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公開番号2025077246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189299
出願日2023-11-06
発明の名称集電体及び集電体の製造方法
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H01M 4/66 20060101AFI20250512BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】集電体に塗工した電極を集電体から剥がれ難くするための技術を提供する。
【解決手段】集電体は、金属箔と、前記金属箔の表面に配置される多孔性構造と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属箔と、
前記金属箔の表面に配置される多孔性構造と、
を備える、集電体。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の集電体であって、
前記多孔性構造は、複数の導電性粒子によって構成されており、
前記多孔性構造は、前記金属箔の表面上に配置される第１層と、前記第１層上に配置される第２層と、を備えており、
前記第１層に配置される前記導電性粒子と、前記第２層に配置される導電性粒子とは、略同一の外形を有している、集電体。
【請求項３】
請求項１に記載の集電体であって、
前記多孔性構造は、複数の導電性粒子によって構成されており、
前記多孔性構造は、前記金属箔の表面上に配置される第１層と、前記第１層上に配置される第２層と、を備えており、
前記複数の導電性粒子は、第１の径を有する第１導電性粒子と、前記第１の径より小さい第２の径を有する第２導電性粒子と、を備えており、
前記第１導電性粒子は、前記第１層に配置されており、
前記第２導電性粒子は、前記第２層に配置されている、集電体。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の集電体であって、
前記第１層に配置される複数の導電性粒子は、前記第１層内の隣接する導電性粒子と接触するように配置されており、
前記第２層に配置される複数の導電性粒子は、前記第２層内の隣接する導電性粒子と接触するように配置されている、集電体。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の集電体であって、
前記複数の導電性粒子は、中実である、集電体。
【請求項６】
請求項２又は３に記載の集電体であって、
前記複数の導電性粒子は、多孔性粒子である、集電体。
【請求項７】
請求項１に記載の集電体であって、
前記多孔性構造は、導電性繊維によって構成されている、集電体。
【請求項８】
金属箔の表面に多孔性構造を有する集電体の製造方法であって、
前記金属箔をプラス電位にして酸化させる酸化工程と、
前記酸化工程で前記表面を酸化させた前記金属箔を、マイナス電位にして還元させる還元工程と、を備える、集電体の製造方法。
【請求項９】
金属箔の表面に多孔性構造を有する集電体の製造方法であって、
前記金属箔を酸素雰囲気下で熱処理する第１熱処理工程と、
前記第１熱処理工程で熱処理された前記金属箔を、水素雰囲気下で熱処理する第２熱処理工程と、を備える、集電体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、集電体及び集電体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
二次電池に用いられる集電体は、性能を向上させるために種々の改良がされている。例えば、特許文献１の集電体では、集電体に用いられる金属箔の表面を粗化している。金属箔の表面を粗化することによって、集電体に電極を塗工したときに、電極が金属箔の粗化された部分に入り込む。これにより、金属箔の粗化された部分に入り込んだ電極と集電体との間にアンカー効果が生じ、電極が集電体から剥がれ難くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／２０８３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の集電体では、金属箔を粗化することによって、金属箔の表面には、金属箔の表面に対して略垂直に空隙が生じる。集電体に電極を塗工すると、金属箔の粗化された部分に入り込んだ電極と集電体との間に、金属箔の表面に対して略垂直にアンカー効果が生じる。このため、金属箔の表面に対して垂直方向の密着力が向上する。しかしながら、金属箔の表面に対して垂直方向とは異なる方向の密着力については向上しないため、例えば、金属箔の表面に対して略平行な方向の力が付加されると、電極が集電体から剥がれる虞がある。
【０００５】
本明細書は、集電体に塗工した電極を集電体から剥がれ難くするための技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の第１の態様では、集電体は、金属箔と、前記金属箔の表面に配置される多孔性構造と、を備える。
【０００７】
この構成によれば、金属箔の表面に多孔性構造を配置することによって、集電体に電極を塗工したときに、電極が多孔性構造内に入り込む。多孔性構造は、金属箔の表面に対して種々の方向に向かって窪んだ空隙を有する。このため、電極と多孔性構造との間に、金属箔の表面に対して種々の方向へのアンカー効果が生じる。このため、電極と多孔性構造との間の密着力が高くなり、電極が集電体から剥がれ難くなる。
【０００８】
第２の態様では、上記の第１の態様において、前記多孔性構造は、複数の導電性粒子によって構成されていてもよい。前記多孔性構造は、前記金属箔の表面上に配置される第１層と、前記第１層上に配置される第２層と、を備えていてもよい。前記第１層に配置される前記導電性粒子と、前記第２層に配置される導電性粒子とは、略同一の外形を有していてもよい。
【０００９】
この構成によれば、金属箔の表面に導電性粒子を積層することによって、金属箔の表面に対して種々の方向に向かう空隙が生じる。このため、電極と多孔性構造との間の密着性が高くすることができる。また、第１層と第２層には、略同一の外形を有する導電性粒子が配置されるため、第１層と第２層に同一種類の導電性粒子を配置することができる。このため、複数種類の導電性粒子を用いることなく、多孔性構造を形成することができる。
【００１０】
第３の態様では、上記の第１の態様において、前記多孔性構造は、複数の導電性粒子によって構成されていてもよい。前記多孔性構造は、前記金属箔の表面上に配置される第１層と、前記第１層上に配置される第２層と、を備えていてもよい。前記複数の導電性粒子は、第１の径を有する第１導電性粒子と、前記第１の径より小さい第２の径を有する第２導電性粒子と、を備えていてもよい。前記第１導電性粒子は、前記第１層に配置されていてもよい。前記第２導電性粒子は、前記第２層に配置されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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