비수 전해질 2차 전지와 그 제조 방법 document_id A220623035590

전자기기의 휴대화, 무선화가 진행됨에 따라, 소형·경량이며, 또한 고에너지 밀도를 갖는 비수 전해질 2차 전지에의 기대는 계속 높아지고 있다. 현재, 흑연 등의 탄소 재료가 비수 전해질 2차 전지의 음극 활물질로서 실용화되고 있다. 또한 비수 전해질 2차 전지를 고에너지 밀도화하기 위해서, 리튬과의 합금화 반응을 이용한 규소(Si), 주석(Sn), 게르마늄(Ge)이나 이들 산화물 및 합금 등의 고용량 밀도의 음극 활물질이 검토되고 있다. 비수 전해질 2차 전지는, 고용량 및 고출력을 실현하기 위해, 양극과 음극을 세퍼레이터를 통해 권회하여 전극체를 제작한다. 왜냐하면, 고용량을 위해서 활물질의 충전량을 많게 하는 한편으로, 고출력을 위해서 반응 면적을 크게 하는 것이 바람직하기 때문이다. 이 전극체를 케이스에 삽입할 때에 전극체가 풀리지 않도록, 제조 공정에서는 전극체의 최외주를 접착 테이프로 고정하는 것이 일반적이다. 이러한 방법은 예를 들면, 일본국 특허공개평7-153488호 공보에 개시되어 있다. 그러나 상기와 같은 음극 활물질은, 충방전에 따라 체적이 변화한다. 특히 Si 등의 고용량 밀도인 활물질에서는 그 현상이 현저하다. 또 양극도 이와 같이 충방전에 따라 팽창, 수축한다. 충방전 사이클에 따라 이러한 팽창, 수축이 반복되면, 전극체의 내부에서 전극(음극, 양극)이 변형(이하, 「좌굴(挫屈)」이라고 한다)하는 일이 있다. 이것은 전극체의 최외주가 접착 테이프로 고정된 상태로 전극이 팽창하는 것에 기인한다. 이와 같이 전극이 좌굴되면 양·음극간의 거리가 멀어진 개소가 생기고, 충방전 반응이 불균일해 진다. 그 결과, 충방전 사이클 특성이 저하한다