CN103262307B - 锂二次电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供锂二次电池及其制造方法，该锂二次电池及其制造方法能够抑制因进行充放电使活性物质膨胀、收缩从而导致电极断裂的情况。一种锂二次电池，其包括：负极（1），其通过将负极合剂层（2、3）配置在集电体（4）的表面上而成，该负极合剂层（2、3）包含活性物质颗粒和粘结剂，该活性物质颗粒包含硅和／或者硅合金；正极；隔板，其配置在负极（1）与正极之间；非水电解质；以及外壳体，其用于收纳负极（1）、正极、隔板及非水电解质；该锂二次电池是通过将电极体收纳在外壳体内而成的，该电极体是通过将层叠体从内侧向外侧卷成螺旋状而形成的，该层叠体是通过将负极（1）、隔板以及正极层叠起来而成的，其特征在于，在负极（1）的外侧端部形成有随着越靠近负极合剂层（2、3）的端部（2b、3b）、负极合剂层（2、3）的厚度越薄的锥形部（2a、3a），在负极合剂层（2、3）的锥形部（2a、3a）的前端形成有以粘结剂为主要成分包含的渗出部（2d、3d）。

Description

锂二次电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及锂二次电池及其制造方法，该锂二次电池是通过将负极、正极以及隔板卷成螺旋状而做成卷绕型而成的，该负极将包含硅和／或者硅合金在内的活性物质颗粒用作负极活性物质。
背景技术
近年来，作为具有高输出及高能量密度的新型二次电池中的一种，使用了一种通过利用非水电解液、使锂离子在正极与负极之间移动从而进行充放电的锂二次电池。
在这样的锂二次电池中，作为负极活性物质，公知使用有一种与锂形成合金的材料。但是，与锂形成合金的活性物质在将锂吸收、放出时，其体积发生膨胀、收缩，因此存在这样的问题：活性物质在伴随着充放电的同时会细粉化，或者，活性物质自集电体剥离，因此集电性降低，从而充放电循环特性变差。
在专利文献1中报告了这样的情况：在将硅和／或者硅合金用作活性物质的锂二次电池中，通过使包含活性物质和粘结剂的合剂层在非氧化性环境下烧结而进行配置，从而使活性物质合剂层密合于集电体，能够获得良好的充放电循环特性。
但是，在这样的锂二次电池中，存在这样的问题：在将通过将负极、隔板及正极层叠起来而得到的层叠体卷成螺旋状而做成卷绕型的情况下，由于伴随着充放电整个电极会膨胀、收缩，因此电极无法承受该膨胀而断裂。
在本发明中，如下描述，在负极的外侧端部形成有锥形部。作为在电极的端部形成锥形部的以往技术，能够列举出以下的专利文献2～专利文献4。
在专利文献2中公开了一种这样的方法：通过将正极或者负极的内侧端部做成锥形，来抑制设于正极或者负极上的、由填料及粘结剂构成的多孔层的剥离。
在专利文献3中，通过将电极的内侧端部做成锥形，将电极体的中心部做成流畅的圆形形状，来防止损坏隔板。
在专利文献4中，通过将正极板的整个周边做成倒角，来接受来自隔板的压迫而使得不产生空隙。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002－260637号公报
专利文献2：日本特开2005－174790号公报
专利文献3：日本特开昭60－243967号公报
专利文献4：日本特开平4－28175号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供锂二次电池及其制造方法，该锂二次电池及其制造方法能够抑制因进行充放电使活性物质膨胀、收缩而导致电极断裂的情况。
用于解决问题的方案
本发明的锂二次电池包括：负极，其通过将负极合剂层配置在集电体的表面上而成，该负极合剂层包含活性物质颗粒和粘结剂，该活性物质颗粒包含硅和／或者硅合金；正极；隔板，其配置在负极与正极之间；非水电解质；以及外壳体，其用于收纳负极、正极、隔板及非水电解质；该锂二次电池是通过将电极体收纳在外壳体内而成的，该电极体是通过将层叠体从内侧向外侧卷成螺旋状而形成的，该层叠体是通过将负极、隔板以及正极层叠起来而成的，其特征在于，在负极的外侧端部形成有随着越靠近负极合剂层的端部、负极合剂层的厚度越薄的锥形部，在负极合剂层的锥形部的前端形成有以粘结剂为主要成分包含的渗出部。
在此，“以粘结剂为主要成分包含”是指包含粘结剂的含量为70质量%以上。
根据本发明，通过在负极的外侧端部形成随着越靠近负极合剂层的端部、负极合剂层的厚度越薄的锥形部，能够抑制因进行充放电使活性物质膨胀、收缩从而导致电极断裂的情况。此外，在本发明中，由于在负极合剂层的锥形部的前端形成有渗出部，因此能够提高负极合剂层与集电体之间的密合性，从而能够抑制负极合剂层的剥离。
在本发明中，优选的是，在负极外侧端部的未形成负极合剂层的区域的集电体上设置负极片的情况下，负极片位于由将电极体的中心和锥形部连接起来的线的延长线形成的区域内。由此，能够进一步抑制电极断裂。
优选的是，本发明的负极集电体由铜或者铜合金构成，并对其表面实施过粗糙化处理。
作为在本发明中使用的粘结剂，能够列举出例如聚酰亚胺。
本发明的制造方法是一种能够制造上述本发明的锂二次电池的方法，其特征在于，该制造方法包括以下工序：制备包含活性物质颗粒、粘结剂以及溶剂的负极合剂浆料；将负极合剂浆料涂布在集电体的表面上而形成负极合剂层，并制作负极；通过将负极、隔板以及正极层叠起来而得到的层叠体卷起来而形成电极体；以及将电极体和非水电解质收纳在外壳体内，从而制作锂二次电池。
根据本发明的制造方法，能够制造可以抑制因进行充放电使活性物质膨胀、收缩从而导致电极断裂的锂二次电池。
在本发明的制造方法中，负极合剂浆料通过例如凹版涂布方式被涂布在集电体上。
在本发明的制造方法中，优选的是，负极合剂浆料的粘度为100mPa·s以下。通过使负极合剂浆料的粘度为100mPa·s以下，能够容易地在负极合剂层的锥形部的前端形成渗出部，能够提高负极合剂层与集电体之间的密合强度。
发明的效果
根据本发明，能够抑制因进行充放电使活性物质膨胀、收缩从而导致电极断裂的情况。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的负极外侧端部的剖视图。
图2是表示本发明的、将电极体配置在外壳体内的状态的剖视图，该电极体是通过将层叠体卷起来而成的，该层叠体是通过将负极、隔板以及正极层叠起来而成的。
图3是表示本发明的实施例中的负极的剖视图。
图4是表示比较例中的负极的剖视图。
图5是表示本发明的实施例中的电极体的立体图。
图6是表示本发明的实施例中的锂二次电池的剖视图。
图7是表示凹版涂布辊的一例的立体图。
图8是表示使用凹版涂布辊将负极合剂浆料涂布在集电体上时的状态的示意性的剖视图。
具体实施方式
以下，利用具体的实施方式对本发明进行说明，但是，本发明并不限定于以下的实施方式。
图1是表示本发明的一实施方式的负极的外侧端部的剖视图。
如图1所示，在负极1中，分别在负极集电体4的两个面上设有负极合剂层2及负极合剂层3。在负极合剂层2上形成有随着越靠近其端部、负极合剂层2的厚度越薄的锥形部2a。锥形部2a的厚度自锥形部2a的内侧端部2c逐渐变薄，在位于前端的外侧端部2b处负极合剂层2消失，负极集电体4暴露。在锥形部2a的位于前端的外侧端部2b处形成有渗出部2d。渗出部2d不含有活性物质颗粒而含有粘结剂。
在负极合剂层3也形成有随着越靠近其端部、负极合剂层3的厚度越薄的锥形部3a。锥形部3a的厚度自内侧端部3c逐渐变薄，在位于前端的外侧端部3b处负极合剂层3消失，负极集电体4的表面暴露。在锥形部3a的位于前端的外侧端部3b处也形成有渗出部3d。
负极合剂层2的厚度D虽并未被特别限定，通常优选的是10μm～30μm的范围，更优选的是16μm～24μm的范围。此外，锥形部2a的长度L虽并未被特别限定，通常优选的是10mm～30mm的范围，更优选的是16mm～24mm的范围内。
当锥形部的长度过短时，锥形部的倾斜部较小，所获得的效果较小。当锥形部的长度过长时，涂布量较少的部分会增加。当使涂布量较少的部分与正极相对时，负极的利用率产生波动，因此无法使它们相对，会使能够参与充放电的正极减少。
虽并未被特别限定，但后述锥形区域R也可以遍布卷绕体的整个外周。通过使锥形区域R存在于整个外周，来使片的设定位置的自由度得到提高。
优选负极合剂层3的厚度及锥形部3a的长度也为与上述同样的范围。
在本实施方式中，负极合剂层3的锥形部3a位于比负极合剂层2的锥形部2a靠外侧的位置，锥形部2a与锥形部3a的位置相错。锥形部3a的外侧端部3b与锥形部2a的内侧端部2c之间的区域为锥形区域R。锥形区域R的长度虽并未被特别限定，但优选的是20mm～60mm的范围内，更优选的是32mm～48mm的范围内。
图2是表示将电极体配置在外壳体内的状态的示意性的剖视图，该电极体是通过将层叠体从内侧向外侧卷成螺旋状而形成的，该层叠体是通过将具有图1所示的那样的负极前端部的负极、隔板以及正极层叠起来而成的。
负极1是通过在负极集电体4的两个面上设置负极合剂层2及负极合剂层3而构成的。如参照图1进行说明的那样地，在负极1的外侧端部上形成有负极合剂层2的锥形部2a及负极合剂层3的锥形部3a。在比锥形部3a靠外侧的部分上负极集电体4为暴露的状态，并设有长度为大致环绕一周左右的、仅负极集电体4的部分，在负极集电体4的前端部安装有负极片5。
比锥形部2a靠内侧的负极1隔着隔板20与正极11层叠起来。该层叠体被卷成螺旋状，从而构成了电极体21。正极11是通过在正极集电体14的两个面上设置正极合剂层12及正极合剂层13而构成的。
电极体21被***由具有圆筒形状的外装罐构成的外壳体31内。
锥形区域R是被将电极体21的中心A和锥形部3a的外侧端部3b连接起来的线的延长线、和将电极体21的中心A和锥形部2a的内侧端部2c连接起来的线的延长线夹着的区域。在本实施方式中，负极片5位于该锥形区域R内。通过使负极片5位于锥形区域R的范围内，能够利用锥形区域R缓和因负极片5的存在而产生的应力，因此能够进一步抑制因进行充放电使活性物质膨胀、收缩从而导致电极断裂的情况。
如图2所示，位于最外周的负极合剂层2的部分未与正极合剂层12及正极合剂层13相对。如上所述，在本实施方式中，使锥形部3a位于比锥形部2a靠外侧的位置。通过使锥形部3a位于比锥形部2a靠外侧，能够使负极合剂层3与正极合剂层12及正极合剂层13相对的、参与充放电的部分延伸至更靠外侧，从而能够提高充电容量。
此外，通过使锥形部2a与锥形部3a的位置错开，能够使在整个锥形区域R形成的倾斜坡度更缓。
本发明的负极的锥形部能够通过例如利用凹版涂布方式将负极合剂浆料涂布在集电体上来形成。
图7是表示凹版涂布辊的一例的立体图。图7所示的凹版涂布辊40在其表面40a上形成有螺旋状的槽41。在涂布负极合剂浆料时，在该槽41内保持有负极合剂浆料，通过使被保持于槽41的负极合剂浆料转印在负极集电体上，能够将负极合剂浆料涂布在负极集电体上，形成负极合剂层。通过调节槽41的深度、宽度等，能够控制可以收纳负极合剂浆料的容积，能够控制被涂布的负极合剂浆料的容积。
图8是表示使用凹版涂布辊形成负极合剂层时的状态的剖视图。凹版涂布辊40的下方浸渍于未图示的负极合剂浆料，通过将负极合剂浆料保持于上述槽41，能够将负极合剂浆料涂布在负极集电体4上。图8表示的是使用凹版涂布辊40开始进行涂布时的状态。如图8所示，在凹版涂布辊40与负极集电体4相接触的部分首先形成存液部2g。在凹版涂布辊40与负极集电体4之间的存液部2g的存液量成为一定量的期间，形成锥形部2a。然后，在存液部2g的存液量为一定量之后，厚度大致均等。然后，当凹版涂布辊40离开负极集电体4时，负极合剂浆料不会被涂布在负极集电体4上。在锥形部2a的前端处形成有渗出部2d。渗出部2d是通过后述机构形成的。
在本发明中使用的负极活性物质为包含硅和／或者硅合金的活性物质颗粒。作为硅合金，能够列举出硅与其他一种以上的元素形成的固溶体、金属间化合物、共晶合金等。作为包含硅和／或者硅合金的活性物质颗粒的平均粒径虽并未被特别限定，但优选的是使用平均粒径为1μm～10μm的活性物质颗粒。
作为用在负极中的粘结剂虽并未被特别限定，但优选的是使用聚酰亚胺、及聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等氟类树脂，特别优选使用的是聚酰亚胺。
在本发明中使用的正极活性物质并未特别限定，其只要是能够用在锂二次电池中的正极活性物质即可，能够使用锂过度金属复合氧化物等。
作为用在正极中的粘结剂只要是能够用在锂二次电池的正极中的粘结剂即可，能够使用聚偏氟乙烯等氟类树脂、聚酰亚胺、聚丙烯腈等。
用在本发明中的非水电解质只要是能够用在锂二次电池中的非水电解质即可，其并未被特别限定。
在本发明中使用的隔板并未特别限定，其只要是能够用作锂二次电池的隔板的材料即可，能够使用多孔的聚乙烯类树脂及聚丙烯类树脂等。
用在本发明中的外壳体并未特别限定，通常使用能够收纳卷成螺旋状而形成的卷绕型的电极体的外壳体。
在本发明中，由于在负极的外侧端部形成有负极合剂层的厚度变薄的锥形部，因此能够使因负极合剂层的端部而产生的台阶部的坡度较小，从而能够抑制因这样的台阶部而导致集电体等断裂的情况。
实施例
以下，利用具体的实施例对本发明进行说明，但是，本发明并不限定于以下的实施例。
实验1
实施例1
制作负极
在作为分散介质的NMP（N-甲基-2-吡咯烷酮）中，以负极活性物质：石墨粉末：聚酰亚胺树脂前体的混合比为96：4：6.5的方式将硅颗粒（平均粒径10μm）、作为负极导电剂的石墨粉末（平均粒径3.5μm）以及作为负极粘结剂的聚酰亚胺树脂的前体混合，制作负极合剂浆料。作为聚酰亚胺树脂的前体，使用分子量为3万左右的物质。
通过在厚度12μm的铜合金箔的两个面上以表面粗糙度Ra（参照JIS B0601－1994）为0.239μm、Rz（参照JIS B0601－1994）为1.61μm的方式电解镀铜，制作使表面粗糙化后的负极集电体。在25℃的空气中利用凹版涂布方式在该负极集电体的两个面上涂布负极合剂浆料。
在120℃的空气中进行干燥之后，在25℃的空气中对其进行轧制。
接着，在将其切成长度1000mm、宽度58.6mm的矩形条状之后，在氩气环境下以400℃进行10个小时的热处理，制作负极。
被涂布在两个面的负极活性物质层的厚度D均为19μm，锥形部的长度L均为15mm。此外，锥形区域R的长度为20mm。
在负极前端部的、暴露出负极集电体的部分连接作为负极片的镍板。
图3是表示通过以上的方式获得的负极的剖视图。如图3所示，在负极1的外侧端部上，在负极合剂层2形成有锥形部2a，在负极合剂层3形成有锥形部3a。此外，在锥形部2a的前端处形成有渗出部2d，在锥形部3a的前端处形成有渗出部3d。上述渗出部2d及渗出部3d的形成机构及作用效果见后述。
如图3所示，在负极合剂层2的内侧端部处形成有***的突出部2e，在负极合剂层3的内侧端部处形成有***的突出部3e。上述突出部2e及突出部3e是在利用凹版涂布方式进行涂布时、凹版涂布辊离开负极集电体时形成的。
制作正极
将LiCoO2用作正极活性物质，将作为分散介质的NMP、作为正极导电剂的平均粒径3.0μm的石墨粉末以及作为正极粘结剂的聚偏氟乙烯以活性物质、导电剂、粘结剂的质量比为95：2.5：2.5的方式混合来制备正极合剂浆料，并将该正极合剂浆料涂布在作为集电体的铝箔上，从而制作正极。使用厚度为15μm的铝箔。此外，正极合剂层的厚度以其单面厚度为67μm的方式形成。
制备非水电解液
将碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）以体积比为3：7的方式混合，并将10质量%的氟代碳酸亚乙酯（FEC）添加在上述混合物中之后，以每升含有1摩尔的LiPF6的方式使LiPF6溶解在其中，然后，使二氧化碳气体溶解于其中，使得二氧化碳含量饱和，制备非水电解液。
制作电极体
在以上述方式制作的负极与正极之间使用厚度14μm、长度1100mm、宽度60.6mm的、由聚乙烯制的微多孔膜构成的隔板，制作层叠体。具体地讲，以负极、隔板、正极以及隔板的顺序、针对一块正极及一块负极使用两块隔板来制作层叠体。将该层叠体以负极位于外侧的方式卷成螺旋状从而制作电极体。在卷成螺旋状时，使用直径4mm的卷芯将层叠体卷起。
在图2中，仅图示了负极1与正极11之间的隔板20，如上所述，隔板20还使用在正极11的内侧上。
图5是表示电极体21的立体图。在电极体21的一方拉出有负极片5，在电极体21的另一方拉出有正极片15。
另外，在本实施例中，如图2所示，以负极片5位于锥形区域R内的方式形成电极体21，并且，负极片5位于负极合剂层3的外侧端部3b与内侧端部3c之间的区域内。由于在负极合剂层3的外侧端部3b与内侧端部3c之间，负极合剂层3未与正极合剂层12及正极合剂层13相对，因此负极合剂层3的外侧端部3b与内侧端部3c之间是不参与充放电的区域，因此即使负极片5位于其间，也能够抑制由于负极片5的存在，负极合剂层2及负极合剂层3的、在因充电时的膨胀而产生的应力变高的情况。
此外，由于负极合剂层2的锥形部2a及负极合剂层3的锥形部3a均不参与充放电，因此能够利用锥形区域R的部分缓和负极合剂层2及负极合剂层3在膨胀时产生的应力。
图6是表示在将图5所示的电极体21***外壳体31内之后、注入上述非水电解液而制作的锂二次电池的剖视图。外壳体31是SUS制的圆筒型外壳体，在25℃、一个大气压的二氧化碳环境下制作锂二次电池。所得到的锂二次电池为直径18mm、高度65mm的圆筒型电池。
如图6所示，锂二次电池30包括：圆筒型的外壳体31，其在上部具有开口部；电极体21，其通过将由正极11、负极1以及隔板20构成的层叠体卷成螺旋状而成；非水电解液，其浸于电极体21；以及封口盖32，其用于将上述外壳体31的开口部封闭。
封口盖32为正极端子，外壳体31为负极端子。安装在电极体21的上表面侧的正极片15与封口盖32相连接，安装在电极体21的下表面侧的负极片5与外壳体31相电连接。电极体21的上表面被上部绝缘板33覆盖，电极体21的下表面被下部绝缘板34覆盖。封口盖32借助绝缘密封垫35被牢固固定于外壳体31的开口部。
通过如上的方式做成能够充电及放电的构造。通过如上的方式制作电池A1。制作三个电池A1。
比较例1
在该比较例中，虽与实施例1同样地利用凹版涂布方式形成合剂层，但是，是以涂布开始位置为负极的内侧端部、涂布结束位置为负极的外侧端部的方式形成的。从而，如图4所示，在负极合剂层2的内侧端部形成有锥形部2a，在负极合剂层3的内侧端部形成有锥形部3a，在负极合剂层2的外侧端部形成有突出部2f，在负极合剂层3的外侧端部形成有突出部3f。
突出部2f及突出部3f的高度为39μm。此外，锥形部2a及锥形部3a为与实施例1同样的形状。另外，锥形部2a和锥形部3a形成在大致相同的位置。
除了使用上述负极以外，其他以与实施例1同样的方式制作锂二次电池，制作电池B1。
在比较例1中，制作两个电池。
比较例2
除了代替硅颗粒而将平均粒径20μm的石墨颗粒用作负极活性物质之外，其他以与比较例1同样的方式制作负极。利用该负极以与比较例1同样的方式制作锂二次电池，制作电池B2。
在比较例2中，制作两个电池。
对电池的评价
将所得到的电池A1及电池B1～B2在以下的充放电循环条件下进行充放电，并对因进行充放电使电极断裂的情况进行评价。
·第一次循环的充电条件
在以700mA电流进行4个小时的恒流充电之后，在常温下保管三天，之后，以700mA电流进行恒流充电，直至电池电压为4.2V为止，然后，以4.2V电压进行恒压充电，直至电流值为170mA为止。
·第一次循环的放电条件
以1000mA电流进行恒流放电，直至电池电压为2.75V为止。
在进行了上述那样的第一次循环的充放电之后，将电极取出，并观察电极是否产生断裂。由于制作了三个电池A1，因此对三个电池A1进行评价。由于分别制作了两个电池B1和两个电池B2，因此对两个电池B1和两个电池B2进行评价。表1表示充放电过程中的断裂的比例。
表1
通过将表1所示的电池A1与电池B1进行比较，明确可知：在本发明中，通过在负极合剂层的外侧端部形成锥形部，能够抑制充放电过程中负极断裂的情况。
此外，通过将电池B1与电池B2进行比较，明确可知：在这样的充放电过程中负极断裂的情况是在将像硅那样的、因充放电而导致体积大幅度地膨胀、收缩的活性物质用作负极活性物质的条件下所特有的现象。
实验2
在此，对形成在负极合剂层的前端的渗出部进行研究。
实施例2
使用与实施例1同样的集电体及负极合剂浆料，并以与实施例1同样的方式形成负极合剂层。另外，负极合剂浆料的粘度为40mPa·s。
在负极合剂层的外侧端部的前端观察到了渗出部。渗出部是作为透明的涂膜而被观察到的部分，该渗出部是不含有负极活性物质及导电剂等而含有粘结剂的部分。能够通过肉眼等确认是否存在渗出部，若在负极合剂层的外侧端部的前端存在透明的树脂部分，则该透明的树脂部分为渗出部。能够将渗出部限定为其在集电体的长度方向上的长度为2.0mm以上的、透明的树脂部分。
比较例3
对在实施例1中使用的铜合金箔不实施利用电解镀铜来进行的粗糙化处理，而将铜合金箔直接用作集电体。除此之外，其他以与实施例2同样的方式制作负极合剂层。
在本比较例中，未观察到渗出部。
比较例4
使用与实施例2同样的集电体，除了使用浆料粘度为200mPa·s的负极合剂浆料以外，其他以与实施例2同样的方式制作负极。另外，利用分子量为10万以上的聚酰亚胺树脂的前体替换在实施例1中使用的聚酰亚胺树脂的前体中的50质量%的部分，来调整浆料的粘度。
在本比较例中，未观察到渗出部。
对密合性的评价
将宽度2cm×长度10cm的双面胶带粘贴于负极，并测量在将负极合剂层揭下时所产生的负荷，作为对密合性的评价。表2表示测量结果。
此外，观察在将负极揭下时、负极合剂层是否被从集电体剥离。对于负极合剂层自负极集电体剥离的情况，记作“有”，将负极合剂层未自负极集电体剥离而负极合剂层自身断裂的情况记作“无”来进行评价。
表2表示密合性及负极合剂层的剥离的结果。
表2
通过将实施例2与比较例3进行比较可知：形成渗出部的情况为使负极集电体的表面粗糙化的情况。我们认为，在使表面粗糙化后的情况下，在涂布负极合剂浆料时，粘结剂成分利用毛细管现象穿过表面的被粗糙化后的部分的谷部渗出到负极合剂层的外侧，从而能够形成本发明的渗出部。因而，渗出部与负极合剂层相连续地形成。
根据表2所示的结果可认为：通过使用Ra为0.1以上、Rz为1.0以上的负极集电体，能够容易形成渗出部。
此外，通过将实施例2与比较例4进行比较可知：浆料粘度较低的一方易于形成渗出部。根据表2所示的结果可认为：在浆料粘度为100mPa·s以下的情况下易于形成渗出部。
此外，根据表2所示的结果可知：通过渗出部的存在，能够提高密合性，从而能够抑制负极合剂层剥离。
根据如上内容可知：通过适当调节负极集电体的表面粗糙度及负极合剂浆料的粘度来形成渗出部，能够获得负极合剂层与负极集电体之间的较高的密合性。
因而，可知，优选的是，在本发明中，负极集电体由铜或者铜合金构成，并对其表面实施过粗糙化处理。
附图标记说明
1负极；2、3负极合剂层；2a、3a锥形部；2d、3d渗出部；4负极集电体；5负极片；11正极；12、13正极合剂层；14正极集电体；15正极片；20隔板；21电极体；30锂二次电池；31外壳体；32封口盖；33上部绝缘板；34下部绝缘板；35绝缘密封垫；R锥形区域。

Claims (9)

1.一种锂二次电池，其包括：
负极，其通过将负极合剂层配置在集电体的表面上而成，该负极合剂层包含活性物质颗粒和粘结剂，该活性物质颗粒包含硅和/或者硅合金；
正极；
隔板，其配置在上述负极与上述正极之间；
非水电解质；以及
外壳体，其用于收纳上述负极、上述正极、上述隔板及上述非水电解质；
该锂二次电池是通过将电极体收纳在上述外壳体内而成的，该电极体是通过将层叠体从内侧向外侧卷成螺旋状而形成的，该层叠体是通过将上述负极、上述隔板以及上述正极层叠起来而成的，其特征在于，
在上述负极的外侧端部形成有随着越靠近上述负极合剂层的端部、上述负极合剂层的厚度越薄的锥形部，在上述负极合剂层的上述锥形部的前端形成有包含上述粘结剂的含量为70质量％以上的渗出部。
2.根据权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，
在上述负极外侧端部的未形成上述负极合剂层的区域的上述集电体上设有负极片，上述负极片位于由将上述电极体的中心和上述锥形部连接起来的线的延长线形成的区域内。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池，其特征在于，
上述集电体由铜或者铜合金构成，并对其表面实施过粗糙化处理。
4.根据权利要求2所述的锂二次电池，其特征在于，
上述集电体由铜或者铜合金构成，并对其表面实施过粗糙化处理。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的锂二次电池，其特征在于，
上述负极合剂层设于上述集电体的两个面上，以一方的上述负极合剂层的锥形部位于比另一方的上述负极合剂层的锥形部靠外侧或者靠内侧的位置方式将两方的锥形部相互错开位置地设置。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的锂二次电池，其特征在于，
上述粘结剂为聚酰亚胺。
7.根据权利要求5所述的锂二次电池，其特征在于，
上述粘结剂为聚酰亚胺。
8.一种锂二次电池的制造方法，其用于制造权利要求1～7中任一项所述的锂二次电池，其特征在于，
该锂二次电池的制造方法包括以下工序：
制备包含上述活性物质颗粒、上述粘结剂以及溶剂的负极合剂浆料；
将上述负极合剂浆料涂布在实施过粗糙化处理的上述集电体的表面上而形成上述负极合剂层，并制作上述负极；
通过将上述负极、上述隔板以及上述正极层叠起来而得到的上述层叠体卷起来而形成上述电极体；以及
将上述电极体和上述非水电解质收纳在上述外壳体内，从而制作锂二次电池；
上述负极合剂浆料的粘度为100mPa·s以下。
9.根据权利要求8所述的锂二次电池的制造方法，其特征在于，
利用凹版涂布方式将上述负极合剂浆料涂布在上述集电体上。
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