JP2002134173A - Method for manufacturing nonaqueous secondary battery - Google Patents

Method for manufacturing nonaqueous secondary battery

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JP2002134173A
JP2002134173A JP2000322794A JP2000322794A JP2002134173A JP 2002134173 A JP2002134173 A JP 2002134173A JP 2000322794 A JP2000322794 A JP 2000322794A JP 2000322794 A JP2000322794 A JP 2000322794A JP 2002134173 A JP2002134173 A JP 2002134173A
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secondary battery
electrode
negative electrode
positive electrode
slurry
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JP2000322794A
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Japanese (ja)
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Koji Kano
幸司 加納
Seiji Hibino
聖二 日比野
Masahiro Iwahisa
正裕 岩久
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Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a nonaqueous secondary battery. SOLUTION: This method comprises the steps of interposing a separator 3 between a positive electrode 1 and a negative electrode 2, to form an electrode group 4 with a laminated structure in which the area ratio of exposed surface thereof to non-exposed surface is <=0.075, and impregnating the electrode group 4 with a nonaqueous electrolyte. At least one of the positive electrode 1 and the negative electrode 2 contains either surfactants of anionic surfactant or nonionic surfactant.

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、非水二次電池の製
造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a non-aqueous secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の発展に伴い、小型で軽
量、かつエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放電が
可能な二次電池の開発が要望されている。このような二
次電池としては、リチウムまたはリチウム合金を活物質
とする負極と、モリブデン、バナジウム、チタンあるい
はニオブなどの酸化物、硫化物もしくはセレン化物を活
物質として含む正極と、非水電解液とを具備した非水電
解質二次電池が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of electronic equipment, there has been a demand for the development of a secondary battery that is small, lightweight, has a high energy density, and can be repeatedly charged and discharged. Such a secondary battery includes a negative electrode using lithium or a lithium alloy as an active material, a positive electrode containing an oxide, sulfide, or selenide such as molybdenum, vanadium, titanium, or niobium as an active material, and a nonaqueous electrolyte. Non-aqueous electrolyte secondary batteries having the following are known.

【0003】また、最近では、例えばコークス、黒鉛、
炭素繊維、樹脂焼成体、熱分解気相炭素のようなリチウ
ムイオンを吸蔵放出する炭素質材料を含む負極と活物質
(例えば、リチウム複合酸化物)を含む正極との間にセ
パレータを介在した電極群と、前記電極群に保持される
非水電解質とを備えた非水電解質二次電池が提案されて
いる。
Recently, for example, coke, graphite,
An electrode in which a separator is interposed between a negative electrode containing a carbonaceous material such as carbon fiber, resin fired body, and pyrolytic gas phase carbon that absorbs and releases lithium ions and a positive electrode containing an active material (eg, lithium composite oxide). A non-aqueous electrolyte secondary battery including a group and a non-aqueous electrolyte held by the electrode group has been proposed.

【0004】ところで、特開平10−12273号公開
公報には、負極活物質に炭素質材料を用いる非水電解液
二次電池において、パーフルオロアルキル基を有するノ
ニオン性フッ素系界面活性剤のうちの1種以上の活性剤
を添加した電解液を用いる非水電解液二次電池が開示さ
れている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-12273 discloses a non-aqueous electrolyte secondary battery using a carbonaceous material as a negative electrode active material, among nonionic fluorine-based surfactants having a perfluoroalkyl group. A non-aqueous electrolyte secondary battery using an electrolyte to which one or more activators are added is disclosed.

【0005】一方、特許公報第2974739号には、
金属元素を含む正極と、アルカリ金属またはアルカリ金
属を含む化合物からなる負極と、有機電解液とを発電要
素とする有機電解液電池において、有機電解液が、電解
質としてCnF2n+1SO3M(nは2以上の整数で、Mは
アルカリ金属である)を含み、かつ水分を50〜100
0ppm含む有機電解液電池が開示されている。
On the other hand, Japanese Patent Publication No. 2974739 discloses that
In an organic electrolyte battery including a positive electrode containing a metal element, a negative electrode made of an alkali metal or a compound containing an alkali metal, and an organic electrolyte as a power generating element, the organic electrolyte is CnF2n + 1SO3M (n is 2 or more) as an electrolyte. And M is an alkali metal) and has a water content of 50 to 100.
An organic electrolyte battery containing 0 ppm is disclosed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二次電
池の薄型化のために電極群の形状を偏平形状などにした
際に、特開平10−12273号公開公報及び特許公報
第2974739号のように、非水電解液に界面活性剤
を添加し、この非水電解液を前述した偏平形状の電極群
に注入すると、偏平形状の電極群では非水電解液の移動
距離が長いために非水電解液の拡散速度が遅くなり、電
極群中の非水電解液の分布が偏り易くなることから、二
次電池の内部抵抗が高くなって十分な利用率及び放電容
量を得られなくなる。
However, when the shape of the electrode group is made flat to reduce the thickness of the secondary battery, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-12273 and 2974739. When a surfactant is added to the non-aqueous electrolyte and the non-aqueous electrolyte is injected into the flat electrode group described above, the non-aqueous electrolyte moves because the non-aqueous electrolyte moves long in the flat electrode group. Since the diffusion rate of the liquid is slowed and the distribution of the non-aqueous electrolyte in the electrode group is likely to be biased, the internal resistance of the secondary battery is increased, so that a sufficient utilization rate and a sufficient discharge capacity cannot be obtained.

【0007】本発明は、積層構造の露出した表面の積層
構造非露出表面に対する面積比率が0.075以下であ
る電極群構造にした際、電極群に非水電解質を均等に保
持させることが可能で、内部抵抗が低減され、かつ放電
容量が向上された非水二次電池の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
According to the present invention, when the area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the non-exposed surface of the laminated structure is 0.075 or less, the non-aqueous electrolyte can be uniformly held by the electrode group. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a non-aqueous secondary battery in which the internal resistance is reduced and the discharge capacity is improved.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る非水二次電
池の製造方法は、正極及び負極の間にセパレータを介在
し、積層構造が露出している表面の積層構造非露出表面
に対する面積比率が0.075以下である電極群を作製
する工程と、前記電極群に非水電解液を含浸させる工程
とを具備し、かつ前記正極及び前記負極のうち少なくと
も一方の電極は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性
界面活性剤のうち少なくともいずれか一方の界面活性剤
を含有することを特徴とするものである。
According to a method of manufacturing a non-aqueous secondary battery according to the present invention, a separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode, and the area of the exposed surface of the laminated structure relative to the unexposed surface of the laminated structure is determined. A step of producing an electrode group having a ratio of 0.075 or less, and a step of impregnating the electrode group with a non-aqueous electrolyte, and at least one of the positive electrode and the negative electrode has an anionic interface It is characterized by containing at least one of a surfactant and a nonionic surfactant.

【0009】本発明に係る非水二次電池の製造方法は、
正極及び負極の間にセパレータを介在して電極群を作製
する工程と、前記電極群に非水電解液を含浸させる工程
とを具備する非水二次電池の製造方法において、前記電
極群の表面における積層構造が露出している面の積層構
造非露出面に対する面積比率は、0.075以下であ
り、かつ前記正極及び前記負極のうち少なくとも一方の
電極は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性
剤のうち少なくともいずれか一方の界面活性剤及び活物
質を含むスラリーを調製する工程と、前記スラリーを集
電体に塗布する工程とを具備する方法により作製される
ことを特徴とするものである。
The method for manufacturing a non-aqueous secondary battery according to the present invention comprises:
A method for manufacturing a non-aqueous secondary battery, comprising: a step of forming an electrode group with a separator interposed between a positive electrode and a negative electrode; and a step of impregnating the electrode group with a non-aqueous electrolyte. The area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the non-exposed surface of the laminated structure is 0.075 or less, and at least one of the positive electrode and the negative electrode includes an anionic surfactant and a nonionic interface. It is characterized by being produced by a method including a step of preparing a slurry containing at least one of a surfactant and an active material among activators, and a step of applying the slurry to a current collector. is there.

【0010】本発明に係る非水二次電池の製造方法にお
いて、前記非水電解液の含浸工程は、電極群を外装材内
に収納した後か、もしくは電極群を外装材内に収納する
前に行われる。
In the method for manufacturing a non-aqueous secondary battery according to the present invention, the step of impregnating the non-aqueous electrolyte may be performed after the electrode group is housed in the outer package or before the electrode group is housed in the outer package. Done in

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る非水二次電池
の製造方法について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for manufacturing a non-aqueous secondary battery according to the present invention will be described.

【0012】(第1工程)正極と負極の間にセパレータ
を介在し、積層構造の露出していない面に対する積層構
造露出面の面積比率が0.075以下である電極群を作
製する。
(First Step) A separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode, and an electrode group is produced in which the area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the unexposed surface of the laminated structure is 0.075 or less.

【0013】前記電極群の具体的な作製方法について図
1〜図4を参照して説明する。
A specific method of manufacturing the electrode group will be described with reference to FIGS.

【0014】(1)正極1と負極2をその間にセパレー
タ3を介在させながら積層することにより図1に示す構
造の電極群4を得る。
(1) The positive electrode 1 and the negative electrode 2 are laminated with the separator 3 interposed therebetween to obtain the electrode group 4 having the structure shown in FIG.

【0015】この電極群4において、長手方向側の辺の
長さをwとし、短手方向側の辺の長さをdとし、厚さを
tとした際に、積層構造の露出していない面の総面積S
0はw×d×2で算出される。また、積層構造露出面の
総面積S1は(w×t+d×t)×2で算出される。但
し、電極群の厚さtは、電極群の最大面積を有する面
(面積がw×dで算出される面)に500g/cm2の
圧力を加えた状態で測定される。
In this electrode group 4, when the length of the long side is defined as w, the length of the short side is defined as d, and the thickness is defined as t, the laminated structure is not exposed. Total area of surface S
0 is calculated by w × d × 2. Further, the total area S1 of the exposed surface of the laminated structure is calculated by (w × t + d × t) × 2. However, the thickness t of the electrode group is measured in a state where a pressure of 500 g / cm 2 is applied to the surface having the maximum area of the electrode group (the surface whose area is calculated by w × d).

【0016】従って、前記電極群4において、積層構造
の露出していない面に対する積層構造露出面の面積比率
は下記(1)式により算出される。
Therefore, in the electrode group 4, the area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the unexposed surface of the laminated structure is calculated by the following equation (1).

【0017】 面積比率=S1/S0={(w×t+d×t)×2}/(w×d×2) (1 ) (2)正極と負極の間にセパレータを介在して渦巻き状
に捲回した後、偏平形状にプレス成形することにより図
2,3に示す構造を有する電極群5を得る。
Area ratio = S 1 / S 0 = {(w × t + d × t) × 2} / (w × d × 2) (1) (2) A separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode to form a spiral. After turning, the electrode group 5 having the structure shown in FIGS.

【0018】この電極群5において、長手方向側の辺の
長さをwとし、短手方向側の辺の長さをdとし、厚さを
tとした際に、積層構造の露出していない面の総面積S
0は(w×d+w×t)×2で算出される。また、積層
構造露出面の総面積S1はt×d×2で算出される。但
し、電極群5の厚さtは、電極群の最大面積を有する面
(面積がw×dで算出される面)に500g/cm2の
圧力を加えた状態で測定される。
In this electrode group 5, when the length of the long side is defined as w, the length of the short side is defined as d, and the thickness is defined as t, the laminated structure is not exposed. Total area of surface S
0 is calculated by (w × d + w × t) × 2. The total area S1 of the exposed surface of the laminated structure is calculated by t × d × 2. However, the thickness t of the electrode group 5 is measured in a state where a pressure of 500 g / cm 2 is applied to the surface having the maximum area of the electrode group (the surface whose area is calculated by w × d).

【0019】従って、前記電極群5において、積層構造
の露出していない面に対する積層構造露出面の面積比率
は下記(2)式により算出される。
Accordingly, in the electrode group 5, the area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the unexposed surface of the laminated structure is calculated by the following equation (2).

【0020】 面積比率=S1/S0=(t×d×2)/{(w×d+w×t)×2} (2 ) (3)正極と負極の間にセパレータを介在して渦巻き状
に捲回することにより図4に示す構造を有する電極群6
を得る。
Area ratio = S 1 / S 0 = (t × d × 2) / {(w × d + w × t) × 2} (2) (3) A separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode to form a spiral. The electrode group 6 having the structure shown in FIG.
Get.

【0021】この電極群6において、円筒の高さをwと
し、直径の長さを2rとした際に、積層構造の露出して
いない面の総面積S0は2πr×wで算出される。ま
た、積層構造露出面の総面積S1はπr2×2で算出され
る。
In this electrode group 6, when the height of the cylinder is w and the length of the diameter is 2r, the total area S0 of the unexposed surface of the laminated structure is calculated as 2πr × w. The total area S1 of the exposed surface of the laminated structure is calculated by πr2 × 2.

【0022】従って、前記電極群6において、積層構造
の露出していない面に対する積層構造露出面の面積比率
は下記(3)式により算出される。
Therefore, in the electrode group 6, the area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the unexposed surface of the laminated structure is calculated by the following equation (3).

【0023】 面積比率=S1/S0=(πr2×2)/(2πr×w) (3) 電極群の表面における、積層構造の露出している面の積
層構造非露出面に対する面積比率を0.075以下にす
るのは、面積比率が0.075を超えると非水二次電池
の十分な薄型化及び小型化が望めなくなるからである。
面積比率が小さくなるほど、非水二次電池の薄型化並び
に小型化には有利になるものの、非水電解液が浸透しや
すい積層構造露出面が少なくなるために高い非水電解液
浸透速度を得られ難くなる。このため、面積比率は、
0.03〜0.075の範囲内にすることが好ましい。
さらに好ましい範囲は、0.04〜0.06である。
Area ratio = S 1 / S 0 = (πr 2 × 2) / (2πr × w) (3) In the surface of the electrode group, the area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the non-exposed surface of the laminated structure is set to 0.1. The reason why the ratio is set to 075 or less is that if the area ratio exceeds 0.075, it is impossible to sufficiently reduce the thickness and size of the nonaqueous secondary battery.
The smaller the area ratio, the more advantageous the thinning and miniaturization of the nonaqueous secondary battery. It is difficult to be. Therefore, the area ratio is
It is preferable to set it in the range of 0.03 to 0.075.
A more preferred range is from 0.04 to 0.06.

【0024】前記正極は、例えば、以下に説明する方法
で作製される。
The positive electrode is manufactured, for example, by the method described below.

【0025】まず、活物質、導電性材料、結着剤及び必
要に応じて界面活性剤を溶媒と共に混練することにより
スラリーを調製する。得られたスラリーを集電体に塗布
し、乾燥し、加圧成形を施すことにより前記正極を作製
する。
First, a slurry is prepared by kneading an active material, a conductive material, a binder and, if necessary, a surfactant together with a solvent. The obtained slurry is applied to a current collector, dried, and subjected to pressure molding to produce the positive electrode.

【0026】前記活物質としては、種々の酸化物(例え
ば、LiMn2 O4 などのリチウムマンガン複合酸化
物、二酸化マンガン、例えばLiNiO2 などのリチウ
ム含有ニッケル酸化物、例えばLiCoO2 などのリチ
ウム含有コバルト酸化物、リチウム含有コバルトニッケ
ル酸化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムな
ど)や、カルコゲン化合物(例えば、二硫化チタン、二
硫化モリブデンなど)等を挙げることができる。中で
も、リチウムマンガン複合酸化物、リチウム含有コバル
ト酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物を用いるのが好
ましい。
Examples of the active material include various oxides (eg, lithium manganese composite oxide such as LiMn 2 O 4, manganese dioxide, lithium-containing nickel oxide such as LiNiO 2, lithium-containing cobalt oxide such as LiCoO 2, lithium Containing cobalt nickel oxide, lithium-containing amorphous vanadium pentoxide, etc.), and chalcogen compounds (eg, titanium disulfide, molybdenum disulfide, etc.). Among them, it is preferable to use a lithium manganese composite oxide, a lithium-containing cobalt oxide, and a lithium-containing nickel oxide.

【0027】前記導電性材料としては、例えば、人造黒
鉛、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどのカ
ーボンブラック、ニッケル粉末等を挙げることができ
る。かかる導電性材料には、前述した種類の中から選ば
れる1種または2種以上を使用することができる。
Examples of the conductive material include artificial graphite, carbon black such as acetylene black and Ketjen black, and nickel powder. One or two or more selected from the above-mentioned types can be used for such a conductive material.

【0028】前記結着剤としては、例えば、ポリビニリ
デンフルオライド(PVdF)、ビニリデンフルオライ
ド(VdF)をモノマー成分として含む共重合体等を挙
げることができる。前記共重合体としては、例えば、ビ
ニリデンフロライド(VdF)とヘキサフルオロプロピ
レン(HFP)との共重合体、VdF、HFP及びテト
ラフルオロエチレン(TFE)の3種からなる共重合
体、(メタ)アクリル酸及びそのエステル類、アルキレ
ンオキサイド付加物等を挙げることができる。かかる結
着剤には、前述した種類の中から選ばれる1種または2
種以上のポリマーを使用することができる。
Examples of the binder include polyvinylidene fluoride (PVdF) and copolymers containing vinylidene fluoride (VdF) as a monomer component. Examples of the copolymer include a copolymer of vinylidene fluoride (VdF) and hexafluoropropylene (HFP), a copolymer of three kinds of VdF, HFP and tetrafluoroethylene (TFE), and (meth) Acrylic acid and its esters, alkylene oxide adducts and the like can be mentioned. Such binders include one or two selected from the types described above.
More than one polymer can be used.

【0029】前記正極の集電体としては、例えばアルミ
ニウム箔、アルミニウム製メッシュ、アルミニウム製エ
キスパンドメタル、アルミニウム製パンチドメタル等を
用いることができる。
As the current collector of the positive electrode, for example, aluminum foil, aluminum mesh, aluminum expanded metal, aluminum punched metal and the like can be used.

【0030】前記負極は、例えば、以下に説明する方法
で作製される。
The negative electrode is manufactured, for example, by the method described below.

【0031】まず、リチウムイオンを吸蔵・放出する炭
素質材料、結着剤及び必要に応じて界面活性剤を溶媒と
共に混練することによりスラリーを調製する。得られた
スラリーを集電体に塗布し、乾燥し、加圧成形を施すこ
とにより前記負極を作製する。
First, a slurry is prepared by kneading a carbonaceous material that absorbs and releases lithium ions, a binder and, if necessary, a surfactant together with a solvent. The obtained slurry is applied to a current collector, dried, and subjected to pressure molding to produce the negative electrode.

【0032】前記炭素質材料としては、フェノール樹
脂、ポリアクリロニトリル、セルロース等の有機高分子
化合物を焼成することにより得られるもの、コークス
や、ピッチを焼成することにより得られるもの、人造グ
ラファイト、天然グラファイト等に代表される炭素質材
料を挙げることができる。中でも、アルゴンガス、窒素
ガス等の不活性ガス雰囲気中において、500℃〜30
00℃の温度で、常圧または減圧下にて前記有機高分子
化合物を焼成して得られる炭素質材料を用いるのが好ま
しい。
Examples of the carbonaceous material include those obtained by firing organic polymer compounds such as phenolic resin, polyacrylonitrile, and cellulose, those obtained by firing coke and pitch, artificial graphite, and natural graphite. And the like. Above all, in an atmosphere of an inert gas such as an argon gas or a nitrogen gas, 500 ° C. to 30 ° C.
It is preferable to use a carbonaceous material obtained by firing the organic polymer compound at a temperature of 00 ° C. under normal pressure or reduced pressure.

【0033】前記結着剤としては、前述した正極で説明
したのと同様なものを挙げることができる。
Examples of the binder include those similar to those described above for the positive electrode.

【0034】前記負極は、導電性を向上する観点から、
導電性材料を含んでいても良い。前記導電性材料として
は、例えば、人造黒鉛、アセチレンブラックやケッチェ
ンブラックのようなカーボンブラック、ニッケル粉末等
を挙げることができる。
From the viewpoint of improving conductivity, the negative electrode is
A conductive material may be included. Examples of the conductive material include artificial graphite, carbon black such as acetylene black and Ketjen black, and nickel powder.

【0035】前記集電体としては、例えば銅箔、銅製メ
ッシュ、銅製エキスパンドメタル、銅製パンチドメタル
等を用いることができる。
As the current collector, for example, copper foil, copper mesh, copper expanded metal, copper punched metal, or the like can be used.

【0036】本発明においては、正極及び負極のうち少
なくとも一方の電極に、アニオン性界面活性剤及びノニ
オン性界面活性剤のうち少なくともいずれか一方の界面
活性剤を含有させる。アニオン性界面活性剤及びノニオ
ン性界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基を有
するものがそれぞれ望ましい。
In the present invention, at least one of the positive electrode and the negative electrode contains at least one of an anionic surfactant and a nonionic surfactant. As the anionic surfactant and the nonionic surfactant, those having a perfluoroalkyl group are desirable.

【0037】前記界面活性剤の濃度は、活物質100部
に対して0.01〜0.5部の範囲内にすることが好ま
しい。
The concentration of the surfactant is preferably in the range of 0.01 to 0.5 part based on 100 parts of the active material.

【0038】このセパレータとしては、例えば、ポリオ
レフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)製
の多孔質シート、ポリマー電解質層を用いることができ
る。ポリマー電解質層は、非水電解液を保持する機能を
有するポリマーを含有するポリマー電解質層前駆体に非
水電解液を含浸させた後、必要に応じて加熱処理等のゲ
ル化処理を施すことにより得られる。非水電解液を保持
する機能を有するポリマーは、結着機能を有することが
望ましい。非水電解液を保持する機能と結着機能を持つ
ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキサイド誘
導体、ポリプロピレンオキサイド誘導体、前記誘導体を
含むポリマー、ポリテトラフルオロプロピレン、ビニリ
デンフロライド(VdF)とヘキサフルオロプロピレン
(HFP)との共重合体、ポリビニリデンフロライド
(PVdF)、ポリアクリロニトリル(PAN)、アク
リル構造を含むポリマー等を挙げることができる。
As the separator, for example, a porous sheet made of polyolefin (for example, polyethylene or polypropylene) or a polymer electrolyte layer can be used. The polymer electrolyte layer is formed by impregnating the non-aqueous electrolyte with a polymer electrolyte layer precursor containing a polymer having a function of holding the non-aqueous electrolyte, and then performing a gelling treatment such as a heat treatment as necessary. can get. It is desirable that the polymer having the function of holding the non-aqueous electrolyte has a binding function. Examples of the polymer having the function of retaining the nonaqueous electrolyte and the binding function include, for example, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a polymer containing the derivative, polytetrafluoropropylene, vinylidene fluoride (VdF), and hexafluoropropylene ( HFP), polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polymers having an acrylic structure, and the like.

【0039】(第2工程)前記電極群を外装材内に収納
した後、非水電解液を注入する。
(Second Step) After the electrode group is housed in a package, a non-aqueous electrolyte is injected.

【0040】前記外装材の形状は、例えば、袋状、有底
円筒形、有底角筒形等にすることができる。
The shape of the exterior material can be, for example, a bag shape, a bottomed cylindrical shape, a bottomed square cylindrical shape, or the like.

【0041】前記外装材は、例えば、金属板、熱可塑性
樹脂層と樹脂層の間に金属層が介在されたシート等から
形成することができる。
The exterior material can be formed, for example, from a metal plate, a sheet in which a metal layer is interposed between a thermoplastic resin layer and a resin layer, or the like.

【0042】前記熱可塑性樹脂層は、外装材のヒートシ
ール面としての役割を担う。前記熱融着性樹脂として
は、例えば、変性ポリエチレンフタレート、酸変性ポリ
エチレン、酸変性ポリプロピレン、アイオノマー、エチ
レンビニルアセテート(EVA)等を挙げることができ
る。前記熱可塑性樹脂層は、単層か、もしくは複数の熱
可塑性樹脂からなる多層構造にすることができる。
The thermoplastic resin layer serves as a heat sealing surface of the exterior material. Examples of the heat-fusible resin include modified polyethylene phthalate, acid-modified polyethylene, acid-modified polypropylene, ionomer, ethylene vinyl acetate (EVA) and the like. The thermoplastic resin layer may have a single layer or a multilayer structure composed of a plurality of thermoplastic resins.

【0043】前記金属層は、水分の侵入を防止する役割
を担う。前記金属層は、例えば、アルミニウム、ニッケ
ル、ステンレスから形成することができる。
The metal layer has a role of preventing intrusion of moisture. The metal layer can be formed from, for example, aluminum, nickel, and stainless steel.

【0044】前記樹脂層は、前記金属層を保護する役割
を担っている。前記樹脂層は、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート(PET)、ポリプロピレンのようなポリ
オレフィンから形成することができる。前記樹脂層は、
単層か、もしくは複数の樹脂からなる多層構造にするこ
とができる。
The resin layer has a role of protecting the metal layer. The resin layer can be formed from, for example, polyolefin such as polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene. The resin layer,
It can be a single layer or a multilayer structure composed of a plurality of resins.

【0045】前記金属板は、例えば、アルミニウム、ニ
ッケル、ステンレスから形成することができる。
The metal plate can be formed of, for example, aluminum, nickel, and stainless steel.

【0046】前記非水電解液は、非水溶媒にリチウム塩
のような電解質を溶解させることにより調製される。
The non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte such as a lithium salt in a non-aqueous solvent.

【0047】前記非水溶媒としては、例えば、エチレン
カーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(P
C)、ブチレンカーボネート(BC)、ジメチルカーボ
ネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、
エチルメチルカーボネート(EMC)、γ−ブチロラク
トン(γ−BL)、スルホラン、アセトニトリル、1,
2−ジメトキシエタン、1,3−ジメトキシプロパン、
ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、2
−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。
前記非水溶媒は、単独で使用しても、2種以上混合して
使用してもよい。
Examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (P
C), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC),
Ethyl methyl carbonate (EMC), γ-butyrolactone (γ-BL), sulfolane, acetonitrile, 1,
2-dimethoxyethane, 1,3-dimethoxypropane,
Dimethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2
-Methyltetrahydrofuran and the like.
The non-aqueous solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

【0048】前記電解質としては、例えば、過塩素酸リ
チウム(LiClO4 )、六フッ化リン酸リチウム(L
iPF6 )、ホウフッ化リチウム(LiBF4 )、六フ
ッ化砒素リチウム(LiAsF6 )、トリフルオロメタ
ンスルホン酸リチウム(LiCF3 SO3 )等のリチウ
ム塩を挙げることができる。
Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4) and lithium hexafluorophosphate (L
lithium salts such as iPF6), lithium borofluoride (LiBF4), lithium arsenic hexafluoride (LiAsF6), and lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF3 SO3).

【0049】この第2工程後、外装材の封口処理等がな
され、非水二次電池を得る。また、本発明においては、
第1の工程で作製された電極群に非水電解液を含浸させ
た後、この電極群を外装材内に収納し、封口処理を施す
ことにより非水二次電池を得ても良い。
After the second step, the exterior material is sealed, and the like, to obtain a non-aqueous secondary battery. In the present invention,
After the electrode group produced in the first step is impregnated with a non-aqueous electrolyte, the electrode group may be housed in an exterior material and subjected to sealing treatment to obtain a non-aqueous secondary battery.

【0050】以上説明した本発明に係る非水二次電池の
製造方法は、正極及び負極の間にセパレータを介在し、
積層構造が露出している表面の積層構造非露出表面に対
する面積比率が0.075以下である電極群を作製する
工程と、前記電極群に非水電解液を含浸させる工程とを
具備し、かつ前記正極及び前記負極のうち少なくとも一
方の電極は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面
活性剤のうち少なくともいずれか一方の界面活性剤を含
有することを特徴とする。
In the method of manufacturing a non-aqueous secondary battery according to the present invention described above, a separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode,
A step of producing an electrode group in which the area ratio of the surface where the laminated structure is exposed to the non-exposed surface of the laminated structure is 0.075 or less; and a step of impregnating the electrode group with a non-aqueous electrolyte, and At least one of the positive electrode and the negative electrode contains at least one of an anionic surfactant and a nonionic surfactant.

【0051】積層構造が露出している表面の積層構造非
露出表面に対する面積比率が0.075以下の電極群
は、二次電池の薄型化及びスリム化を図ることができる
ものの、細長いために非水電解液の移動距離が長く、そ
のうえ非水電解液が浸透しやすい積層構造露出表面が少
ないため、非水電解液の拡散速度が遅い。本願発明のよ
うに、正極及び負極のうちの少なくとも一方の電極に、
アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤のうち
少なくともいずれか一方の界面活性剤を含有させること
によって、非水電解液の拡散速度を速くすることができ
るため、電極群に万遍なく非水電解液を浸透させること
ができる。その結果、非水二次電池の内部抵抗を低くす
ることができるため、利用率、放電容量等を向上するこ
とができる。
An electrode group in which the area ratio of the surface where the laminated structure is exposed to the surface where the laminated structure is not exposed is 0.075 or less can reduce the thickness and slimness of the secondary battery. The diffusion distance of the non-aqueous electrolyte is slow because the movement distance of the aqueous electrolyte is long and the exposed surface of the laminated structure that the non-aqueous electrolyte easily penetrates is small. As in the present invention, at least one of the positive electrode and the negative electrode
By including at least one of an anionic surfactant and a nonionic surfactant, the diffusion rate of the non-aqueous electrolyte can be increased. The electrolyte can be permeated. As a result, the internal resistance of the non-aqueous secondary battery can be reduced, so that the utilization factor, the discharge capacity, and the like can be improved.

【0052】本発明に係る非水二次電池の製造方法にお
いて、前記正極及び前記負極のうち少なくとも一方の電
極を、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤
のうち少なくともいずれか一方の界面活性剤及び活物質
を含むスラリーを調製する工程と、前記スラリーを集電
体に塗布する工程とを具備する方法により作製すること
によって、表面に付着した界面活性剤により活物質の濡
れ性が向上されるため、短時間のうちに塗布に最適な粘
度な粘度を持つスラリーを調製することができると共
に、スラリーの粘度のばらつきを小さくすることができ
る。その結果、性能に優れ、ばらつきの少ない正極及び
負極を短時間のうちに製造することが可能になる。
In the method for manufacturing a non-aqueous secondary battery according to the present invention, at least one of the positive electrode and the negative electrode may be provided with at least one of an anionic surfactant and a nonionic surfactant. By preparing a method including a step of preparing a slurry containing an agent and an active material, and a step of applying the slurry to a current collector, the wettability of the active material is improved by a surfactant attached to the surface. Therefore, it is possible to prepare a slurry having a viscosity that is optimal for application within a short time, and it is possible to reduce a variation in the viscosity of the slurry. As a result, it is possible to produce a positive electrode and a negative electrode having excellent performance and small variations in a short time.

【0053】[0053]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0054】(実施例1〜6) (1)正極作製 平均粒径が5μmのコバルト酸リチウム(LiCoO
2)からなる活物質90%及びグラファイト6%からな
る混合粉末に、パーフルオロオクタンスルホン酸リチウ
ム(C8F17SO3Li)を前記活物質100部に対して
下記表1に示す割合で添加し、混合した。ポリビニリデ
ンフルオライド(PVdF)4%をN−メチル−2−ピ
ロリドン(NMP)に溶解した溶液中に、得られた混合
粉末を投入して周速90m/minで1時間混練するこ
とによりスラリーを調製した。得られたスラリーをアル
ミ箔上に乾燥後の塗布重量が200g/m2となるよう
に塗布し、乾燥し、正極を得た。
Examples 1 to 6 (1) Preparation of positive electrode Lithium cobaltate (LiCoO) having an average particle size of 5 μm
Lithium perfluorooctanesulfonate (C8F17SO3Li) was added to a mixed powder consisting of 90% of the active material composed of 2) and 6% of graphite at a ratio shown in Table 1 below based on 100 parts of the active material, and mixed. The resulting mixed powder is put into a solution in which 4% of polyvinylidene fluoride (PVdF) is dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and kneaded at a peripheral speed of 90 m / min for 1 hour to form a slurry. Prepared. The obtained slurry was applied on an aluminum foil so that the applied weight after drying was 200 g / m2, and dried to obtain a positive electrode.

【0055】なお、正極製造の際、スラリー調製開始
(混練開始)から60分間に亘って、スラリーの粘度を
B8M型粘度計で測定した。
During the production of the positive electrode, the viscosity of the slurry was measured with a B8M viscometer for 60 minutes from the start of slurry preparation (start of kneading).

【0056】(2)負極作製 ポリビニリデンフルオライド(PVdF)10%をN−
メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解した溶液中
に、平均粒径が10μmのグラファイト90%を投入し
て周速90m/minで1時間混練することによりスラ
リーを調製した。得られたスラリーを銅箔上に乾燥後の
塗布重量が100g/m2となるように塗布し、乾燥
し、負極を得た。
(2) Preparation of Negative Electrode Polyvinylidene fluoride (PVdF) 10%
A slurry was prepared by adding 90% of graphite having an average particle size of 10 μm to a solution dissolved in methyl-2-pyrrolidone (NMP) and kneading the mixture at a peripheral speed of 90 m / min for 1 hour. The obtained slurry was applied on a copper foil so that the applied weight after drying was 100 g / m2, and dried to obtain a negative electrode.

【0057】(3)ポリマー電解質 まず、PVdFをNMPに溶解させ、得られた溶液にポ
リアクリロニトリル(PAN)粒子を分散させた。得ら
れた溶液をガラス板上に塗布した後、純水中に浸漬、乾
燥を行うことによりポリマー電解質前駆体シートを作製
した。
(3) Polymer Electrolyte First, PVdF was dissolved in NMP, and polyacrylonitrile (PAN) particles were dispersed in the obtained solution. After applying the obtained solution on a glass plate, it was immersed in pure water and dried to prepare a polymer electrolyte precursor sheet.

【0058】(4)非水電解液の調製 エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネ
ート(MEC)が体積比で1:2の割合で混合された非
水溶媒に電解質としてのLiPF6 をその濃度が1mo
l/Lになるように溶解させて非水電解液を調製した。
(4) Preparation of Non-Aqueous Electrolyte LiPF 6 as an electrolyte was mixed with ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (MEC) at a concentration of 1 mol in a non-aqueous solvent mixed at a volume ratio of 1: 2.
1 / L to prepare a non-aqueous electrolytic solution.

【0059】(5)電極群の作製 正極を50mm×50mmの寸法に裁断し、負極を55
mm×55mmの寸法に裁断し、さらにポリマー電解質
前駆体シートを60mm×60mmの寸法に裁断した。
正極と負極をその間にポリマー電解質前駆体シートを介
在させながら積層し、前述した図1に示す構造を持ち、
積層構造が露出している表面の積層構造非露出表面に対
する面積比率が0.033の偏平形状の電極群を得た。
正極にアルミニウムリード並びに負極に銅リードをそれ
ぞれ溶接した。次いで、熱可塑性樹脂層とアルミニウム
層と樹脂層とからなるアルミラミネートフィルムからな
る袋内に前記電極群を正極リード及び負極リードが袋の
外部に延出するように収納した。
(5) Preparation of Electrode Group The positive electrode was cut into a size of 50 mm × 50 mm, and the negative electrode was cut into 55 mm.
The sheet was cut into a size of mm × 55 mm, and the polymer electrolyte precursor sheet was cut into a size of 60 mm × 60 mm.
The positive electrode and the negative electrode are laminated with a polymer electrolyte precursor sheet interposed therebetween, and have the structure shown in FIG. 1 described above,
A flat electrode group having an area ratio of the surface where the laminated structure was exposed to the surface where the laminated structure was not exposed was 0.033 was obtained.
An aluminum lead was welded to the positive electrode and a copper lead was welded to the negative electrode. Next, the electrode group was accommodated in a bag made of an aluminum laminate film including a thermoplastic resin layer, an aluminum layer, and a resin layer such that the positive electrode lead and the negative electrode lead extended outside the bag.

【0060】アルミラミネートフィルムの袋内に非水電
解液0.3gを注液し、袋の開口部を封止することによ
り図5に示す構造を持つ薄型非水電解質二次電池を得
た。
0.3 g of the non-aqueous electrolyte was injected into the bag of the aluminum laminated film, and the opening of the bag was sealed to obtain a thin non-aqueous electrolyte secondary battery having the structure shown in FIG.

【0061】すなわち、薄型非水電解質二次電池は、正
極1と負極2がその間にセパレータ3を介在しながら積
層された積層型電極群4と、前記電極群4が収納され、
フィルム製の袋からなる外装材7とを備える。正極1に
接続されたアルミニウム製の正極リード8は、前記外装
材7の外部に延出されている。一方、負極2に接続され
た銅製の負極リード9は、前記外装材7の外部に延出さ
れている。
That is, the thin nonaqueous electrolyte secondary battery includes a stacked electrode group 4 in which a positive electrode 1 and a negative electrode 2 are stacked with a separator 3 interposed therebetween, and the electrode group 4 is housed therein.
And an exterior material 7 made of a film bag. An aluminum positive electrode lead 8 connected to the positive electrode 1 extends outside the exterior material 7. On the other hand, a copper negative electrode lead 9 connected to the negative electrode 2 extends outside the exterior material 7.

【0062】(実施例7〜12)ノニオン性界面活性剤
としてパーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物を
使用すること以外は、前述した実施例1〜6と同様にし
て薄型非水電解質二次電池を製造した。
(Examples 7 to 12) Thin non-aqueous electrolyte secondary batteries were manufactured in the same manner as in Examples 1 to 6 except that a perfluoroalkylethylene oxide adduct was used as a nonionic surfactant. .

【0063】(比較例1)界面活性剤を添加しないこと
以外は、前述した実施例1〜6と同様にして薄型非水電
解質二次電池を製造した。
Comparative Example 1 A thin non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 6 except that no surfactant was added.

【0064】(比較例2)カチオン性界面活性剤として
パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩を使用
すること以外は、前述した実施例1〜6と同様にして薄
型非水電解質二次電池を製造した。
Comparative Example 2 A thin non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 6 except that a perfluoroalkyltrimethylammonium salt was used as the cationic surfactant.

【0065】(比較例3)両性界面活性剤としてパーフ
ルオロアルキルアミノスルホン酸塩を使用すること以外
は、前述した実施例1〜6と同様にして薄型非水電解質
二次電池を製造した。
Comparative Example 3 A thin non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 6 except that a perfluoroalkylaminosulfonic acid salt was used as an amphoteric surfactant.

【0066】実施例1〜12及び比較例1〜3につい
て、正極スラリー調製時のスラリー粘度の経時変化を図
6に示す。図6において、2本の引出し線で示す2本の
曲線で囲まれた範囲内が測定された粘度分布である。ま
た、本実施例では、塗布に最適な粘度の適性範囲を、界
面活性剤が無添加のスラリーを2時間混練した時の粘度
から求めた。この場合、7000〜8000mPa・s
ecである。
FIG. 6 shows the time-dependent changes in the slurry viscosity during the preparation of the positive electrode slurry for Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3. In FIG. 6, a range surrounded by two curves indicated by two leader lines is a measured viscosity distribution. In this example, the optimum range of the optimum viscosity for the coating was determined from the viscosity when the slurry containing no surfactant was kneaded for 2 hours. In this case, 7000 to 8000 mPa · s
ec.

【0067】図6から明らかなように、アニオン性界面
活性剤もしくはノニオン性界面活性剤を含む正極スラリ
ーを用いる実施例1〜12においては、スラリー粘度の
ばらつきが少なく、かつ攪拌開始から1時間以内にスラ
リー粘度が適正値に達することがわかる。
As is clear from FIG. 6, in Examples 1 to 12 using the positive electrode slurry containing an anionic surfactant or a nonionic surfactant, the dispersion of the slurry viscosity was small and within one hour from the start of stirring. It can be seen that the slurry viscosity reached an appropriate value.

【0068】これに対し、界面活性剤が無添加の正極ス
ラリーを用いる比較例1では、粘度のばらつきが大き
く、そのうえ攪拌開始から1時間では適正粘度に到達し
ないことがわかる。
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the positive electrode slurry to which no surfactant was added was used, the dispersion of the viscosity was large, and it was found that the proper viscosity was not reached within 1 hour from the start of stirring.

【0069】(実施例13〜18) (1)正極作製 平均粒径が5μmのコバルト酸リチウム(LiCoO
2)からなる活物質90%及びグラファイト6%からな
る混合粉末を用意した。ポリビニリデンフルオライド
(PVdF)4%をN−メチル−2−ピロリドン(NM
P)に溶解した溶液中に、得られた混合粉末を投入して
周速90m/minで1時間混練することによりスラリ
ーを調製した。得られたスラリーをアルミ箔上に乾燥後
の塗布重量が200g/m2となるように塗布し、乾燥
し、正極を得た。
Examples 13 to 18 (1) Preparation of Positive Electrode Lithium cobaltate (LiCoO) having an average particle size of 5 μm
A mixed powder composed of 90% of the active material composed of 2) and 6% of graphite was prepared. 4% of polyvinylidene fluoride (PVdF) is added to N-methyl-2-pyrrolidone (NM
The resulting mixed powder was charged into the solution dissolved in P) and kneaded at a peripheral speed of 90 m / min for 1 hour to prepare a slurry. The obtained slurry was applied on an aluminum foil so that the applied weight after drying was 200 g / m2, and dried to obtain a positive electrode.

【0070】(2)負極作製 平均粒径が10μmのグラファイト90%にパーフルオ
ロオクタンスルホン酸リチウム(C8F17SO3Li)を
前記活物質100部に対して下記表1に示す割合で添加
し、混合した。ポリビニリデンフルオライド(PVd
F)10%をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に
溶解した溶液中に、混合粉末を投入して周速90m/m
inで1時間混練することによりスラリーを調製した。
得られたスラリーを銅箔上に乾燥後の塗布重量が100
g/m2となるように塗布し、乾燥し、負極を得た。
(2) Preparation of Negative Electrode Lithium perfluorooctanesulfonate (C8F17SO3Li) was added to 90% of graphite having an average particle size of 10 μm to 100 parts of the active material in a ratio shown in Table 1 below and mixed. Polyvinylidene fluoride (PVd
F) The mixed powder was charged into a solution in which 10% was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and the peripheral speed was 90 m / m.
A slurry was prepared by kneading for 1 hour in.
The obtained slurry is dried on a copper foil to a coating weight of 100
g / m2 and dried to obtain a negative electrode.

【0071】なお、負極スラリー調製開始(混練開始)
から60分後のスラリーの粘度をB8M型粘度計で測定
した。
The preparation of the negative electrode slurry was started (the kneading was started).
After 60 minutes, the viscosity of the slurry was measured with a B8M viscometer.

【0072】得られた正極及び負極を用いること以外
は、前述した実施例1〜6と同様にして薄型非水電解質
二次電池を製造した。
A thin non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 6 except that the obtained positive electrode and negative electrode were used.

【0073】(実施例19〜24)ノニオン性界面活性
剤としてパーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物
を使用すること以外は、前述した実施例13〜18と同
様にして薄型非水電解質二次電池を製造した。
Examples 19 to 24 Thin non-aqueous electrolyte secondary batteries were produced in the same manner as in Examples 13 to 18 except that a perfluoroalkylethylene oxide adduct was used as the nonionic surfactant. .

【0074】(比較例4)カチオン性界面活性剤として
パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩を使用
すること以外は、前述した実施例13〜18と同様にし
て薄型非水電解質二次電池を製造した。
Comparative Example 4 A thin non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 13 to 18 except that a perfluoroalkyltrimethylammonium salt was used as the cationic surfactant.

【0075】(比較例5)両性界面活性剤としてパーフ
ルオロアルキルアミノスルホン酸塩を使用すること以外
は、前述した実施例13〜18と同様にして薄型非水電
解質二次電池を製造した。
Comparative Example 5 A thin non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 13 to 18 except that a perfluoroalkylaminosulfonic acid salt was used as the amphoteric surfactant.

【0076】実施例13〜24及び比較例1、4〜5に
ついて、混練開始から60分後のスラリー粘度を下記表
2に示す。本実施例におけるスラリー粘度の適性範囲
は、4000〜5000mPa・secである。
Table 2 below shows the slurry viscosities 60 minutes after the start of kneading for Examples 13 to 24 and Comparative Examples 1 and 4 to 5. The suitable range of the slurry viscosity in this example is 4000 to 5000 mPa · sec.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】[0078]

【表2】 [Table 2]

【0079】表2から明らかなように、アニオン性界面
活性剤もしくはノニオン性界面活性剤を含む負極スラリ
ーを用いる実施例13〜24においては、スラリー粘度
のばらつきが少なく、かつ攪拌開始から1時間でスラリ
ー粘度が適正値に達することがわかる。
As is clear from Table 2, in Examples 13 to 24 in which the negative electrode slurry containing an anionic surfactant or a nonionic surfactant was used, the dispersion of slurry viscosity was small and one hour after the start of stirring. It can be seen that the slurry viscosity reaches an appropriate value.

【0080】これに対し、界面活性剤が無添加の負極ス
ラリーを用いる比較例1では、粘度のばらつきが大き
く、そのうえ攪拌開始から1時間の粘度が適正粘度より
も高く、1時間の攪拌では適正粘度に到達しないことが
わかる。
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the negative electrode slurry containing no surfactant was used, the viscosity was large, and the viscosity for one hour from the start of stirring was higher than the proper viscosity, and the proper viscosity was not obtained for one hour of stirring. It can be seen that the viscosity does not reach.

【0081】(実施例25)正極活物質の平均粒径を3
μmに変更すること以外は、前述した実施例3と同様に
して正極スラリーを調製し、混練開始から1時間後の粘
度をB8M型粘度計で測定し、その結果を下記表3に示
す。
(Example 25) The average particle diameter of the positive electrode active material was 3
Except for changing to μm, a positive electrode slurry was prepared in the same manner as in Example 3 described above, and the viscosity one hour after the start of kneading was measured with a B8M viscometer. The results are shown in Table 3 below.

【0082】(比較例6)正極活物質の平均粒径を3μ
mに変更すること以外は、前述した比較例1と同様にし
て正極スラリーを調製し、混練開始から1時間後の粘度
をB8M型粘度計で測定し、その結果を下記表3に示
す。なお、実施例25及び比較例6のスラリーの適性粘
度は、8000〜10000mPa・secである。
Comparative Example 6 The average particle size of the positive electrode active material was 3 μm.
Except for changing to m, a positive electrode slurry was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 described above, and the viscosity one hour after the start of kneading was measured with a B8M viscometer. The results are shown in Table 3 below. The suitable viscosity of the slurries of Example 25 and Comparative Example 6 is 8000 to 10000 mPa · sec.

【0083】[0083]

【表3】 [Table 3]

【0084】表3から明らかなように、アニオン性界面
活性剤を含む正極スラリーを用いる実施例25では、ス
ラリー粘度のばらつきが少なく、かつ攪拌開始から1時
間でスラリー粘度が適正値に達することがわかる。
As is clear from Table 3, in Example 25 using the positive electrode slurry containing an anionic surfactant, the dispersion of the slurry viscosity was small, and the slurry viscosity reached an appropriate value within one hour from the start of stirring. Understand.

【0085】これに対し、界面活性剤が無添加の正極ス
ラリーを用いる比較例6では、粘度のばらつきが大き
く、そのうえ攪拌開始から1時間の粘度が適正粘度より
も高く、1時間の攪拌では適正粘度に到達しないことが
わかる。
On the other hand, in Comparative Example 6 in which the positive electrode slurry containing no surfactant was used, the viscosity varied greatly, and the viscosity for one hour from the start of stirring was higher than the appropriate viscosity, and the viscosity was not adequate for one hour of stirring. It can be seen that the viscosity does not reach.

【0086】(実施例26)負極活物質の平均粒径を2
0μmに変更すること以外は、前述した実施例15と同
様にして負極スラリーを調製し、混練開始から1時間後
の粘度をB8M型粘度計で測定し、その結果を下記表4
に示す。
Example 26 The average particle size of the negative electrode active material was 2
Except for changing to 0 μm, a negative electrode slurry was prepared in the same manner as in Example 15 described above, and the viscosity one hour after the start of kneading was measured with a B8M viscometer.
Shown in

【0087】(比較例7)負極活物質の平均粒径を20
μmに変更すること以外は、前述した比較例1と同様に
して負極スラリーを調製し、混練開始から1時間後の粘
度をB8M型粘度計で測定し、その結果を下記表4に示
す。なお、実施例26及び比較例7のスラリーの適性粘
度は、3000〜4000mPa・secである。
Comparative Example 7 The average particle size of the negative electrode active material was 20
Except for changing to μm, a negative electrode slurry was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 described above, and the viscosity one hour after the start of kneading was measured with a B8M viscometer. The results are shown in Table 4 below. The appropriate viscosity of the slurries of Example 26 and Comparative Example 7 is 3000 to 4000 mPa · sec.

【0088】[0088]

【表4】 [Table 4]

【0089】表4から明らかなように、アニオン性界面
活性剤を含む負極スラリーを用いる実施例26では、ス
ラリー粘度のばらつきが少なく、かつ攪拌開始から1時
間でスラリー粘度が適正値に達することがわかる。
As is clear from Table 4, in Example 26 using the negative electrode slurry containing the anionic surfactant, the dispersion of the slurry viscosity was small, and the slurry viscosity reached an appropriate value within one hour from the start of stirring. Understand.

【0090】これに対し、界面活性剤が無添加の負極ス
ラリーを用いる比較例7では、粘度のばらつきが大き
く、そのうえ攪拌開始から1時間の粘度が適正粘度より
も高く、1時間の攪拌では適正粘度に到達しないことが
わかる。
On the other hand, in Comparative Example 7 in which the negative electrode slurry containing no surfactant was used, the viscosity was large, and the viscosity for one hour from the start of stirring was higher than the appropriate viscosity. It can be seen that the viscosity does not reach.

【0091】得られた実施例1〜24及び比較例1〜5
の二次電池について、非水電解液注液後から24時間放
置後、100℃で1分間加熱後、常温まで冷却し、0.
2C相当で終止電圧4.2Vの定電流定電圧方式の充電
を施し、1C相当で放電した際の放電容量を測定し、得
られた放電容量から1Cでの利用率を算出し、その結果
を下記表5に示す。次いで、放電後の抵抗値を交流法に
より測定し、その結果を下記表5に示す。ひきつづき、
二次電池を分解し、負極の表面状態を目視により観察し
た。充電がなされていない箇所はグラファイトの持つ黒
色をし、充電がなされている箇所は金色をしており、こ
れらの知見に基づいて負極表面の充電むらを調べ、その
結果を下記表5に示す。
The obtained Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 5
About 24 hours after the injection of the non-aqueous electrolyte, heating at 100 ° C. for 1 minute, and then cooling to room temperature.
A constant current / constant voltage charging with a final voltage of 4.2 V was performed at 2 C equivalent, the discharge capacity at the time of discharging at 1 C was measured, and the utilization at 1 C was calculated from the obtained discharge capacity. It is shown in Table 5 below. Next, the resistance value after discharge was measured by an AC method, and the results are shown in Table 5 below. Continued,
The secondary battery was disassembled, and the surface state of the negative electrode was visually observed. Uncharged portions have the black color of graphite, and charged portions have a gold color. Based on these findings, uneven charging on the negative electrode surface was examined. The results are shown in Table 5 below.

【0092】[0092]

【表5】 [Table 5]

【0093】表5から明らかなように、アニオン性もし
くはノニオン性界面活性剤を含む正極もしくは負極を用
いて、積層構造が露出している表面の積層構造非露出表
面に対する面積比率が0.075以下である電極群を作
製する実施例1〜24の二次電池は、1Cでの利用率が
高く、内部抵抗が低く、かつ負極において充放電反応が
均一になされていることがわかる。
As is clear from Table 5, the area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the non-exposed surface of the laminated structure was 0.075 or less using a positive electrode or a negative electrode containing an anionic or nonionic surfactant. It can be seen that the secondary batteries of Examples 1 to 24 in which the electrode group is manufactured have a high utilization rate at 1 C, a low internal resistance, and a uniform charge / discharge reaction in the negative electrode.

【0094】これに対し、界面活性剤が無添加である比
較例1の二次電池は、実施例1〜24に比べて1Cでの
利用率が低くて内部抵抗が高く、そのうえ負極において
充放電反応が不均一に生じていることがわかる。一方、
界面活性剤がカチオン性もしくは両性である比較例2〜
5の二次電池は、負極において充放電反応が均一に生じ
るものの、実施例1〜24に比べて1Cでの利用率が低
いことがわかる。
On the other hand, the secondary battery of Comparative Example 1, in which no surfactant was added, had a lower utilization factor at 1 C and a higher internal resistance than those of Examples 1 to 24, and furthermore, had a negative electrode charged and discharged. It can be seen that the reaction occurs unevenly. on the other hand,
Comparative Examples 2 to 2 in which the surfactant is cationic or amphoteric
In the secondary battery of No. 5, although the charge / discharge reaction occurs uniformly in the negative electrode, the utilization rate at 1C is lower than that of Examples 1 to 24.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
極群に非水電解液が均一に含浸され、内部抵抗が低く、
利用率及び放電容量が向上された非水二次電池の製造方
法を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, the electrode group is uniformly impregnated with the non-aqueous electrolyte, and the internal resistance is low.
A method for manufacturing a non-aqueous secondary battery with improved utilization and discharge capacity can be provided.

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

【図1】本発明に係る方法で製造される非水二次電池に
含まれる電極群を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing an electrode group included in a non-aqueous secondary battery manufactured by a method according to the present invention.

【図2】本発明に係る方法で製造される非水二次電池に
含まれる電極群の別な例を示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing another example of the electrode group included in the non-aqueous secondary battery manufactured by the method according to the present invention.

【図3】図2の電極群を示す正面図。FIG. 3 is a front view showing the electrode group of FIG. 2;

【図4】本発明に係る方法で製造される非水二次電池に
含まれる電極群のさらに別な例を示す斜視図。
FIG. 4 is a perspective view showing still another example of the electrode group included in the non-aqueous secondary battery manufactured by the method according to the present invention.

【図5】実施例1の薄型非水電解質二次電池を示す平面
図。
FIG. 5 is a plan view showing a thin non-aqueous electrolyte secondary battery of Example 1.

【図6】実施例1〜12及び比較例1〜3の薄型非水電
解質二次電池におけるスラリー調製時間とスラリー粘度
との関係を示す特性図。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between slurry preparation time and slurry viscosity in the thin nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…正極、 2…負極、 3…セパレータ、 4…電極群、 5…電極群、 6…電極群、 7…外装材、 8…正極リード、 9…負極リード。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... positive electrode, 2 ... negative electrode, 3 ... separator, 4 ... electrode group, 5 ... electrode group, 6 ... electrode group, 7 ... exterior material, 8 ... positive electrode lead, 9 ... negative electrode lead.

フロントページの続き (72)発明者 岩久 正裕 東京都品川区南品川3丁目4番10号 東芝 電池株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ03 AJ06 AK03 AL07 AM03 AM04 AM07 BJ04 CJ22 CJ23 DJ04 HJ00 Continuation of front page (72) Inventor Masahiro Iwaku 3-4-10 Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Toshiba Battery Corporation F-term (reference) 5H029 AJ03 AJ06 AK03 AL07 AM03 AM04 AM07 BJ04 CJ22 CJ23 DJ04 HJ00

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極及び負極の間にセパレータを介在
し、積層構造が露出している表面の積層構造非露出表面
に対する面積比率が0.075以下である電極群を作製
する工程と、 前記電極群に非水電解液を含浸させる工程とを具備し、
かつ前記正極及び前記負極のうち少なくとも一方の電極
は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤の
うち少なくともいずれか一方の界面活性剤を含有するこ
とを特徴とする非水二次電池の製造方法。
1. A step of forming an electrode group in which a separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode, and an area ratio of an exposed surface of the laminated structure to an unexposed surface of the laminated structure is 0.075 or less; Impregnating the group with a non-aqueous electrolyte,
And manufacturing at least one of the positive electrode and the negative electrode, wherein the non-aqueous secondary battery includes at least one of an anionic surfactant and a nonionic surfactant. Method.
【請求項2】 正極及び負極の間にセパレータを介在し
て電極群を作製する工程と、前記電極群に非水電解液を
含浸させる工程とを具備する非水二次電池の製造方法に
おいて、 前記電極群の表面における積層構造が露出している面の
積層構造非露出面に対する面積比率は、0.075以下
であり、かつ前記正極及び前記負極のうち少なくとも一
方の電極は、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面
活性剤のうち少なくともいずれか一方の界面活性剤及び
活物質を含むスラリーを調製する工程と、前記スラリー
を集電体に塗布する工程とを具備する方法により作製さ
れることを特徴とする非水二次電池の製造方法。
2. A method for producing a non-aqueous secondary battery, comprising: a step of forming an electrode group with a separator interposed between a positive electrode and a negative electrode; and a step of impregnating the electrode group with a non-aqueous electrolyte. The area ratio of the exposed surface of the laminated structure to the unexposed surface of the laminated structure on the surface of the electrode group is 0.075 or less, and at least one of the positive electrode and the negative electrode has an anionic surfactant. Preparing a slurry containing at least one of a surfactant and a nonionic surfactant and an active material, and applying the slurry to a current collector. A method for producing a non-aqueous secondary battery.
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