JP2001273895A - Nonaqueous electrolyte secondary battery and its manufacturing method - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery and its manufacturing method

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JP2001273895A
JP2001273895A JP2000087466A JP2000087466A JP2001273895A JP 2001273895 A JP2001273895 A JP 2001273895A JP 2000087466 A JP2000087466 A JP 2000087466A JP 2000087466 A JP2000087466 A JP 2000087466A JP 2001273895 A JP2001273895 A JP 2001273895A
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Japan
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positive electrode
secondary battery
electrolyte secondary
binder
active material
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JP2000087466A
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Haruyoshi Ishii
張愛 石井
Norio Takami
則雄 高見
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode which keeps elasticity without lowering its characteristics of oxidation resistance, electrolyte solubility resistance, etc. SOLUTION: LiNi1-XMXO2 (M shows at least one element selected from among Co, Al, Mn, Fe, Nb, Mg, B, F, and Y and the range of X is 0<=X<=0.5) is used for the positive active material 21a, 21b, 21c, and as a binding agent 22, use is made of a mix which is made by adding an organic acid to a fluorine containing polymer mix containing a polymer having rubber elasticity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高エネルギー密度
で、かつ、高い信頼性を有する非水電解質二次電池とそ
の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery having high energy density and high reliability, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ビデオカメラやへッドホンステレ
オなどの電子機器の高性能化、小型化には目覚しいもの
があり、これらの電子機器の電源となる二次電池の高エ
ネルギー化の要求も強まっている。このため、リチウム
金属、リチウム合金、もしくは炭素質材料のようなリチ
ウムを吸蔵・放出できる物質を負極材料に使用する密閉
電池の開発が活発に行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, the performance and miniaturization of electronic devices such as video cameras and headphone stereos have been remarkable, and the demand for higher energy secondary batteries as power sources for these electronic devices has also increased. I have. Therefore, the development of a sealed battery using a material capable of occluding and releasing lithium, such as lithium metal, lithium alloy, or carbonaceous material, as a negative electrode material has been actively performed.

【0003】一方、正極を構成する正極材料は、正極活
物質、導電剤および結着剤によって構成されている。正
極活物質にはリチウムコバルト複合酸化物、リチウムニ
ッケル複合酸化物等が用いられている場合が多い。その
うち、リチウムニッケル複合酸化物は、単位重量あたり
の可逆容量の大きさから、これからの高容量の非水電解
質二次電池の正極活物質として注目されている。
On the other hand, the positive electrode material constituting the positive electrode is composed of a positive electrode active material, a conductive agent and a binder. In many cases, a lithium cobalt composite oxide, a lithium nickel composite oxide, or the like is used as the positive electrode active material. Among them, lithium nickel composite oxides are attracting attention as positive electrode active materials for future high-capacity nonaqueous electrolyte secondary batteries because of their reversible capacity per unit weight.

【0004】また、結着剤にはポリフッ化ビニリデンお
よびポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂が耐
酸化性、耐電解液性などの点から広く用いられている
が、特に、加工の容易な点からポリフッ化ビニリデンが
多く使われている場合が多い。
Fluororesins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene are widely used as binders from the viewpoints of oxidation resistance, electrolytic solution resistance and the like. Polyvinylidene fluoride is often used in many cases.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ゴム弾性を持たない含
フッ素重合体(ポリフッ化ビニリデン等)を結着剤とし
て単独で用いた場合、LiNi1−Xからなる
正極活物質を用いた正極電極は、正極活物質および、導
電助剤との反応により架橋反応が進行し、正極電極とし
ては硬く脆弱になるため、電池製造の際歩留まりの低下
が著しい。今後、大容量化が望まれるる電池では単位面
積当たり、より多くの活物質を塗布することが将来必須
となると考えられるが、その際に、これらの傾向は著し
く大きくなり好ましくない。
When using the fluorine-containing polymer having no rubber elasticity [0006] The (polyvinylidene fluoride) alone as a binder, use a positive electrode active material composed of LiNi 1-X M X O 2 The cross-linking reaction progresses due to the reaction of the positive electrode with the positive electrode active material and the conductive additive, and the positive electrode becomes hard and brittle as a positive electrode. In the future, it is considered that it is necessary to apply a larger amount of active material per unit area in a battery in which a higher capacity is desired in the future.

【0006】特に、折りたたみ捲回方式を用いた電池で
は、折りたたみ部の曲率が円筒形の電池に比べて大きく
なり、捲回時に大きな力が折りたたみ部に集中するた
め、電極が切断されやすくなり、それによる製造の歩留
まり低下が大きい。
In particular, in a battery using the folding winding method, the curvature of the folded portion is larger than that of a cylindrical battery, and a large force is concentrated on the folded portion at the time of winding, so that the electrode is easily cut. As a result, the production yield is greatly reduced.

【0007】また、ゴム物質を含有する含フッ素重合体
((フッ化ビニリデン−へキサフルオロエチレン)共重
合体など)を、LiNi1−Xからなる正極活
物質を用いた正極電極に結着剤として用いると、そのゴ
ム弾性のため電極のしなやかさが向上し、歩留まりの向
上に寄与する。また、ゴム物質の添加量の向上に伴って
この効果は大きくなる。
[0007] The fluorine-containing polymer containing the rubber material - the positive electrode (the (vinylidene fluoride to hexa fluoro ethylene) copolymer, etc.), using the positive electrode active material composed of LiNi 1-X M X O 2 When used as a binder, the elasticity of the rubber improves the flexibility of the electrode and contributes to the improvement of the yield. This effect increases as the amount of the rubber substance increases.

【0008】本発明はこれらの事情にもとづいてなされ
たもので、耐酸化性、耐電解液性などを低下させること
なく柔軟性を保持した正極電極を有する非水電解質二次
電池と、それの製造方法を提供することを目的としてい
る。
The present invention has been made based on these circumstances, and a non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode maintaining flexibility without deteriorating oxidation resistance, electrolyte resistance, and the like, It is intended to provide a manufacturing method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、容器内
にセパレータを介して正極と負極を対向させた電極群が
収納された非水電解質二次電池において、前記正極が、支
持基体を有し、LiNi1−X(ただし、Mは
Co、Al、Mn、Cr、Fe、Nb、Mg、B、F、
Yの元素から選ばれた少なくとも一種、また、xの範囲
は、0≦x≦0.5)からなる正極活物質、ゴム物質を
含む含フッ素ポリマーからなる結着剤、電導助剤、有機
溶剤および有機酸を添加した合剤を前記支持基体に塗布
されて形成されていることを特徴とする非水電解質二次
電池である。
According to the present invention, in a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an electrode group in which a positive electrode and a negative electrode are opposed to each other with a separator interposed therebetween in a container, the positive electrode forms a supporting base. has, LiNi 1-X M X O 2 ( however, M is Co, Al, Mn, Cr, Fe, Nb, Mg, B, F,
At least one element selected from the elements of Y, and x is in the range of 0 ≦ x ≦ 0.5), a binder made of a fluorine-containing polymer containing a rubber substance, a conduction aid, and an organic solvent. And a nonaqueous electrolyte secondary battery formed by applying a mixture containing an organic acid to the support base.

【0010】また本発明によれば、前記結着剤は、ゴム
物質を含む含フッ素ポリマーで構成され、かつ、不均一
構造内の運動性の束縛されている架橋された領域の大き
さを有機酸の添加によって制御されていることを特徴と
する非水電解質二次電池である。
According to the present invention, the binder is made of a fluorine-containing polymer containing a rubber substance, and has a size of a motility-constrained crosslinked region in a heterogeneous structure. A nonaqueous electrolyte secondary battery controlled by addition of an acid.

【0011】また本発明によれば、前記有機酸は、無水マ
レイン酸であることを特徴とする非水電解質二次電池で
ある。
According to the present invention, there is provided a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the organic acid is maleic anhydride.

【0012】また本発明によれば、容器内にセパレータ
を介して正極と負極を対向させた電極群を収納している
非水電解質二次電池の製造方法において、前記正極が、
支持基体を有し、LiNi1−X(ただし、M
はCo、Al、Mn、Cr、Fe、Nb、Mg、B、
F、Yの元素から選ばれた少なくとも一種、また、xの
範囲は、0≦x≦0.5)からなる正極活物質、ゴム物
質を含む含フッ素ポリマーからなる結着剤、電導助剤、
有機溶剤および有機酸を添加した合剤を前記支持基体に
塗布する工程と、その後乾燥させる工程により形成され
ていることを特徴とする非水電解質二次電池の製造方法
である。
Further, according to the present invention, in a method for manufacturing a nonaqueous electrolyte secondary battery in which an electrode group in which a positive electrode and a negative electrode are opposed to each other via a separator in a container is provided,
A support base, LiNi 1-X M X O 2 ( however, M
Are Co, Al, Mn, Cr, Fe, Nb, Mg, B,
At least one element selected from the elements of F and Y, and the range of x is 0 ≦ x ≦ 0.5), a positive electrode active material, a binder made of a fluorine-containing polymer containing a rubber substance, a conduction aid,
A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, comprising: a step of applying a mixture containing an organic solvent and an organic acid to the support base; and a step of drying the mixture.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明に関わる非水電解質
二次電池の一例を、円筒型密閉二次電池を一例として図
面を参照して構成を説明するが、形状そのものは角形等
他の形状でも薄型電池の形状でも差し支えない。なお、
円筒型とは、外装缶を発電要素を含む面で切断した際の
形状が、円形もしくはそれに近似した形状であることを
意味している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a cylindrical sealed secondary battery as an example. The shape and the shape of the thin battery can be used. In addition,
The cylindrical shape means that the shape when the outer can is cut at the surface including the power generating element is a circle or a shape similar to the circle.

【0014】図1は、本発明に関わる非水電解質二次電
池、例えば円筒型の密閉リチウムイオン二次電池を示す
一部縦断図である。
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, for example, a cylindrical sealed lithium ion secondary battery.

【0015】例えば、外装体であるステンレスからなる
有底円筒状の容器1は、底部に絶縁体2が配置されてい
る。電極群3は、容器1に収納されている。電極群3
は、正極4、セパレータ5、負極6及セパレータ5を積
層した帯状物をセパレータ5が外側に位置するように渦
巻き状に捲回した構造である。
For example, a bottomed cylindrical container 1 made of stainless steel as an exterior body has an insulator 2 disposed at the bottom. The electrode group 3 is housed in the container 1. Electrode group 3
Has a structure in which a strip formed by laminating the positive electrode 4, the separator 5, the negative electrode 6, and the separator 5 is spirally wound so that the separator 5 is located outside.

【0016】容器1内には、電解液が収容されている。
中央部が開口された絶縁紙7は、容器1内の電極群3の
上方に配置されている。絶縁封口板8は、容器1の上部
開口部に配置され、かつ上部開口部付近を内側にかしめ
加工することにより封口板8は容器1に固定されてい
る。正極端子9は、絶縁封口板8の中央には嵌合されて
いる。正極リードl0の一端は、正極4に、他端は正極
端子9にそれぞれ接続されている。負極6は、図示しな
い負極リードを介して負極端子である容器1に接続され
ている。
The container 1 contains an electrolytic solution.
The insulating paper 7 whose center is opened is disposed above the electrode group 3 in the container 1. The insulating sealing plate 8 is arranged in the upper opening of the container 1, and the sealing plate 8 is fixed to the container 1 by caulking the vicinity of the upper opening inward. The positive electrode terminal 9 is fitted in the center of the insulating sealing plate 8. One end of the positive electrode lead 10 is connected to the positive electrode 4, and the other end is connected to the positive electrode terminal 9. The negative electrode 6 is connected to the container 1 as a negative electrode terminal via a negative electrode lead (not shown).

【0017】正極7は、その正極材料が、正極活物質、
導電剤、結着剤および有機溶剤等によって構成されてい
る。
The positive electrode 7 comprises a positive electrode active material,
It is composed of a conductive agent, a binder, an organic solvent and the like.

【0018】それらの関係を図2(a)の正極活物質と
結着剤の関係を示す模式図、および、図2(b)の結着
剤の構成とそのゴム弾性(ゴム上弾性)を示すゴム物質
のミクロ構造の模式図を用いて説明する。
FIG. 2 (a) is a schematic diagram showing the relationship between the positive electrode active material and the binder, and FIG. 2 (b) shows the structure of the binder and its rubber elasticity (elasticity on rubber). This will be described with reference to the schematic diagram of the microstructure of the rubber substance shown.

【0019】図2(a)に示すように、正極活物質21
a、21b、21cは隣接同士が相互にゴム弾性物質で
ある結着材22で結合されている。
As shown in FIG. 2A, the positive electrode active material 21
Adjacent parts a, 21b, and 21c are mutually connected by a binder 22 that is a rubber elastic substance.

【0020】一般に、ゴム物質のミクロな構造は、不均
一構造モデルとして知られている。図2(b)に示すよ
うに、この構造モデルでは、運動性の高い非架橋ゴム分
子鎖領域(A−領域)23、運動性が束縛された集団的
架橋領域(B−領域)24、A−領域とB−領域の界面
にある準ガラス状態領域(C−領域)25の三種類の領
域から形成されている。
In general, the microstructure of a rubber material is known as a non-uniform structure model. As shown in FIG. 2B, in this structural model, a non-crosslinked rubber molecular chain region (A-region) 23 having high mobility, a collective crosslinked region (B-region) 24 having restricted mobility, and A The quasi-glass state region (C-region) 25 at the interface between the-region and the B-region is formed from three types of regions.

【0021】ニッケル系複合酸化物を正極活物質として
用いた場合、その塩基性のためゴム物質を含有する含フ
ッ素重合体の架橋が進み、加硫効果が得られ、ゴム弾性
を示す。その中で上記のB−領域24が形成されるが、
B−領域24を最小のサイズで広く結着剤22の内部に
分散させたときに、もっとも耐寒性、耐溶媒性、耐熱性
を損なわずに効果的に柔軟性が得られる。
When a nickel-based composite oxide is used as a positive electrode active material, its basicity promotes crosslinking of a fluorine-containing polymer containing a rubber material, thereby obtaining a vulcanizing effect and exhibiting rubber elasticity. The B-region 24 is formed therein,
When the B-region 24 is widely dispersed in the binder 22 with the minimum size, the most effective flexibility can be obtained without impairing the cold resistance, solvent resistance and heat resistance.

【0022】本発明では、有機酸を添加することでニッ
ケル複合酸化物の塩基性とのバランスを制御し、B−領
域24のサイズを小さくして広く分散させ、少ないゴム
物質の含有量で、耐酸化性、耐電解液性、耐寒性、耐熱
性などを低下させることなく、柔軟性を効率よく実現さ
せている。
In the present invention, the balance with the basicity of the nickel composite oxide is controlled by adding an organic acid, the size of the B-region 24 is reduced and widely dispersed, and the content of the rubber substance is reduced. Flexibility is efficiently realized without lowering oxidation resistance, electrolyte resistance, cold resistance, heat resistance and the like.

【0023】正極活物質として用いられるリチウムニッ
ケル複合酸化物はLiNi1−X (MはCo、
Al、Mn、Cr、Fe、Nb、Mg、B、F、Yの元
素から選ばれる少なくとも一種を示す、また、xの範囲
は、0≦x≦0.5)で表されているものである。
A lithium nickel used as a positive electrode active material
Kel composite oxide is LiNi1-XM XO2(M is Co,
Elements of Al, Mn, Cr, Fe, Nb, Mg, B, F, Y
Indicates at least one element selected from the primes and the range of x
Is represented by 0 ≦ x ≦ 0.5).

【0024】また導電助剤は正極活物質間、正極活物質
−電極基盤間の間の電気伝導性の向上に寄与するもので
あり、カーボンブラック、黒鉛微粉末あるいは繊維状の
炭素質物質やニッケル、アルミニウムなどの金属微粉
末、あるいは繊維が用いられる。
The conductive additive contributes to the improvement of the electrical conductivity between the positive electrode active material and between the positive electrode active material and the electrode substrate, and is made of carbon black, graphite fine powder, fibrous carbonaceous material or nickel. , A metal fine powder such as aluminum, or a fiber is used.

【0025】本発明で結着剤に用いられるゴム物質を含
む含フッ素重合体には、ポリフッ化ビニリデンやポリテ
トラフルオロエチレンあるいはこれらニつの共重合体
に、へキサフルオロプロピレン、シリコーンゴム、ブチ
ルゴム、クロロトリフルオロエチレンゴムもしくはエチ
レンプロピレンゴム又はこれらを2種以上を混合したも
のをモノマー比で0.1〜25%共重合させたものを用
いる。特にこれらの重合体は一部をカルボン酸変成させ
ると特に効果が高い。
The fluorine-containing polymer containing a rubber substance used for the binder in the present invention includes polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene or a copolymer of these two compounds, such as hexafluoropropylene, silicone rubber, butyl rubber, Chlorotrifluoroethylene rubber, ethylene propylene rubber, or a mixture of two or more of these rubbers is used in which 0.1 to 25% of a monomer ratio is copolymerized. In particular, these polymers are particularly effective when partially modified with carboxylic acid.

【0026】上記の結着剤をN−メチルピロリジノン等
の有機溶媒に分散させたものにマレイン酸や蓚酸、マロ
ン酸、蟻酸、クエン酸、酢酸、乳酸、ピルビン酸、プロ
ピオン酸、シトラコン酸、酪酸等の有機酸及びこれらの
無水物を正極活物質に対して5〜10000ppm加え
たもの、より好ましくは10〜5000ppm、更によ
り好ましくは、50〜2500ppm加えたものを用意
する。
The above binder is dispersed in an organic solvent such as N-methylpyrrolidinone or the like, and then added to maleic acid, oxalic acid, malonic acid, formic acid, citric acid, acetic acid, lactic acid, pyruvic acid, propionic acid, citraconic acid, butyric acid. The organic acid and the anhydride thereof are added to the positive electrode active material in an amount of 5 to 10,000 ppm, more preferably 10 to 5000 ppm, and even more preferably 50 to 2500 ppm.

【0027】以上のような合剤に、LiNi1−X
(MはCo、Al、Mn、Cr、Fe、Nb、M
g、B、F、Yの元素から選ばれる少なくとも一種を示
す、また、xの範囲は、0≦x≦0.5)で表される正
極活物質とカーボンブラックなどの導電助剤を分散させ
る。
[0027] in the mix, such as the above, LiNi 1-X M X
O 2 (M is Co, Al, Mn, Cr, Fe, Nb, M
and at least one element selected from the elements of g, B, F, and Y. The range of x is 0 ≦ x ≦ 0.5). A cathode active material represented by the formula and a conductive auxiliary such as carbon black are dispersed therein. .

【0028】この合剤をAlやCu、ステンレス等の金
属支持基体上に均一に塗布し、有機溶媒を取り除き、正
極電極を形成する。
This mixture is uniformly applied on a metal supporting substrate such as Al, Cu, and stainless steel, and the organic solvent is removed to form a positive electrode.

【0029】このようにして出来あがった正極は結着剤
の結晶性が低下し、電極の柔軟性が均一に向上してい
る。さらにゴム弾性を受け持つA−領域が電極内にくま
なく分散しているために、リチウムニッケル複合酸化物
特有の、正極活物質の充放電時に伴う粒子の形状変化に
よる充放電サイクルの進行に伴い発生する放電容量の低
下を抑制することができる。
In the positive electrode thus completed, the crystallinity of the binder is reduced, and the flexibility of the electrode is uniformly improved. In addition, since the A-region responsible for rubber elasticity is dispersed throughout the electrode, it is generated as the charge / discharge cycle progresses due to the change in the shape of the particles during charging / discharging of the positive electrode active material, which is unique to lithium nickel composite oxide. Of the discharge capacity can be suppressed.

【0030】次に、上述の正極4、セパレータ5、負極
6及び非水電解質についてのそれぞれのスペックと製造
方法について説明する。なお、符号は図1で用いた符号
を援用している。
Next, the specifications and manufacturing method of the above-described positive electrode 4, separator 5, negative electrode 6, and non-aqueous electrolyte will be described. The reference numerals used in FIG. 1 are referred to.

【0031】(1)正極 正極4は、前述の正極4を乾燥・プレスし、帯状電極に
することにより作製される。正極活物質、導電剤及び結
着剤の配合比は、正極活物質80〜95重量%、導電剤
3〜20重量%、結着剤2〜7重量%の範囲にすること
が好ましい。
(1) Positive electrode The positive electrode 4 is manufactured by drying and pressing the above-mentioned positive electrode 4 to form a strip electrode. The mixing ratio of the positive electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably in the range of 80 to 95% by weight of the positive electrode active material, 3 to 20% by weight of the conductive agent, and 2 to 7% by weight of the binder.

【0032】(2)セパレータ セパレータ5としては、例えば、合成樹脂製不織布、ポ
リエチレン多孔貿フイルム、ポリプロピレン多孔質フィ
ルムなどを用いることができる。
(2) Separator As the separator 5, for example, a synthetic resin nonwoven fabric, a polyethylene porous film, a polypropylene porous film, or the like can be used.

【0033】(3)負極 負極6は、負極活物質に導電剤および結着剤を適当に溶
媒に懸濁し、この懸濁液を銅箔等の集電体に塗布、乾燥、
プレスして帯状にすることにより作製する。負極活物質
としては、アルカリ金属を吸蔵・放出する材料を用いる
ことができる。例えば、炭素質物やカルコゲン化合物、軽
金属等を用いることができる。なかでも、アルカリ金属
を吸蔵・放出する炭素質物またはカルコゲン化合物を含
む負極は、電池の充放電サイクルの寿命等の電池特性が
向上するために好ましい。
(3) Negative Electrode The negative electrode 6 is prepared by suspending a conductive agent and a binder in a negative electrode active material in an appropriate solvent, applying the suspension to a current collector such as a copper foil, drying, and drying.
It is manufactured by pressing to form a band. As the negative electrode active material, a material that stores and releases an alkali metal can be used. For example, carbonaceous materials, chalcogen compounds, light metals, and the like can be used. Above all, a negative electrode containing a carbonaceous substance or a chalcogen compound that occludes / releases an alkali metal is preferable because battery characteristics such as a battery's charge / discharge cycle life are improved.

【0034】リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素質物
としては、例えばコークス、炭素繊維、熱分解気相炭素
物、黒鉛、樹脂焼成体、メソフェーズピッチ系炭素繊
維、またはメソフェーズ球状カーボンの焼成体などを用
いることができる。中でも2500度以上で黒鉛化した
メソフェーズ球状カーボンが電極容量が高くなるために
好ましい。
As the carbonaceous material for absorbing and releasing lithium ions, for example, coke, carbon fiber, pyrolysis gas phase carbonaceous material, graphite, fired resin, mesophase pitch-based carbon fiber, fired mesophase spherical carbon, or the like is used. be able to. Among them, mesophase spherical carbon graphitized at 2500 ° C. or higher is preferable because the electrode capacity is increased.

【0035】リチウムイオンを吸蔵・放出するカルコゲ
ン化合物としては、二硫化チタン、二硫化モリブデン、
セレン化ニオブ等を用いることができる。このようなカ
ルコゲン化合物を負極に用いると、電池の電圧は降下す
るものの、負極の容量が増加するため、二次電池の容量
が向上される。更に負極はリチウムイオンの拡散速度が
大きいため、電池の急速な充放電性能が向上する。
As chalcogen compounds that occlude and release lithium ions, titanium disulfide, molybdenum disulfide,
Niobium selenide or the like can be used. When such a chalcogen compound is used for the negative electrode, although the voltage of the battery drops, the capacity of the negative electrode increases, so that the capacity of the secondary battery is improved. Further, since the negative electrode has a high diffusion rate of lithium ions, rapid charge and discharge performance of the battery is improved.

【0036】軽金属としては、アルミニウム、アルミニ
ウム合金、マグネシウム合金、リチウム金属、リチウム
合金などが用いられる。
As the light metal, aluminum, aluminum alloy, magnesium alloy, lithium metal, lithium alloy and the like are used.

【0037】集電体としては例えば銅箔、ニッケル箔等
が用いられるが、電気化学的な安定性及び捲回時の柔軟
性等を考慮すると、銅箔がもっとも好ましい。この場合
の銅箔の厚さとしては、8μm以上40μm以下である
ことが好ましい。
As the current collector, for example, a copper foil, a nickel foil or the like is used, and in consideration of electrochemical stability and flexibility at the time of winding, a copper foil is most preferable. In this case, the thickness of the copper foil is preferably 8 μm or more and 40 μm or less.

【0038】導電剤としては、例えばアセチレンブラッ
ク、カーボンブラック、黒鉛等を用いることができる。
As the conductive agent, for example, acetylene black, carbon black, graphite and the like can be used.

【0039】結着剤としては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PV
dF)、フッツ素系ゴム、エチレン−プロピレンージエ
ン共重合体(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム
(SBR)などを用いることができる。
As the binder, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PV
dF), a fluorine-based rubber, an ethylene-propylene diene copolymer (EPDM), a styrene-butadiene rubber (SBR), or the like can be used.

【0040】負極活物質、導電剤及び結着剤の配合比
は、負極活物質80〜98重量%、結着剤2〜20重量
%の範囲にすることが好ましい。
The mixing ratio of the negative electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably in the range of 80 to 98% by weight of the negative electrode active material and 2 to 20% by weight of the binder.

【0041】負極6は、導電剤としては、例えばアセチ
レンブラック、カーボンブラック、黒鉛等を用いること
ができる。
For the negative electrode 6, for example, acetylene black, carbon black, graphite or the like can be used as a conductive agent.

【0042】結着剤としては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PV
dF)、フッ素系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム(S
BR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)などを
用いることができる。
Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PV
dF), fluorinated rubber, styrene-butadiene rubber (S
BR), carboxymethylcellulose (CMC) and the like can be used.

【0043】負極活物質、導電剤及び結着剖の配合比
は、負極活物質70〜95重量%、導電剤0〜25重量
%、結着剤2〜l0重量%の範囲にすることが好まし
い。
The mixing ratio of the negative electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably in the range of 70 to 95% by weight of the negative electrode active material, 0 to 25% by weight of the conductive agent, and 2 to 10% by weight of the binder. .

【0044】(4)非水電解質 非水電解質は、非水溶媒に電解質を溶解することにより
調整される液体状電解液または、高分子材料に非水溶媒
と電解質を含有した高分子ゲル状電解質、電解質だけを
含有した高分子固体電解質、リチウムイオン伝導性を有
する無機固体電解質を用いることができる。
(4) Non-Aqueous Electrolyte The non-aqueous electrolyte is a liquid electrolyte prepared by dissolving the electrolyte in a non-aqueous solvent, or a polymer gel electrolyte in which a polymer material contains a non-aqueous solvent and an electrolyte. Alternatively, a polymer solid electrolyte containing only an electrolyte or an inorganic solid electrolyte having lithium ion conductivity can be used.

【0045】液状電解質としては、リチウム電池の非水
溶媒に電解質としてリチウム塩を溶解したもので公知の
非水溶媒を用いることができ、エチレンカーボネート
(EC)やプロピレンカーボネート(PC)などの環状
カーボネートや、環状カーボネートと環状カーボネート
より低粘度の非水溶媒(以下第2の溶媒と言う)どの混
合溶媒を主体とする非水溶媒を用いることが好ましい。
As the liquid electrolyte, a known non-aqueous solvent obtained by dissolving a lithium salt as an electrolyte in a non-aqueous solvent of a lithium battery can be used, and a cyclic carbonate such as ethylene carbonate (EC) or propylene carbonate (PC) can be used. Further, it is preferable to use a non-aqueous solvent mainly composed of a mixed solvent of a cyclic carbonate and a non-aqueous solvent having a lower viscosity than the cyclic carbonate (hereinafter referred to as a second solvent).

【0046】第2の溶媒としては、例えばジメチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボ
ネート等の鎖状カーボネート、γ−ブチロラクトン、ア
セトニトリル、ブロピオン酸メチル、プロピオン酸エチ
ル、環状エーテルとしてテトラヒドロフラン、2−メチ
ルテトラヒドロフランなど、鎖状エーテルとしてジメト
キシエタン、ジエトキシエタンなどを用いることができ
る。
Examples of the second solvent include chain carbonates such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone, acetonitrile, methyl propionate, ethyl propionate, and cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran. And dimethoxyethane, diethoxyethane and the like can be used as a chain ether.

【0047】電解質としては、アルカリ塩を用いること
ができるが、とくにリチウム塩を用いることができる。
リチウム塩として、六フッ化リン酸リチウム(LiPF
)、四フッ化リチウム(LiBF)、六フッ化ヒ素
リチウム(LiAsF)過塩素酸リチウム(LiCl
)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiC
S0)などを用いることができる。特に、六フッ
化リン酸リチウム(LiPF)、四フッ化ホウ酸リチ
ウム(LiBF)が好ましい。電解質の非水溶媒に対
する溶解量は、0.1〜5.0モル/lとすることが好
ましい。
As the electrolyte, an alkali salt can be used, and in particular, a lithium salt can be used.
As a lithium salt, lithium hexafluorophosphate (LiPF
6 ), lithium tetrafluoride (LiBF 4 ), lithium arsenide hexafluoride (LiAsF 6 ), lithium perchlorate (LiCl
0 4), trifluoroacetic meth lithium sulfonate (LiC
F 3 S0 3) or the like can be used. Particularly, lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) and lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ) are preferable. The amount of the electrolyte dissolved in the nonaqueous solvent is preferably 0.1 to 5.0 mol / l.

【0048】ゲル状電解質として溶媒と電解質を高分子
材料に溶解しゲル状にしたもので、高分子材料として
は、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリフ
ッ化ビニリデン(PVdF)、ポリエチレンオキシド
(PECO)などの単量体の重合体、または他の単量体
との共重合体を用いることができる。
As a gel electrolyte, a solvent and an electrolyte are dissolved in a polymer material to form a gel. Examples of the polymer material include polyacrylonitrile, polyacrylate, polyvinylidene fluoride (PVdF), and polyethylene oxide (PECO). A polymer of a monomer or a copolymer with another monomer can be used.

【0049】固体電解質としては、電解質を高分子材料
に溶解し、固体化したものである。高分子材料としては
ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン(PVd
F)、ポリエチレンオキシド(PEO)等の単量体の重
合体、または他の単量体との共重合体を用いることがで
きる。また、無機固体電解質として、リチウムを含有し
たセラミック材料を用いることができる。なかでもLi
N、LiPO−LiS−SiSガラスなどを
用いることができる。
The solid electrolyte is obtained by dissolving the electrolyte in a polymer material and solidifying it. Polymer materials include polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride (PVd
F), a polymer of a monomer such as polyethylene oxide (PEO), or a copolymer with another monomer can be used. Further, as the inorganic solid electrolyte, a ceramic material containing lithium can be used. Above all, Li
3 N, etc. Li 3 PO 4 -Li 2 S- SiS 1 glass can be used.

【0050】なお、前述した図1において、円筒非水電
解質二次電池に適用した例を説明したが、角型非水電解
質二次電池、薄型リチウム電池にも同様に適用できる。
Although the example in which the present invention is applied to a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery has been described with reference to FIG. 1, the present invention can be similarly applied to a rectangular non-aqueous electrolyte secondary battery and a thin lithium battery.

【0051】また、電池の容器内に収納される電極群
は、渦巻形に限らず、正極、セパレータ及び負極をこの
順序で複数積層した形態にしてもよい。
The electrode group accommodated in the container of the battery is not limited to the spiral type, but may be a configuration in which a plurality of positive electrodes, separators and negative electrodes are laminated in this order.

【0052】次に本発明の正極の作製の実施例及びその
比較例を説明する。
Next, examples of the production of the positive electrode of the present invention and comparative examples will be described.

【0053】(実施例1)正極活物質として、リチウム
ニッケル複合酸化物LiNiOと、導電剤としての
カーボン粉末と、結着剤としてポリフッ化ピニリデンに
へキサオロプロピレンを93:7のモノマー比で共重合
した含フッ素高分子と、マレイン酸無水物をそれぞれ重
量比で100:6:3:0.1で混合した。溶剤である
N−メチルピロリジノンでぺーストにした後、アルミニ
ウム支持基体上に電極合剤の塗布量が200g/m
均一になるように塗布し乾燥した。ロールプレスにて嵩
密度が2.93g/cmになるようにプレスした後、
3cm×6cmに切り抜いた。
(Example 1) Lithium-nickel composite oxide Li X NiO 2 as a positive electrode active material, carbon powder as a conductive agent, poly (vinylidene fluoride) and hexane as a binder 93: 7 monomer The fluorinated polymer copolymerized at a specific ratio and maleic anhydride were mixed at a weight ratio of 100: 6: 3: 0.1, respectively. After making a paste with N-methylpyrrolidinone, which is a solvent, the paste was applied on an aluminum support substrate so that the coating amount of the electrode mixture was uniform at 200 g / m 2 , and dried. After pressing with a roll press so that the bulk density becomes 2.93 g / cm 3 ,
It was cut out to 3 cm x 6 cm.

【0054】(実施例2)正極活物質に、LiNi
0.8Co0.2を用い、結着剤としてポリフッ化
ビニリデンにシリコーンゴムを50:50でブレンドし
た含フッ素高分子を用いた。これらとマロン酸無水物を
それぞれ重量比でl00:3:1で混合した。その他は
(実施例1)と同様の方法で電極の作製を行った。
Example 2 LiNi was used as the positive electrode active material.
0.8 Co 0.2 O 2 was used, and a fluorine-containing polymer in which silicone rubber was blended at 50:50 with polyvinylidene fluoride as a binder was used. These and malonic anhydride were mixed at a weight ratio of 100: 3: 1. Otherwise, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0055】(実施例3)正極活物質に、LiNi
0.95Al0.05を用い、結着剤にポリフッ化
ピニリデンとポリテトラフルオロエチレンのモノマー比
3:1の共重合体にブチルゴムをl0%ブレンドした含
フッ素高分子を用いた。これらとクエン酸をそれぞれ、
重量比l00:5:0.00lで用い、(実施例1)と
同様の手法で電極を作製した。
Example 3 LiNi was used as the positive electrode active material.
0.95 Al 0.05 O 2 was used, and a fluorine-containing polymer obtained by blending 10% of butyl rubber with a copolymer of poly (vinylidene fluoride) and polytetrafluoroethylene at a monomer ratio of 3: 1 was used as a binder. These and citric acid, respectively
Using a weight ratio of 100: 5: 0.00l, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0056】(実施例4)正極活物質に、LiNi
0.5Al0.08Co0.42を用い、結着剤に
ポリフッ化ビニリデンとポリテトラフルオロエチレンの
モノマー比100:0.1の共重合体にクロロトリフル
オロプロピレンゴムを0.l%共重合した含フッ素高分
子を用いた。これらと酢酸をそれぞれ重量比l00:
5:0.0005で用いた。この他は(実施例1)と同
様の手法で電極を作製した。
Example 4 LiNi was used as the positive electrode active material.
0.5 Al 0.08 Co 0.42 O 2 was used, and chlorotrifluoropropylene rubber was added to a copolymer of polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene at a monomer ratio of 100: 0.1 as a binder. 1% copolymerized fluoropolymer was used. Each of these and acetic acid were added in a weight ratio of 100:
5: 0.0005. Other than that, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0057】(実施例5)正極活物質に、LiNi
0.7Nb0.3を用い、結着剤にポリフッ化ビニ
リデンにエチレンプロピレンゴムを12%共重合した含
フッ素高分子を用いた。これらと蓚酸をそれぞれ重量比
100:5:0.1で用いた。この他は(実施例1)と
同様の手法で電極を作製した。
Example 5 LiNi was used as the positive electrode active material.
0.7 Nb 0.3 O 2 was used, and a fluoropolymer obtained by copolymerizing 12% of ethylene propylene rubber with polyvinylidene fluoride as a binder was used. These and oxalic acid were used in a weight ratio of 100: 5: 0.1, respectively. Other than that, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0058】(実施例6)正極活物質に、LiNi
0.8Mn0.2を用い、結着剤にポリフッ化ビニ
リデンにへキサフルオロプロピレンを5%、クロロトリ
フルオロプロピレンを12%を共重合した含フッ素高分
子を用いた。これらと乳酸をそれぞれ重量比l00:2
0:l.0で用いた。この他は(実施例1)と同様の手
法で電極を作製した。
Example 6 LiNi was used as the positive electrode active material.
0.8 Mn 0.2 O 2 was used, and a fluoropolymer obtained by copolymerizing 5% of hexafluoropropylene and 12% of chlorotrifluoropropylene with polyvinylidene fluoride as a binder was used. These and lactic acid are added in a weight ratio of 100: 2, respectively.
0: 1. 0 was used. Other than that, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0059】(実施例7)正極活物質に、LiNi
0.6Fe0.4を用い、結着剤にポリフッ化ビニ
リデンにエチレンプロピレンゴムを1%を共重合した含
フッ素高分子にシリコーンゴムを6%ブレンドした高分
子材料を用いた。これらとピルピン酸をそれぞれ重量比
100:12:0.5で用い、この他は(実施例1)と
同様の手法で電極を作製した。
Example 7 LiNi was used as the positive electrode active material.
Using 0.6 Fe 0.4 0 2, with silicone rubber 6% blended polymer material of ethylene-propylene rubber in a fluorine-containing polymer obtained by copolymerizing 1% polyvinylidene fluoride binder. These and pyruvic acid were used in a weight ratio of 100: 12: 0.5, respectively, and an electrode was produced in the same manner as in (Example 1) except for these.

【0060】(実施例8)正極活物質に、LiNi
0.5Cr0.5を用い、結着剤にポリフッ化ビニ
リデンにへキサフルオロプロピレンを25%を共重合し
た含フッ素高分子にブチルゴムを25%ブレンドした高
分子材料を用いた。これらとプロピオン酸をそれぞれ、
重量比100:l2:0.2で用いた。この他は(実施
例1)と同様の手法で電極を作製した。
Example 8 LiNi was used as the positive electrode active material.
Using 0.5 Cr 0.5 O 2 , a polymer material in which 25% of butyl rubber was blended with a fluorine-containing polymer obtained by copolymerizing 25% of hexafluoropropylene with polyvinylidene fluoride as a binder was used. These and propionic acid, respectively,
Used at a weight ratio of 100: 12: 0.2. Other than that, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0061】(実施例9)正極活物質にLiNi0.6
Co0.1Nb0.2を用い、結着剤にポリフッ化
ピニリデンにへキサフルオロプロピレンを25%を共重
合した高分子材料を用いた。これらとプロピオン酸、シ
トラコン酸をそれぞれ重量比l00:2:0.l:0.
4で用い、この他は(実施例1)と同様の手法で電極を
作製した。
Example 9 LiNi 0.6 was used as the positive electrode active material.
Co 0.1 Nb 0.2 O 2 was used, and a polymer material in which 25% of hexafluoropropylene was copolymerized with poly (vinylidene fluoride) was used as a binder. These, propionic acid and citraconic acid were added in a weight ratio of 100: 2: 0. 1: 0.
4, and an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0062】(実施例10)正極活物質に、LiNi
0.6Co0.25Al0.15を用い、結着剤に
ポリフッ化ビニリデンに、へキサフルオロプロピレンを
25%を共重合した高分子材料を用いた。これらと酪
酸。蟻酸をそれぞれ重量比100:2:0.9:0.1
で用い、この他は(実施例1)と同様の手法で電極を作
製した。
Example 10 LiNi was used as the positive electrode active material.
0.6 Co 0.25 Al 0.15 O 2 was used, and a polymer material obtained by copolymerizing 25% of hexafluoropropylene with polyvinylidene fluoride as a binder was used. These and butyric acid. Formic acid in a weight ratio of 100: 2: 0.9: 0.1
An electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0063】(実施例11)正極活物質に、LiNi
0.7Mg0.2gY0.1を用い、結着剤にポリ
フッ化ビニリデンにへキサフルオロプロピレンを15%
を共重合した高分子材料を用いた。これらとマレイン酸
無水物をそれぞれ重量比100:7:0.03で用い
た。この他は(実施例1)と同様の手法で電極を作製し
た。
(Example 11) LiNi was used as the positive electrode active material.
Using 0.7 Mg 0.2 g Y 0.1 O 2 , 15% of hexafluoropropylene for polyvinylidene fluoride as a binder
Was used. These and maleic anhydride were used in a weight ratio of 100: 7: 0.03, respectively. Other than that, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0064】(実施例12)LiNi0.70.15
0.15を用い、結着剤にポリフッ化ビニリデン
にへキサフルオロプロピレンを7%を共重合した高分子
材料を用いた。これらとマレイン酸無水物をそれぞれ重
量比100:10:0.5で用いた。この他は(実施例
1)と同様の手法で電極を作製した。
Example 12 LiNi 0.7 B 0.15
F 0.15 O 2 was used, and a polymer material obtained by copolymerizing 7% of hexafluoropropylene with polyvinylidene fluoride as a binder was used. These and maleic anhydride were used in a weight ratio of 100: 10: 0.5, respectively. Other than that, an electrode was produced in the same manner as in (Example 1).

【0065】(比較例1)結着剤に単独のポリフッ化ビ
ニリデンを用いた以外は、(実施例1)と同様に混合、
分散、塗布を行い電極を作製した。
Comparative Example 1 A mixture was prepared in the same manner as in Example 1 except that a single polyvinylidene fluoride was used as a binder.
Dispersion and coating were performed to produce an electrode.

【0066】(比較例2)マレイン酸無水物を添加しな
いという条件以外は、(実施例1)と同様に混合、分
散、塗布を行い電極を作製した。
(Comparative Example 2) An electrode was prepared by mixing, dispersing and coating in the same manner as in (Example 1) except that maleic anhydride was not added.

【0067】(比較例3)結着剤に、へキサフルオロプ
ロピレンを35%共重合したポリフッ化ビニリデンを用
い、マレイン醗無水物を添加しないこと以外は、(実施
例1)と同様に混合、分散、塗布を行い電極を作製し
た。
Comparative Example 3 Polyvinylidene fluoride copolymerized with 35% hexafluoropropylene was used as a binder, and the mixture was mixed and mixed in the same manner as in (Example 1) except that maleic anhydride was not added. Dispersion and coating were performed to produce an electrode.

【0068】上記の(実施例1)〜(実施例10)およ
び、(比較例1)、(比較例2)、(比較例3)の各方
法で作製した電極の電極支持基体からの引き剥がし強度
を測定した。測定方法を以下に示す。
Peeling off the electrodes produced by the above-described methods of (Example 1) to (Example 10), (Comparative Example 1), (Comparative Example 2) and (Comparative Example 3) from the electrode supporting base. The strength was measured. The measuring method is described below.

【0069】この測定方法は、電極に粘着テープを貼
り、その粘着テープに500gの錘を接続し、電極支持
基体から塗布された部分が長辺方向に引き剥がされる際
に要した時間を3回測定しその平均をとった。この際
(比較例1)の電極において要した平均時間を「1」と
した場合の上記測定結果を[表1]に示す。
In this measuring method, an adhesive tape was attached to the electrode, a 500 g weight was connected to the adhesive tape, and the time required for peeling off the coated portion from the electrode supporting base in the long side direction was measured three times. The measurements were taken and the average was taken. Table 1 shows the measurement results when the average time required for the electrode in this case (Comparative Example 1) was “1”.

【表1】 また、上記の電極について、密着性評価とエチレンカー
ボネート液(60℃)の浸漬(7日間)を行い、電極合
剤層の状態について亀裂、剥離の有無を評価した。
[Table 1] The above electrodes were evaluated for adhesion and immersed in an ethylene carbonate solution (60 ° C.) (for 7 days), and the state of the electrode mixture layer was evaluated for the presence or absence of cracks and peeling.

【0070】密着性評価は一定の直径を持つ金属の円柱
に電極支持基体が内側、電極合剤層が外側になるように
巻き付け、そのまま電極の一端を持って引き抜いておこ
なった。その際の電極合剤層の状態について、亀裂、剥
離の有無を評価した。なお、その際の温度は、−20℃
と23℃とで行なった。
The adhesion was evaluated by wrapping a metal cylinder having a constant diameter so that the electrode support base was inside and the electrode mixture layer was outside, and the electrode was pulled out while holding one end of the electrode. The state of the electrode mixture layer at that time was evaluated for the presence or absence of cracks and peeling. The temperature at that time was -20 ° C.
And 23 ° C.

【0071】その評価結果を[表2]に示す。Table 2 shows the results of the evaluation.

【表2】 <判定> ○:変化無し △:やや亀裂発生 ×:大きな亀裂、もしくは電極の断絶、剥離 以上に説明したように本発明では、正極活物質として、
LiNi1−X (MはCo、Al、Mn、C
r、Fe、Nb、Mg、B、F、Yの元素から選ばれる
少なくとも一種を示す、また、xの範囲は、0≦x≦
0.5)からなるゴム弾性を持つ重合体を含有した含フ
ッ素重合体、電導助剤、有機溶剤からなる合剤に、有機
酸を添加した合剤を添加してなる非水電解質二次電池用
の電極合剤を形成したので、耐酸化性、耐電解液性など
を低下させることなく極めて屈曲性の優れた正極電極を
得ることができる。また、本発明の正極電極を用いた非
水電解質二次電池は屈曲性能の良好な性能が得られる。
[Table 2]<Judgment> :: No change Δ: Slight crack generation X: Large crack, or disconnection and peeling of electrode As described above, in the present invention, as the positive electrode active material,
LiNi1-XMXO 2(M is Co, Al, Mn, C
selected from the elements r, Fe, Nb, Mg, B, F and Y
It indicates at least one type, and the range of x is 0 ≦ x ≦
0.5) containing a polymer having rubber elasticity
In a mixture consisting of a nitrogen polymer, a conductive assistant, and an organic solvent,
For non-aqueous electrolyte secondary batteries with a mixture containing acid
Oxidation resistance, electrolyte resistance, etc.
A highly flexible positive electrode without lowering the
Obtainable. In addition, a non-electrode using the positive electrode of the present invention.
The water electrolyte secondary battery can obtain good bending performance.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明によれば、耐酸化性や耐電解液性
が優れ、かつ、屈曲性の良好な弾性を有した正極電極を
有する非水電解質二次電池が得られる。
According to the present invention, there can be obtained a non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode having excellent oxidation resistance and electrolytic solution resistance and having good flexibility and good elasticity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係わる円筒型の非水電解
質二次電池の一部縦断図。
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of a cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)本発明の正極活物質と結着剤の関係の模
式図、(b)結着剤の構成とそのゴム物質のミクロ構造
の模式図。
FIG. 2A is a schematic diagram showing the relationship between the positive electrode active material of the present invention and a binder, and FIG. 2B is a schematic diagram showing the structure of the binder and the microstructure of the rubber material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…容器、3…電極群、4…正極、5…セパレータ、6
…負極、21a、21b、21c…正極活物質、22…
結着剤、23…A−領域、24…B−領域、25…C−
領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... container, 3 ... electrode group, 4 ... positive electrode, 5 ... separator, 6
... negative electrode, 21a, 21b, 21c ... positive electrode active material, 22 ...
Binder, 23 ... A-region, 24 ... B-region, 25 ... C-
region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H029 AJ14 AK03 AL04 AL06 AM02 BJ02 BJ14 CJ02 CJ08 CJ22 DJ08 EJ12 HJ02 5H050 AA19 CA08 CB05 CB07 DA11 EA24 GA02 GA10 GA22 HA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H029 AJ14 AK03 AL04 AL06 AM02 BJ02 BJ14 CJ02 CJ08 CJ22 DJ08 EJ12 HJ02 5H050 AA19 CA08 CB05 CB07 DA11 EA24 GA02 GA10 GA22 HA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 容器内にセパレータを介して正極と負極
を対向させた電極群が収納された非水電解質二次電池に
おいて、前記正極が、支持基体を有し、LiNi1−X
(ただし、MはCo、Al、Mn、Cr、Fe、
Nb、Mg、B、F、Yの元素から選ばれた少なくとも
一種、また、xの範囲は、0≦x≦0.5)からなる正
極活物質、ゴム物質を含む含フッ素ポリマーからなる結
着剤、電導助剤、有機溶剤および有機酸を添加した合剤
を前記支持基体に塗布されて形成されていることを特徴
とする非水電解質二次電池。
1. A nonaqueous electrolyte secondary battery in which an electrode group in which a positive electrode and a negative electrode are opposed to each other with a separator interposed therebetween is contained in a container, wherein the positive electrode has a supporting base, and a LiNi 1-X M
X O 2 (where M is Co, Al, Mn, Cr, Fe,
At least one selected from the elements of Nb, Mg, B, F, and Y, and the range of x is 0 ≦ x ≦ 0.5), a positive electrode active material, and a binding made of a fluorine-containing polymer containing a rubber material. A non-aqueous electrolyte secondary battery formed by applying a mixture obtained by adding an agent, a conduction aid, an organic solvent and an organic acid to the support base.
【請求項2】 前記結着剤は、ゴム物質を含む含フッ素
ポリマーで構成され、かつ、不均一構造内の運動性の束
縛されている架橋された領域の大きさを有機酸の添加に
よって制御されていることを特徴とする請求項1記載の
非水電解質二次電池。
2. The binder according to claim 1, wherein the binder is composed of a fluoropolymer containing a rubber material, and the size of the motility-bound crosslinked region in the heterogeneous structure is controlled by adding an organic acid. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記有機酸は、無水マレイン酸であるこ
とを特徴とする請求項1または2記載の非水電解質二次
電池。
3. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the organic acid is maleic anhydride.
【請求項4】 容器内にセパレータを介して正極と負極
を対向させた電極群を収納している非水電解質二次電池
の製造方法において、前記正極が、支持基体を有し、L
iNi1−X(ただし、MはCo、Al、M
n、Cr、Fe、Nb、Mg、B、F、Yの元素から選
ばれた少なくとも一種、また、xの範囲は、0≦x≦
0.5)からなる正極活物質、ゴム物質を含む含フッ素
ポリマーからなる結着剤、電導助剤、有機溶剤および有
機酸を添加した合剤を前記支持基体に塗布する工程と、
その後乾燥させる工程により形成されていることを特徴
とする非水電解質二次電池の製造方法。
4. A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an electrode group in which a positive electrode and a negative electrode are opposed to each other via a separator in a container is provided, wherein the positive electrode has a supporting base,
iNi 1-X M X O 2 ( however, M is Co, Al, M
n, at least one selected from elements of Cr, Fe, Nb, Mg, B, F, and Y, and the range of x is 0 ≦ x ≦
0.5) a positive electrode active material comprising: a binder comprising a fluorine-containing polymer containing a rubber substance; a conduction aid; a mixture obtained by adding an organic solvent and an organic acid to the support base;
A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the method is formed by a drying step.
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