JP2003163006A - 非水系二次電池とその製造法 - Google Patents

非水系二次電池とその製造法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高容量かつ電池特性の良好な非水系二次電池
を提供することを目的とする。 【解決手段】 リチウム含有遷移金属酸化物からなる活
物質と、第1のバインダーAと、分散媒とを含むペース
トAを得る第1工程、カーボンブラックからなる導電剤
と、第2のバインダーBと、分散媒とを含むペーストB
を得る第2工程、ペーストAとペーストBとを混合して
正極合剤ペーストCを得る第3工程、正極合剤ペースト
Cを正極の芯材に塗布し、圧延し、乾燥して正極を得る
第4工程、ならびに前記正極、負極、および非水電解液
を用いて、電池を組み立てる第5工程を有し、前記非水
電解液のバインダーAに対する接触角θAと、前記非水
電解液のバインダーBに対する接触角θBとが、式
(1):θB−θA≧15°を満たす非水系二次電池の製
造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム含有遷移
金属酸化物を正極活物質として含む非水系二次電池の、
高容量化と諸特性改善の両立に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、民生用電子機器のポータブル化、
コードレス化が急激に進んでいる。現在、これら電子機
器の駆動用電源を担う小型、軽量で高エネルギー密度を
有する電池への要望が高まっている。このような観点か
ら、非水系二次電池、とりわけリチウムイオン二次電池
は、高電圧、高エネルギー密度を有する電池として、ノ
ートパソコン、携帯電話、AV機器などを中心に使用さ
れている。
【0003】これら非水系二次電池は、上述の機器に使
用される関係上、高容量を維持しつつ良好な放電特性を
示すことが求められる。上記要望を満たすためには、正
極内への電解液の浸透性の向上が不可欠となる。
【0004】正極内への電解液の浸透性を向上させる手
段として、正極合剤層中の空隙体積を充分に確保しつ
つ、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン(以下PV
DFと略記)のようなフッ素樹脂を適量添加する方法が
挙げられる。具体的には、活物質であるリチウム含有遷
移金属酸化物に対し、N−メチル−2−ピロリドン(以
下NMPと略記)などの溶剤に溶解させたフッ素樹脂、
およびアセチレンブラックやケッチェンブラックに代表
される導電性カーボンを中心とした導電剤を添加し、練
合して正極合剤ペーストを得た後、この正極合剤ペース
トをアルミニウム箔に代表される芯材に塗布し、乾燥
し、圧延し、所定の寸法に切断して正極を製造するのが
一般である。
【0005】フッ素樹脂の中でも特にPVDFがバイン
ダーとして汎用的であるが、その理由の1つに、非水電
解液との親和性が高いので、正極合剤層中への電解液の
浸透が円滑に進むことが挙げられる。
【0006】固体と液体との親和性を評価する手法とし
て、固体表面に液体を滴下して、その接触角を測定する
方法が一般的である。両者の親和性が高い、すなわち表
面自由エネルギー差が小さいほど、接触角は小さくな
る。例として、エチレンカーボネートとジエチルカーボ
ネートとの混合溶媒に6フッ化リン酸リチウムを溶解さ
せた一般的な組成の非水電解液と、PVDF膜との接触
角は、約15°と低い。
【0007】しかしながら、上記の一般的な正極製造法
によれば、導電剤がフッ素樹脂を包含して凝集粒子を形
成しやすいという問題が生じる。この問題の原因につい
ては未だ不明であるが、一般的に導電剤は、極性溶媒
(NMP、水、非水電解液に用いられる溶媒など)に対
して親和性が低いため、導電剤の表面で極性溶媒に溶解
していたフッ素樹脂が順次析出して凝集粒子の形成を促
進しているものと考えられている。その結果、バインダ
ーが活物質周辺では不足する状態となり、バインダーに
よる電解液の円滑な浸透が妨げられるため、電極反応が
阻害され、放電特性が低下する。また、バインダーによ
る結着効果が凝集粒子の形成に伴って不足し、正極合剤
層が芯材から脱落するという不具合も併発する。さらに
は極板の結着性保持のために余分にバインダーを添加し
た場合、電池の高容量化が困難になる。
【0008】このように、導電剤の凝集を考慮に入れて
必要以上に導電剤やバインダーを正極に添加する必要が
あるため、正極合剤体積に占める活物質重量(以下、活
物質密度と記す、単位はg/ml)が低くなり、非水系
二次電池を高容量化することが困難であった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決するものであり、導電剤およびバインダーの
使用方法を改良するとともに、それらの量を減じること
により、正極の活物質密度を向上させ、高容量で良好な
充放電特性および寿命特性を示す非水系二次電池を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池構成時に
用いられる非水電解液との親和性が互いに異なる2種の
バインダーを用いることにより、従来は困難であった導
電剤およびバインダーの減量を可能にし、結果として寿
命特性を損じることなく、正極の活物質密度を向上させ
るものである。また、本発明は、正極に含まれる導電剤
の嵩密度を従来に比べて好適な範囲に制御することによ
り、優れた導電ネットワークを正極内に形成することを
可能にするものである。前記正極を用いれば、従来より
も充放電特性および寿命特性に優れた非水系二次電池を
提供することが可能である。
【0011】すなわち、本発明は、リチウム含有遷移金
属酸化物からなる活物質と、第1のバインダーAと、分
散媒とを含むペーストAを得る第1工程、カーボンブラ
ックからなる導電剤と、第2のバインダーBと、分散媒
とを含むペーストBを得る第2工程、ペーストAとペー
ストBとを混合して正極合剤ペーストCを得る第3工
程、正極合剤ペーストCを正極の芯材に塗布し、圧延
し、乾燥して正極を得る第4工程、ならびに前記正極、
負極、および非水電解液を用いて、電池を組み立てる第
5工程を有し、前記非水電解液のバインダーAに対する
接触角θAと、前記非水電解液のバインダーBに対する
接触角θBとが、式(1): θB−θA≧15° を満たす非水系二次電池の製造法に関する。
【0012】ここで、接触角θAは、10≦θA≦30を
満たし、接触角θBは、40≦θB≦60を満たすことが
好ましい。前記非水電解液は、リチウム塩を溶解した非
水溶媒からなることが好ましい。前記バインダーAは、
ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデンの変性体
およびポリテトラフルオロエチレンよりなる群から選ば
れた少なくとも1種であることが好ましい。
【0013】正極合剤ペーストCには、さらに、溶剤に
溶解しない粒子状バインダーを含ませることが好まし
い。正極合剤ペーストCに含まれる前記導電剤の量は、
前記活物質100重量部あたり、1重量部以上3重量部
以下に制御することが好ましい。正極合剤ペーストCに
含まれるバインダーAおよびバインダーBの総量は、前
記活物質100重量部あたり、0.5重量部以上2重量
部以下に制御することが好ましい。溶剤に溶解しない粒
子状バインダーは、バインダーA、バインダーBおよび
前記粒子状バインダーの総量が、前記活物質100重量
部あたり、0.5重量部以上2重量部以下になるように
正極合剤ペーストCに含ませることが好ましい。
【0014】本発明は、また、上記の製造法で得ること
ができる非水系二次電池に関する。すなわち、本発明
は、正極、負極および非水電解液からなる非水系二次電
池であって、前記正極が、リチウム含有遷移金属酸化物
からなる活物質、第1のバインダーA、カーボンブラッ
クからなる導電剤および第2のバインダーBを含む正極
合剤層、ならびに前記正極合剤層を保持する芯材からな
り、前記負極が、炭素材料およびバインダーDからなる
負極合剤層、ならびに前記負極合剤層を保持する芯材か
らなり、前記非水電解液が、リチウム塩を溶解した非水
溶媒からなり、前記正極中に含まれる導電剤が、凝集粒
子を形成しており、前記凝集粒子の嵩密度が、0.1g
/ml以上0.5g/ml以下である非水系二次電池に
関する。ここで、前記凝集粒子の粒径は、10μm未満
であることが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の非水系二次電池の製造法
の詳細な内容を以下に示す。 (i)第1工程 第1工程では、リチウム含有遷移金属酸化物からなる活
物質と、第1のバインダーAと、分散媒とを含むペース
トAを調製する。活物質には、一般式LiMO2(Mは
Co、NiおよびMnよりなる群から選ばれる少なくと
も1種)またはLi〔LixMn2-x 〕O4(ただし、0
≦x≦0.18)で示されるリチウム含有遷移金属酸化
物を用いることが好ましい。
【0016】バインダーAには、電池の充放電領域(正
極としては対リチウムで3.0〜4.3V)で電気化学
的に安定なフッ素樹脂を用いることが好ましい。また、
電池の構成要素である非水電解液のバインダーAに対す
る接触角θAは、10≦θA≦30を満たすことが好まし
い。θAが小さ過ぎると、正極と非水電解液との親和性
が高くなりすぎ、電池内での非水電解液の分布がアンバ
ランスになる。一方、θAが大きすぎると、正極と非水
電解液との親和性が低くなりすぎ、やはり電池内での非
水電解液の分布がアンバランスになる。
【0017】具体的には、バインダーAとして、ポリフ
ッ化ビニリデン(PVDF)、PVDFの変性体などの
フッ化ビニリデン単位を含むフッ素樹脂、ポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)などを用いることが好まし
い。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。PVDFの変性体には、モノクロロ
トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、マ
レイン酸などの単位を導入した変性体を挙げることがで
きる。
【0018】ペーストAの分散媒には、NMPを用いる
ことが好ましいが、他にアセトンなどのケトン類を用い
ることもできる。ケトン類はNMPと混合して用いるこ
とが好ましい。
【0019】(ii)第2工程 第2工程では、カーボンブラックからなる導電剤と、第
2のバインダーBと、分散媒とを含むペーストBを調製
する。カーボンブラックとしては、例えばアセチレンブ
ラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラックなど
が挙げられる。これらのうちでは、アセチレンブラック
とファーネスブラックが好ましい。導電剤の平均粒径
は、特に限定されるものではないが、1次粒子の平均粒
径が0.01〜0.1μmであることが好ましい。
【0020】ペーストBに含まれる以前の導電剤の嵩密
度は、0.02〜0.05g/mlであることが好まし
い。一方、ペーストBに含まれた状態の導電剤の嵩密度
は、一般に、0.5g/mlより大きく、0.6g/m
l以下となる。このことはペーストB中における導電剤
の分散性が非常に高いことと対応している。ここで、ペ
ーストB中に含まれた状態の導電剤の嵩密度は、以下の
方法で測定することができる。まず、ペーストBを基板
上に塗布して、任意の厚さの塗膜を作成する。この塗膜
を乾燥し、乾燥後の塗膜の体積当たりの重量Wpを測定
する。次いで、WpからバインダーBの重量分を差し引
いた残りの重量が体積当たりの導電剤の重量、すなわち
導電剤の嵩密度である。ここで、バインダーBの嵩は、
導電剤の嵩の数%未満であるため、導電剤の嵩密度の評
価への影響は考慮に入れなくてよい。上記方法で得られ
る導電剤の嵩密度は、実質上、塗膜の乾燥温度および乾
燥時間に依存しないが、例えば乾燥温度を80℃程度、
乾燥時間を1時間程度に設定すればよい。
【0021】電池の充放電領域(正極としては対リチウ
ムで3.0〜4.3V)で電気化学的に安定である限
り、どのような有機重合体をバインダーBとして用いて
もよい。ただし、電池の構成要素である非水電解液のバ
インダーBに対する接触角をθ Bとするとき、式
(1): θB−θA≧15° を満たすことが必要である。
【0022】式(1)は、バインダーAとバインダーB
との親和性が低いことを意味する。ここで、15°>θ
B−θAになると、バインダーAとバインダーBとの親和
性を低く保つことができなくなり、別々にペーストAと
ペーストBを調製することにより奏される本発明の効果
を得ることができなくなる。また、接触角θBは、40
≦θB≦60を満たすことが好ましい。θBが小さ過ぎる
と、正極内において非水電解液を活物質表面に選択的に
接触させることが困難となり、大きすぎると、正極と非
水電解液との親和性が著しく低下する。
【0023】具体的には、バインダーBとして、水素化
ニトリルゴムに代表される極性の余り高くない基を側鎖
に有するポリオレフィン、ポリアクリロニトリルなどを
用いることができる。これらは単独で用いてもよく、2
種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0024】ペーストBの分散媒にもNMPを用いるこ
とが好ましいが、他にアセトンなどのケトン類を用いる
こともできる。ケトン類はNMPと混合して用いること
が好ましい。
【0025】(iii)第3工程 第3工程では、ペーストAとペーストBとを混合して、
正極合剤ペーストCを調製する。このように、ペースト
AとペーストBとを別々に調製し、次いでこれらを混合
する理由は以下の通りである。正極が電極反応を円滑に
行うには、正極活物質と、非水電解液との親和性が高く
なくてはならない。従って、正極活物質の表面には、非
水電解液との親和性が高いバインダーAを配置する必要
がある。一方、正極内の導電ネットワークの形成に不可
欠な導電剤として一般的に用いられるカーボンブラック
は、非水電解液との親和性の高いバインダーを包含して
凝集する性質を有する。
【0026】そこで、予め導電剤を、バインダーAとの
親和性の低いバインダーBに分散させてペーストBを調
製することが有効となる。ペーストBにおいて分散され
た導電剤の表面には、バインダーAとの親和性の低いバ
インダーBが既に配置されているため、ペーストAをペ
ーストBと混合しても、バインダーAの析出に伴う導電
剤の再凝集は抑制される。ペーストAとペーストBとを
混合すると、ペーストBに分散していた導電剤はある程
度まで凝集するが、一般に凝集粒子の粒径は10μm未
満となる。
【0027】また、ペーストAとペーストBとを混合す
る場合、所望のペーストCに含まれる導電剤の凝集粒子
の嵩密度を0.1g/ml以上0.5g/ml以下に制
御することが可能である。凝集粒子の嵩密度が0.1g
/ml以上0.5g/ml以下である場合には、正極内
での活物質と導電剤との接触面積は比較的大きくなる。
さらに、正極を所定の活物質密度に到達させるために
は、製造工程において合剤層への一定の強い加圧が必要
になるため、強固な導電ネットワークが形成される。そ
の結果、導電ネットワークから孤立した活物質粒子の割
合は著しく低減し、従来にない優れた導電ネットワーク
を正極内に形成することが可能になる。
【0028】ペーストCに含まれる凝集粒子の嵩密度が
0.1g/ml未満では、導電剤が嵩高すぎるため、正
極の活物質密度が低下する。一方、ペーストCに含まれ
る凝集粒子の嵩密度が0.5g/mlをこえると、従来
よりも優れた導電ネットワークを正極内に形成すること
が困難になる。
【0029】ここで、ペーストC中に含まれた状態の導
電剤の嵩密度は、ペーストB中に含まれた状態の導電剤
の嵩密度とほぼ同様の方法で測定することができる。ま
ず、ペーストBに、ペーストCの調製に必要な量と同量
のバインダーAを混合する。このとき得られたペースト
は、活物質を含まないこと以外、ペーストCと同様の組
成を有する。このペーストを基板上に塗布して、任意の
厚さの塗膜を作成する。この塗膜を乾燥し、乾燥後の塗
膜の体積あたりの重量Wpを測定する。次いで、Wpか
らバインダーAおよびバインダーBの重量分を差し引い
た残りの重量が体積当たりの導電剤の重量、すなわち導
電剤の嵩密度である。ここで、バインダーAおよびバイ
ンダーBの嵩は、導電剤の嵩の数%未満であるため、導
電剤の嵩密度の評価への影響は考慮に入れなくてよい。
上記方法で得られる導電剤の嵩密度も、実質上、塗膜の
乾燥温度および乾燥時間に依存しないので、例えば乾燥
温度を80℃程度、乾燥時間を1時間程度に設定すれば
よい。
【0030】上述したように、ペーストAとペーストB
とを混合した場合にバインダーAの析出に伴う導電剤の
再凝集を制御するには、接触角θAと接触角θBとが、式
(1)を満たす必要がある。ここで、接触角θAとθ
Bは、バインダーAまたはバインダーBをNMPなどの
溶媒に溶解し、得られた溶液をガラス板上に塗布し、乾
燥して得られたフィルム上に、所定の非水電解液を滴下
し、マイクロスコープで液滴とフィルムとの接触角を読
みとることにより、測定することができる。接触角の測
定は、一般に25℃で行う。接触角は、固体表面の形状
にも左右されることが知られているが、正極合剤内にお
けるバインダーの析出形態は、接触角の測定のために調
製するフィルムの析出形態と同様であると考えられる。
【0031】親和性を低くするという観点からは、θA
とθBに15°以上の差さえあればよいが、θBの方がθ
Aより大きいことが必須である。これは、電極反応の観
点から、非水電解液と活物質表面との親和性の方が、非
水電解液と導電剤表面との親和性よりも高くなくてはな
らないからである。
【0032】接触角の測定に非水電解液を用いるのは、
以下の2つの理由による。1つは、活物質表面または導
電剤表面と、非水電解液との親和性を、直接的に数値化
できるからである。もう1つの理由は、ペーストの調製
に用いる分散媒と、非水電解液に含まれる非水溶媒と
は、ともに極性溶媒であり、表面自由エネルギーも極似
しているためである。2つめの理由の裏付けとして、P
VDF膜にNMPを滴下した場合の接触角は約14°で
あることが挙げられる。この値は、PVDF膜にエチレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合溶媒に
6フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を溶解させた一
般的な組成の非水電解液を滴下した場合の接触角(約1
5°)と、ほぼ同等である。
【0033】バインダーAとバインダーBは、ペースト
の分散媒に溶解するが、分散媒に溶解しない粒子状バイ
ンダーを、これらと併用することもできる。粒子状バイ
ンダーは、第1工程でペーストAに含ませることが好ま
しい。粒子状バインダーの具体例としては、アクリロニ
トリル単位を含有した変性アクリルゴム微粒子などが挙
げられる。また、前記変性アクリルゴム微粒子の好まし
い具体例として、日本ゼオン(株)製のBM−500B
(商品名)を挙げることができる。
【0034】粒子状バインダーは、極少量で結着性を発
現することが可能なので、バインダーAおよびバインダ
ーBの量を大幅に低減でき、正極の高密度化、すなわち
電池の高容量化に大きく貢献する。粒子状バインダーの
平均粒径は、特に限定されるものではないが、0.05
〜0.5μmの範囲であることが好ましい。平均粒径が
0.05μm未満の場合、活物質表面の多くが粒子状バ
インダーで被覆されるため、電池反応が阻害され易くな
り、0.5μmを超える場合、活物質粒子間の距離を広
げてしまうため、正極の電子伝導性が低下する。
【0035】正極合剤ペーストCに含まれるバインダー
の総量は、活物質100重量部あたり、0.5重量部以
上2重量部以下であることが好ましい。バインダーの総
量が0.5重量部未満では少なすぎるため、正極合剤ペ
ーストCを芯材に塗布し、乾燥する際に、正極合剤層が
芯材から剥がれやすくなり、正極の生産が困難になる。
また、バインダーの総量が2重量部を超える場合、正極
の電子伝導性が低下し、電池の寿命が短くなる上、バイ
ンダー体積の増加により、電池の高容量化が困難にな
る。正極合剤ペーストCに含まれるバインダーAとバイ
ンダーBとの割合は、重量比で1:3〜3:1であるこ
とが好ましい。この範囲を外れると、導電剤の凝集状態
を好適範囲に制御することが困難になる。
【0036】正極合剤ペーストCに含まれる導電剤の量
は、活物質100重量部あたり、1重量部以上3重量部
以下であることが好ましい。導電剤の量が1重量部未満
の場合、正極の電子伝導性が低下し、電池が短寿命にな
る。また、導電剤の量が3重量部を超える場合、導電剤
体積の増加により、電池の高容量化が困難になる。
【0037】(iv)第4工程 第4工程では、正極合剤ペーストCを正極の芯材に塗布
し、乾燥し、圧延して、正極を形成する。芯材には、ア
ルミニウム箔などの金属箔、穿孔板(ラスメタル)など
を用いることができる。電池の小型軽量化の観点から、
芯材は金属箔であれば厚さ10〜25μm、穿孔板であ
れば10〜50μmとするのが一般的である。正極合剤
ペーストCを上記のような芯材の両面に塗布し、圧延・
切断などの工程を経ることにより、非水系二次電池用正
極を得ることができる。正極の厚さは80〜200μm
とするのが一般的である。
【0038】(v)第5工程 第5工程では、前記正極、負極、および非水電解液を用
いて、電池を組み立てる。この工程は、従来通りに行え
ばよい。例えば負極は、リチウムイオンを吸蔵・放出で
きる炭素材料を活物質として含む負極合剤を芯材の両面
に塗布し、圧延・切断などの工程を経ることにより、得
ることができる。負極の芯材には、銅箔などの金属箔、
穿孔板(ラスメタル)などを用いることができる。電池
の小型軽量化の観点から、芯材は金属箔であれば厚さ8
〜20μm、穿孔板であれば10〜50μmとするのが
一般的である。また、負極の厚さは80〜200μmと
するのが一般的である。
【0039】正極および負極の間にセパレータを介在さ
せ、必要に応じて捲回すれば、極板群が得られる。この
際、極板とセパレータを円筒状に捲回すれば、円筒形電
池用の極板群が得られ、断面が略楕円形になるように扁
平に捲回すれば、角形電池用の極板群が得られる。得ら
れた極板群は、所定形状の電池ケースに収容される。
【0040】セパレータとしては、ポリエチレン、ポリ
プロピレンなどのポリオレフィン製微多孔膜などが好ま
しく用いられる。セパレータの厚さは、一般的に10〜
40μmである。
【0041】非水電解液には、従来から非水系二次電池
に用いられているものを特に制限なく用いることができ
るが、リチウム塩を溶解した非水溶媒が好ましく用いら
れる。リチウム塩としては、例えばLiPF6、LiB
4などが用いられる。これらは単独で用いてもよく、
2種以上を組合せて用いてもよい。非水溶媒としては、
エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチ
ルカーボネート、エチルメチルカーボネート、プロピレ
ンカーボネートなどが用いられる。これらは単独で用い
てもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。非水電解
液を極板群が挿入された電池ケースに注液し、電池ケー
スを封口することにより、本発明の非水系二次電池が得
られる。
【0042】本発明の非水系二次電池の一例である扁平
角形電池の横断図面を図1に示す。図1中、角形の電池
ケース1の内部には、捲回された極板群が挿入されてい
る。極板群は、正極2と負極3とを、セパレータ4を介
在させて断面が略楕円形になるように捲回したものであ
る。
【0043】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。尚、本発明は、これらの実施例に限定されるも
のではない。
【0044】《実施例1》 (i)正極の作製 活物質としてLiCoO2を100重量部、バインダー
AとしてPVDF(商品名:呉羽化学(株)製、KFポリ
マー、L#1320)を固形分で1重量部、バインダー
Bとして水素化ニトリルゴムを固形分で0.5重量部、
および導電剤として1次粒子の平均粒径0.03μmの
アセチレンブラック2重量部を計量した。
【0045】(イ)第1工程 LiCoO2およびPVDFを、NMPを分散媒として
練合し、固形分濃度85重量%の活物質ペーストAを調
製した。
【0046】(ロ)第2工程 アセチレンブラックおよび水素化ニトリルゴムを、NM
Pを分散媒として練合し、固形分濃度22重量%の導電
剤ペーストBを調製した。このペーストBの一部をガラ
ス基板上に塗布して、厚さ60μmの塗膜を作成し、こ
の塗膜を80℃で1時間乾燥した。乾燥後の塗膜の表面
のSEM写真を図2に示す。図2より、アセチレンブラ
ックが鱗状になって高密度に積層された様子が観察でき
る。次に、乾燥後の塗膜の体積当たりの重量Wpを測定
したところ、0.74g/mlであった。次いで、Wp
から水素化ニトリルゴムの重量分(約20重量%分)を
差し引いた残りの重量、すなわちアセチレンブラックの
嵩密度は、0.59g/mlであった。このことは、ペ
ーストB中におけるアセチレンブラックの分散性が非常
に高いことを示している。
【0047】(ハ)第3工程 活物質ペーストAおよび導電剤ペーストBを混合し、正
極合剤ペーストCを調製した。一方、導電剤ペーストB
に、アセチレンブラックに対して固形分で50重量%の
PVDF(商品名:呉羽化学(株)製、KFポリマー、L
#1320)を添加し、充分に混合して、活物質を含ま
ないこと以外はペーストCと同じ組成のペーストC’を
調製した。このペーストC’の一部をガラス基板上に塗
布して、厚さ80μmの塗膜を作成し、この塗膜を80
℃で1時間乾燥した。乾燥後の塗膜の表面のSEM写真
を図3に示す。図3より、アセチレンブラックが繭状に
なって、ある程度嵩高く凝集している様子が観察でき
る。次に、乾燥後の塗膜の体積あたりの重量Wpを測定
したところ、0.46g/mlであった。次いで、Wp
から水素化ニトリルゴムとPVDFの重量分(約43重
量%分)を差し引いた残りの重量、すなわちアセチレン
ブラックの嵩密度は、0.26g/mlであった。従っ
て、ペーストC中におけるアセチレンブラックの嵩密度
も、同様に0.26g/mlであると言える。このこと
は、ペーストC中におけるアセチレンブラックの分散が
好適範囲に抑制されていることも同時に示している。
【0048】上記と同様にして、ペーストB中における
アセチレンブラックの嵩密度と、ペーストC中における
アセチレンブラックの嵩密度とを、それぞれ複数回測定
した。その際に得られた嵩密度の分布を図4に示す。図
4より、PVDFの添加により、アセチレンブラックの
嵩密度が一定の割合で大きく変化することが分かる。
【0049】なお、実施例1で調製したペーストBおよ
びペーストC’から塗膜を形成し、その塗膜の圧延を圧
力を変化させて行い、アセチレンブラックの嵩密度と圧
力との関係を調べた。その結果を図5に示す。図5よ
り、所定の嵩密度を達成するために要する圧力は、ペー
ストBよりもペーストC’の方が高いことが分かる。こ
のことは以下を意味している。まず、PVDFを含まな
いペーストBの場合、アセチレンブラックがペーストB
中に高分散しているため、低圧力で塗膜を圧延するだけ
で所定の嵩密度を達成することができる。一方、ペース
トC’の場合、アセチレンブラックが好適な嵩高さに凝
集しているため、比較的高圧力で塗膜を圧延しなければ
所定の嵩密度を達成することができない。従って、ペー
ストC’に活物質が含まれていると仮定すると、比較的
高圧力で塗膜を圧延する際に、アセチレンブラックと活
物質とが充分に咬み合うことができるものと考えられ
る。以上のような機構により、実施例1においては優れ
た電導ネットワークが形成されているものと考えられ
る。
【0050】(ニ)第4工程 正極合剤ペーストCを、厚さ20μmのアルミニウム箔
の両面に塗布し、乾燥し、正極合剤層中の空隙体積の割
合が20%となるように圧延し、幅40mmに切断し
て、正極を得た。
【0051】(ii)負極の作製 人造黒鉛粉末100重量部に対し、バインダーとしてス
チレンブタジエンゴム3重量部を混合し、これらをカル
ボキシメチルセルロース水溶液に懸濁させてペースト状
にした。得られたペーストを厚さ15μmの銅箔の両面
に塗布し、乾燥し、圧延の後所定の寸法に切断して、負
極を得た。
【0052】(iii)第5工程 得られた正極と負極とを、セパレータを介在させて、断
面が略楕円形になるように捲回し、極板群を得た。セパ
レータとしては、厚さ27μmのポリエチレン製微多孔
膜を用いた。一方、等体積のエチレンカーボネートとエ
チルメチルカーボネートとの混合物に1mol/Lの濃
度でLiPF6を溶解し、非水電解液を調製した。前記
極板群は、絶縁リングをその上部および底部に配して、
所定のアルミニウム製ケース内に2.8gの非水電解液
とともに収容した。そして、負極板に取り付けたリード
と、正極板に取り付けたリードを、所定の箇所に接続し
た後、ケースの開口部を封口板で封口し、本発明の非水
系二次電池を完成した。この電池は、幅30mm、高さ
48mm、厚さ5mmの角形であり、電池の設計容量は
表2に示す通りである。
【0053】《実施例2〜6》正極のバインダーの量を
表1に示すように変化させたこと以外、実施例1と同様
の正極および非水系二次電池を作製した。
【0054】《実施例7》第1工程において、活物質ペ
ーストAに、NMPに溶解しない変性アクリルゴム微粒
子(商品名:日本ゼオン(株)製、BM−500B、平均
粒径0.2μm)を、LiCoO2100重量部あた
り、0.3重量部添加したこと以外、実施例4と同様の
正極および非水系二次電池を作製した。
【0055】《実施例8》活物質ペーストAに用いるバ
インダーAを、PVDFの変性体(商品名:呉羽化学
(株)製、KFポリマー、L#2619)としたこと以
外、実施例1と同様の正極および非水系二次電池を作製
した。
【0056】《比較例1》導電剤ペーストBに用いるバ
インダーBを、鹸化ポリビニルアルコール(商品名:日
本ゼオン(株)製、BM−700H)としたこと以外、実
施例1と同様の正極および非水系二次電池を作製した。
【0057】《比較例2》導電剤ペーストBに用いるバ
インダーBを、変性ポリプロピレンとしたこと以外、実
施例1と同様の正極および非水系二次電池を作製した。
【0058】《比較例3》活物質ペーストAに用いるバ
インダーAをPVDFの変性体(商品名:呉羽化学(株)
製、KFポリマー、L#2619)とし、導電剤ペース
トBに用いるバインダーBを変性ポリプロピレンとした
こと以外、実施例1と同様の正極および非水系二次電池
を作製した。
【0059】《実施例9〜12》正極導電剤の量を表1
に示すように変化させたこと以外、実施例1と同様の正
極および非水系二次電池を作製した。
【0060】《比較例4》正極活物質、バインダーA、
バインダーBおよび導電剤を一括練合して合剤ペースト
を調製したこと以外、実施例1と同様の正極および非水
系二次電池を作製した。
【0061】《比較例5》正極バインダーとしてPVD
F(商品名:呉羽化学(株)製、KFポリマー、L#13
20)のみを活物質100重量部に対し4重量部添加
し、導電剤としてアセチレンブラックを活物質100重
量部に対し3重量部添加したこと以外、比較例4と同様
の正極および非水系二次電池を作製した。
【0062】《実施例13および14》バインダーA
と、バインダーBとの重量比を表1に示すように変化さ
せたこと以外、実施例1と同様の正極および非水系二次
電池を作製した。
【0063】《比較例6》第1工程において、活物質ペ
ーストAに、PVDFを添加しないで、NMPに溶解し
ない変性アクリルゴム微粒子(商品名:日本ゼオン(株)
製、BM−500B、平均粒径0.2μm)のみを、L
iCoO2100重量部あたり、0.3重量部添加した
こと以外、実施例7と同様の正極および非水系二次電池
を作製した。
【0064】上記実施例および比較例で用いた材料、な
らびに得られた正極および電池について、以下の4項目
の評価を行った。結果を表1および2に示す。
【0065】接触角測定 バインダーAまたはバインダーBを、電池の作製で用い
た上記の非水電解液に溶解してガラス板上に塗布し、乾
燥してフィルムを得た。25℃の環境下で、前記フィル
ム上に、同じ非水電解液を滴下し、15秒後にマイクロ
スコープで液滴とフィルムとの接触角を読み取った。
【0066】アセチレンブラックの嵩密度 実施例1で説明した方法と同様にして、正極合剤ペース
トC中のアセチレンブラックの嵩密度を測定した。
【0067】極板概観検査 正極合剤ペーストCをアルミニウム箔上に塗布し、乾燥
した後、正極合剤層の箔からの脱落の有無を目視した。
なお、正極に不具合があった場合には、電池作製を中断
した。
【0068】放電特性評価 得られた非水系二次電池を、600mAで電池電圧が
4.2Vになるまで充電し、120mAまたは1200
mAで電池電圧が3Vになるまで放電した。そして、1
20mA放電時の容量に対する1200mA放電時の容
量の比を百分率で求めた。
【0069】寿命特性評価 得られた非水系二次電池を、600mAで電池電圧が
4.2Vになるまで充電し、600mAで電池電圧が3
Vになるまで放電する操作を200回繰り返した。そし
て、1回目の放電容量に対する200回目の放電容量の
比を百分率で求めた。
【0070】
【表1】
【0071】
【表2】
【0072】最初に従来例である比較例5と実施例1と
の差について記す。極板概観・電池特性ともに、比較例
5は実施例1と比べて遜色がなかった。しかし、比較例
5では、バインダーおよび導電剤を多量に用いなければ
ならないので、正極合剤中の空隙体積の割合が20%近
傍となるように調整した結果、設計容量が実施例1より
10%程度低下した。従って、電池の高容量化を鑑みた
場合、実施例1のようにバインダーおよび導電剤の量を
減じた正極の採用が不可欠であることがわかった。
【0073】次に、正極活物質と導電剤とを別々のバイ
ンダーに分散してから合剤ペーストCを作製した実施例
1と、正極活物質、バインダーA、バインダーBおよび
導電剤を一括練合して合剤ペーストを作製した比較例4
との差について記す。比較例4の電池の放電特性は、実
施例1より低下した。この理由は以下のように考えられ
た。すなわち、実施例1では、予め導電剤であるアセチ
レンブラックの表面がPVDFとの親和性の低いバイン
ダーBで覆われているのに対し、比較例4ではアセチレ
ンブラックが両種のバインダーと接することができるた
め、PVDFとアセチレンブラックとの大きな凝集粒子
が形成されたものと考えられた。このような正極を用い
た電池では、非水電解液は、PVDFに誘導されて凝集
粒子に集中するため、正極活物質周辺では電解液が枯渇
するというアンバランスを生じているものと考えられ
た。
【0074】実施例1の正極の断面を300倍に拡大し
てEPMAで観察した。得られた断面写真およびその断
面におけるフッ素の分布を、図6(a)および(b)に
それぞれ示す。図6(a)において、アルミニウム箔5
の両面に形成された正極合剤層6中に、アセチレンブラ
ックからなる凝集粒子はほとんど見られず、また、10
μm以上の粒径を有する凝集粒子は全く見られない。図
6(b)においては、フッ素の凝集も見られない。この
ことも、アセチレンブラックが、PVDFを包含して凝
集粒子を形成することなく、正極内に均一に分散してい
ることを示している。
【0075】一方、比較例4の正極の断面を300倍に
拡大してEPMAで観察した。得られた断面写真および
その断面におけるフッ素の分布を、図7(a)および
(b)にそれぞれ示す。図7(a)においては、アルミ
ニウム箔5の両面に形成された正極合剤層6中に、アセ
チレンブラックからなり、10μm以上の粒径を有する
凝集粒子が多く見られる。また、図7(b)において
も、フッ素の凝集が著しいことがわかる。
【0076】さらに、比較例4では、合剤層の脱落が若
干確認できたのに対し、実施例1では合剤層の脱落は確
認されなかった。この理由も、アセチレンブラックの凝
集にPVDFが消費されてしまったため、バインダーが
本来の結着効果を発揮できなかったものと考えられた。
以上の結果から、合剤ペーストを作製する手順は、本発
明の製造法に従う必要があることが確認できた。
【0077】バインダーの総量について記す。実施例1
〜4では、各評価項目において問題がほぼ見られなかっ
たのに対し、実施例5では、若干の合剤層の脱落が確認
された。この理由は、バインダー総量の不足により、正
極合剤層と芯材との密着が不充分であったからと判断で
きた。また、実施例6では、電池放電特性および寿命特
性ともに、実施例2よりやや低下が認められた。これ
は、バインダー総量の過多により、正極活物質表面がP
VDFに過剰に被覆されたため、本来の充放電反応が阻
害されたためと考えられる。さらには、バインダー総量
を増加した上で、電池特性のバランスを考慮して正極合
剤中の空隙体積の割合を20%近傍にすると、設計容量
が低下した。すなわち電池の高容量化が困難となった。
従って、バインダーの総量は、活物質100重量部あた
り、0.5重量部以上2重量部以下が好ましいことが確
認できた。
【0078】実施例7からは、分散媒に溶解しない粒子
状バインダーを極少量でも用いることにより、電池の高
容量化と、極板からの合剤層の脱落の抑制とを両立する
ことが容易になることがわかった。
【0079】バインダーの選定について記す。実施例1
および8では、各評価項目において問題がほぼ見られな
かったのに対し、比較例1〜3では、電池の放電特性の
低下が認められた。この理由として、比較例1〜3で
は、予め別のバインダーをアセチレンブラックの表面に
配置できるよう分散したにもかかわらず、そのバインダ
ーが正極活物質の分散に用いたバインダーAとの親和性
が高かったため、合剤ペーストCの調製中に比較例4と
同様の凝集が起こったものと考えられた。従って、バイ
ンダーAとバインダーBとの親和性は、式(1)を満た
す必要があることが確認できた。
【0080】導電剤の量について記す。実施例1、9お
よび10では、各評価項目において問題がほぼ見られな
かった。一方、実施例11では、実施例9より、寿命特
性がよりやや低下した。これは、実施例11では、導電
剤量が不足しているため、電池の寿命特性の確保に不可
欠な正極合剤層中の導電ネットワークの形成が不充分で
あったためと考えられた。また、実施例12では、電池
特性は良好ではあるが、導電剤量の過多により、高容量
な電池設計が困難であり、実施例1に比べると設計容量
が7%減じた。また、導電剤が増加した分だけ、相対的
にバインダー量が不足したため、極板の密着性が低下
し、合剤層の脱落も若干ながら確認された。以上の結果
から、正極導電剤の量は、活物質100重量部あたり、
1重量部以上3重量部以下が好ましいことが確認でき
た。
【0081】バインダーAとバインダーBの重量比につ
いて記す。実施例13と14とを比較すると、バインダ
ーAがバインダーBの3倍量含まれている実施例13で
は、アセチレンブラックの嵩密度が0.11g/mlと
小さくなっているのに対し、バインダーBがバインダー
Aの3倍量含まれている実施例14では、アセチレンブ
ラックの嵩密度が0.50g/mlと大きくなってい
る。この結果は、バインダーAの量がバインダーBに対
して多くなるほど、アセチレンブラックの凝集が進行し
て嵩密度が小さくなり、逆にバインダーAの量がバイン
ダーBに対して少なくなるほど、アセチレンブラックの
凝集が起こりにくくなって嵩密度が大きくなることと対
応している。
【0082】また、容量維持率(200/1サイクル容
量比)の結果からは、嵩密度があまり大きくない方が好
ましいことが伺える。これは、アセチレンブラックがあ
る程度の嵩高さを有さないと、正極の製造時に合剤層を
圧延しても、活物質とアセチレンブラックとが充分に咬
み合わず、良好な導電ネットワークが正極内に形成され
ないためと考えられる。さらに、高率放電特性(120
0/120mA容量比)の結果からは、嵩密度があまり
小さくない方が好ましいことが伺える。これは、アセチ
レンブラックがバインダーを包含して嵩高くなり過ぎる
と、電解液の分布が不均一になり、放電特性が低下する
ためと考えられる。
【0083】導電ネットワークの状態について記す。図
8に、比較例6の正極合剤層の表面のSEM写真を示
す。一方、図9に、実施例7の正極合剤層の表面のSE
M写真を示す。これらの図において、微少粒子からなる
イクラ状(房状)の粒子群は、アセチレンブラックであ
り、大きな不定形の粒子は活物質である。図8より、容
量維持率が著しく低かった比較例6の正極合剤層におい
ては、嵩の小さなイクラ状のアセチレンブラックから孤
立した活物質粒子が多く存在することが分かる。一方、
図9より、容量維持率が良好な実施例7の正極合剤層に
おいては、比較的嵩高いイクラ状のアセチレンブラック
から孤立した活物質粒子はほとんど存在しないことが分
かる。また、これらの結果から、導電剤の嵩密度の制御
には、正極合剤ペーストへのバインダーAの添加が必須
であることが分かる
【0084】一方、比較例6および実施例7の電池の充
放電サイクルを繰り返して、放電容量と放電電圧との関
係を調べた。ここでは、20℃で、電池を780mAの
定電流で電池電圧が4.2Vになるまで充電し、次い
で、電池電圧が3.0Vになるまで780mAまたは1
56mAの定電流で放電した。このサイクルを200回
繰り返した。比較例6の電池の1サイクル目の780m
Aでの放電曲線(X1H)、1サイクル目の156mAで
の放電曲線(X1L)、200サイクル目の780mAで
の放電曲線(X200H)および200サイクル目の156
mAでの放電曲線(X200L)をそれぞれ図10に示す。
また、実施例7の電池の1サイクル目の780mAでの
放電曲線(Y1H)、1サイクル目の156mAでの放電
曲線(Y1L)、200サイクル目の780mAでの放電
曲線(Y200H)および200サイクル目の156mAで
の放電曲線(Y 200L)をそれぞれ図10に示す。図10
では、特に200サイクル目の780mAでの放電曲線
において、比較例6と実施例7の電池との間に大きな特
性上の差違が生じている。このことから、導電剤の嵩密
度の制御が、充放電特性および寿命特性の改善におい
て、重要な因子となることが理解できる。
【0085】
【発明の効果】本発明によれば、互いに親和性の低い別
種のバインダーをそれぞれ用いて正極活物質ペーストA
および導電性ペーストBを調製したのち、これらを混合
するため、高容量かつ電池特性の良好な非水系二次電池
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる非水系二次電池の一例の横断面
図である。
【図2】ペーストBの塗膜の表面のSEM写真である。
【図3】ペーストC’の塗膜の表面のSEM写真であ
る。
【図4】ペーストBおよびペーストC中におけるアセチ
レンブラックの嵩密度の分布を示す図である。
【図5】実施例1で調製したペーストBおよびペースト
C’から形成した塗膜の圧延に要する圧力とアセチレン
ブラックの嵩密度との関係を示す図である。
【図6】実施例1の正極の拡大断面写真およびその断面
におけるフッ素の分布を示す図である。
【図7】比較例4の正極の拡大断面写真およびその断面
におけるフッ素の分布を示す図である。
【図8】比較例6の正極合剤層の表面のSEM写真であ
る。
【図9】実施例7の正極合剤層の表面のSEM写真であ
る。
【図10】比較例6および実施例7の電池の放電容量と
放電電圧との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 電池ケース 2 正極 3 負極 4 セパレータ 5 アルミニウム箔 6 正極合剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 年秀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久保田 和典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大畠 積 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL06 AM03 AM07 BJ02 BJ14 CJ02 CJ03 CJ07 CJ08 DJ08 DJ12 DJ16 EJ04 EJ12 HJ00 HJ01 HJ05 HJ08 5H050 AA07 AA08 BA17 CA08 CA09 CB07 DA02 DA10 DA11 DA18 EA10 EA24 FA05 FA12 FA17 GA02 GA03 GA09 GA10 GA28 HA00 HA01 HA05 HA08

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リチウム含有遷移金属酸化物からなる活
    物質と、第1のバインダーAと、分散媒とを含むペース
    トAを得る第1工程、 カーボンブラックからなる導電剤と、第2のバインダー
    Bと、分散媒とを含むペーストBを得る第2工程、 ペーストAとペーストBとを混合して正極合剤ペースト
    Cを得る第3工程、 正極合剤ペーストCを正極の芯材に塗布し、圧延し、乾
    燥して正極を得る第4工程、ならびに前記正極、負極、
    および非水電解液を用いて、電池を組み立てる第5工程
    を有し、 前記非水電解液のバインダーAに対する接触角θAと、
    前記非水電解液のバインダーBに対する接触角θB
    が、式(1): θB−θA≧15° を満たす非水系二次電池の製造法。
  2. 【請求項2】 接触角θAが、10≦θA≦30を満た
    し、接触角θBが、40≦θB≦60を満たす請求項1記
    載の非水系二次電池の製造法。
  3. 【請求項3】 前記非水電解液が、リチウム塩を溶解し
    た非水溶媒からなる請求項1記載の非水系二次電池の製
    造法。
  4. 【請求項4】 前記バインダーAが、ポリフッ化ビニリ
    デン、ポリフッ化ビニリデンの変性体およびポリテトラ
    フルオロエチレンよりなる群から選ばれた少なくとも1
    種である請求項1記載の非水系二次電池の製造法。
  5. 【請求項5】 正極合剤ペーストCに、さらに、溶剤に
    溶解しない粒子状バインダーを含ませる請求項1記載の
    非水系二次電池の製造法。
  6. 【請求項6】 正極合剤ペーストCに含まれる前記導電
    剤の量が、前記活物質100重量部あたり、1重量部以
    上3重量部以下である請求項1記載の非水系二次電池の
    製造法。
  7. 【請求項7】 正極合剤ペーストCに含まれるバインダ
    ーAおよびバインダーBの総量が、前記活物質100重
    量部あたり、0.5重量部以上2重量部以下である請求
    項1記載の非水系二次電池の製造法。
  8. 【請求項8】 正極合剤ペーストCに、さらに、溶剤に
    溶解しない粒子状バインダーを、バインダーA、バイン
    ダーBおよび前記粒子状バインダーの総量が、前記活物
    質100重量部あたり、0.5重量部以上2重量部以下
    になるように含ませる請求項1記載の非水系二次電池の
    製造法。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の製造法により得られた、
    正極、負極、および非水電解液からなる非水系二次電池
    であって、前記正極中に含まれる導電剤が、凝集粒子を
    形成しており、前記凝集粒子の粒径が、10μm未満で
    ある非水系二次電池。
  10. 【請求項10】 正極、負極および非水電解液からなる
    非水系二次電池であって、 前記正極が、リチウム含有遷移金属酸化物からなる活物
    質、第1のバインダーA、カーボンブラックからなる導
    電剤および第2のバインダーBを含む正極合剤層、なら
    びに前記正極合剤層を保持する芯材からなり、 前記負極が、炭素材料およびバインダーDからなる負極
    合剤層、ならびに前記負極合剤層を保持する芯材からな
    り、 前記非水電解液が、リチウム塩を溶解した非水溶媒から
    なり、 前記正極中に含まれる導電剤が、凝集粒子を形成してお
    り、前記凝集粒子の嵩密度が、0.1g/ml以上0.
    5g/ml以下である非水系二次電池。
  11. 【請求項11】 前記凝集粒子の粒径が、10μm未満
    である請求項10記載の非水系二次電池。
  12. 【請求項12】 前記非水電解液のバインダーAに対す
    る接触角θAと、前記非水電解液のバインダーBに対す
    る接触角θBとが、式(1): θB−θA≧15° を満たす請求項10記載の非水系二次電池。
  13. 【請求項13】 接触角θAが、10≦θA≦30を満た
    し、接触角θBが、40≦θB≦60を満たす請求項11
    記載の非水系二次電池。
  14. 【請求項14】 前記バインダーAが、ポリフッ化ビニ
    リデン、ポリフッ化ビニリデンの変性体およびポリテト
    ラフルオロエチレンよりなる群から選ばれた少なくとも
    1種である請求項10記載の非水系二次電池。
  15. 【請求項15】 正極合剤層に含まれる前記導電剤の量
    が、前記活物質100重量部あたり、1重量部以上3重
    量部以下である請求項10記載の非水系二次電池。
  16. 【請求項16】 正極合剤層に含まれるバインダーAお
    よびバインダーBの総量が、前記活物質100重量部あ
    たり、0.5重量部以上2重量部以下である請求項10
    記載の非水系二次電池。
  17. 【請求項17】 正極合剤層が、さらに、溶剤に溶解し
    ない粒子状バインダーを含み、バインダーA、バインダ
    ーBおよび前記粒子状バインダーの総量が、前記活物質
    100重量部あたり、0.5重量部以上2重量部以下で
    ある請求項10記載の非水系二次電池。
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US10/231,144 US20030054243A1 (en) 2001-09-14 2002-08-30 Non-aqueous electrolyte secondary battery and production method thereof
KR10-2002-0054180A KR100450109B1 (ko) 2001-09-14 2002-09-09 비수계 이차전지와 그 제조법
EP02020327A EP1294040A3 (en) 2001-09-14 2002-09-11 Non-aqueous electrolyte secondary battery and production method thereof
CNB021431701A CN1229888C (zh) 2001-09-14 2002-09-16 非水系二次电池及其制造方法
US11/124,264 US7767339B2 (en) 2001-09-14 2005-05-09 Production method of non-aqueous electrolyte secondary battery
US12/010,343 US20080311471A1 (en) 2001-09-14 2008-01-24 Non-aqueous electrolyte secondary battery and production method thereof

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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123047A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池およびその製造方法
JP2006253157A (ja) * 2006-05-11 2006-09-21 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池およびその製造方法
JP2007128660A (ja) * 2005-11-01 2007-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム二次電池用正極板の製造方法およびこの製造方法による正極を用いたリチウム二次電池
JP2009004181A (ja) * 2007-06-20 2009-01-08 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極
JP2009525568A (ja) * 2006-02-01 2009-07-09 イドロ−ケベック 多層材料、それを製造するための方法、および電極としての使用
JP2010238388A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Fdk Corp 非水電解液蓄電素子の電極製造方法、および非水電解液蓄電素子
JP2011503828A (ja) * 2007-11-19 2011-01-27 エルジー・ケム・リミテッド 多孔性コーティング層が形成されたセパレータ及びこれを備えた電気化学素子
JP2012190731A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Hitachi Maxell Energy Ltd 非水電解液二次電池およびその製造方法
JP2013004403A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウムイオン二次電池
JP2013016515A (ja) * 2012-10-12 2013-01-24 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極
JP2013196804A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 合材スラリーおよびその製造方法とそれを用いた電極、電池
JP2014203555A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 東洋インキScホールディングス株式会社 二次電池電極形成用組成物、その製造方法、二次電池電極、及び二次電池
JP2017502459A (ja) * 2013-12-19 2017-01-19 エルジー・ケム・リミテッド 電極活物質スラリーの製造方法及びその方法によって製造された電極活物質スラリー
US9577262B2 (en) 2011-09-22 2017-02-21 Fujikura Kasei Co., Ltd. Positive electrode material for lithium ion secondary cell and lithium ion secondary cell
JP2018521450A (ja) * 2015-05-27 2018-08-02 エルジー・ケム・リミテッド 電極合剤、その製造方法及びそれを含む二次電池
JP2021523520A (ja) * 2019-01-17 2021-09-02 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用電極、その製造方法、およびこれを含む二次電池

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100396492B1 (ko) * 2001-10-17 2003-09-02 삼성에스디아이 주식회사 리튬-황 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 양극활물질 조성물의 제조 방법
FR2852148B1 (fr) * 2003-03-07 2014-04-11 Batscap Sa Materiau pour electrode composite, procede pour sa preparation
JP4859373B2 (ja) * 2004-11-30 2012-01-25 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池
JP2006228704A (ja) * 2005-01-18 2006-08-31 Nissan Motor Co Ltd 二次電池用電極及びこれを用いた非水電解液二次電池
KR100881643B1 (ko) * 2005-04-22 2009-02-04 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 리튬 이차전지
JP5162825B2 (ja) * 2005-12-13 2013-03-13 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極とそれを用いた非水電解質二次電池
JP2008047512A (ja) 2006-07-18 2008-02-28 Nissan Motor Co Ltd 非水電解質二次電池用正極
US8293405B2 (en) * 2007-05-21 2012-10-23 Panasonic Corporation Rechargeable lithium ion battery and method for producing the same
JP5188795B2 (ja) * 2007-12-14 2013-04-24 パナソニック株式会社 リチウム二次電池用正極形成用塗工液、リチウム二次電池用正極およびリチウム二次電池
JP5470817B2 (ja) * 2008-03-10 2014-04-16 日産自動車株式会社 電池用電極およびこれを用いた電池、並びにその製造方法
JP5561559B2 (ja) * 2011-10-06 2014-07-30 トヨタ自動車株式会社 リチウム二次電池の製造方法
JP5874430B2 (ja) * 2012-02-20 2016-03-02 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池用のリチウム遷移金属複合酸化物の製造方法
JP2015159107A (ja) 2014-01-23 2015-09-03 株式会社半導体エネルギー研究所 電極、蓄電装置および電子機器
JP6206421B2 (ja) 2015-01-14 2017-10-04 トヨタ自動車株式会社 電極の製造方法
KR101968221B1 (ko) 2015-09-25 2019-04-11 주식회사 엘지화학 카본블랙 분산액 및 이의 제조방법
CN106558725B (zh) * 2015-09-29 2020-05-12 丰田自动车株式会社 锂离子二次电池
WO2020196115A1 (ja) 2019-03-28 2020-10-01 日本ゼオン株式会社 リチウムイオン二次電池電極用導電材ペースト、リチウムイオン二次電池電極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用電極およびリチウムイオン二次電池
KR20200129381A (ko) * 2019-05-08 2020-11-18 주식회사 엘지화학 전고체전지의 양극 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 전고체전지의 양극
JP7364359B2 (ja) * 2019-05-28 2023-10-18 トヨタ自動車株式会社 全固体電池及びその製造方法
CN110504409B (zh) * 2019-08-15 2023-01-17 天津市捷威动力工业有限公司 一种提高渗透能力的正极片及锂离子电池
KR20220042473A (ko) * 2019-12-25 2022-04-05 닝더 엠프렉스 테크놀로지 리미티드 전기화학 디바이스 및 이를 포함하는 전자 디바이스

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0243653B1 (en) * 1986-03-24 1994-01-05 W.R. Grace & Co.-Conn. Cathodic electrode
US5609975A (en) * 1994-05-13 1997-03-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positive electrode for non-aqueous electrolyte lithium secondary battery and method of manufacturing the same
US5807345A (en) * 1995-06-30 1998-09-15 Abbott Laboratories Luer cap for terminally sterilized syringe
JP3547905B2 (ja) * 1996-05-31 2004-07-28 三洋電機株式会社 水素吸蔵合金電極及び密閉形ニッケル−水素蓄電池
JPH10188992A (ja) * 1996-12-24 1998-07-21 Sony Corp 非水電解液電池
US5807645A (en) * 1997-06-18 1998-09-15 Wilson Greatbatch Ltd. Discharge promoter mixture for reducing cell swelling in alkali metal electrochemical cells
US6210826B1 (en) * 1998-03-06 2001-04-03 Rayovac Corporation Seals, and electrochemical cells made therewith
JPH11283628A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Fuji Photo Film Co Ltd 非水二次電池
JP2000011995A (ja) * 1998-06-24 2000-01-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 二次電池用正極板とその製造方法
JP2000058039A (ja) * 1998-08-06 2000-02-25 Masaru Sugita 電池構成材料の評価方法とその方法により選定された電池材料
JP2000208135A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質電池用正極およびその製造方法
WO2001013444A1 (fr) * 1999-08-12 2001-02-22 Nisshinbo Industries, Inc. Structure d'electrode, composant electrique et procedes de production
JP4147442B2 (ja) * 1999-09-30 2008-09-10 ソニー株式会社 非水電解液型二次電池
DE60128411T2 (de) * 2000-02-16 2008-01-17 Nisshinbo Industries, Inc. Mehrschichtelektrodenstruktur und Verfahren für ihre Herstellung
JP2001297790A (ja) * 2000-04-11 2001-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池
KR100373728B1 (ko) * 2000-09-02 2003-02-25 삼성에스디아이 주식회사 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물 및 이를 이용하여제조된 리튬 2차 전지
KR20030086354A (ko) * 2001-04-10 2003-11-07 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 리튬 이온 폴리머 2차 전지, 그 전지용 전극 및 그 전지의밀착층에 사용하는 결착제 중의 고분자 화합물의 합성 방법
US7303594B2 (en) * 2001-12-27 2007-12-04 The Gillette Company Battery electrode and method of making the same

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4502311B2 (ja) * 2003-10-17 2010-07-14 日立マクセル株式会社 リチウム二次電池の製造方法
JP2005123047A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池およびその製造方法
JP2007128660A (ja) * 2005-11-01 2007-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム二次電池用正極板の製造方法およびこの製造方法による正極を用いたリチウム二次電池
JP2009525568A (ja) * 2006-02-01 2009-07-09 イドロ−ケベック 多層材料、それを製造するための方法、および電極としての使用
JP2006253157A (ja) * 2006-05-11 2006-09-21 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池およびその製造方法
JP4502332B2 (ja) * 2006-05-11 2010-07-14 日立マクセル株式会社 シート状の正極の製造方法
US8697289B2 (en) 2007-06-20 2014-04-15 Nissan Motor Co., Ltd. Battery electrode having layers of differing bulk densities of conductive additive
JP2009004181A (ja) * 2007-06-20 2009-01-08 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極
JP2011503828A (ja) * 2007-11-19 2011-01-27 エルジー・ケム・リミテッド 多孔性コーティング層が形成されたセパレータ及びこれを備えた電気化学素子
JP2010238388A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Fdk Corp 非水電解液蓄電素子の電極製造方法、および非水電解液蓄電素子
JP2012190731A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Hitachi Maxell Energy Ltd 非水電解液二次電池およびその製造方法
JP2013004403A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウムイオン二次電池
US9577262B2 (en) 2011-09-22 2017-02-21 Fujikura Kasei Co., Ltd. Positive electrode material for lithium ion secondary cell and lithium ion secondary cell
JP2013196804A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 合材スラリーおよびその製造方法とそれを用いた電極、電池
JP2013016515A (ja) * 2012-10-12 2013-01-24 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極
JP2014203555A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 東洋インキScホールディングス株式会社 二次電池電極形成用組成物、その製造方法、二次電池電極、及び二次電池
JP2017502459A (ja) * 2013-12-19 2017-01-19 エルジー・ケム・リミテッド 電極活物質スラリーの製造方法及びその方法によって製造された電極活物質スラリー
JP2018521450A (ja) * 2015-05-27 2018-08-02 エルジー・ケム・リミテッド 電極合剤、その製造方法及びそれを含む二次電池
US10680276B2 (en) 2015-05-27 2020-06-09 Lg Chem, Ltd. Electrode mixture, preparation method thereof, and secondary battery including the same
US11258093B2 (en) 2015-05-27 2022-02-22 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode mixture, preparation method thereof, and secondary battery including the same
JP2021523520A (ja) * 2019-01-17 2021-09-02 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用電極、その製造方法、およびこれを含む二次電池
JP7222586B2 (ja) 2019-01-17 2023-02-15 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用電極、その製造方法、およびこれを含む二次電池

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