(57)【要約】  【課題】  従来の電極の製造方法は何れも、高出力および高エネルギー密度を実現するリチウムイオン電池の負極の量産の実用化には結びつきにくい。  【解決手段】  所定の形状の凹凸が表面についた型３の凹部に、負極活物質粒子、バインダーおよび溶媒を含む負極活物質合材ペースト４を充填する負極活物質合材ペースト充填工程と、負極活物質合材ペースト４の溶媒を蒸発させることによって、負極活物質合材部２を形成する溶媒蒸発工程と、負極活物質合材部２が埋め込まれた型３の表面に、負極集電体１となる金属膜を形成する金属膜形成工程と、負極活物質合材部２および金属膜から、型３を分離する型分離工程と、を備えることを特徴とする、非水電解質二次電池の負極の製造方法である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状の凹凸が表面についた型の凹部に、負極活物質粒子、バインダーおよび溶媒を含む負極活物質合材ペーストを充填する負極活物質合材ペースト充填工程と、
前記負極活物質合材ペーストの溶媒を蒸発させることによって、負極活物質合材部を形成する溶媒蒸発工程と、
前記負極活物質合材部が埋め込まれた前記型の表面に、負極集電体となる金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記負極活物質合材部および前記金属膜から、前記型を分離する型分離工程と、
を備えることを特徴とする、非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項２】
前記溶媒蒸発工程の後に、前記凹凸が表面についた型を薄くすることによって、その薄くされた型の表面から前記負極活物質合材部を突出させる負極活物質合材部突出工程を備えることを特徴とする、請求項１に記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項３】
前記凹凸が表面についた型は、下層型および上層型を有する二層型構造になっており、
前記負極活物質合材部突出工程では、前記下層型から前記上層型を分離することによって、前記薄くされた型を形成することを特徴とする、請求項２に記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項４】
前記金属膜形成工程の前に、前記突出させられた負極活物質合材部を圧延する負極活物質合材部圧延工程を備えることを特徴とする、請求項２または３に記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項５】
前記凹凸が表面についた型は、金属または樹脂でできていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項６】
前記負極活物質粒子は、ケイ素、ケイ素合金およびスズの内の何れかを含むことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項７】
前記バインダーは、ポリイミド樹脂であることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項８】
前記負極集電体となる金属膜を形成する方法は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、めっき法、溶射法およびコールドスプレー法の内の何れか一つ、またはそれらの内の二つ以上の組合せであることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項９】
前記負極集電体は、銅、銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金の内の何れかであることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかに記載の非水電解質二次電池の負極の製造方法によって製造された非水電解質二次電池の負極と、
リチウムを吸蔵および放出することができる正極活物質を含む非水電解質二次電池の正極と、
前記負極と前記正極との間に配置されたセパレータと、
非水電解質と、
を備えたことを特徴とする、非水電解質二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、高エネルギー密度が駆動電源に必要とされることが多い移動情報端末、または高出力が駆動電源に必要とされることが多い電動自動車もしくは電動工具に用途をもつ、非水電解質二次電池の負極の製造方法、および非水電解質二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高出力および高エネルギー密度の新型二次電池の一つとして、非水電解質として非水電解液を用い、リチウムイオンを正極と負極との間で移動させて充放電を行うリチウム二次電池が、利用されるようになっている。
【０００３】
このようなリチウム二次電池において、リチウムと合金化するケイ素またはスズなどの材料を負極活物質として用いることが、検討されている。
【０００４】
しかしながら、ケイ素またはスズなどの材料が負極活物質として用いられると、電子の受け渡しに関与する活物質はリチウムが吸蔵されると膨張しリチウムが放出されると収縮するので、充放電に伴う活物質の微粉化が発生したり、外部に電流を取り出すための集電体からの活物質の脱離が発生したりしやすい。
【０００５】
このため、電極内の集電性が低下し、充放電サイクル特性が悪くなることがあった。
【０００６】
なお、集電体と、集電体上に形成された合金系活物質の薄膜と、を有する電極であって、薄膜が、たとえば、千鳥配列によって規則的に配置されている多数の柱状体で構成されており、集電体の表面に沿った方向で活物質の膨張に伴う応力を緩和できる電極を、エッチング処理などを利用して製造できる、電極の製造方法が、知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、向上されたエネルギー密度を有するのみならず、サイクル特性にも優れているリチウムイオン電池用の電極を、スクリーン印刷法、インクジェット法、スプレー法、グラビア印刷法、熱転写法、凸版印刷法、凹版印刷法またはオフセット印刷法などを利用してより簡単に製造でき、したがってリチウムイオン電池をより低コストで提供できる、同様な構成をもつ電極の製造方法が、知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１２７５６１号公報
【特許文献２】特開２００５−０５０６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述された従来の電極の製造方法は何れも、高出力および高エネルギー密度を実現するリチウムイオン電池の負極の量産の実用化には結びつきにくい。
【００１０】
すなわち、前者の製造方法においては、成膜速度が小さく、工程数が多いので、コストが高くなりやすい。
【００１１】
そして、後者の製造方法においては、低粘度のペーストまたはインクを用いる必要があるので、充放電容量を大きくするために必要であると考えられる２０μｍ以上の十分なサイズのドットパターンを形成することが非常に困難である。
【００１２】
本発明は、上述された従来の課題を考慮し、たとえば、高出力および高エネルギー密度を実現するリチウムイオン電池の負極の量産をより効率的に実施することが可能な、非水電解質二次電池の負極の製造方法、および非水電解質二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の本発明は、所定の形状の凹凸が表面についた型の凹部に、負極活物質粒子、バインダーおよび溶媒を含む負極活物質合材ペーストを充填する負極活物質合材ペースト充填工程と、
前記負極活物質合材ペーストの溶媒を蒸発させることによって、負極活物質合材部を形成する溶媒蒸発工程と、
前記負極活物質合材部が埋め込まれた前記型の表面に、負極集電体となる金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記負極活物質合材部および前記金属膜から、前記型を分離する型分離工程と、
を備えることを特徴とする、非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００１４】
第２の本発明は、前記溶媒蒸発工程の後に、前記凹凸が表面についた型を薄くすることによって、その薄くされた型の表面から前記負極活物質合材部を突出させる負極活物質合材部突出工程を備えることを特徴とする、第１の本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００１５】
第３の本発明は、前記凹凸が表面についた型は、下層型および上層型を有する二層型構造になっており、
前記負極活物質合材部突出工程では、前記下層型から前記上層型を分離することによって、前記薄くされた型を形成することを特徴とする、第２の本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００１６】
第４の本発明は、前記金属膜形成工程の前に、前記突出させられた負極活物質合材部を圧延する負極活物質合材部圧延工程を備えることを特徴とする、第２または第３の本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００１７】
第５の本発明は、前記凹凸が表面についた型は、金属または樹脂でできていることを特徴とする、第１〜第３の何れかの本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００１８】
第６の本発明は、前記負極活物質粒子は、ケイ素、ケイ素合金およびスズの内の何れかを含むことを特徴とする、第１〜第３の何れかの本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００１９】
第７の本発明は、前記バインダーは、ポリイミド樹脂であることを特徴とする、第１〜第３の何れかの本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００２０】
第８の本発明は、前記負極集電体となる金属膜を形成する方法は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、めっき法、溶射法およびコールドスプレー法の内の何れか一つ、またはそれらの内の二つ以上の組合せであることを特徴とする、第１〜第３の何れかの本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００２１】
第９の本発明は、前記負極集電体は、銅、銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金の内の何れかであることを特徴とする、第１〜第３の何れかの本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法である。
【００２２】
第１０の本発明は、第１〜第９の何れかの本発明の非水電解質二次電池の負極の製造方法によって製造された非水電解質二次電池の負極と、
リチウムを吸蔵および放出することができる正極活物質を含む非水電解質二次電池の正極と、
前記負極と前記正極との間に配置されたセパレータと、
非水電解質と、
を備えたことを特徴とする、非水電解質二次電池である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によって、たとえば、高出力および高エネルギー密度を実現するリチウムイオン電池の負極の量産をより効率的に実施することが可能な、非水電解質二次電池の負極の製造方法、および非水電解質二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極の概略斜視図
【図２】（ａ）本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その１）、（ｂ）本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その２）、（ｃ）本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その３）、（ｄ）本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その４）
【図３】本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極近傍の概略断面図
【図４】（ａ）本発明における実施の形態２のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その１）、（ｂ）本発明における実施の形態２のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その２）、（ｃ）本発明における実施の形態２のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その３）、（ｄ）本発明における実施の形態２のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その４）、（ｅ）本発明における実施の形態２のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その５）
【図５】（ａ）本発明における実施の形態３のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その１）、（ｂ）本発明における実施の形態３のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その２）、（ｃ）本発明における実施の形態３のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その３）、（ｄ）本発明における実施の形態３のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その４）、（ｅ）本発明における実施の形態３のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その５）、（ｆ）本発明における実施の形態３のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その６）
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
はじめに、図１および２（ａ）〜（ｄ）を主として参照しながら、本実施の形態の、リチウムイオン電池の負極およびその製造方法について説明する。
【００２７】
ここに、図１は本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極の概略斜視図であり、図２（ａ）〜（ｄ）は本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その１〜その４）である。
【００２８】
（ａ）まず、図２（ａ）に示すように、所定の形状の凹凸が表面についた型３を用意する。
【００２９】
型３の凹部の深さ方向の寸法Ａは、たとえば、１０〜１００μｍである。
【００３０】
その理由は、寸法Ａが１０μｍを下回ると、活物質の膨張に伴う応力を緩和できず、寸法Ａが１００μｍを上回ると、形状の維持が活物質の膨張のために困難になるからである。
【００３１】
型３の凹部の表面方向の寸法Ｂは、たとえば、１０〜１００μｍである。
【００３２】
その理由は、寸法Ｂが１０μｍを下回ると、形状の維持が活物質の膨張のために困難になり、寸法Ａが１００μｍを上回ると、活物質の膨張に伴う応力を緩和できないからである。
【００３３】
型３の凹部の配置は、たとえば、千鳥配置または格子状配置などの規則的な配置である。
【００３４】
型３の凹部の表面方向のピッチＰは、たとえば、１０〜１００μｍである。
【００３５】
その理由は、ピッチＰが１０μｍを下回るまたは１００μｍを上回ると、形状の維持が活物質の膨張のために困難になるからである。
【００３６】
もちろん、ピッチＰは、隣り合う凹部同士が接触しない程度に設定する。
【００３７】
型３の材質は、たとえば、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）、Ｆｅ、Ｎｉ、ＡｌもしくはＣｕなどの金属、ＰＥ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＰ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＶＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、アクリル、ポリイミド、ポリアミドもしくはシリコーンなどの樹脂、またはアルミナ、ジルコニア、ハイドロキシアパタイト、炭化ケイ素もしくは窒化ケイ素などのセラミックである。
【００３８】
型３を製造する方法は、たとえば、切削加工法、レーザー加工法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、インプリント法、電鋳法、射出成形法またはホットプレス法である。
【００３９】
そして、型３の凹部に、負極活物質粒子、バインダーおよび溶媒を含む負極活物質合材ペースト４を充填する。
【００４０】
負極活物質粒子は、たとえば、ケイ素、ケイ素合金およびスズの内の何れかを含む。
【００４１】
バインダーは、たとえば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）およびＰＡＡ（ポリアクリル酸）、の内の何れかを含む。
【００４２】
溶媒は、たとえば、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）または水である。
【００４３】
もちろん、当該溶媒がこれらに限定されないことは、いうまでもない。
【００４４】
たとえば、一種類の有機溶媒を単独で用いてもよいし、複数種類の有機溶媒の中から選ばれた二種類以上の有機溶媒の混合物を用いてもよい。
【００４５】
なお、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールまたはイソブチルアルコールなどのアルコール類は、このような有機溶媒の具体例である。
【００４６】
また、メチルエチルケトンまたはＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）などのケトン類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００４７】
また、α−テルピネオール、β−テルピネオールまたはγ−テルピネオールなどのテルペン類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００４８】
また、エチレングリコールモノアルキルエーテル類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００４９】
また、エチレングリコールジアルキルエーテル類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５０】
また、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５１】
また、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５２】
また、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５３】
また、エチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５４】
また、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５５】
また、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５６】
また、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５７】
また、プロピレングリコールジアルキルエーテル類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５８】
また、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類も、このような有機溶媒の具体例である。
【００５９】
負極活物質合材ペースト４を型３の凹部に充填する方法は、たとえば、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、ディスペンス法またはインクジェット法である。
【００６０】
（ｂ）つぎに、図２（ｂ）に示すように、負極活物質合材ペースト４の溶媒を蒸発させることによって、負極活物質合材部２を形成する。
【００６１】
負極活物質合材ペースト４の溶媒を蒸発させる方法は、たとえば、ヒーター加熱法、赤外線加熱法、誘導加熱法、熱風乾燥法または真空過熱法である。
【００６２】
（ｃ）つぎに、図２（ｃ）に示すように、負極活物質合材部２が埋め込まれた型３の表面に、負極集電体１となる金属膜を形成する。
【００６３】
負極集電体１の材質は、たとえば、銅、銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金の内の何れかである。
【００６４】
負極集電体１となる金属膜を形成する方法は、たとえば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、めっき法、溶射法およびコールドスプレー法の内の何れか一つ、またはそれらの内の二つ以上の組合せである。
【００６５】
（ｄ）そして、図２（ｄ）に示すように、負極活物質合材部２および金属膜から、型３を分離する。
【００６６】
このとき、加熱もしくは冷却、またはウェットエッチングを必要に応じて利用することで、型３の分離が容易になる。
【００６７】
作成したリチウムイオン電池の負極と、セパレータ５と、正極６と、を図３に示されているように配置し、リチウムイオン電池を作成する。
【００６８】
ここに、図３は、本発明における実施の形態１のリチウムイオン電池の負極近傍の概略断面図である。
【００６９】
負極活物質合材部２が対向しないように負極を配置することで、充電時の負極活物質の体積膨張による電池の膨れをより効果的に吸収できる。
【００７０】
このようにして、負極活物質合材ペースト４の粘度によらずに所望の形状を実現できる。
【００７１】
そして、負極活物質合材部２上に金属膜を積層して負極集電体１を形成し、負極活物質合材部２の寸法バラツキを吸収することで、負極活物質合材部２と負極集電体１との高い密着力を実現できる。
【００７２】
（実施の形態２）
つぎに、図４（ａ）〜（ｅ）を主として参照しながら、本実施の形態の、リチウムイオン電池の負極およびその製造方法について説明する。
【００７３】
ここに、図４（ａ）〜（ｅ）は、本発明における実施の形態２のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その１〜その５）である。
【００７４】
（ａ）まず、図４（ａ）に示すように、所定の形状の凹凸が表面についた型９を用意する。
【００７５】
型９の凹凸の寸法、配置、材質および作成方法は、上述された実施の形態１における型３の凹凸のそれらと同様である。
【００７６】
ただし、凹凸が表面についた型９は、下層型７および上層型８を有する二層型構造になっている。
【００７７】
型９の凹部に、負極活物質粒子、バインダーおよび溶媒を含む負極活物質合材ペースト４を充填する。
【００７８】
この工程は、上述された実施の形態１における当該工程（図２（ａ）参照）と同様に実施される。
【００７９】
（ｂ）つぎに、図４（ｂ）に示すように、負極活物質合材ペースト４の溶媒を蒸発させることによって、負極活物質合材部２を形成する。
【００８０】
この工程は、上述された実施の形態１における当該工程（図２（ｂ）参照）と同様に実施される。
【００８１】
（ｃ）つぎに、図４（ｃ）に示すように、下層型７から上層型８を分離することによって、薄くされた型９を形成する。
【００８２】
そして、凹凸が表面についた型９を薄くすることによって、その薄くされた型９の表面から負極活物質合材部２を突出させる。
【００８３】
（ｄ）つぎに、図４（ｄ）に示すように、負極活物質合材部２が埋め込まれた薄くされた型９、つまり下層型７の表面に、負極集電体１となる金属膜を形成する。
【００８４】
この工程は、上述された実施の形態１における当該工程（図２（ｃ）参照）と同様に実施される。
【００８５】
（ｅ）そして、図４（ｅ）に示すように、負極活物質合材部２および金属膜から、下層型７を分離する。
【００８６】
この工程は、上述された実施の形態１における当該工程（図２（ｄ）参照）と同様に実施される。
【００８７】
このようにして、負極活物質合材部２が上層型８の除去によって負極集電体１内部に埋め込まれる形状を実現できる。
【００８８】
そして、下層型７から負極活物質合材部２の上端を突出させてから（図４（ｃ）参照）負極集電体１を形成することで、負極活物質合材部２と負極集電体１との極めて高い密着力を実現できる。
【００８９】
（実施の形態３）
つぎに、図５（ａ）〜（ｆ）を主として参照しながら、本実施の形態の、リチウムイオン電池の負極およびその製造方法について説明する。
【００９０】
ここに、図５（ａ）〜（ｆ）は、本発明における実施の形態３のリチウムイオン電池の負極の製造方法を説明するための概略断面図（その１〜その６）である。
【００９１】
（ａ）まず、図５（ａ）に示すように、所定の形状の凹凸が表面についた型９を用意する。
【００９２】
型９の凹凸の寸法、配置、材質および作成方法は、上述された実施の形態２における型９の凹凸のそれらと同様である。
【００９３】
そして、型９は、下層型７および上層型８をもつ二層構造を有している。
【００９４】
型９の凹部に、負極活物質粒子、バインダーおよび溶媒を含む負極活物質合材ペースト４を充填する。
【００９５】
この工程は、上述された実施の形態２における当該工程（図４（ａ）参照）と同様に実施される。
【００９６】
（ｂ）つぎに、図５（ｂ）に示すように、負極活物質合材ペースト４の溶媒を蒸発させることによって、負極活物質合材部２を形成する。
【００９７】
この工程は、上述された実施の形態２における当該工程（図４（ｂ）参照）と同様に実施される。
【００９８】
（ｃ）つぎに、図５（ｃ）に示すように、下層型７から上層型８を分離することによって、薄くされた型９を形成する。
【００９９】
そして、凹凸が表面についた型９を薄くすることによって、その薄くされた型９の表面から負極活物質合材部２を突出させる。
【０１００】
この工程は、上述された実施の形態２における当該工程（図４（ｃ）参照）と同様に実施される。
【０１０１】
（ｄ）つぎに、図５（ｄ）に示すように、突出させられた負極活物質合材部２を圧延する。
【０１０２】
負極活物質合材部２を圧延する方法は、たとえば、加圧法またはロールプレス法である。
【０１０３】
（ｅ）つぎに、図５（ｅ）に示すように、負極活物質合材部２が埋め込まれた薄くされた型９、つまり下層型７の表面に、負極集電体１となる金属膜を形成する。
【０１０４】
この工程は、上述された実施の形態２における当該工程（図４（ｄ）参照）と同様に実施される。
【０１０５】
（ｆ）そして、図５（ｆ）に示すように、負極活物質合材部２および金属膜から、下層型７を分離する。
【０１０６】
この工程は、上述された実施の形態２における当該工程（図４（ｅ）参照）と同様に実施される。
【０１０７】
このようにして、極めて高密度の負極活物質合材部２が負極活物質合材部２の加圧圧縮によって負極集電体１内部に埋め込まれる形状を実現できる。
【０１０８】
そして、下層型７から負極活物質合材部２の上端を突出させ（図５（ｃ）参照）負極活物質合材部２を圧縮してから（図５（ｄ）参照）負極集電体１を形成することで、負極活物質合材部２と負極集電体１との極めて高い密着力を実現できるとともに高容量のリチウムイオン電池を提供できる。
【０１０９】
なお、本発明の非水電解質二次電池は、上述された本実施の形態１〜３においてはリチウムイオン電池であったが、これに限らず、たとえば、マグネシウムイオン電池またはナトリウムイオン電池であってもよい。
【０１１０】
かくして、充放電容量を大きくするために必要な２０μｍ以上のドットパターンの形成が可能になり、工程のバラツキを吸収して低コストでリチウムイオン電池の負極を製造できる。
【０１１１】
そして、たとえば、ケイ素、ケイ素合金およびスズの内の何れかの活物質粒子を含むリチウムイオン電池の負極を用いることで、充放電容量が大きく、サイクル特性に優れ、充放電による活物質粒子の多孔質化を抑制することができ、充放電後の電極の厚みの増加を少なくすることができるリチウムイオン電池を製造できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明における、非水電解質二次電池の負極の製造方法、および非水電解質二次電池は、たとえば、高出力および高エネルギー密度を実現するリチウムイオン電池の負極の量産をより効率的に実施することが可能であり、高エネルギー密度が駆動電源に必要とされることが多い、携帯電話、ノートパソコンもしくはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの移動情報端末、または高出力が駆動電源に必要とされることが多い、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）もしくはＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの電動自動車もしくは電動工具に用途をもつ、非水電解質二次電池の負極の製造方法、および非水電解質二次電池に利用するために有用である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  負極集電体
２  負極活物質合材部
３  型
４  負極活物質合材ペースト
５  セパレータ
６  正極
７  下層型
８  上層型
９  型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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