CN111416104A - 电极复合材料用液体组合物,电极及电化学元件的制造方法 - Google Patents

电极复合材料用液体组合物,电极及电化学元件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电极复合材料用液体组合物,电极的制造方法,以及电化学元件的制造方法。本发明的目的在于,提供即使粘度低也能制造电极复合材料的剥离强度大的电极的电极复合材料用液体组合物。本发明的电极复合材料用液体组合物含有活性物质(A)、分散介质(B)及聚合性化合物(C),25℃的粘度为能从液体排出头排出的粘度。

Description

电极复合材料用液体组合物,电极及电化学元件的制造方法
技术领域
本发明涉及电极复合材料用液体组合物(liquid composition),电极的制造方法,以及电化学元件的制造方法。
背景技术
锂离子二次电池搭载在便携设备、混合驱动汽车、电动汽车等,需求不断扩大。另外,对搭载在各种可穿戴设备或医疗用贴片的薄型电池的需求越来越高,对锂离子二次电池的要求多样化。
以前,作为构成锂离子二次电池的电极的制造方法,使用模涂布机、逗点涂布机、逆转辊涂布机等,涂布电极复合材料用液体组合物,在电极基体上形成电极复合材料的方法为人们所公知。
电极复合材料用液体组合物一般含有活性物质、分散介质及粘合剂,由于粘合剂溶解在分散介质中,因此,粘度变高。
但是,如果使用粘度高的电极复合材料用液体组合物,则存在电极的生产性降低的问题。
在专利文献1的实施例中,例示1重量%水溶液的粘度为1~20cps的粘合剂的含量为0.01~0.5重量%,粘度为3.1~5.8cps的喷墨印刷用电极组合物。
但是,使用这种喷墨印刷用电极组合物制造电极时,存在电极复合材料的剥离强度变小的问题。
【专利文献1】日本特开2009-152180号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出来的,本发明的一形态的目的在于,提供即使粘度低也能制造电极复合材料的剥离强度大的电极的电极复合材料用液体组合物。
本发明的一形态是在电极复合材料用液体组合物中,含有活性物质、分散介质及聚合性化合物,25℃的粘度为能从液体排出头排出的粘度。
下面说明本发明的效果:
根据本发明的一形态,可以提供即使粘度低也能制造电极复合材料的剥离强度大的电极的电极复合材料用液体组合物。
附图说明
图1是表示本实施形态的电极复合材料用液体组合物一例的模式图。
图2是表示由本实施形态的制造方法制造的电极一例的模式图。
图3是表示本实施形态的负极一例的截面图。
图4是表示本实施形态的负极的制造方法的一例的模式图。
图5是表示本实施形态的负极的制造方法的另一例的模式图。
图6是表示图4、图5的液体排出装置的变形例的模式图。
图7是表示本实施形态的正极的一例的截面图。
图8是表示用于本实施形态的电化学元件的电极元件一例的截面图。
图9是表示用于本实施形态的电化学元件的一例的截面图。
图10是表示实施例和比较例的液体组合物的粘度和电极复合材料的剥离强度的关系的图。
具体实施形态
以下,参照附图,对用于实施本发明的形态进行说明。对于同一构成部分,标以同一符号,有时省略说明。
<电极复合材料用液体组合物>
本实施形态的电极复合材料用液体组合物(以下称为“液体组合物”)含有活性物质A、分散介质B及聚合性化合物C(参照图1),根据需要,可以进一步含有导电助剂、分散剂等。
本实施形态的液体组合物在25℃的粘度只要是能从液体排出头排出的粘度即可,优选50mPa·s以下。若本实施形态的液体组合物的25℃的粘度为50mPa·s以下,则本实施形态的液体组合物的粒度分布难以发生变化,因此,本实施形态的液体组合物的排出稳定性得到提高。
本实施形态的液体组合物在25℃的粘度优选9.5mPa·s以上。若本实施形态的液体组合物的25℃的粘度为9.5mPa·s以上,则本实施形态的液体组合物易作为液滴排出,因此,易控制排出量。
在此,本实施形态的液体组合物可用于制造电化学元件的电极的制造。
电化学元件的电极配置在绝缘体的两侧,蓄积电能。
<活性物质>
作为活性物质,可以使用正极活性物质或负极活性物质。
正极活性物质或负极活性物质既可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。
作为正极活性物质,只要能插入(吸留)或放出(释放)碱金属离子,没有特别限制,可以使用含碱金属的过渡金属化合物。
作为含碱金属的过渡金属化合物,例如,可以列举包含从钴、锰、镍、铬、铁和钒所构成的组中选择的至少一种元素和锂的复合氧化物等的含锂的过渡金属化合物。
作为含锂过渡金属化合物,例如,可以列举钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等。
作为含碱金属的过渡金属化合物,也可以使用在结晶结构中具有XO4四面体(X=P,S,As,Mo,W,Si等)的聚阴离子系化合物。其中,从再利用特性角度考虑,优选磷酸铁锂、磷酸钒锂等的含锂迁移金属磷酸化合物,从锂扩散系数、输出特性角度考虑,特别优选磷酸钒锂。
聚阴离子系化合物在电子传导性方面,优选由碳材料等的导电助剂包覆表面而复合化者。
作为负极活性物质,只要能够插入或放出碱金属离子,没有特别的限制,可以使用含有具有石墨型结晶结构的石墨的碳材料。
作为碳材料,可以列举例如天然石墨、人造石墨、难石墨化碳(硬碳)、易石墨化碳(软碳)等。
作为碳材料以外的负极活性物质,可以列举例如钛酸锂、氧化钛等。
另外,从电化学元件的能量密度方面来看,作为负极活性物质,最好使用硅、锡、硅合金、锡合金、氧化硅、氮化硅、氧化锡等的高容量材料。
活性物质的最大粒径优选液体排出头的喷嘴径以下。由此,本实施形态的液体组合物的排出稳定性得到提高。
活性物质的模式直径(Mode diameter,最高频度直径)优选3μm以下,更优选1μm以下。当活性物质的模式直径为3μm以下时,液体组合物的贮存稳定性提高。
活性物质的模式直径优选0.5μm以上。
活性物质的10%直径(D10)优选为0.1μm以上,更优选0.15μm以上。活性物质D10为0.1μm以上时,液体组合物的贮存稳定性提高。
活性物质的D10优选为0.8μm以下。
本实施形态液体组合物中的活性物质含量优选20质量%以上,更优选25质量%以上。本实施形态的液体组合物中的活性物质的含量在20质量%以上时,电化学元件的容量提高。
本实施形态的液体组合物中活性物质的含量优选50质量%以下。
<分散介质>
作为分散介质,只要可将活性物质分散,没有特别的限制,可以列举例如水、乙二醇、丙二醇等的水性分散介质,N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、环己酮、醋酸丁酯、三甲苯、2-n-丁氧基甲醇、2-二甲基乙醇、N,N-二甲基乙酰胺等的有机分散介质。
分散介质最好含有致孔剂(porogen)。由此,能够形成与电极复合材料连通的空孔。其结果,电极复合材料的非水电解液的保持性提高,有利于离子扩散,因此,能够得到电极的每单位面积的容量大的电化学元件。
作为致孔剂,只要聚合性化合物溶解的同时,聚合性化合物进行聚合,与此相伴随,聚合性化合物的聚合体能相分离,没有特别的限制,例如,可以列举二丙二醇单甲基醚(DPGME)、二乙二醇单甲基醚(DEGME)、乙二醇单丁基醚(EGBE)等的二醇单醚,γ-丁内酯、碳酸丙烯酯等的酯,N,N-二甲基乙酰胺等的酰胺等。
分散介质既可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。
<聚合性化合物>
聚合性化合物最好与聚合引发剂或催化剂并用。
聚合性化合物可以是单官能和多官能的任何一种。
在此,所谓单官能意味具有一个聚合性基团,所谓多官能意味具有至少二个聚合性基团。
作为多官能的聚合性化合物,只要可通过加热或照射非电离放射线、电离放射线、红外线等进行聚合,没有特别限制,例如,可列举丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、乙烯基醚、利用烯-硫醇反应的树脂等。其中,从生产性角度考虑,优选丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯树脂、乙烯基酯树脂。
多官能的丙烯酸酯可以作为迈克尔受体使用,因此,可以使得与迈克尔供体进行重加成反应。
作为多官能的丙烯酸酯,可以列举例如二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯等的低分子化合物、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等的高分子化合物等的二官能的丙烯酸酯;三羟甲基丙烷丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等的三官能的丙烯酸酯;季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯等的四官能以上的丙烯酸酯等。
作为迈克尔供体,可以列举多官能的胺、多官能的硫醇等。
作为胺,可以列举例如乙二胺、1、3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,2-苯胺、1,3-苯基二胺、1,4-苯胺等。
作为硫醇,可以列举例如1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、2,3-丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,2-苯二硫醇、1,3-苯二硫醇、1,4-苯二硫醇、1,3,5-苯三硫醇、4,4-联苯二硫醇等。
作为重加成反应的催化剂,可以适当选择迈克尔加成反应中通常使用的催化剂使用,可以列举例如:二氮杂双环十一烯(DBU)、N-甲基二环己基胺等的胺催化剂,甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钠、氢氧化四甲铵等的碱催化剂,金属钠、丁基锂等。
作为可进行加成聚合(自由基聚合)的聚合性化合物,可以列举例如,使得具有不饱和键的萜烯的双键环氧化、加成丙烯酸或甲基丙烯酸而获得酯化合物,所述具有不饱和键的萜烯可以列举例如月桂烯、蒈烯、罗勒烯、蒎烯、苎烯、莰烯、异萜品烯、三环烯、萜品烯、葑烯、水芹烯、枞油烯、香桧烯、二戊烯、冰片烯、异戊二烯醇(isopregol)、香芹酮等。或者源于萜烯的醇和丙烯酸或甲基丙烯酸而获得酯化合物,所述醇可以列举例如香茅醇、松蒎醇、香叶醇、芬甲醇(phentyl alcohol)、橙花醇、冰片、芫荽醇、薄荷醇、萜品醇、侧柏醇、香茅醛(citroneral)、紫罗兰酮、鸢尾酮、瓜菊醇、柠檬醛、蒎脑、环柠檬醛、葛缕薄荷酮、驱蛔素、藏花醛、胡椒醇(pi、perithol)、孟烯单醇(menthene mono ol)、二氢香芹酮、香芹醇、香紫苏醇、迈诺醇、日本扁柏素、铁锈醇、芮木烯、柳杉酚、金合欢醇、广藿香醇、橙花叔醇、胡萝卜醇、杜松醇、澳白檀醇(lantheol)、桉叶醇、叶绿醇等。进而,也可以列举在酯侧链具有以下骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物。所述骨架例如香茅酸、日本扁柏酸、檀香酸、薄荷酮、莳萝艾菊酮、水芹醛、庚二酮、紫苏醛(peryl aldehyde)、侧柏酮、蒈酮、万寿菊酮、樟脑、没药烯、檀香萜、姜烯、石竹烯、姜黄烯、柏木烯、杜松萜烯、长叶烯、倍半贝尼烯、雪松醇、愈创醇、缬草二醇、香附酮、艾里莫芬酮、球姜酮、龙脑烯、罗汉松烯、米尔烯、扁枝杉烯、totalene、酮基迈诺氧化物、泪柏醚、松香酸、海松酸、新松香酸、左旋海松酸、异-d-海松酸、贝壳松烯二酸、红烯酸、类胡萝卜素、霹雳李醛(pelary aldehyde)、薄荷酮、驱蛔素、葑烯、倍半萜烯类、二萜、三萜等。
作为聚合引发剂,可以使用例如光聚合引发剂,热聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可以使用光自由基产生剂。
作为光自由基产生剂,可以列举例如,α-羟基或α-氨基苯乙酮,4-芳酰基-1,3-二氧代环戊氧基,苄基缩酮,2,2-二乙氧基苯乙酮,对二甲基氨基乙酰吩,对二甲基氨基苯丙酮,二苯甲酮,2-氯二苯甲酮、pp'-二氯二苯甲酮、pp'-双二乙基氨基二苯甲酮、米蚩酮、苯偶酰、苯偶姻、苄基二甲基缩酮、四甲基秋兰姆单硫化物、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、偶氮二异丁腈、过氧化苯偶姻、二叔丁基过氧化物,1-羟基环己基苯基酮,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮,1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮,甲基苯甲酰甲酯,佐宁异丙醚、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苄基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻n-丁基醚、苯偶姻n-丙基等的苯偶姻烷基醚或酯、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、1-羟基-环己基-苯基-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮,双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基膦氧化物,2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮,2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(DAROCUR 1173)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦,1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-单酰基膦氧化物、双酰基膦氧化物或茂钛、荧光素、蒽醌、硫呫吨酮或呫吨酮、洛芬二聚体、三卤甲基化合物或二卤代甲基化合物、活性酯化合物、有机硼化合物等。
此外,也可以同时并用2,2'-偶氮双(2,4-甲基戊腈)等的双叠氮基化合物等的光交联型自由基产生剂和光自由基产生剂。
作为热聚合引发剂,例如可以列举偶氮二异丁腈(AIBN)等。
作为聚合引发剂,也可以使用光酸发生剂。此时,如果向涂布的液体组合物照射光,则光酸发生剂产生酸,聚合性化合物聚合。
作为在存在酸的状况下聚合的聚合性化合物,可以列举具有环氧基、氧杂环丁烷基、氧杂环丁基等那样的环状醚基的化合物、在侧链具有上述取代基的丙烯或乙烯化合物、碳酸酯类化合物、低分子量的三聚氰胺化合物、乙烯基醚类、乙烯基咔唑类、苯乙烯衍生物、α-甲基苯乙烯衍生物、以乙烯醇和丙烯、甲基丙烯等的酯化合物为主的乙烯醇酯类等、可一并使用具有能聚合阳离子的乙烯基键的单体类。
作为光酸发生剂,可以使用例如鎓盐、重氮鎓盐(diazonium salt)、醌二叠氮化合物、有机卤化物、芳香族磺酸酯化合物、二磺酸化合物、磺酰基化合物、磺酸酯化合物、锍化合物、磺酰胺化合物、碘鎓化合物、磺酰基重氮甲烷化合物等。其中,优选使用鎓盐。
作为鎓盐,可以列举例如将氟硼酸根阴离子、六氟锑酸根阴离子、六氟砷酸根阴离子、三氟甲磺酸根阴离子、对甲苯磺酸盐阴离子、以及对硝基甲苯磺酸盐阴离子作为反离子的重氮盐、磷盐、以及锍盐。
此外,光酸发生剂即使卤化三嗪化合物也可以使用。
光酸发生剂既可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。
另外,使用光酸发生剂时,也可以并用敏化色素。
作为敏化色素,可以列举例如吖啶、苯并核黄素、苝、蒽、激光色素等。
<导电助剂>
作为导电助剂,可以使用例如由炉法、乙炔法、气化法等制造的导电性炭黑、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯、石墨粒子等的碳材料。
作为碳材料以外的导电助剂,可以使用例如铝等金属粒子、金属纤维等。
导电助剂也可以事先与活性物质复合化。
导电助剂相对活性物质的质量比优选10%以下,更优选8%以下。当导电助剂相对活性物质的质量比为10%以下时,本实施形态的电极复合材料用液体组合物的稳定性提高。当导电助剂相对活性物质的质量比为8%以下时,本实施形态的电极复合材料用液体组合物的稳定性进一步提高。
<分散剂>
作为分散剂,如果能够提高分散介质中的活性物质、导电助剂的分散性,则没有特别的限制,例如,可以列举聚羧酸类分散剂、萘磺酸盐缩聚类分散剂、聚乙二醇、聚羧酸部分烷基酯类分散剂、聚醚类分散剂、聚亚烷基聚胺类分散剂等的高分子型分散剂、烷基磺酸类分散剂、4级铵盐类分散剂、高级醇烯化氧类分散剂、多元醇酯类分散剂、烷基聚胺类分散剂等的表面活性剂型分散剂、聚磷酸盐类分散剂等的无机型分散剂等。
<电极的制造方法>
本实施形态的电极的制造方法包括在电极基体上涂布本实施形态的液体组合物的工序。
作为液体组合物的涂布方法,没有特别的限制,例如可以列举旋转涂布法、刮板法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸渍涂布法、狭缝涂布法、毛细管涂布法、喷涂法、喷嘴涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法、柔版印刷法、胶印法、反转印刷法、液体排出印刷法等。其中,从电极的生产性角度考虑,液体排出印刷法特别好。
将本实施形态的液体组合物涂布在电极基体D上后,进行加热,或者照射非电离放射线、电离放射线、红外线等,聚合性化合物C聚合,粘合剂C'生成(参照图2)。
作为构成电极基体(集电体)的材料,只要具有导电性,相对所施加的电位稳定,不作特别限定。
<负极>
图3表示本实施形态的负极一例。
负极10是在负极基体11的单面形成负极复合材料层12。
负极复合材料层12也可以形成在负极基体11的两面。
作为负极10的形状,没有特别限制,可以列举例如平板状等。
作为构成负极基体11的材料,可以列举例如不锈钢、镍、铝、铜等。
<负极的制造方法>
图4表示本实施形态的负极的制造方法一例。
负极10的制造方法包含使用液体排出装置300向负极基体11上排出负极复合材料层12用液体组合物12A(以下,称为液体组合物12A)的工序。
在此,液体组合物12A含有负极活性物质、分散介质及聚合性化合物,在25℃的粘度为能从液体排出头306排出的粘度。
液体组合物12A储存于罐307,从罐307经由管308供给到液体排出头306。
另外,当液体组合物12A没有从液体排出头306排出时,液体排出装置300为了防止干燥,也可以设有盖住喷嘴的机构。
制造负极10时,将负极基体11设置在能加热的台400上后,向负极基体11排出液体组合物12A的液滴后,进行加热。这时,可以使得台400移动,也可以使得液体排出头306移动。
当加热排出到负极基体11的液体组合物12A时,既可以由台400加热,也可以由台400以外的加热机构加热。
作为加热机构,只要不与液体组合物12A直接接触,没有特别限制,可以列举例如电阻加热器,红外线加热器,暖风机等。
加热机构也可以设置多个。
加热温度只要是聚合性化合物聚合的温度,没有特别限制,从使用能量角度考虑,优选70~150℃的范围。
另外,在加热排出到负极基体11的液体组合物12A时,也可以照射紫外线光。
图5表示本实施形态的负极的制造方法的其他例子。
负极10的制造方法包含使用液体排出装置300向负极基体11上排出液体组合物12A的工序。
首先,准备细长状的负极基体11。然后,将负极基体11卷绕在筒状的芯上,使得形成负极复合材料层12的侧在图中成为上侧,将其设置在送出辊304和卷绕辊305上。在此,送出辊304和卷绕辊305为逆时针旋转,负极基体11从图示右侧向左方向输送。然后,从设置在送出辊304和卷绕辊305之间的负极基体11的上方的液体排出头306,向输送的负极基体11上,排出(喷出)液体组合物12A的液滴。液体组合物12A的液滴排出以覆盖负极基体11的至少一部分。
液体排出头306可以在相对负极基体11的输送方向大致平行的方向或大致垂直的方向设置多个。
接下来,排出有液体组合物12A的负极基体11由送出辊304和卷绕辊305输送至加热机构309。其结果,负极基体11上的液体组合物12A中含有的聚合性化合物聚合,形成负极复合材料层12,得到负极10。之后,负极10通过冲切加工等切断成所希望的大小。
作为加热机构309,只要不直接接触液体组合物12A,就没有特别的限制,可以列举例如电阻加热器、红外线加热器、暖风机等。
加热机构309可以设置在负极基体11的上下任意一方上,也可以设置多个。
加热温度只要是聚合性化合物聚合的温度,没有特别限制,从使用能量角度考虑,优选70~150℃的范围。
另外,在加热排出到负极基体11的液体组合物12A时,也可以照射紫外线光。
图6表示液体排出装置300的变形例。
液体排出装置300'通过控制泵310、阀311、312,液体组合物12A可以在液体排出头306、罐307、管308循环。
另外,液体排出装置300'设置外部罐313,当罐307内的液体组合物12A减少时,也可通过控制泵310、阀311、312、314,从外部罐313向罐307供给液体组合物12A。
若使用液体排出装置300、300',可向负极基体11的目标位置喷出液体组合物12A。另外,若使用液体排出装置300、300',可以将负极基体11和负极复合材料层12的上下相接的面之间粘结。再有,如果使用液体排出装置300、300',则可使负极复合材料层12的厚度均匀。
<正极>
图7表示本实施形态的正极的一个例子。
正极20在正极基体21的单面形成正极复合材料层22。
正极复合材料层22也可以在正极基体21的两面形成。
作为正极20的形状,没有特别的限制,例如可以列举平板状等。
作为构成正极基体21的材料,可以列举例如不锈钢、铝、钛、钽等。
<正极的制造方法>
正极20的制造方法是向正极基体21上排出正极复合材料层22用液体组合物,除此以外,与负极10的制造方法相同。
在此,正极复合材料层22用液体组合物含有正极活性物质、分散介质及聚合性化合物,在25℃的粘度是能够从液体排出头排出的粘度。
<电化学元件的制造方法>
本实施形态的电化学元件的制造方法包含使用本实施形态的电极的制造方法制造电极的工序。
<电极元件>
图8表示用于本实施形态的电化学元件的电极元件的一个例子。
电极元件40的负极15和正极25介有隔片30叠层。在此,正极25叠层在负极15的两侧。另外,引线41与负极基体11连接,引线42与正极基体21连接。
负极15在负极基体11的两面形成负极复合材料层12,除此以外,与负极10相同。
正极25在正极基体21的两面形成正极复合材料层22,除此以外,与正极20相同。
电极元件40的负极15和正极25的叠层数没有特别限制。
另外,电极元件40的负极15的个数和正极25的个数可以相同,也可以不同。
<隔片>
隔片30为了防止负极15和正极25的短路,根据需要设置在负极15和正极25之间。
作为隔片30,可以列举例如牛皮纸、维尼纶混抄纸、合成纸浆混抄纸等纸、玻璃纸、聚乙烯接枝膜、聚丙烯熔喷无纺布等聚烯烃无纺布、聚酰胺无纺布、玻璃纤维无纺布、微孔膜等。
隔片30的大小,只要能够在电化学元件中使用,没有特别的限制。
隔片30可以是单层结构,也可以是叠层结构。
使用固体电解质时,可省略隔片30。
<电化学元件>
图9表示本实施形态的电化学元件的一个示例。
电化学元件1通过向电极元件40注入电解质水溶液或非水电解质,形成电解质层51,通过外装52进行封装。在电化学元件1中,引线41及42引出到外装52的外部。
电化学元件1可以根据需要具有其他部件。
作为电化学元件1,没有特别限制,可以列举例如水系蓄电元件、非水系蓄电元件等。
作为电化学元件1的形状,没有特别的限制,可以列举例如,将层压型、片状电极及隔片呈螺旋状的气缸型、将颗粒电极及隔片组合而成的内出式结构的气缸型、将颗粒电极及隔片层叠的硬币型等。
<电解质水溶液>
作为构成电解质水溶液的电解质盐,可以列举氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、氯化铵、氯化锌、醋酸锌、溴化锌、碘化锌、酒石酸锌、过氯化锌等。
<非水电解质>
作为非水电解质,可以使用固体电解质或非水电解液。
在此,所谓非水电解液是电解质盐溶解在非水溶剂中的电解液。
<非水溶剂>
作为非水溶剂,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,但优选非质子性有机溶剂。
作为非质子性有机溶剂,可以使用链状碳酸酯、环状碳酸酯等的碳酸酯类有机溶剂。其中,从电解质盐的溶解力高的角度考虑,优选链状碳酸酯。
另外,非质子性有机溶剂优选粘度低者。
作为链状碳酸酯,可以列举例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。
非水溶剂中的链状碳酸酯的含量没有特别的限制,可以根据目的适当选择,但优选50质量%以上。当非水溶剂中的链状碳酸酯含量为50质量%以上时,链状碳酸酯以外的非水溶剂即使是介电常数高的环状物质(例如环状碳酸酯、环状酯),环状物质的含量也变少。因此,即使制作2M以上的高浓度的非水电解液,非水电解液的粘度也变低,非水电解液向电极的渗透和离子扩散变得良好。
作为环状碳酸酯,可以列举例如碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等。
作为碳酸酯类有机溶剂以外的非水溶剂,可以使用例如环状酯、链状酯等的酯类有机溶剂,环状醚、链状醚等的醚类有机溶剂等。
作为环状酯,可以列举例如γ-丁内酯(γBL)、2-甲基-γ-丁内酯、乙酰基-γ-丁内酯、γ-戊内酯等。
作为链状酯,可以列举例如丙酸烷基酯、丙二酸二烷基酯、乙酸烷基酯(例如,乙酸甲酯(MA)、乙酸乙酯等)、甲酸烷基酯(例如,甲酸甲酯(MF)、甲酸乙酯等)等。
作为环状醚,可以列举例如四氢呋喃、烷基四氢呋喃、烷氧基四氢呋喃、二烷氧基四氢呋喃、1,3-二氧代戊二酸酯、烷基-1,3-二氧戊环、1,4-二氧戊环等。
作为链状醚,可以列举例如1,2-二甲代乙烷(DME)、乙醚、乙二醇二烷基醚、二乙二醇二烷基醚、三乙二醇二烷基醚、四乙二醇二烷基醚等。
<电解质盐>
作为电解质盐,只要离子传导度高,能溶解于非水溶剂,没有特别限制。
电解质盐最好含有卤素原子。
作为构成电解质盐的阳离子,例如可以列举锂离子等。
作为构成电解质盐的阴离子,例如可以列举BF4 -、PF6 -、AsF6 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-等。
作为锂盐,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如六氟磷酸锂(LiPF6)、氟化锂(LiBF4)、六氟化砷锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiN(CF3SO2)2)、二(五氟乙基磺酰)亚胺锂(LiN(C2F5SO2)2)等。其中,从离子传导度角度考虑,优选LiPF6,从稳定性角度考虑,优选LiBF4
电解质盐既可以单独使用,也可以二种或二种以上并用。
非水电解液中的电解质盐的浓度,可以根据目的适当选择,但电化学元件为摆动型时,优选1mol/L~2mol/L,当电化学元件为备用型时,优选2mol/L~4mol/L。
<电化学元件的用途>
作为电化学元件的用途,没有特别的限制,可用于各种用途,例如可以列举有笔记本电脑、笔输入电脑、移动电脑、电子书播放器、移动电话、移动传真机、便携式复印机、便携式打印机、耳机立体声、摄像机、液晶电视机、手提式清洁器、便携式CD、迷你磁盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式磁带记录器、收音机、备用电源、电动机、照明器具、玩具、游戏器具、钟表、闪光灯、照相机等。
【实施例】
以下对本发明的实施例进行说明,但本发明并不局限于这些实施例。
通过以下方法测定活性物质的粒度分布、液体组合物的粘度、电极复合材料的剥离强度、电极的每单位面积的容量。
[活性物质的粒度分布]
使得活性物质分散到在实施例中使用的分散介质中之后,使用激光衍射式粒度分布测定装置测定活性物质的粒度分布。
[液体组合物的粘度]
将No.CPA-40Z的转子安装到B型粘度计(圆锥板型粘度计),在转速为100rpm,温度为25℃的条件下,测量液体组合物的粘度。
[电极复合材料的剥离强度]
使用粘接皮膜剥离解析装置VPA-3(协和界面科学公司制)测量电极复合材料的剥离强度(剥离强度试验法)。具体地说,将制作的电极在切割成宽度1cm×长度10cm的试验片的电极复合材料侧的表面粘贴透明胶带后,在剥离速度30mm/分,剥离角度90°的条件下,从试验片的一端将透明胶带撕开100mm,测量此时的应力。实施10次这样的测量,求出其加权平均值。
[正极的每单位面积的容量(正极活性物质1-4)]
使用充放电测量装置TOSCAT3001(东洋系统公司制),测量正极的每单位面积的容量。在室温(25℃)下,以0.1mA/cm2的恒流对电化学元件充电,充电直到终止电压4.2V后,以0.1mA/cm2恒流放电直到2.5V,实施初始充放电。其次,以0.1mA/cm2的恒流对电化学元件充电,直到电压4.2V后,以0.1mA/cm2恒流放电直到2.5V,实施二次充放电周期,测定正极的每单位面积的容量。
[正极的每单位面积的容量(正极活性物质5、6)]
使用充放电测量装置TOSCAT3001(东洋系统公司制),测量正极的每单位面积的容量。在室温(25℃)下,以0.1mA/cm2的恒流对电化学元件充电,充电直到终止电压3.8V后,以0.1mA/cm2恒流放电直到2.7V,实施初始充放电。其次,以0.1mA/cm2的恒流对电化学元件充电,直到电压3.8V后,以0.1mA/cm2恒流放电直到2.7V,实施二次充放电周期,测定正极的每单位面积的容量。
[正极活性物质1、2]
使得五氧化钒、氢氧化锂、磷酸、蔗糖、水混合生成沉淀后,粉碎,得到磷酸钒粒子的前驱物。然后,在氮气气氛下,在900℃下烧成磷酸钒的前驱物,得到碳含量为3质量%的磷酸钒锂(LVP)(正极活性物质1)。正极活性物质1的模式直径为10μm。进而,利用喷射粉碎机,将正极活性物质1粉碎,得到正极活性物质2。正极活性物质2的模式直径为0.7μm。
[正极活性物质3、4]
作为正极活性物质3,使用镍系正极活性物质(NCA)(JFE矿物公司制)。正极活性物质3的模式直径为12μm。进而,利用喷射粉碎机,将正极活性物质3粉碎,得到正极活性物质4。正极活性物质4的模式直径为1.5μm。
[正极活性物质5、6]
作为正极活性物质5,使用磷酸铁锂(LFP)(TATUNG FINE CHEMICALS公司制)。正极活性物质5的模式直径为8.0μm。进而,使用珠磨机将正极活性物质5粉碎,得到正极活性物质6。正极活性物质6的模式直径为1.0μm。
[负极的每单位面积的容量(负极活性物质1、2)]
使用充放电测量装置TOSCAT3001(东洋系统公司制),测量负极的每单位面积的容量。在室温(25℃)下,以0.1mA/cm2的恒流对电化学元件充电,充电直到终止电压1.0V后,以0.1mA/cm2恒流放电直到2.0V,实施初始充放电。其次,以0.1mA/cm2的恒流对电化学元件充电,直到电压1.0V后,以0.1mA/cm2恒流放电直到2.0V,实施二次充放电周期,测定负极的每单位面积的容量。
[负极活性物质1、2]
作为负极活性物质1,使用钛酸锂(LTO)(石原产业公司制)。负极活性物质1的模式直径为2.0μm。进而,使用珠磨机,将负极活性物质1粉碎,得到负极活性物质2。负极活性物质2的模式直径为1.0μm。
表1显示正极活性物质及负极活性物质的特性。
表1
活性物质 材料 模式直径[μm]
正极活性物质1 LVP 10
正极活性物质2 LVP 0.7
正极活性物质3 NCA 12
正极活性物质4 NCA 1.5
正极活性物质5 LFP 8.0
正极活性物质6 LFP 1.0
负极活性物质1 LTO 2.0
负极活性物质2 LTO 1.0
[非水电解液]
使得1.5mol/L的LiPF6溶解于碳酸亚乙酯(EC)/碳酸二甲酯(DMC)/碳酸甲乙酯(EMC)的混合溶剂(质量比1∶1∶1),得到非水电解液1(20mL)。
[实施例1]
将正极活性物质1(30质量%)、炭黑(1质量%)、季戊四醇四丙烯酸酯(Pentaerythritol Tetraacrylate,简记为PETTA)(东京化成工业公司制)(0.3质量%)、六亚甲基二胺(HMD)(东京化成工业公司制)(0.7质量%)、催化剂二氮杂双环十一烯(DBU)(东京化成工业公司制)(0.01质量%)、以及N-甲基吡咯烷酮(NMP)(富士胶片和光纯药公司制)(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为15.3mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.54N。
将正极冲切加工成直径16mm的圆型后,与厚度100μm的隔片(玻璃隔片)(ADVANTEC公司制)、非水电解液1及厚度200μm的相反极(锂电极)(本庄金属株式会社制)一起放入硬币罐中,得到电化学元件。电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.24mAh/cm2
[实施例2]
将正极活性物质2(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和丙二醇(PG)(富士胶片和光纯药公司制)的混合分散介质(质量比7:3)(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为11.2mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500(理光公司制),将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.62N。
与实施例1相同,制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.24mAh/cm2
[实施例3]
将正极活性物质2(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和2-吡咯烷酮(富士胶片和光纯药公司制)的混合分散介质(质量比7:3)(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为10.5mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.60N。
与实施例1相同,制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.24mAh/cm2
[实施例4]
将正极活性物质2(40质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和2-吡咯烷酮的混合分散介质(质量比7:3)(57.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为15.6mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.0mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.61N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.23mAh/cm2
[实施例5]
将正极活性物质2(20质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和2-吡咯烷酮的混合分散介质(质量比7:3)(77.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为9.7mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.0mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.61N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.23mAh/cm2
[实施例6]
将正极活性物质3(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、以及NMP(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为13.8mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.0mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.55N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.35mAh/cm2
[实施例7]
将正极活性物质4(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和PG的混合分散介质(质量比7:3)(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为12.4mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.2mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.61N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.35mAh/cm2
[实施例8]
将正极活性物质5(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、以及NMP(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为15.1mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.54N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.29mAh/cm2
[实施例9]
将正极活性物质6(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和PG的混合分散介质(质量比7:3)(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为14.8mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.55N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.29mAh/cm2
[实施例10]
将正极活性物质1(30质量%)、炭黑(1质量%)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(Daicel-allnex公司制)(0.4质量%)、HMD(0.6质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和PG的混合分散介质(质量比7:3)(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为13.2mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.45N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.24mAh/cm2
[实施例11]
将正极活性物质2(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETA(0.4质量%)、HMD(0.6质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和PG的混合分散介质(质量比7:3)(67.99质量%)混合,制备分散液。分散液的粘度为12.1mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.2mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.44N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.26mAh/cm2
[实施例12]
将正极活性物质2(30质量%)、炭黑(1质量%)、IRR 214-K(三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯)(Daicel-allnex公司制)(3.3质量%)、聚合引发剂V-65(2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈))(富士胶片和光纯药公司制)(0.033质量%)、二丙二醇单甲基醚(GPGME)(65.667质量%),得到液体组合物。液体组合物粘度为15.1mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.2mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.41N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.26mAh/cm2
[实施例13]
将正极活性物质2(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETA(3.3质量%)、聚合引发剂V-65(0.033质量%)、GPGME(65.667质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为17.1mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.2mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.44N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.26mAh/cm2
[实施例14]
将正极活性物质4(30质量%)、炭黑(1质量%)、IRR 214-K(Daicel-allnex公司制)(1质量%)、聚合开始剂V-65(0.01质量%)、GPGME(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为14.9mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.2mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.64N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.27mAh/cm2
[实施例15]
将正极活性物质4(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETA(1质量%)、聚合引发剂V-65(0.01质量%)、GPGME(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为16.8mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.2mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.66N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.26mAh/cm2
[实施例16]
将负极活性物质1(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(催化剂量)、NMP(68质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为16.6mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.0mg/cm2的负极。负极的负极复合材料的剥离强度为0.66N。
将负极冲切加工成直径16mm的圆型后,与厚度100μm的隔片(玻璃隔片)(ADVANTEC公司制)、非水电解液1及厚度200μm的相反极(锂电极)(本庄金属株式会社制)一起放入硬币罐中,得到电化学元件。电化学元件的负极的每单位面积的容量为0.30mAh/cm2
[实施例17]
将负极活性物质2(30质量%)、炭黑(1质量%)、PETTA(0.3质量%)、HMD(0.7质量%)、催化剂DBU(0.01质量%)、NMP和PG的混合分散介质(质量比7:3)(67.99质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为15.4mPa·s。
使用液体排出印刷装置EV2500,将液体组合物印刷在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.0mg/cm2的负极。负极的负极复合材料的剥离强度为0.66N。
与实施例16相同,当制作电化学元件时,电化学元件的负极的每单位面积的容量为0.30mAh/cm2
[比较例1]
将正极活性物质1(30质量%)、炭黑(1质量%)、聚偏二氟乙烯(PVDF)(1质量%)、NMP(68质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物的粘度为1092mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.0mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.66N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.23mAh/cm2
[比较例2]
将正极活性物质1(30质量%)、炭黑(1质量%)、PVDF(0.5质量%)、NMP(68.5质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物的粘度为611mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.37N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,电化学元件的正极的每单位面积的容量为0.24mAh/cm2
[比较例3]
将正极活性物质1(30质量%)、炭黑(1质量%)、NMP(69质量%)混合,得到液体组合物。液体组合物粘度为10.2mPa·s。
通过棒涂法,将液体组合物涂布在用热板加热到80℃的铝箔上,得到每单位面积的活性物质量为2.1mg/cm2的正极。正极的正极复合材料的剥离强度为0.002N。
与实施例1相同,当制作电化学元件时,将正极冲切加工成直径16mm的圆型时,正极复合材料从铝箔剥落,无法制作电化学元件。
表2表示液体组合物的粘度、电极复合材料的剥离强度、电极的每单位面积的容量的测定结果。
表2
Figure BDA0002356630810000231
从表2可知,实施例1-17的电极的电极复合材料的剥离强度大。
与此相反,比较例1的电极的液体组合物的粘度高,因此,电极生产性降低。
又,比较例2,3的电极的液体组合物不含聚合性化合物,因此,电极复合材料的剥离强度小。
图10表示实施例及比较例的液体组合物的粘度和电极复合材料的剥离强度的关系。
从图10可知,若使用包含聚合性化合物的液体组合物,与使用包含粘合剂的液体组合物场合相比,即使液体组合物的粘度低,电极复合材料的剥离强度也大。
[高倍率放电试验]
对测定电极的每单位面积的容量的实施例1及实施例12的电化学元件,以1mA/cm2电流进行放电,除此以外,与电极的每单位面积的容量相同,测量电极的每单位面积的容量。其结果,用式:(以1mA/cm2电流放电时的容量)/(以0.1mA/cm2电流放电时的容量)表示的值,实施例1的正极为95.1%,实施例12的正极为97.2%。其次,对实施例1及实施例12的电化学元件,以5mA/cm2的电流放电,除此以外,与电极的每单位面积的容量相同,测定电极的每单位面积的容量。其结果,用式:(以5mA/cm2的电流放电时的容量)/(以0.1mA/cm2的电流放电时的容量)表示的值,实施例1的正极为87.3%,实施例12的正极为94.2%。
以上,对优选实施形态等进行了详细说明,但本发明并不受上述实施形态限定,在不脱离权利要求书所记载的范围,对于上述实施形态可以进行各种变形及替换。

Claims (9)

1.一种电极复合材料用液体组合物,其特征在于:
含有活性物质、分散介质及聚合性化合物;
25℃的粘度为能从液体排出头排出的粘度。
2.根据权利要求1中记载的电极复合材料用液体组合物,其特征在于,25℃的粘度为50mPa·s以下。
3.根据权利要求1或2中记载的电极复合材料用液体组合物,其特征在于,所述活性物质是能插入或放出碱金属离子的材料。
4.根据权利要求1~3中任一项记载的电极复合材料用液体组合物,其特征在于,所述活性物质的含量为20质量%以上。
5.根据权利要求1~4中任一项记载的电极复合材料用液体组合物,其特征在于,所述活性物质的最大粒径为所述液体排出头的喷嘴径以下。
6.根据权利要求1~5中任一项记载的电极复合材料用液体组合物,其特征在于,所述活性物质的模式直径为3μm以下。
7.根据权利要求1~6中任一项记载的电极复合材料用液体组合物,其特征在于,所述分散介质含有致孔剂。
8.一种电极的制造方法,其特征在于,包括:
在电极基体上涂布权利要求1~7中任一项记载的电极复合材料用液体组合物的工序。
9.一种电化学元件的制造方法,其特征在于,包括:
使用权利要求8记载的电极的制造方法制造电极的工序。
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