JP2002216747A - リチウム二次電池用電極の製造方法 - Google Patents
リチウム二次電池用電極の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集電体として用いる金属箔の上に、リチウム
を吸蔵・放出する活物質薄膜を堆積して形成するリチウ
ム二次電池用電極において、集電体と活物質薄膜との密
着性が良好なリチウム二次電池用電極を製造する。 【解決手段】 金属箔の表面に対して微粒子を噴射して
衝突させることにより、金属箔の表面を粗面化し、粗面
化した表面上に活物質薄膜を堆積させることを特徴とし
ている。
を吸蔵・放出する活物質薄膜を堆積して形成するリチウ
ム二次電池用電極において、集電体と活物質薄膜との密
着性が良好なリチウム二次電池用電極を製造する。 【解決手段】 金属箔の表面に対して微粒子を噴射して
衝突させることにより、金属箔の表面を粗面化し、粗面
化した表面上に活物質薄膜を堆積させることを特徴とし
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なリチウム二
次電池用電極を製造する方法に関するものである。
次電池用電極を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、研究開発が盛んに行われているリ
チウム二次電池は、用いられる電極により充放電電圧、
充放電サイクル寿命特性、保存特性などの電池特性が大
きく左右される。このことから、電極に用いる活物質を
改善することにより、電池特性の向上が図られている。
チウム二次電池は、用いられる電極により充放電電圧、
充放電サイクル寿命特性、保存特性などの電池特性が大
きく左右される。このことから、電極に用いる活物質を
改善することにより、電池特性の向上が図られている。
【０００３】負極活物質としてリチウム金属を用いる
と、重量当たり及び体積当たりともに高いエネルギー密
度の電池を構成することができるが、充電時にリチウム
がデンドライト状に析出し、内部短絡を引き起こすとい
う問題があった。
と、重量当たり及び体積当たりともに高いエネルギー密
度の電池を構成することができるが、充電時にリチウム
がデンドライト状に析出し、内部短絡を引き起こすとい
う問題があった。
【０００４】これに対し、充電の際に電気化学的にリチ
ウムと合金化するアルミニウム、シリコン、錫などを電
極として用いるリチウム二次電池が報告されている（So
lidState Ionics,113-115,p57(1998)) 。これらのう
ち、特にシリコンは理論容量が大きく、高い容量を示す
電池用負極として有望であり、これを負極とする種々の
二次電池が提案されている（特開平１０−２５５７６８
号公報）。しかしながら、この種の合金負極は、電極活
物質である合金自体が充放電により微粉化し集電特性が
悪化することから、十分なサイクル特性は得られていな
い。
ウムと合金化するアルミニウム、シリコン、錫などを電
極として用いるリチウム二次電池が報告されている（So
lidState Ionics,113-115,p57(1998)) 。これらのう
ち、特にシリコンは理論容量が大きく、高い容量を示す
電池用負極として有望であり、これを負極とする種々の
二次電池が提案されている（特開平１０−２５５７６８
号公報）。しかしながら、この種の合金負極は、電極活
物質である合金自体が充放電により微粉化し集電特性が
悪化することから、十分なサイクル特性は得られていな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、シリコン
を電極活物質とし、良好な充放電サイクル特性を示すリ
チウム二次電池用電極として、ＣＶＤ法またはスパッタ
リング法などの薄膜形成方法により、集電体上に微結晶
シリコン薄膜または非晶質シリコン薄膜を形成したリチ
ウム二次電池用電極を提案している（特願平１１−３０
１６４６号など）。
を電極活物質とし、良好な充放電サイクル特性を示すリ
チウム二次電池用電極として、ＣＶＤ法またはスパッタ
リング法などの薄膜形成方法により、集電体上に微結晶
シリコン薄膜または非晶質シリコン薄膜を形成したリチ
ウム二次電池用電極を提案している（特願平１１−３０
１６４６号など）。
【０００６】本発明の目的は、このようなシリコン薄膜
などの活物質薄膜を集電体上に堆積して形成したリチウ
ム二次電池用電極において、集電体と活物質薄膜との密
着性が良好なリチウム二次電池用電極を製造する方法を
提供することにある。
などの活物質薄膜を集電体上に堆積して形成したリチウ
ム二次電池用電極において、集電体と活物質薄膜との密
着性が良好なリチウム二次電池用電極を製造する方法を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、集電体として
用いる金属箔の上に、リチウムを吸蔵・放出する活物質
薄膜を堆積して形成するリチウム二次電池用電極の製造
方法であり、金属箔の表面に対して微粒子を噴射して衝
突させることにより、金属箔の表面を粗面化し、粗面化
した表面上に活物質薄膜を堆積させることを特徴として
いる。
用いる金属箔の上に、リチウムを吸蔵・放出する活物質
薄膜を堆積して形成するリチウム二次電池用電極の製造
方法であり、金属箔の表面に対して微粒子を噴射して衝
突させることにより、金属箔の表面を粗面化し、粗面化
した表面上に活物質薄膜を堆積させることを特徴として
いる。
【０００８】本発明における活物質薄膜は、金属箔の上
に堆積して形成される。活物質薄膜を堆積して形成する
方法としては、気相から原料を供給して形成する方法が
好ましく採用される。このような方法としては、スパッ
タリング法、ＣＶＤ法、蒸着法、及び溶射法などが挙げ
られる。また、液相から活物質薄膜を堆積して形成する
方法としては、電解めっき法や、無電解めっき法などが
挙げられる。
に堆積して形成される。活物質薄膜を堆積して形成する
方法としては、気相から原料を供給して形成する方法が
好ましく採用される。このような方法としては、スパッ
タリング法、ＣＶＤ法、蒸着法、及び溶射法などが挙げ
られる。また、液相から活物質薄膜を堆積して形成する
方法としては、電解めっき法や、無電解めっき法などが
挙げられる。
【０００９】本発明における活物質薄膜は、リチウムを
吸蔵・放出する活物質からなる薄膜である。活物質薄膜
としては、リチウムと合金化することによりリチウムを
吸蔵する活物質薄膜が好ましく用いられる。このような
活物質薄膜を形成する材料としては、例えば、シリコ
ン、ゲルマニウム、錫、鉛、亜鉛、マグネシウム、ナト
リウム、アルミニウム、ガリウム、インジウムなどが挙
げられる。
吸蔵・放出する活物質からなる薄膜である。活物質薄膜
としては、リチウムと合金化することによりリチウムを
吸蔵する活物質薄膜が好ましく用いられる。このような
活物質薄膜を形成する材料としては、例えば、シリコ
ン、ゲルマニウム、錫、鉛、亜鉛、マグネシウム、ナト
リウム、アルミニウム、ガリウム、インジウムなどが挙
げられる。
【００１０】上記の気相からの薄膜形成方法により薄膜
として形成し易いという観点からは、シリコンまたはゲ
ルマニウムを主成分とする活物質が好ましい。また、高
い充放電容量の観点からは、シリコンを主成分とする活
物質が特に好ましい。また、活物質薄膜は、非晶質薄膜
または微結晶薄膜であることが好ましい。従って、活物
質薄膜としては、非晶質シリコン薄膜または微結晶シリ
コン薄膜が好ましく用いられる。非晶質シリコン薄膜
は、ラマン分光分析において結晶領域に対応する５２０
ｃｍ-1近傍のピークが実質的に検出されない薄膜であ
り、微結晶シリコン薄膜は、ラマン分光分析において、
結晶領域に対応する５２０ｃｍ-1近傍のピークと、非晶
質領域に対応する４８０ｃｍ-1近傍のピークの両方が実
質的に検出される薄膜である。また、非晶質ゲルマニウ
ム薄膜、微結晶ゲルマニウム薄膜、非晶質シリコンゲル
マニウム合金薄膜、及び微結晶シリコンゲルマニウム合
金薄膜も好ましく用いることができる。
として形成し易いという観点からは、シリコンまたはゲ
ルマニウムを主成分とする活物質が好ましい。また、高
い充放電容量の観点からは、シリコンを主成分とする活
物質が特に好ましい。また、活物質薄膜は、非晶質薄膜
または微結晶薄膜であることが好ましい。従って、活物
質薄膜としては、非晶質シリコン薄膜または微結晶シリ
コン薄膜が好ましく用いられる。非晶質シリコン薄膜
は、ラマン分光分析において結晶領域に対応する５２０
ｃｍ-1近傍のピークが実質的に検出されない薄膜であ
り、微結晶シリコン薄膜は、ラマン分光分析において、
結晶領域に対応する５２０ｃｍ-1近傍のピークと、非晶
質領域に対応する４８０ｃｍ-1近傍のピークの両方が実
質的に検出される薄膜である。また、非晶質ゲルマニウ
ム薄膜、微結晶ゲルマニウム薄膜、非晶質シリコンゲル
マニウム合金薄膜、及び微結晶シリコンゲルマニウム合
金薄膜も好ましく用いることができる。
【００１１】本発明において集電体として用いる金属箔
は、リチウム二次電池用電極の集電体として用いること
ができるものであれば特に限定されるものではないが、
リチウムと合金化しない金属からなるものであることが
好ましい。このような金属箔としては、例えば、銅、
鉄、ニッケル、タンタル、モリブデン、タングステンま
たはこれらの金属を含む合金からなる金属箔が挙げられ
る。
は、リチウム二次電池用電極の集電体として用いること
ができるものであれば特に限定されるものではないが、
リチウムと合金化しない金属からなるものであることが
好ましい。このような金属箔としては、例えば、銅、
鉄、ニッケル、タンタル、モリブデン、タングステンま
たはこれらの金属を含む合金からなる金属箔が挙げられ
る。
【００１２】本発明においては、金属箔の表面に対して
微粒子を噴射して衝突させることにより、金属箔の表面
を粗面化する。金属箔の表面に噴射する微粒子は、金属
箔よりも固い材質からなる微粒子が一般に用いられる。
このような微粒子としては、アルミナ、炭化珪素、ガラ
ス、スチール、ステンレス、亜鉛、銅などからなる微粒
子が用いられる。
微粒子を噴射して衝突させることにより、金属箔の表面
を粗面化する。金属箔の表面に噴射する微粒子は、金属
箔よりも固い材質からなる微粒子が一般に用いられる。
このような微粒子としては、アルミナ、炭化珪素、ガラ
ス、スチール、ステンレス、亜鉛、銅などからなる微粒
子が用いられる。
【００１３】金属箔表面の粗面化の度合いは、表面に対
して噴射する微粒子の種類、大きさ、噴射量、噴射圧力
などによって制御することができる。また、一般には、
微粒子が噴射されている領域に金属箔を供給し通過させ
ることにより金属箔表面に微粒子を衝突させるが、この
時の金属箔の送り速度によっても粗面化の度合いを制御
することができる。
して噴射する微粒子の種類、大きさ、噴射量、噴射圧力
などによって制御することができる。また、一般には、
微粒子が噴射されている領域に金属箔を供給し通過させ
ることにより金属箔表面に微粒子を衝突させるが、この
時の金属箔の送り速度によっても粗面化の度合いを制御
することができる。
【００１４】微粒子の大きさとしては、例えば、♯２０
０〜♯２０００のグレードのもの、すなわち最大粒径が
１０μｍ〜１５０μｍのものを用いることができる。本
発明において金属箔の表面は、例えばその表面粗さＲａ
が０．１μｍ以上となるように粗面化されることが好ま
しい。さらに好ましくは０．１５μｍ以上、さらに好ま
しくは０．２μｍ以上の表面粗さＲａとなるように粗面
化されることが好ましい。表面粗さＲａは日本工業規格
（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）に定められてお
り、表面粗さ計や走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）など
により測定することができる。
０〜♯２０００のグレードのもの、すなわち最大粒径が
１０μｍ〜１５０μｍのものを用いることができる。本
発明において金属箔の表面は、例えばその表面粗さＲａ
が０．１μｍ以上となるように粗面化されることが好ま
しい。さらに好ましくは０．１５μｍ以上、さらに好ま
しくは０．２μｍ以上の表面粗さＲａとなるように粗面
化されることが好ましい。表面粗さＲａは日本工業規格
（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）に定められてお
り、表面粗さ計や走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）など
により測定することができる。
【００１５】金属箔の表面には、表面酸化膜が形成され
ている場合があり、活物質薄膜を堆積する前に、表面酸
化膜を除去しておくことが好ましい場合がある。本発明
では、金属箔の表面に対して微粒子を衝突させて粗面化
しているので、このような粗面化処理の際に、金属箔表
面の表面酸化膜を除去することができる。また、金属箔
の表面に防錆処理が施されて防錆処理層が存在する場合
にも、このような防錆処理層を粗面化処理の際に除去す
ることができる。
ている場合があり、活物質薄膜を堆積する前に、表面酸
化膜を除去しておくことが好ましい場合がある。本発明
では、金属箔の表面に対して微粒子を衝突させて粗面化
しているので、このような粗面化処理の際に、金属箔表
面の表面酸化膜を除去することができる。また、金属箔
の表面に防錆処理が施されて防錆処理層が存在する場合
にも、このような防錆処理層を粗面化処理の際に除去す
ることができる。
【００１６】本発明においては、金属箔の粗面化した表
面上に中間層を形成し、該中間層の上に活物質薄膜を形
成してもよい。活物質薄膜中に集電体成分が拡散して固
溶体を形成することにより、集電体と活物質薄膜との密
着性が向上し、充放電サイクルが向上することがわかっ
ている。このような観点からは、活物質薄膜中に拡散し
て固溶体を形成する成分を含有する中間層を設けること
が好ましい。活物質薄膜としてシリコン薄膜を形成する
場合、シリコン薄膜中に拡散して固溶体を形成しやすい
成分である銅（Ｃｕ）を含む中間層を形成することが好
ましい。
面上に中間層を形成し、該中間層の上に活物質薄膜を形
成してもよい。活物質薄膜中に集電体成分が拡散して固
溶体を形成することにより、集電体と活物質薄膜との密
着性が向上し、充放電サイクルが向上することがわかっ
ている。このような観点からは、活物質薄膜中に拡散し
て固溶体を形成する成分を含有する中間層を設けること
が好ましい。活物質薄膜としてシリコン薄膜を形成する
場合、シリコン薄膜中に拡散して固溶体を形成しやすい
成分である銅（Ｃｕ）を含む中間層を形成することが好
ましい。
【００１７】本発明によれば、粗面化した金属箔の表面
上に活物質薄膜を堆積して形成する。金属箔表面が粗面
化されているので、活物質薄膜と金属箔表面との接触面
積が大きくなり、活物質薄膜の金属箔に対する密着性を
向上させることができる。このため、充放電反応によ
り、活物質薄膜が膨張収縮しても、その応力によって活
物質薄膜が集電体から剥離するのを防止することができ
る。
上に活物質薄膜を堆積して形成する。金属箔表面が粗面
化されているので、活物質薄膜と金属箔表面との接触面
積が大きくなり、活物質薄膜の金属箔に対する密着性を
向上させることができる。このため、充放電反応によ
り、活物質薄膜が膨張収縮しても、その応力によって活
物質薄膜が集電体から剥離するのを防止することができ
る。
【００１８】また、粗面化した金属箔の表面上に活物質
薄膜を堆積して形成すると、金属箔表面の凹凸に対応し
た凹凸が活物質薄膜の表面に形成されることがわかって
いる。また、表面に凹凸が形成された活物質薄膜は、充
放電反応により膨張収縮する際、凹凸の谷部を起点とす
る切れ目が厚み方向に形成されることがわかっており、
この切れ目によって、活物質薄膜が膨張収縮する際の応
力が緩和され、この結果として良好な充放電サイクル特
性を示すことがわかっている。
薄膜を堆積して形成すると、金属箔表面の凹凸に対応し
た凹凸が活物質薄膜の表面に形成されることがわかって
いる。また、表面に凹凸が形成された活物質薄膜は、充
放電反応により膨張収縮する際、凹凸の谷部を起点とす
る切れ目が厚み方向に形成されることがわかっており、
この切れ目によって、活物質薄膜が膨張収縮する際の応
力が緩和され、この結果として良好な充放電サイクル特
性を示すことがわかっている。
【００１９】また、本発明によれば、微粒子を噴射して
衝突させることにより金属箔の表面を粗面化しているの
で、微粒子の種類や大きさ、噴射量や噴射圧力などを調
整することにより、金属箔表面の粗面化の度合いを自由
に制御することができる。また、種々の材質の金属箔に
対して適用することができる。さらには、粗面化の工程
がドライ工程であるので、製造工程が複雑化することな
く、金属箔の表面を粗面化することができる。
衝突させることにより金属箔の表面を粗面化しているの
で、微粒子の種類や大きさ、噴射量や噴射圧力などを調
整することにより、金属箔表面の粗面化の度合いを自由
に制御することができる。また、種々の材質の金属箔に
対して適用することができる。さらには、粗面化の工程
がドライ工程であるので、製造工程が複雑化することな
く、金属箔の表面を粗面化することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲に
おいて適宜変更して実施することが可能なものである。
さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら
限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲に
おいて適宜変更して実施することが可能なものである。
【００２１】（実施例１） ［ブラスト加工による粗面化処理］圧延ステンレス箔
（表面粗さＲａ＝０．０２５μｍ）をステンレス板に貼
りつけて固定し、このステンレス箔の表面に微粒子を噴
射して衝突させブラスト加工を施した。衝突させる微粒
子としては、♯３２０（最大粒径８０μｍ）のアルミナ
材を用いた。噴射量は３２０ｇ／分、噴射圧力は０．２
５ＭＰａとした。微粒子を噴射するノズルを左右方向に
往復運動させながら微粒子を噴射し、これに対して垂直
方向からステンレス箔を送り出しノズル噴射領域を通過
させることによりブラスト加工を施した。ノズルの送り
速度は５０ｍｍ／秒とし、ステンレス箔の送り速度は
０．６ｍｍ／秒とした。上記のブラスト加工により表面
を粗面化した圧延ステンレス箔の表面粗さＲａは０．３
２μｍであった。
（表面粗さＲａ＝０．０２５μｍ）をステンレス板に貼
りつけて固定し、このステンレス箔の表面に微粒子を噴
射して衝突させブラスト加工を施した。衝突させる微粒
子としては、♯３２０（最大粒径８０μｍ）のアルミナ
材を用いた。噴射量は３２０ｇ／分、噴射圧力は０．２
５ＭＰａとした。微粒子を噴射するノズルを左右方向に
往復運動させながら微粒子を噴射し、これに対して垂直
方向からステンレス箔を送り出しノズル噴射領域を通過
させることによりブラスト加工を施した。ノズルの送り
速度は５０ｍｍ／秒とし、ステンレス箔の送り速度は
０．６ｍｍ／秒とした。上記のブラスト加工により表面
を粗面化した圧延ステンレス箔の表面粗さＲａは０．３
２μｍであった。
【００２２】［シリコン薄膜の形成］上記のようにして
粗面化した圧延ステンレス箔の表面上に、ＲＦスパッタ
リング法により非晶質シリコン薄膜を形成した。単結晶
シリコン（Ｐ型、１Ωｃｍ以下）をターゲットとして用
い、ステンレス箔をステンレス板に貼りつけて固定した
状態で、真空チャンバー内部に入れ、真空チャンバー内
部を１×１０-3Ｐａ以下になるまで真空引きした後、ア
ルゴンガスを導入口から圧力が０．５Ｐａになるまで導
入し、ＲＦパワー密度：３Ｗ／ｃｍ2、ターゲット−基
板間距離：１０ｃｍの条件でスパッタリングして、厚み
６μｍの非晶質シリコン薄膜を形成した。
粗面化した圧延ステンレス箔の表面上に、ＲＦスパッタ
リング法により非晶質シリコン薄膜を形成した。単結晶
シリコン（Ｐ型、１Ωｃｍ以下）をターゲットとして用
い、ステンレス箔をステンレス板に貼りつけて固定した
状態で、真空チャンバー内部に入れ、真空チャンバー内
部を１×１０-3Ｐａ以下になるまで真空引きした後、ア
ルゴンガスを導入口から圧力が０．５Ｐａになるまで導
入し、ＲＦパワー密度：３Ｗ／ｃｍ2、ターゲット−基
板間距離：１０ｃｍの条件でスパッタリングして、厚み
６μｍの非晶質シリコン薄膜を形成した。
【００２３】［負極の作製］以上のようにしてシリコン
薄膜を形成したステンレス箔を用い、シリコン薄膜が形
成されていないステンレス箔の上に負極タブを取り付け
て負極とした。
薄膜を形成したステンレス箔を用い、シリコン薄膜が形
成されていないステンレス箔の上に負極タブを取り付け
て負極とした。
【００２４】［正極の作製］ＬｉＣｏＯ2粉末９０重量
部、及び導電剤としての人造黒鉛粉末５重量部を、結着
剤としてのポリフッ化ビニリデンを５重量部含む５重量
％のＮ−メチルピロリドン水溶液に混合し、正極合剤ス
ラリーとした。このスラリーをドクターブレード法によ
り、正極集電体であるアルミニウム箔（厚み２０μｍ）
の上に塗布した後乾燥し、正極活物質層を形成した。正
極活物質を塗布しなかったアルミニウム箔の領域の上に
正極タブを取り付け、正極とした。
部、及び導電剤としての人造黒鉛粉末５重量部を、結着
剤としてのポリフッ化ビニリデンを５重量部含む５重量
％のＮ−メチルピロリドン水溶液に混合し、正極合剤ス
ラリーとした。このスラリーをドクターブレード法によ
り、正極集電体であるアルミニウム箔（厚み２０μｍ）
の上に塗布した後乾燥し、正極活物質層を形成した。正
極活物質を塗布しなかったアルミニウム箔の領域の上に
正極タブを取り付け、正極とした。
【００２５】［電池の作製］以上のようにして作製した
正極及び負極を用いて、図１に示すようなリチウム二次
電池を作製した。図１に示すように、正極１１と負極１
２の間にセパレータ１３を配置し、さらに正極１１の上
にセパレータ１３を配置した状態で、これを巻き付け扁
平状態にした後、外装体１０内に挿入した。次に外装体
１０内に電解液を注入し、注入後外装体１０の開口部１
０ａを封口して、リチウム二次電池を完成した。電解液
としては、エチレンカーボネートとジエチルカーボネー
トとの体積比１：１の混合溶媒にＬｉＰＦ6を１モル／
リットル溶解させたものを用いた。
正極及び負極を用いて、図１に示すようなリチウム二次
電池を作製した。図１に示すように、正極１１と負極１
２の間にセパレータ１３を配置し、さらに正極１１の上
にセパレータ１３を配置した状態で、これを巻き付け扁
平状態にした後、外装体１０内に挿入した。次に外装体
１０内に電解液を注入し、注入後外装体１０の開口部１
０ａを封口して、リチウム二次電池を完成した。電解液
としては、エチレンカーボネートとジエチルカーボネー
トとの体積比１：１の混合溶媒にＬｉＰＦ6を１モル／
リットル溶解させたものを用いた。
【００２６】（比較例）集電体として、ブラスト加工し
ていない、すなわち粗面化処理していない圧延ステンレ
ス箔をそのまま使用する以外は、上記実施例と同様にし
て、その上にシリコン薄膜を形成し負極を作製した。こ
の負極を用いて上記と同様にしてリチウム二次電池を作
製した。なお、圧延ステンレス箔の表面粗さＲａは０．
０２５μｍであった。
ていない、すなわち粗面化処理していない圧延ステンレ
ス箔をそのまま使用する以外は、上記実施例と同様にし
て、その上にシリコン薄膜を形成し負極を作製した。こ
の負極を用いて上記と同様にしてリチウム二次電池を作
製した。なお、圧延ステンレス箔の表面粗さＲａは０．
０２５μｍであった。
【００２７】（電池の初期放電容量の評価）上記のよう
に作製した各リチウム二次電池について、初期の放電容
量を測定した。充放電の条件は、充放電ともに１４０ｍ
Ａの定電流で、４．２Ｖとなるまで充電した後、２．７
５Ｖとなるまで放電し、これを初期の充放電とした。各
リチウム二次電池の初期の放電容量を表１に示す。
に作製した各リチウム二次電池について、初期の放電容
量を測定した。充放電の条件は、充放電ともに１４０ｍ
Ａの定電流で、４．２Ｖとなるまで充電した後、２．７
５Ｖとなるまで放電し、これを初期の充放電とした。各
リチウム二次電池の初期の放電容量を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１に示すように、比較例の電池において
は、集電体から薄膜が剥離したため放電容量を測定する
ことができなかった。これに対し、実施例の電池におい
ては、高い放電容量が得られている。
は、集電体から薄膜が剥離したため放電容量を測定する
ことができなかった。これに対し、実施例の電池におい
ては、高い放電容量が得られている。
【００３０】以上のことから、本発明に従い、ブラスト
加工を施し金属箔の表面を粗面化した後、粗面化した表
面上に活物質薄膜を堆積させることにより、集電体であ
る金属箔と活物質薄膜との密着性を向上させ得ることが
わかる。
加工を施し金属箔の表面を粗面化した後、粗面化した表
面上に活物質薄膜を堆積させることにより、集電体であ
る金属箔と活物質薄膜との密着性を向上させ得ることが
わかる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、集電体と活物質薄膜と
の密着性が良好なリチウム二次電池用電極とすることが
できる。
の密着性が良好なリチウム二次電池用電極とすることが
できる。
【図１】本発明の実施例で作製したリチウム二次電池を
示す分解斜視図。
示す分解斜視図。
１０…外装体 １１…正極 １２…負極 １３…セパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 真吾 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA03 BB00 CC01 DD01 EE01 EE04 HH03 5H029 AJ05 AK03 AL11 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ24 CJ25 DJ07 DJ14 DJ18 EJ01 HJ05 5H050 AA07 BA17 CA08 CB11 DA03 DA04 DA06 FA05 FA15 FA20 GA24 GA25 HA05
Claims (4)
- 【請求項１】 集電体として用いる金属箔の上に、リチ
ウムを吸蔵・放出する活物質薄膜を堆積して形成するリ
チウム二次電池用電極の製造方法において、前記金属箔
の表面に対して微粒子を噴射して衝突させることによ
り、前記金属箔の表面を粗面化し、粗面化した表面上に
前記活物質薄膜を堆積させることを特徴とするリチウム
二次電池用電極の製造方法。 - 【請求項２】 前記金属箔が銅、鉄、ニッケル、タンタ
ル、モリブデン、タングステンまたはこれらの金属を含
む合金から形成されていることを特徴とする請求項１に
記載のリチウム二次電池用電極の製造方法。 - 【請求項３】 前記微粒子の最大粒径が１０μｍ〜１５
０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載
のリチウム二次電池用電極の製造方法。 - 【請求項４】 前記活物質薄膜が、非晶質シリコン薄
膜、微結晶シリコン薄膜、非晶質ゲルマニウム薄膜、微
結晶ゲルマニウム薄膜、非晶質シリコンゲルマニウム合
金薄膜、または微結晶シリコンゲルマニウム合金薄膜で
あることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載のリチウム二次電池用電極の製造方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2001008692A JP2002216747A (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | リチウム二次電池用電極の製造方法 |
| US09/995,863 US6815003B2 (en) | 2000-12-01 | 2001-11-29 | Method for fabricating electrode for lithium secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008692A JP2002216747A (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | リチウム二次電池用電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002216747A true JP2002216747A (ja) | 2002-08-02 |
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ID=18876273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001008692A Withdrawn JP2002216747A (ja) | 2000-12-01 | 2001-01-17 | リチウム二次電池用電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002216747A (ja) |
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- 2001-01-17 JP JP2001008692A patent/JP2002216747A/ja not_active Withdrawn
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