積的上限值是能夠透過用于蓄電裝置的載體離子的值,該值根據覆膜102的材料而不同。
[0066]另一方面,當使用其周圍完全絕緣的粒狀活性物質101時,由于抑制電子在活性物質101內外自由地移動,所以不能引起電池反應。因此,為了活性物質101確保用來與外部電子傳導的路徑,如上所述需要粒狀活性物質101的周圍不由覆膜102完全覆蓋,而至少活性物質101的一部分不由覆膜102覆蓋而露出。如此,通過在活性物質101的表面形成覆蓋粒狀活性物質101的一部分的覆膜102,可以進行活性物質101的電池反應,并可以抑制電解液的分解反應。
[0067]本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
[0068]實施方式2
在本實施方式中,作為實施方式I所說明的蓄電裝置用電極材料的制造方法的一個例子,參照圖2對使用溶膠-凝膠法在活性物質的表面形成覆膜的制造方法進行說明。
[0069]首先,在步驟S150中,對溶劑中添加金屬醇鹽及穩(wěn)定劑,攪拌該溶劑來制造溶液。作為溶劑,例如可以使用甲苯。作為穩(wěn)定劑,例如可以使用乙酰乙酸乙酯。
[0070]當形成用作活性物質的覆膜的金屬氧化膜時,可以使用在溶膠-凝膠法中成為前體的金屬醇鹽。例如,當作為覆膜形成氧化鈮膜時,作為金屬醇鹽例如可以使用乙氧醇鈮(Nb (OEt)5X另外,當作為覆膜形成氧化硅膜時,作為金屬醇鹽例如可以使用硅酸四乙酯(Si (OEt)4X
[0071]接著,在步驟S151中,對該溶液中添加粒狀活性物質,攪拌該溶液。通過添加甲苯等溶劑進行攪拌來使溶液成為稠漿狀,將金屬醇鹽覆蓋于活性物質的表面。上述步驟S150及步驟S151優(yōu)選在干燥室等低濕度的環(huán)境下進行。這是為了抑制加水分解反應的進行。
[0072]接著,在步驟S152及步驟S153中,使用溶膠-凝膠法使粒狀活性物質的表面的金
屬醇鹽凝膠化。
[0073]首先,在步驟S152中,對添加有粒狀活性物質的溶液添加少量的水,使金屬醇鹽與水起反應(加水分解反應),制造溶膠狀的分解生成物。在此,溶膠狀是指在液體中大概均勻地分散有固體微粒子的狀態(tài)。添加少量水的方法也可以為通過將添加有活性物質的溶液暴露于大氣來添加大氣中的水分的方法。例如,當作為金屬醇鹽使用乙氧醇鈮(Nb (OEt)5)時,加水分解反應為反應式I所示的反應。另外,當作為金屬醇鹽使用硅酸四乙酯(Si(OEt)4)時,加水分解反應為反應式2所示的反應。
[0074]Nb (OEt) 5+5Et0H — Nb (OEt) 5_x (OH) x+xEtOH (x 為 5 以下的正數(shù))(反應式 I) Si (0Et)4+4H20—Si (0Et)4_x (0H)x+Et0H (x 為 4 以下的正數(shù))(反應式 2)
接著,在步驟S153中,使溶膠化的分解生成物脫水縮合而成為凝膠狀的反應物。在此,
凝膠狀是指在固體微粒子之間起引力相互作用而三維網結構發(fā)達的固化狀態(tài)。當作為金屬醇鹽使用乙氧醇鈮(Nb (OEt)5)時,縮合反應為反應式3所示的反應,當作為金屬醇鹽使用娃酸四乙酯(Si (OEt) 4)時,縮合反應為反應式4所示的反應。[0075]2nNb (OEt) 5_x (OH) x ^nNb2[ (OEt) 3_x (OH) x_J2+H20 (x 為 5 以下的正數(shù))(反應式3)
2nSi (0Et)4_x (OH)jri — (0Et)4_x (OH)x^1S1-O-Si (OH) (OEt) 4_x (x 為 4 以下的正數(shù))(反應式4)
通過上述步驟,可以形成附著于粒狀活性物質的表面的凝膠狀的反應物。此外,為了方便起見,如上所述將因加水分解反應發(fā)生的溶膠化及因縮合反應發(fā)生的凝膠化分別記載為兩個步驟S152及S153,但實際上兩個反應在溶液中大致同時發(fā)生。這是因為金屬醇鹽的結構根據溫度條件及水而逐漸變化為穩(wěn)定的凝膠狀。
[0076]然后,在步驟S154中,通過在大氣壓下焙燒分散液,可以得到其表面附著有金屬氧化膜的粒狀活性物質。焙燒的溫度為300°C以上且900°C以下,優(yōu)選為500°C以上且800°C以下。
[0077]通過上述步驟,制造由金屬氧化膜的覆膜覆蓋的活性物質。如此,當使用溶膠-凝膠法來在活性物質上形成覆膜時,也可以應用于復雜的形狀的活性物質,且可以形成大量的覆膜,所以這是最適合于批量生產的制造方法。
[0078]本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
[0079]實施方式3
在本實施方式中,參照圖3A至圖3D及圖4A至圖4C對使用具有覆膜的粒狀活性物質的蓄電裝置用電極及其制造方法進行說明。
[0080](負極)
圖3A至圖3D是說明在蓄電裝置用電極材料中包含粒狀負極活性物質的蓄電裝置用電極(負極)的圖。如圖3A所示,負極200包括負極集流體201、設置于負極集流體201的一面或兩個面(在附圖中示出兩個面的情況)上的負極活性物質層202。
[0081]負極集流體201由難以與鋰等載體離子發(fā)生化學反應的導電性高的材料構成。例如可以使用不銹鋼、鐵、銅、鎳或鈦。此外,也可以使用鋁-鎳合金、鋁-銅合金等合金材料。另外,作為負極集流體201,可以適當?shù)厥褂貌瓲?、板?薄片狀)、網狀、沖孔網金屬狀、沖壓網金屬狀等形狀。負極集流體201優(yōu)選具有10 μ m以上且30 μ m以下的厚度。
[0082]負極活性物質層202設置于負極集流體201的一面或兩個面上。負極活性物質層202使用實施方式I或實施方式2所說明的被覆膜覆蓋的粒狀負極活性物質。
[0083]在本實施方式中,使用以如下方法制造的負極活性物質層202:對上述負極活性物質添加粘合劑(粘結劑)及導電助劑,并進行混合及干燥來制造。另外,導電助劑根據需要添加即可,也可以不添加導電助劑。
[0084]另外,負極活性物質層202不局限于直接接觸于負極集流體201上而形成的情況。也可以在負極集流體201與負極活性物質層202之間使用金屬等導電材料形成如下功能層:以提高負極集流體201與負極活性物質層202的密接性為目的的密接層;用來緩和負極集流體201的表面的凹凸形狀的平坦化層;用來釋放熱的放熱層;以及用來緩和負極集流體201或負極活性物質層202的應力的應力緩和層等。
[0085]參照圖3 B說明負極活性物質層202。圖3B是負極活性物質層202的一部分的截面圖。負極活性物質層202包括實施方式I或實施方式2所示的粒狀負極活性物質203、粘合劑(未圖示)以及導電助劑204。如上述實施方式所說明,粒狀負極活性物質203被覆膜覆蓋。
[0086]此外,粘合劑是粘結負極活性物質、導電助劑及集流體的粘合劑即可。作為粘合齊U,例如可以使用聚偏氟乙烯(PVDF)、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、丁苯橡膠、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亞胺等樹脂材料。
[0087]另外,導電助劑204用來提高負極活性物質203間或負極活性物質203與負極集流體201之間的導電性,可以對負極活性物質層202添加導電助劑204。導電助劑204優(yōu)選使用比表面積較大的材料,可以使用乙炔黑(AB)等。此外,也可以使用碳納米管、石墨烯、富勒烯或科琴黑等碳材料。另外,后面說明作為一個例子使用石墨烯的情況。
[0088]負極200以如下方法制造。首先,將包括以實施方式2中所說明的方法制造的覆膜的粒狀負極活性物質混合在溶解聚偏氟乙烯等偏二氟乙烯類聚合物等的NMP (N-甲基吡咯烷酮)等的溶劑中,形成漿料。
[0089]接著,在負極集流體201的一面或兩個面上涂敷該漿料并使其干燥。當對負極集流體201的兩個面進行該涂敷工序時,在兩個面上同時或逐個形成負極活性物質層202。然后,使用輥壓機對其進行輥軋加工而制造負極200。
[0090]接下來,參照圖3C及圖3D說明對負極活性物質層202添加石墨烯的例子。
[0091]石墨烯用作形成活性物質與集流體之間的電子傳導路徑的導電助劑。在本說明書中,石墨烯包括單層石墨烯或兩層以上且一百層以下的多層石墨烯。單層石墨烯是指具有η鍵的一原子層的碳分子的薄片。在將氧化石墨烯還原而形成該石墨烯時,氧化石墨烯所包含的氧不一定都脫離,其中的一部分氧殘留在石墨烯中。在石墨烯包含氧的情況下,通過X射線光電子能譜(XPS)檢測出的氧的比例為石墨烯整體的2原子%以上且20原子%以下,優(yōu)選為3原子%以上且15原子%以下。另外,氧化石墨烯是指使上述石墨烯氧化而成的化合物。
[0092]圖3C是使用石墨烯的負極活性物質層202的一部分的平面圖。負極活性物質層202由粒狀負極活性物質203以及覆蓋多個粒狀負極活性物質203且內部填充有粒狀負極活性物質203的石墨烯205構成。雖然可以添加粘合劑(未圖示),但是當以石墨烯205彼此粘結而其充分用作粘合劑的程度的方式包含石墨烯205的情況時,并不一定需要添加粘合劑。當俯視負極活性物質層202時,不同的石墨烯205覆蓋負極活性物質層202的多個負極活性物質203的表面。另外,負極活性物質203也可以部分露出。
[0093]圖3D是示出圖3C的負極活性物質層202的一部分的截面圖。圖3D示出負極活性物質203及當俯視負極活性物質層202時覆蓋負極活性物質203的石墨烯205。在截面圖中,觀察到線狀的石墨烯205。一個石墨烯或多個石墨烯與多個負極活性物質203重疊,或者,由一個石墨烯或多個石墨烯包裹多個負極活性物質203。另外,有時石墨烯205是袋狀,在其內部包裹多個負極活性物質。另外,有時石墨烯205具有局部開放部,在該區(qū)域中露出負極活性物質203。
[0094]至于負極活性物質層202的厚度,在20 μ m以上且200 μ m以下的范圍內選擇所希
望的厚度。
[0095]另外,也可以用鋰對負極活性物質層202進行預摻雜。作為用鋰進行預摻雜的方法也可以采用通過濺射法在負極活性物質層202的表面形成鋰層的方法?;蛘撸梢酝ㄟ^在負極活性物質層202的表面設置鋰箔,用鋰對負極活性物質層202進行預摻雜。[0096]另外,在負極活性物質203中,有的材料由于載體離子的吸留而產生體積膨脹。因此,由于充放電而負極活性物質層變脆,負極活性物質層的一部分受到損壞,使得循環(huán)特性等的蓄電裝置的可靠性降低。
[0097]然而,即使負極活性物質的體積由于充放電而增減,當石墨烯205覆蓋負極活性物質203的周圍時,石墨烯205也可以防止負極活性物質的分散及負極活性物質層的破損。即,石墨烯205具有即使隨著充放電負極活性物質的體積增減也能保持負極活性物質之間的結合的功能。因此,當形成負極活性物質層202時可以省略使用粘合劑。因此,在一定重量(一定體積)的負極活性物質層202中可以增加負極活性物質量。由此,可以增大每單位電極重量(電極體積)的充放電容量。
[0098]另外,由于石墨烯205具有導電性并與多個負極活性物質203接觸,因此也可以用作導電助劑。即,當形成負極活性物質層202時不需要使用導電助劑,在一定重量(一定體積)的負極活性物質層202中可以增加負極活性物質量。因此,可以增大每單位電極重量(電極體積)的充放電容量。
[0099]此外,石墨烯205由于在負極活性物質層202中高效地形成充分的電子傳導路徑,所以可以提高負極200的導電性。
[0100]另外,由于石墨烯205還用作負極活性物質,因此可以提高負極200的充放電容量。
[0101]接下來,對圖3C及圖3D所示的負極活性物質層202的制造方法進行說明。
[0102]首先,使用實施方式I或實施方式2所示的包括覆膜的粒狀負極活性物質203和包含氧化石墨烯的分散液進行混合捏煉形成漿料。
[0103]接著,在負極集流體201上涂敷上述漿料,然后進行一定時間的真空干燥去除涂敷于負極集流體201上的漿料中的溶劑。然后,使用輥壓機進行輥軋加工。
[0104]然后,通過使用電能的氧化石墨烯的電化學還原、利用加熱處理的氧化石墨烯的熱還原來生成石墨烯205。尤其是,與利用加熱處理形成的石墨烯相比,在進行電化學還原處理形成的石墨烯中,作為η鍵的雙鍵的碳-碳鍵的比例增加,因此可以形成導電性高的石墨烯205。通過上述工序,可以在負極集流體201的一面或兩個面上形成作為導電助劑使用石墨烯的負極活性物質層202,從而可以制造負極200。
[0105](正極)
圖4A至圖4C是說明在蓄電裝置用電極材料中包含粒狀正極活性物質的蓄電裝置用電極(正極)的圖。圖4A是正極250的截面圖。在正極250中,在正極集流體251的兩個面(或雖然未圖示,一面)上形成有正極活性物質層252。
[0106]正極集流體251可以使用不銹鋼、金、鉬、鋅、鐵、銅、鋁、鈦等金屬及這些金屬的合金等的導電性高的材料。此外,作為正極集流體251,可以使用添加有硅、鈦、釹、鈧、鑰等的提高耐熱性的元素的鋁合金。此外,正極集流體251也可以使用與硅起反應形成硅化物的金屬元素形成。作為與硅起反應形成硅化物的金屬元素,可以舉出鋯、鈦、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鑰、鶴、鈷、鎳等。正極集流體251可以適當?shù)厥褂貌瓲?、板?薄片狀)、網狀、沖孔網金屬狀、沖壓網金屬狀等形狀。
[0107]正極活性物質層252設置于正極集流體251的一面或兩個面上。正極活性物質層252使用實施方式I或實施方式2所說明的被覆膜覆蓋的粒狀正極活性物質。[0108]在正極活性物質層252中除了正極活性物質外還可以包含導電助劑、粘合劑(粘結劑)。
[0109]另外,正極活性物質層252不局限于直接接觸于正極集流體251上而形成的情況。也可以在正極集流體251與正極活性物質層252之間使用金屬等導電材料形成如下功能層:以提高正極集流體251與正極活性物質層252的密接性為目的的密接層;用來緩和正極集流體251的表面的凹凸形狀的平坦化層;用來釋放熱的放熱層;以及用來緩和正極集流體251或正極活性物質層252的應力的應力緩和層等。
[0110]參照圖4B及圖4C說明正極活性物質層252。圖4B是使用石墨烯的正極活性物質層252的一部分的平面圖。正極活性物質層252包括實施方式I或實施方式2所示的粒狀正極活性物質253、石墨烯254以及粘合劑(未圖示)。如上述實施方式所說明,粒狀正極活性物質253被覆膜覆蓋。石墨烯254覆蓋多個粒狀正極活性物質253,并在其內部填充有正極活性物質253。不同的石墨烯254覆蓋多個正極活性物質253的表面,正極活性物質253從石墨烯254部分露出。
[0111]當正極活性物質253為二次粒子時,可以使用構成該二次粒子的一次粒子的平均粒徑為IOnm以上且I μ m以下的正極活性物質。另外,由于電子在正極活性物質253內移動,所以正極活性物質253的粒徑優(yōu)選為小。
[0112]此外,通過在正極活性物質253的表面形成碳層,可以提高正極活性物質層252的導電性。此時,覆膜優(yōu)選在該碳層的表面形成。另一方面,雖然即使碳層不覆蓋正極活性物質253的表面也能得到充分的特性,但是通過一起使用被碳層覆蓋的正極活性物質253及石墨烯254而使電流流過,所以是優(yōu)選的。
[0113]圖4C是圖4B的正極活性物質層252的一部分的截面圖。正極活性物質層252的一部分具有正極活性物質253以及覆蓋該正極活性物質253的石墨烯254。在截面圖中,觀察到線狀的石墨烯254。在同一個石墨烯或多個石墨烯之間夾著多個正極活性物質。另夕卜,有時石墨烯是袋狀,多個正極活性物質包在其內部的。另外,有時正極活性物質的一部分不被石墨烯254覆蓋而露出。
[0114]至于正極活性物質層252的厚度,在20mm以上且200mm以下的范圍內選擇所希望的厚度。此外,優(yōu)選的是,適當?shù)卣{整正極活性物質層252的厚度,以避免裂縫、剝離的產生。
[0115]另外,正極活性物質層252也可以具有石墨烯254的體積的0.1倍以上且10倍以下的乙炔黑粒子、一維地展寬的碳納米纖維等碳粒子等已知的導電助劑。
[0116]另外,在正極活性物質253的材料中,有的材料由于載體離子的吸留而產生體積膨脹。因此,由于充放電而正極活性物質層變脆,正極活性物質層的一部分受到損壞,使得蓄電裝置的可靠性降低。然而,即使正極活性物質的體積由于充放電而增減,由于石墨烯254覆蓋正極活性物質的周圍,石墨烯254也可以防止正極活性物質的分散及正極活性物質層的破損。即,石墨烯254具有即使隨著充放電正極活性物質的體積增減也能保持正活性物質之間的結合的功能。
[0117]另外,石墨烯254與多個正極活性物質接觸,也用作導電助劑。此外,具有保持可以吸留并釋放載體離子的正極活性物質的功能。因此,不需要將粘合劑混合到正極活性物質層中,可以增加每單位正極活性物質層中的正極活性物質量,從而可以提高蓄電裝置的充放電容量。
[0118]接下來,說明正極活性物質層252的制造方法。
[0119]首先,形成包含實施方式I或實施方式2所說明的在其表面具有覆膜的粒子狀的正極活性物質以及氧化石墨烯的漿料。接著,在將該漿料涂敷于正極集流體251上之后,利用還原氣氛下的加熱進行還原處理,在焙燒正極活性物質的同時,使氧化石墨烯所包含的氧脫離,從而形成石墨烯。另外,石墨烯205除了使用利用加熱的還原處理之外,還可以使用如下還原處理來形成:利用電能的氧化石墨烯的電化學還原處理、利用催化劑的化學還原處理、或組合這些還原的還原處理。此外,氧化石墨烯所包含的氧不一定都脫離,有時其中一部分的氧殘留在石墨烯中。
[0120]通過上述工序,可以在正極集流體251上形成正極活性物質層252。其結果,正極活性物質層252的導電性得到提高。
[0121]由于氧化石墨烯包含氧,所以在極性溶劑中帶負電。其結果,氧化石墨烯在極性溶劑中互相分散。因此,漿料所包含的正極活性物質不容易凝集,可以抑制由凝集引起的正極活性物質的粒徑的增大。因此,電子容易在正極活性物質中移動,從而可以提高正極活性物質層的導電性。
[0122]本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
[0123]實施方式4
在本實施方式中,參照圖5A和圖5B及圖6A和圖6B對使用實施方式3所示的蓄電裝置用電極的各種蓄電裝置進行說明。
[0124](硬幣型二次電池)
圖5A示出硬幣型(單層扁平型)的鋰離子二次電池的外觀,還示出其截面結構的一部分。
[0125]在硬幣型二次電池450中,兼用作正極端子的正極包殼(positive electrodecan)451和兼用作負極端子的負極包殼(negative electrode can)452由使用聚丙烯等形成的墊片453絕緣并密封。正極454由正極集流體455和以與其接觸的方式設置的正極活性物質層456形成。另外,負極457由負極集流體458和以與其接觸的方式設置的負極活性物質層459形成。在正極活性物質層456與負極活性物質層459之間設置有隔離體460和電解液(未圖不)。
[0126]將根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用電極用于正極454和負極457中的至少一方。
[0127]負極457在負極集流體458上具有負極活性物質層459,正極454在正極集流體455上具有正極活性物質層456。將根據本發(fā)明的一個方式的活性物質用于負極活性物質層459和正極活性物質層456中的至少一方。
[0128]接著,作為隔離體460,例如可以使用纖維素(紙)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚丁烯、尼龍、聚酯、聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、四氟乙烯等多孔絕緣體。另外,也可以使用玻璃纖維等無紡布或玻璃纖維與高分子纖維復合的隔離膜。
[0129]作為電解液的溶劑,優(yōu)選使用非質子有機溶劑,例如可以以任意組合及比率使用碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯、碳酸氯苯基、碳酸亞乙烯酯、g_ 丁內酯、g_戊內酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、甲酸甲酯、醋酸甲酯、丁酸甲酯、1,3-二氧六環(huán)、1,4-二氧六環(huán)、乙二醇二甲醚(DME)、二甲亞砜、二乙醚、甲基二甘醇二甲醚(methyl diglyme)、乙腈、苯腈、四氫呋喃、環(huán)丁砜、磺內酯等中的一種或上述中的兩種以上。此外,當作為電解液的溶劑使用凝膠化的高分子材料時,防漏液性等的安全性得到提高。并且,能夠實現(xiàn)二次電池的薄型化及輕量化。作為凝膠化的高分子材料的典型例子,可以舉出硅酮膠、丙烯酸樹脂膠、丙烯腈膠、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、氟類聚合物等。另外,通過作為電解液的溶劑使用一種或多種具有阻燃性及難揮發(fā)性的離子液體(室溫熔融鹽),即使由于二次電池的內部短路、過充電等而使內部溫度上升,也可以防止二次電池的破裂或起火等。
[0130]作為溶解于上述的溶劑的電解質,例如可以以任意組合及比率使用LiPF6、LiC104、LiAsF6' LiBF4' LiAlCl4' LiSCN, LiBr、Li1、Li2SO4' Li2B10Cl10' Li2B12Cl12' LiCF3SO3' LiC4F9SO3'LiC (CF3SO2) 3、LiC (C2F5SO2) 3、LiN (CF3SO2) 2、LiN (C4F9SO2) (CF3SO2)'LiN (C2F5SO2)2 等鋰鹽中的一種或上述中的兩種以上。
[0131]作為正極包殼451、負極包殼452,可以使用在二次電池的充放電中對電解液等液體具有抗蝕性的鎳、鋁、鈦等金屬、上述金屬的合金、上述金屬與其他金屬的合金(例如,不銹鋼等)、上述金屬的疊層、上述金屬與所述合金的疊層(例如,不銹鋼/鋁等)、上述金屬與其他金屬的疊層(例如,鎳/鐵/鎳等)。正極包殼451與正極454電連接,負極包殼452與負極457電連接。
[0132]將上述負極457、正極454及隔離體460浸潰到電解液中,如圖5A所示,將正極包殼451設置于下方,依次層疊正極454、隔離體460、負極457、負極包殼452,隔著墊片453將正極包殼451與負極包殼452壓合,來制造硬幣型二次電池450。
[0133](層壓型二次電池)
接下來,參照圖5B對層壓型二次電池的一個例子進行說明。圖5B為便于說明而露出其內部結構的一部分。
[0134]圖5B所示的層壓型二次電池470包括:包含正極集流體471及正極活性物質層472的正極473 ;包含負極集流體474及負極活性物質層475的負極476 ;隔離體477 ;電解液(未圖示);以及外包裝體478。在設置于外包裝體478內的正極473與負極476之間設置有隔離體477。此外,在外包裝體478內充滿電解液。另外,在圖5B中,使用一層正極473、一層負極476、一層隔離體477,但是也可以成為交替層疊上述三者的疊層型二次電池。
[0135]將根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用電極用于正極473和負極476中的至少一方。即,將根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用活性物質用于正極活性物質層472和負極活性物質層475中的至少一方。
[0136]此外,作為電解液可以使用與上述的硬幣型二次電池相同的電解質和溶劑。
[0137]在圖5B所示的層壓型二次電池470中,正極集流體471及負極集流體474還用作與外部電接觸的端子(極耳)。因此,正極集流體471及負極集流體474的一部分露出到外包裝體478的外側。
[0138]在層壓型二次電池470中,作為外包裝體478,例如可以使用如下三層結構的層壓覆膜:在由聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、離聚物、聚酰胺等的材料構成的膜上設置鋁、不銹鋼、銅、鎳等的柔性優(yōu)良的金屬覆膜,并且在該金屬覆膜上作為外包裝體的外表面設置聚酰胺類樹脂、聚酯類樹脂等的絕緣性合成樹脂覆膜。通過采用上述三層結構,可以遮斷電解液及氣體的透過,同時也確保絕緣性并具有耐電解液性。
[0139](圓筒型二次電池)
接下來,參照圖6A和圖6B對圓筒型二次電池的一個例子進行說明。如圖6A所示,圓筒型二次電池480在頂面具有正極蓋(電池蓋)481,并在側面及底面具有電池罐(外裝罐)482。上述正極蓋481與電池罐(外裝罐)482通過墊片(絕緣墊片)490絕緣。
[0140]圖6B是示意性地示出圓筒型二次電池的截面的圖。在中空圓柱狀電池罐482的內側設置有電池元件,在該電池元件中,帶狀的正極484和帶狀的負極486夾著隔離體485被卷繞。雖然未圖示,但是電池元件以中心銷為中心被卷繞。電池罐482的一端關閉且另一端開著。
[0141]將根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用電極用于正極484和負極486中的至少一方。
[0142]作為電池罐482可以使用在二次電池的充放電中對電解液等液體具有抗蝕性的鎳、鋁、鈦等金屬、上述金屬的合金、上述金屬與其他金屬的合金(例如,不銹鋼等)、上述金屬的疊層、上述金屬與所述合金的疊層(例如,不銹鋼/鋁等)、上述金屬與其他金屬的疊層(例如,鎳/鐵/鎳等)。在電池罐482的內側,正極、負極及隔離體被卷繞的電池元件由對置的一對絕緣板488和絕緣板489夾持。
[0143]另外,在設置有電池元件的電池罐482的內部中注入有電解液(未圖示)。作為電解液,可以使用與上述的硬幣型或層壓型二次電池相同的電解質和溶劑。
[0144]因為用于圓筒型二次電池的正極484及負極486被卷繞,所以在集流體的兩個面形成活性物質。正極484與正極端子(正極集電導線)483連接,而負極486與負極端子(負極集電導線)487連接。正極端子483及負極端子487都可以使用鋁等金屬材料。將正極端子483電阻焊接到安全閥機構492,而將負極端子487電阻焊接到電池罐482底。安全閥機構492與正極蓋481通過PTC (Positive Temperature Coefficient:正溫度系數(shù))元件
491電連接。當電池的內壓的上升超過指定的閾值時,安全閥機構492切斷正極蓋481與正極484的電連接。另外,PTC元件491是其電阻當溫度上升時增大的熱敏感電阻元件,并通過電阻增大限制電流量而防止異常發(fā)熱。作為PTC元件,可以使用鈦酸鋇(BaTiO3)類半導體陶瓷等。
[0145]在本實施方式中,雖然作為二次電池示出硬幣型、層壓型及圓筒型二次電池,但是可以使用密封型二次電池、方型二次電池等其他各種形狀的二次電池。此外,也可以采用層疊有多個正極、多個負極、多個隔離體的結構以及卷繞有正極、負極、隔離體的結構。
[0146]本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
[0147]實施方式5
在本實施方式中,作為蓄電裝置說明鋰離子電容器。
[0148]鋰離子電容器是將雙電層電容器(EDLC)的正極與使用碳材料的鋰離子二次電池的負極組合而成的混合電容器,是正極的蓄電原理和負極的蓄電原理不同的非對稱電容器。在正極中如雙電層電容器那樣利用雙電層而充放電,而在負極中如鋰離子電池那樣利用氧化還原反應而充放電。通過作為負極活性物質的碳材料等使用預先吸留鋰的負極,與現(xiàn)有的作為負極使用活性炭的雙電層電容器相比,顯著提高能量密度。
[0149]鋰離子電容器使用能夠可逆地吸留鋰離子和陰離子中的至少一種的材料代替實施方式3所示的鋰離子二次電池的正極活性物質層,即可。作為上述材料,例如可以舉出活性炭、導電高分子、多并苯有機半導體(PAS)等。
[0150]鋰離子電容器的充放電效率高,可以進行快速充放電,即使反復使用也可以長期利用。
[0151]作為上述鋰離子電容器的負極活性物質使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用活性物質。由此可以抑制初期的不可逆容量的產生,并可以制造讓循環(huán)特性有所提高的蓄電裝置。此外,可以制造具有優(yōu)良的高溫特性的蓄電裝置。
[0152]本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
[0153]實施方式6
根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置可以用作利用電力驅動的各種各樣的電子設備的電源。
[0154]作為使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置的電子設備的具體例子,可以舉出電視機和顯示器等顯示裝置、照明裝置、臺式和筆記本型等個人計算機、文字處理機、再現(xiàn)存儲在DVD (Digital Versatile Disc:數(shù)字通用光盤)等記錄介質中的靜態(tài)圖像和動態(tài)圖像的圖像再現(xiàn)裝置、⑶(Compact Disc:光盤)播放器和數(shù)字音頻播放器等便攜式和固定式聲音再現(xiàn)設備、便攜式和固定式無線電接收機、磁帶錄音機和IC錄音機(聲音記錄裝置)等錄音再現(xiàn)設備、頭戴式耳機音響、音響、遙控操作機、臺鐘和掛鐘等鐘表、無繩電話子機、步話機、移動電話機、車載電話、便攜式和固定式游戲機、計步器、計算器、便攜式信息終端、電子筆記本、電子書閱讀器、電子翻譯器、麥克風等聲音輸入器、相機和攝像機等影像拍攝裝置、玩具、電動剃須刀、電動刷牙器、微波爐等高頻加熱裝置、電飯煲、洗衣機、吸塵器、熱水器、電扇、電吹風、空調設備諸如加濕器和除濕器和空調等、洗碗機、烘碗機、干衣機、烘被機、電冰箱、電冷凍箱、電冷藏冷凍箱、DNA保存用冷凍器、手電筒、電動工具、煙探測器、助聽器、心臟起搏器、便攜式X射線拍攝裝置、輻射計數(shù)器、電動按摩器和透析裝置等健身器和醫(yī)療設備等。再者,還可以舉出工業(yè)設備諸如引導燈、信號機、煤氣表和水表等計量器具、傳送帶、電梯、自動扶梯、工業(yè)機器人、無線用中繼局、移動電話的基站、蓄電系統(tǒng)、用于使電力均勻化和智能電網的蓄電裝置等。另外,利用來自蓄電裝置的電力通過電動機推進的移動體等也包括在電子設備的范疇內。作為上述移動體,例如可以舉出電動汽車(EV)、兼具內燃機和電動機的混合動力汽車(HEV)、插電式混合動力汽車(PHEV)、使用履帶代替這些的車輪的履帶式車輛、農業(yè)機械、包括電動輔助自行車的電動自行車、摩托車、電動輪椅、電動卡丁車、小型或大型船舶、潛水艇、固定翼機和旋轉翼機等飛機、火箭、人造衛(wèi)星、太空探測器和行星探測器、宇宙飛船等。
[0155]另外,在上述電子設備中,作為用來供應大部分的耗電量的主電源,可以使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置。或者,在上述電子設備中,作為當來自主電源或商業(yè)電源的電力供應停止時能夠進行對電子設備的電力供應的不間斷電源,可以使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置?;蛘撸谏鲜鲭娮釉O備中,作為與來自主電源或商業(yè)電源的電力供應同時進行的將電力供應到電子設備的輔助電源,可以使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置。
[0156]圖7示出上述電子設備的具體結構。在圖7中,顯示裝置500是使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置504的電子設備的一個例子。具體而言,顯示裝置500相當于電視廣播接收用顯示裝置,包括殼體501、顯示部502、揚聲器部503及蓄電裝置504等。蓄電裝置504設置于殼體501的內部。顯示裝置500既可以接受來自商業(yè)電源的電力供應,又可以使用蓄積在蓄電裝置504中的電力。因此,即使當由于停電等不能接受來自商業(yè)電源的電力供應時,通過將蓄電裝置504用作不間斷電源,也可以利用顯示裝置500。
[0157]作為顯示部502,可以使用半導體顯示裝置諸如液晶顯示裝置、在每個像素中具備有機EL元件等發(fā)光元件的發(fā)光裝置、電泳顯示裝置、DMD (數(shù)字微鏡裝置=DigitalMicromirror Device)> PDP (等離子體顯不面板:Plasma Display Panel)及 FED (場致發(fā)身寸顯不器:Field Emission Display)等。
[0158]另外,除了電視廣播接收用以外,用于個人計算機或廣告顯示等的所有信息顯示用顯示裝置也包括在顯示裝置中。
[0159]在圖7中,安鑲型照明裝置510是使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置513的電子設備的一個例子。具體而言,照明裝置510包括殼體511、光源512及蓄電裝置513等。雖然在圖7中例示出蓄電裝置513設置于安鑲有殼體511及光源512的天花板514的內部的情況,但是蓄電裝置513也可以設置于殼體511的內部。照明裝置510既可以接受來自商業(yè)電源的電力供應,又可以使用蓄積在蓄電裝置513中的電力。因此,即使當由于停電等不能接受來自商業(yè)電源的電力供應時,通過將蓄電裝置513用作不間斷電源,也可以利用照明裝置510。
[0160]另外,雖然在圖7中例示出設置于天花板514的安鑲型照明裝置510,但是蓄電裝置既可以用于設置于天花板514以外的例如側壁515、地板516或窗戶517等的安鑲型照明裝置,又可以用于臺式照明裝置等。
[0161]另外,作為光源512,可以使用利用電力人工性地得到光的人工光源。具體而言,作為上述人工光源的一個例子,可以舉出白熾燈泡、熒光燈等放電燈以及LED或有機EL元件等發(fā)光元件。
[0162]在圖7中,具有室內機520及室外機524的空調器是使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置523的電子設備的一個例子。具體而言,室內機520包括殼體521、送風口 522及蓄電裝置523等。雖然在圖7中例示出蓄電裝置523設置于室內機520中的情況,但是蓄電裝置523也可以設置于室外機524中。或者,也可以在室內機520和室外機524的雙方中設置有蓄電裝置523??照{器既可以接受來自商業(yè)電源的電力供應,又可以使用蓄積在蓄電裝置523中的電力。尤其是,當在室內機520和室外機524的雙方中設置有蓄電裝置523時,即使當由于停電等不能接受來自商業(yè)電源的電力供應時,通過將蓄電裝置523用作不間斷電源,也可以利用空調器。
[0163]另外,雖然在圖7中例示出由室內機和室外機構成的分體式空調器,但是也可以將根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用于在一個殼體中具有室內機的功能和室外機的功能的一體式空調器。
[0164]在圖7中,電冷藏冷凍箱530是使用根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置534的電子設備的一個例子。具體而言,電冷藏冷凍箱530包括殼體531、冷藏室門532、冷凍室門533及蓄電裝置534等。在圖7中,蓄電裝置534設置于殼體531的內部。電冷藏冷凍箱530既可以接受來自商業(yè)電源的電力供應,又可以使用蓄積在蓄電裝置534中的電力。因此,即使當由于停電等不能接受來自商業(yè)電源的電力供應時,通過將蓄電裝置534用作不間斷電源,也可以利用電冷藏冷凍箱530。
[0165]另外,在上述電子設備中,微波爐等高頻加熱裝置和電飯煲等電子設備在短時間內需要高功率。因此,通過將蓄電裝置用作用來輔助商業(yè)電源不能充分供應的電力的輔助電源,可以防止當使用電子設備時商業(yè)電源的總開關跳閘。
[0166]另外,在不使用電子設備的時間段,尤其是在商業(yè)電源的供應源能夠供應的總電量中的實際使用的電量的比例(稱為電力使用率)低的時間段中,通過將電力蓄積在蓄電裝置中,可以抑制在上述時間段以外的時間段中電力使用率增高。例如,作為電冷藏冷凍箱530,在氣溫低且不進行冷藏室門532或冷凍室門533的開關的夜間,將電力蓄積在蓄電裝置534中。并且,在氣溫高且進行冷藏室門532或冷凍室門533的開關的白天,通過將蓄電裝置534用作輔助電源,可以抑制白天的電力使用率。
[0167]本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
[0168]實施方式7
接下來,參照圖8A至圖SC對作為便攜式電子設備的一個例子的便攜式信息終端進行說明。
[0169]圖8A和圖8B示出能夠進行對折的平板終端600。圖8A是打開狀態(tài),并且平板終端600包括殼體601、顯示部602a、顯示部602b、顯示模式切換開關603、電源開關604、省電模式切換開關605、以及操作開關607。
[0170]在顯示部602a中,能夠將其一部分用作觸摸屏的區(qū)域608a,并且能夠通過觸摸所顯示的操作鍵609來輸入數(shù)據。此外,在顯示部602a中,作為一個例子示出一半的區(qū)域只有顯示功能且另一半的區(qū)域具有觸摸屏的功能的結構,但是不局限于該結構。也可以采用顯示部602a的全部區(qū)域具有觸摸屏的功能的結構。例如,能夠使顯示部602a的整個面顯示鍵盤按鈕來將其用作觸摸屏,并且將顯示部602b用作顯示屏面。
[0171]此外,在顯示部602b中也與顯示部602a相同,能夠將顯示部602b的一部分用作觸摸屏的區(qū)域608b。另外,通過使用手指、觸屏筆等觸摸觸摸屏上的顯示有鍵盤顯示切換按鈕610的位置,能夠在顯示部602b上顯示鍵盤按鈕。
[0172]此外,也可以對觸摸屏的區(qū)域608a和觸摸屏的區(qū)域608b同時進行觸摸輸入。
[0173]另外,顯示模式切換開關603能夠進行豎屏顯示和橫屏顯示等顯示方向的切換、黑白顯示以及彩色顯示的切換。省電模式切換開關605能夠根據由平板終端所內置有的光傳感器檢測出的使用時的外光的光量而將顯示亮度設定為最適合的亮度。平板終端除了光傳感器以外還可以內置有陀螺儀、加速度傳感器等檢測傾斜度的傳感器等其他檢測裝置。
[0174]此外,雖然圖8A示出顯示部602b與顯示部602a的顯示面積相同的例子,但是不局限于此,一方的尺寸可以與另一方的尺寸不同,并且它們的顯示品質也可以不同。例如,可以使用顯示部中的一方能夠進行比另一方更高精細度的顯示的顯示面板。
[0175]圖8B是蓋合狀態(tài),平板終端600包括殼體601、太陽能電池611、充放電控制電路650、電池651以及ECDC轉換器652。此外,在圖8B中,作為充放電控制電路650的一個例子,示出包括電池651、D⑶C轉換器652的結構,并且電池651包含在上述實施方式中說明的根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置。
[0176]另外,因為平板終端600能夠對折,所以當不使用時能夠合上殼體601。因此,能夠保護顯示部602a、顯示部602b,由此可以提供一種耐久性良好且從長期使用的觀點來看可靠性良好的平板終端600。
[0177]此外,圖8A和圖SB所示的平板終端還能夠具有如下功能:顯示各種各樣的信息(靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像、文字圖像等);將日歷、日期或時刻等顯示在顯示部上;對顯示在顯示部上的信息進行觸摸操作或編輯的觸摸輸入;通過各種各樣的軟件(程序)控制處理等。
[0178]通過利用安裝于平板終端的表面的太陽能電池611,能夠將電力供應到觸摸屏、顯示部或圖像信號處理部等。另外,可以將太陽能電池611設置于殼體601的一個表面或兩個表面,由此可以高效地對電池651進行充電。
[0179]另外,參照圖8C所示的框圖對圖8B所示的充放電控制電路650的結構和工作進行說明。圖8C示出太陽能電池611、電池651、DCDC轉換器652、轉換器653、開關654、開關655、開關656以及顯示部602,并且電池651、DCDC轉換器652、轉換器653、開關654、開關655以及開關656對應于圖8B所示的充放電控制電路650。
[0180]首先,說明當利用外光使太陽能電池611發(fā)電時的工作的例子。使用DCDC轉換器652對太陽能電池所產生的電力的電壓進行升壓或降壓以使其成為用來給電池651充電的電壓。并且,當利用來自太陽能電池611的電力使顯示部602工作時使開關654成為導通,并且,利用轉換器653將該電力的電壓升壓或降壓為顯示部602所需要的電壓。另外,當不進行顯示部602中的顯示時,可以使開關654成為截止且使開關655成為導通而給電池651充電。
[0181]此外,雖然作為發(fā)電單元的一個例子示出太陽能電池611,但是不局限于此,也可以使用壓電元件(piezoelectric element)或熱電轉換元件(拍爾帖元件(peltierelement))等其他發(fā)電單元給電池651充電。例如,也可以采用:以無線(非接觸)的方式收發(fā)電力來進行充電的非接觸電力傳輸模塊;或組合其他充電單元進行充電的結構。
[0182]另外,只要具備上述實施方式所說明的根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置,則當然不局限于圖8A至圖SC所示的電子設備。
[0183]實施方式8
再者,參照圖9A和圖9B說明電子設備的一個例子的移動體的例子。
[0184]可以將上述實施方式所說明的根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用于控制用電池。通過利用插件技術或非接觸供電從外部供應電力,可以給控制用電池充電。另外,當移動體為鐵路用電動車輛時,可以從架空電纜或導電軌供應電力來進行充電。
[0185]圖9A和圖9B示出電動汽車的一個例子。電動汽車660安裝有電池661。電池661的電力由控制電路662調整輸出而供應到驅動裝置663??刂齐娐?62由包含未圖示的ROM、RAM、CPU等的處理裝置664控制。
[0186]驅動裝置663是利用單個直流電動機或單個交流電動機,或者將電動機和內燃機組合而構成。處理裝置664根據電動汽車660的駕駛員的操作信息(加速、減速、停止等)、行車信息(爬坡、下坡等,或者行車中的車輪受到的負荷等)等的輸入信息,向控制電路662輸出控制信號??刂齐娐?62利用處理裝置664的控制信號調整從電池661供應的電能控制驅動裝置663的輸出。當安裝交流電動機時,雖然未圖示,但是還安裝有將直流轉換為交流的逆變器。
[0187]通過利用插件技術從外部供應電力來可以給電池661充電。例如,從商業(yè)電源通過電源插頭給電池661進行充電。通過AC/DC轉換器等轉換裝置將來自外部的電力轉換為具有恒定電壓值的直流恒定電壓來進行充電。通過安裝根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置作為電池661,可以有助于電池的高容量化等并改進便利性。另外,當能夠通過提高電池661的特性來進行電池661本身的小型輕量化時,有助于實現(xiàn)車輛的輕量化,所以可以減少
耗油量。
[0188]另外,只要具備根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置,則當然不局限于上述所示的電子設備。
[0189]本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
[0190]實施例1
在本實施例中,評價用于根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用電極材料的覆膜的特性。下面,說明該評價方法。
[0191](覆膜的電阻率的測定)
首先,測定用于根據本發(fā)明的一個方式的蓄電裝置用電極材料的覆膜的電阻率。對作為蓄電裝置用電極材料的覆膜材料可以使用的氧化鈮、氧化硅或氧化鋁的三種材料進行測定。參照圖1OA說明該覆膜的電阻率的測定方法。
[0192]覆膜的電阻率是通過實際測定覆膜的電阻得到的。首先,如圖1OA所示制造用來測定覆膜的電阻的測試樣品700。測試樣品700由如下構成:襯底701上的由導電體構成的第一電極702、以露出第一電極702的表面的一部分的方式設置于第一電極702的一部分上的覆膜703以及設置于覆膜703上的第二電極704。襯底701使用玻璃襯底,使用濺射法在襯底701上形成由鈦膜、鋁膜及鈦膜的疊層構成的第一電極702。并且,通過電子束蒸鍍法形成測定對象的覆膜703。在作為覆膜703使用氧化鈮的樣品中,將Nb2O5粉末加工為顆粒狀,將其通過電子束蒸鍍法形成于第一電極702上。在作為覆膜703使用氧化硅的樣品中,將SiO2粉末加工為顆粒狀,將其通過電子束蒸鍍法形成于第一電極702上。在作為覆膜703使用氧化鋁的樣品中,將Al2O3粉末加工為顆粒狀,將其通過電子束蒸鍍法形成于第一電極702上。將各樣品的覆膜703的厚度都設定為lOOnm。然后,通過將其開口形成為電極的形狀的金屬掩模,使用濺射法在覆膜703上形成鋁膜,形成具有已知的面積(7.9X 10_7m)的第二電極704。
[0193]覆膜703的電阻通過采用將每個測定用探針705接觸于第一電極702及第二電極704的兩端法來測定。使用安捷倫科技有限公司制造的半導體參數(shù)分析儀4155C來進行本測定。另外,本測定在空調控制下的25°C的溫度下進行。表1表示通過本測定得到的電阻值乘以第二電極704的面積(7.9X 10_7m) /覆膜703的厚度(IOOnm)得到的每個覆膜的電阻率(單位:Ωπι)。
[0194][表 I]
【權利要求】
1.一種蓄電裝置用電極材料,包括: 粒狀活性物質;以及 覆蓋所述粒狀活性物質的一部分的覆膜, 其中,所述覆膜具有載體離子傳導性, 并且,在25°C下的所述覆膜的電阻率與厚度的積為20ΩΠ1.m以上。
2.根據權利要求1所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述覆膜與所述粒狀活性物質接觸。
3.根據權利要求1所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述覆膜的楊氏模量為70GPa以下。
4.根據權利要求1所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述覆膜包括氧化硅、氧化鋁、鋰硅復合氧化物和鋰鋁復合氧化物中的一個。
5.根據權利要求1所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述粒狀活性物質包括石墨、碳、硅和硅合金中的一個。
6.一種蓄電裝置用電極材料,包括: 粒狀活性物質;以及 覆蓋所述粒狀活性物質的一部分的覆膜, 其中,所述覆膜具有載體離子傳導性, 并且,在25°C下的所述覆膜的電阻率與厚度的積為200Ωπι.m以上。
7.根據權利要求6所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述覆膜與所述粒狀活性物質接觸。
8.根據權利要求6所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述覆膜的楊氏模量為70GPa以下。
9.根據權利要求6所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述覆膜包括氧化硅、氧化鋁、鋰硅復合氧化物和鋰鋁復合氧化物中的一個。
10.根據權利要求6所述的蓄電裝置用電極材料,其中所述粒狀活性物質包括石墨、碳、娃和娃合金中的一個。
11.一種電極,包括: 集流體;以及 所述集流體上的至少包含粘結劑、粒狀活性物質以及覆膜的活性物質層, 其中,所述粒狀活性物質的一部分被所述覆膜覆蓋, 所述覆膜具有載體離子傳導性, 并且,在25°C下的所述覆膜的電阻率與厚度的積為20ΩΠ1.m以上。
12.一種包括根據權利要求11所述的電極的蓄電裝置。
13.—種包括根據權利要求12所述的蓄電裝置的電子設備。
14.根據權利要求11所述的電極,其中所述覆膜與所述粒狀活性物質接觸。
15.根據權利要求11所述的電極,其中所述覆膜的楊氏模量為70GPa以下。
16.—種電極,包括: 集流體;以及 所述集流體上的至少包含粘結劑、粒狀活性物質以及覆膜的活性物質層,其中,所述粒狀活性物質的一部分被所述覆膜覆蓋,所述覆膜具有載體離子傳導性,并且,在25°C下的所述覆膜的電阻率與厚度的積為200Ωπι.m以上。
17.—種包括根據權利要求16所述的電極的蓄電裝置。
18.—種包括根據權利要求17所述的蓄電裝置的電子設備。
19.根據權利要求16所述的電極,其中所述覆膜與所述粒狀活性物質接觸。
20.根據權利要求16所述的電極,其中所述覆膜的楊氏模量為70GPa以下。
【文檔編號】H01M4/36GK103682360SQ201310428288
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2012年9月21日
【發(fā)明者】高橋實, 田島亮太, 栗城和貴 申請人:株式會社半導體能源研究所