JP2008091192A - リチウム二次電池用極板の製造方法、その製造法を用いたリチウム二次電池用極板とリチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決方法】複合リチウム酸化物からなる正極と、リチウムを保持しうる材料からなる負極と、セパレータと、非水溶媒からなる電解液により構成されるリチウム二次電池において、前記正極または前記負極の少なくともいずれか一方に、無機酸化物フィラーおよび第2の結着剤、および有機溶剤からなるペーストを塗布、乾燥することで形成される多孔膜層が接着形成されていることにより極板密度を上げることができることを特徴とするリチウム二次電池極板の製造方法。
【選択図】図1
Description
リチウム二次電池の高容量化の要望に伴い、従来に比べ、単位容積当たりに多くの活物質を充填した高密度の極板が求められている。しかし、極板を常温下で圧延しただけでは、要望されている密度に到達させることが極めて困難である。その理由は、合剤層中の結着剤が乾燥により硬化し、圧延しても合剤層を高密度化し難くなっていると考えられる。そこで、結着剤の軟化点以上に加熱した圧延ローラーを用いて圧延する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
複合リチウム酸化物からなる正極と、リチウムを保持し得る材料からなる負極と、セパレータと、非水電解液を有するリチウム二次電池において、正極または負極の少なくともいずれか一方に、多孔膜層が形成されている。一般的に、合剤層を高密度にするために圧延すると合剤層表面が平滑化され、平滑化された合剤層表面と圧延ローラーとの密着性が上がる。その密着力が合剤層と集電体との結着力より勝ると合剤層が集電体から剥がれることがある。しかし、多孔膜層が形成されることにより、合剤層が集電体から剥がれるという課題を回避することができる。これは多孔膜層の主材料である無機酸化物フィラーは合剤層より硬く、厚みも合剤層と比較して極端に薄いため、極板表面の多孔膜層より合剤層が圧延され、多孔膜層は平滑化され難い。よって、極板表面の多孔膜層と圧延ローラーとの密着力が、合剤層と集電体との結着力より勝ることがなく、合剤層と集電体との剥がれを抑制することができる。
工方式、グラビア塗工方式等の方法がある。均一に薄く塗工するのが目的なためグラビア塗工方式が望ましい。
第2の乾燥工程の目的は、前述した第2の塗工工程で塗工した多孔膜ペーストを乾燥し、溶剤を除去することである。乾燥方法には、上述した第1の乾燥工程の方法と同様に、熱風乾燥、赤外線ヒーター、および電気ヒーター等の方法がある。薄い多孔膜層はどの方法でも乾燥することができるが、生産性や設備コストの点から熱風乾燥が望ましい。
以下に、本発明の実施例について詳細に説明する。本発明は以下に述べる実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
(実施例1)
人造黒鉛3kgを、第1の結着剤として日本ゼオン(株)製スチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子結着剤BM−400B(固形分40重量部)75g、CMC30gおよび第1の溶剤として適量の水と共に双腕式練合機にて攪拌し、負極ペーストを作製した。このペーストを10μm厚の銅箔に塗布乾燥(第1の乾燥)し、総厚が160μmとなるように圧延した。
次に、メディアン径0.3μmのアルミナ970gを、日本ゼオン(株)製ポリアクリロニトリル変性ゴム結着剤BM−720H(固形分8重量部)375gおよび第2の溶剤として適量のNMPとともに双腕式練合機にて攪拌し、多孔膜ペーストを作製した。このペーストを前記圧延後の負極板に片側4μmずつ塗布乾燥(第2の乾燥)し、所定の密度になるように圧延した後、幅45mmに裁断して約1000mの極板を得た。
実施例1と同様に負極ペーストを集電体に塗布乾燥、圧延し、多孔膜ペーストを塗布した。その後、極板中のNMP残留量が100ppmになるように第2の乾燥をし、所定の密度になるように圧延した。
実施例1と同様に負極ペーストを集電体に塗布乾燥、圧延し、多孔膜ペーストを塗布乾燥した。その後、極板中のNMP残留量が1000ppmになるように第2の乾燥をし、所定の密度になるように圧延した。
極板中のNMP残留量が50ppmになるように第2の乾燥をした後、所定の密度になるように圧延した。
極板中のNMP残留量が1500ppmになるように第2の乾燥をした後、所定の密度になるように圧延した。
人造黒鉛3kgを、日本ゼオン(株)製スチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子結着剤BM−400B(固形分40重量部)75g、CMC30gおよび適量の水とともに双腕式練合機にて攪拌し、負極ペーストを作製した。このペーストを10μm厚の銅箔に塗布、乾燥(第1の乾燥)し、多孔膜層は形成せず、所定の密度になるように圧延した。
実施例1と同様に負極ペーストを集電体に塗布、乾燥(第1の乾燥)した極板に多孔膜層を形成せず、温度120℃に加熱した圧延ローラーを用い所定の密度になるよう圧延した。
実施例1〜3と比較例1〜4における極板の剥がれの有無、極板の伸び率、および極板の厚み精度について評価した。以下にそれぞれの評価方法について記す。また、圧延回数は、実施例1〜3と比較例1〜4における極板が、それぞれ所定の密度に到達するまでの圧延回数である。
ここで、伸び率が0.5%を越えると極板走行時にしわが発生する原因になったり、電池組立て時に極板の巻きずれ不良原因となるため、品質上、不具合の発生しない伸び率0.5%以下を良品として判定した。
次に、極板の厚み精度の評価方法は、圧延直後の極板の厚みを測定し、極板の幅方向に5cm間隔に5点、長さ方向は50cmおきに10点、計50点測定した。厚み測定にはデジマイクロ(ニコン社製、型番MH−15M)を使用した。
このようにして測定した結果から工程能力指数(以下、Cpkと略す)を算出し、Cpkが1.33以上の場合を良品極板とした。
は、圧延回数が1回で所定の厚みにすることができた。一方、NMPを使用していない比較例3、とNMP残留量が50ppmの比較例1は、NMP残留量が少ないため極板の層間が緩まず、圧延回数を3回以上にしないと所定の厚みにすることができなかった。また、極板の伸び率も圧延回数が増えたことから0.5%を超える結果となった。
2 正極合剤層
3 負極集電体
4 負極合剤層
5 多孔膜層
6 セパレータ
Claims (4)
- リチウム二次電池用極板の製造方法であって、活物質、第1の結着剤、導電剤、および第1の溶剤を有する合剤ペーストを集電体に塗着し、合剤層を形成する第1の塗工工程と、前記合剤層を乾燥する第1の乾燥工程と、
無機酸化物フィラー、第2の結着剤、および第2の溶剤を有する多孔膜ペーストを塗着し、多孔膜層前駆体を形成する第2の塗工工程と、
前記合剤層と前記多孔膜層前駆体とを極板の残留溶剤量が100〜1000ppmとなるように乾燥する第2の乾燥工程と、
前記合剤層を所定の厚みに圧延する際に、圧延温度を前記第1の結着剤の軟化点温度より低い温度で圧延する圧延工程からなるリチウム二次電池用極板の製造方法。 - 前記第2の溶剤が、アセトン、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、およびメチルエチルケトン(MEK)からなる少なくとも1種の有機溶剤である請求項1記載のリチウム二次電池用極板の製造方法。
- 請求項1〜2記載のリチウム二次電池用極板の製造方法により製造したリチウム二次電池用極板。
- 請求項3記載のリチウム二次電池用極板を用いたリチウム二次電池。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010061912A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Tdk Corp | 電極の製造方法、及び電極 |
JP2010061913A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Tdk Corp | 電極の製造方法 |
DE102011012272A1 (de) | 2010-02-25 | 2011-10-27 | Sumitomo Chemical Company, Ltd. | Anorganisches Oxidpulver und anorganisches Oxid enthaltende Aufschlämmung und Lithiumionensekundärbatterie, das die Aufschlämmung verwendet, und Verfahren zu deren Herstellung |
WO2014182095A1 (ko) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 절연층을 포함한 전극 구조체, 그 제조방법 및 상기 전극을 포함하는 전기화학소자 |
WO2015011965A1 (ja) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | 株式会社豊田自動織機 | リチウムイオン二次電池 |
EP2894698A4 (en) * | 2013-05-08 | 2016-04-06 | Lg Chemical Ltd | INSULATED LAYER-ELECTRODE STRUCTURE-ELECTRODE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND ELECTROCHEMICAL ELEMENT CONTAINING THE STRUCTURE-ELECTRODE |
US9853269B2 (en) | 2013-12-03 | 2017-12-26 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Electrical insulation layer and battery device |
WO2022237534A1 (zh) * | 2021-05-08 | 2022-11-17 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种复合粘结剂及其制备方法和应用 |
WO2023282716A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-12 | Lg Energy Solution, Ltd. | Electrode assembly |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07220759A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
JPH09237623A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-09 | Ricoh Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
-
2006
- 2006-10-02 JP JP2006270393A patent/JP5017995B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07220759A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
JPH09237623A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-09 | Ricoh Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010061912A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Tdk Corp | 電極の製造方法、及び電極 |
JP2010061913A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Tdk Corp | 電極の製造方法 |
DE102011012272A1 (de) | 2010-02-25 | 2011-10-27 | Sumitomo Chemical Company, Ltd. | Anorganisches Oxidpulver und anorganisches Oxid enthaltende Aufschlämmung und Lithiumionensekundärbatterie, das die Aufschlämmung verwendet, und Verfahren zu deren Herstellung |
CN104769754A (zh) * | 2013-05-08 | 2015-07-08 | 株式会社Lg化学 | 包含绝缘层的电极结构体、其制造方法及包含所述电极结构体的电化学器件 |
WO2014182095A1 (ko) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 절연층을 포함한 전극 구조체, 그 제조방법 및 상기 전극을 포함하는 전기화학소자 |
EP2894698A4 (en) * | 2013-05-08 | 2016-04-06 | Lg Chemical Ltd | INSULATED LAYER-ELECTRODE STRUCTURE-ELECTRODE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND ELECTROCHEMICAL ELEMENT CONTAINING THE STRUCTURE-ELECTRODE |
US9793535B2 (en) | 2013-05-08 | 2017-10-17 | Lg Chem, Ltd. | Electrode structure including insulating layer, manufacturing method thereof, and electrochemical device including the electrode |
KR101816763B1 (ko) * | 2013-05-08 | 2018-01-09 | 주식회사 엘지화학 | 절연층을 포함한 전극 구조체, 그 제조방법 및 상기 전극을 포함하는 전기화학소자 |
WO2015011965A1 (ja) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | 株式会社豊田自動織機 | リチウムイオン二次電池 |
JP2015026452A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 株式会社豊田自動織機 | リチウムイオン二次電池 |
US9853269B2 (en) | 2013-12-03 | 2017-12-26 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Electrical insulation layer and battery device |
WO2022237534A1 (zh) * | 2021-05-08 | 2022-11-17 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种复合粘结剂及其制备方法和应用 |
WO2023282716A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-12 | Lg Energy Solution, Ltd. | Electrode assembly |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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