JP2009520336A - 電池用カソード - Google Patents

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Abstract

カソード活物質及び結合剤を含むカソードについて記載されている。当該結合剤は、第1高分子材料と第2物質とを含んでなる。

Description

本発明は、電池用カソードに関する。
電池又は電気化学セルは、一般的に使用される電気エネルギー源である。電池は、典型的にアノードと呼ばれる負極と、典型的にカソードと呼ばれる正極を含有する。アノードは、酸化され得る活性物質を含有し、カソードは、還元され得る活性物質を含有又は消費する。アノード活物質は、カソード活物質を還元できる。
電池が装置内で電気エネルギー供給源として用いられるときには、電気的接触がアノード及びカソードになされ、電子が装置を貫流できるようにし、並びにそれぞれ酸化及び還元反応を生じさせて電力を提供する。アノード及びカソードに接触している電解質は、電極間のセパレータを貫流するイオンを含有して、放電中の電池全体の電荷の均衡を維持する。
本発明は、電池、電池カソード、及びこれらの作成方法に関する。
一態様においては、本発明は、活物質及び結合剤を含んでなるカソード材料で構成されるカソードを特徴とする。結合剤は、第1高分子材料と第2物質とのブレンドを含んでなる。好ましい実施形態では、第2物質は第1高分子材料より軟らかく、例えば、第1高分子材料に可塑性を与え、ないしは別の方法で第1高分子材料の機械的特性を向上、例えばその破断点伸びを増大させる。
幾つかの実施形態では、第2物質は第2高分子材料であり、且つ第2高分子材料は、第1高分子材料の数平均分子量より小さい数平均分子量を有する。第2物質は、液体であることができ、例えば、モノマー液体又はオリゴマーであり、約2,000未満の数平均分子量を有する。
カソード材料は、集電体の片面又は両面に配置することができる。集電体は、例えばフォイルの形態であることができる。
幾つかの実施形態では、カソードは、約0.76mm(30ミル)未満、例えば0.64mm(25ミル)未満、0.51mm(20ミル)未満、0.38mm(15ミル)未満、又は更に0.31mm(12ミル)未満の全厚を有する。このような実施形態において、カソードは一般に、0.20mm(8ミル)超の厚さを有する。
活物質は、例えば二酸化マンガンを含むことができる。幾つかの実施形態では、カソード材料は、約85重量%〜約92重量%の活物質、及び約0.1重量%〜約5重量%の結合剤を含む。
別の態様では、本発明は、本明細書中に記載するカソード、及びアノードを含んでなる電池を特徴とする。
別の態様では、本発明は、カソード活物質を含むカソード材料及び第1高分子材料と第2物質とのブレンドを含んでなる結合剤を含んでなるカソード作成方法を特徴とする。本方法は、溶剤、カソード活物質、第1高分子材料と第2物質を混ぜ合わせてスラリーにすること;スラリーを集電体の第1側面に適用して、コーティングされた集電体とすること;並びに当該溶剤を除去することを含む。幾つかの実施形態では、カソード活物質は溶剤中で実質的に不溶性であり、例えば、0.1重量%未満の溶解度を有する。
方法は、コーティング済み集電体を圧縮してその厚さを低減させること、即ち、その厚みを低減させて、圧縮後の厚さが圧縮前の厚さより約15%〜約35%少なくなるようにすることを更に含むことができる。幾つかの実施形態では、圧縮は、一対の共回転ロール間に設けられたロール間隙で実施される。方法は、更にスラリーを集電体の第2側面であり第1側面の反対側へ適用することも含むことができる。
幾つかの実施形態では、溶剤を取り除くことは、実質的に全溶剤、例えば公称大気圧(nominal atmospheric pressure)にて、且つ約130℃未満の温度にて蒸発させることを含む。
例えば、集電体を一対の回転ロール(当該ロールの少なくとも1つがスラリーを運搬する)を通して通過させることにより、スラリーを、集電体の第1側面へ適用することができる。例えば、所定の方式でスラリーを集電体へ適用することを終了するために分離させるように、ロールを構成することができる。スラリーは、約5,000〜約25,000mPas、例えば8,000〜20,000mPas又は約10,000〜約20,000mPasの粘度を有することができる。
態様及び/又は実施は、以下の利点のうち任意の1つ以上を有することができる。カソード材料は、高含量の活物質、例えば二酸化マンガンを有することができ、これにより当該活物質の大量装填を有するカソード材料を含むカソードを可能にする。例えば、カソードが、カソード材料でコーティングされた各側面を有する集電体を含む場合、集電体の各側面は、集電体の1平方センチメートル当たり例えば50mg超のカソード材料を有することができる。このようなカソード材料を含むカソードによって、比較的大きい容量を有する電池構成が可能となる。このような高容量電池は、例えば医療装置において、例えば心臓細動除去器において有用であり得る。カソード材料は、良好な可撓性、良好な結合力を有することができ、且つ例えば結合剤の量が少なく、例えば7.5重量%未満の結合剤であったとしても、割れたり又は基材から層状に剥離したりする傾向を減少させることができる。カソード材料内の結合剤を構成している物質及び活物質は、比較的容易に溶剤、例えば芳香族溶剤中に分散し、且つそれらが適用される基材への良好な接着強度を示す。カソード材料を基材へ適用するために使用される方法は、多くの場合、均一且つ欠陥数が少ないコーティングを与える。
本発明の他の態様、特徴、利点は、図面、説明、及び請求項の中に存在する。
図1及び図1Aを参照すると、カソード10は、フォイル集電体30の第1側面11上及び第2側面13上とに配置されたカソード材料20を含む。カソード10は、長さL、幅W及び厚さTを有し、これは、集電体30の第2側面13からのカソード材料20の厚さT、フォイル集電体30の厚さT、及び集電体30の第1側面11からのカソード材料20の厚さTで画定されている。カソード材料20は、結合剤内に分散させた活物質を含む。一般的に、結合剤は、集電体のための良好な接着剤親和性を有し、且つその中に分散された物質のための良好な接着剤親和性をも有する。結合剤は、第1の高分子材料と第2の物質とのブレンドを含んでなり、これは、例えば、第1高分子材料を可塑化あるいはその逆に、第1高分子材料の機械的特性を向上させることができる(例えば、それを軟化させたり、その破断点伸びを増大させたりすることができる)。このようなカソード材料は、高含量の活物質を有することができ、且つ同時に良好な可撓性、良好な結合力を有することができ、且つ割れたり集電体から層状に剥離したりする傾向を減少させることができる。このような性質は、活物質を大量に担持させたカソード製造を可能にする。
カソード10は、電気化学セルを製造するために使用可能である。同様に、図2を参照すると、1次電気化学セル50は、負のリード54と電気的に接触したアノード52、上方からタブ31へと抜ける、正のリード58と電気的に接触しているカソード10(図1)、セパレータ60及び電解液を具備している。アノード12、カソード10、セパレータ60及び電解液が、円筒状ハウジング62中に含まれる。電解液は、溶剤系及び少なくとも部分的に当該溶剤系に溶解した塩を包含する。電気化学セル50は、キャップ64及び環状絶縁ガスケット66、並びに安全弁70を更に包含する。正のリード58は、カソード10をキャップ64に接続する。安全弁70は、それが予定値を超えた場合に、電気化学セル50内の圧力を下げるように構成されている。
第1高分子材料は、例えば、オレフィン系飽和エラストマーなどのエラストマー、例えば、オレフィン系飽和スチレンブロックコポリマー、ポリイソブチレン、水素化ポリブタジエン、又はこれらポリマー類の混合物であることができる。
特定の実施においては、第1高分子材料は、スチレンブロックコポリマー、例えば約20重量%〜約50重量%、例えば約25重量%〜約45重量%のスチレン含有量を有するスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーを含む。このようなポリマー類は、商標名クレイトン(KRATON)(登録商標)にて入手可能である。
第1高分子材料は、例えば約35,000〜約1,000,000、例えば、約75,000〜約750,000、又は約150,000〜500,000(ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、汎用較正曲線を使用して決定)の数平均分子量を有することができる。
第1高分子材料は、例えば、ショアA95未満、例えば、ショアA90未満、ショアA85未満、又はショアA80未満(室温にて、300℃にて圧縮成形したプラークASTM D2240を使用して測定)の硬度を有することができる。
第1高分子材料は、約300%超、例えば、400%超、500%超、又は750%超(室温にてASTM D412を使用して測定)の破断点伸びを有することができる。
第2物質は、例えば、炭化水素油などの単量体材料、例えば、2,000未満の数平均分子量を有するオリゴマー材料(汎用較正曲線を使用して決定)、又は、2,000超の数平均分子量を有する高分子材料(汎用較正曲線を使用して決定)であることができる。
室温で、第2物質は固体又は液体であることができる。
第2物質が単量体材料の場合、第2物質は、例えば油(例えば、鉱油、白油、ペトロラタム、シリコーン油、又はこれら油類の混合物)であることができる。鉱油類、白油類及びペトロラタム類は、クロンプトン(Crompton)から入手可能である。
第2物質がオリゴマー材料の場合、物質は、例えばオリゴマーポリエチレンワックス、オリゴマー水素化ポリブタジエン、オリゴマーポリイソブチレン、又はこれらオリゴマー類の混合物であることができる。
第2物質がより高分子量の高分子材料の場合、高分子材料は、例えば、オレフィン系飽和エラストマーなどのエラストマー(例えば、オレフィン系飽和スチレンブロックコポリマー、ポリイソブチレン、水素化ポリブタジエン、又はこれらポリマー類の混合物)であることができる。
特定の実施においては、第2物質としては、スチレンブロックコポリマー、例えば、約25%未満、例えば、20%未満、15%未満、12.5%未満、10%未満、又は7.5%未満のスチレン含有量を有するスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーを含む高分子材料が挙げられる。
特定の実施においては、第2物質としては、45,000未満、例えば、30,000未満、25,000未満、20,000未満、10,000未満、又は5,000未満(汎用較正曲線を使用して決定)の数平均分子量を有する高分子材料が挙げられる。
特定の実施では、第2物質は高分子材料である。このような場合においては、第1高分子材料は第1数平均分子量を有し且つ第2高分子材料が、第1数平均分子量未満の第2数平均分子量を有する(汎用較正曲線を使用して決定)。例えば、第2数平均分子量は、第1数平均分子量の75%未満、例えば50%未満、又は更に25%未満であり得る。
特定の実施においては、第2物質としては、例えば、ショアA65未満、例えば、ショアA60未満、ショアA55未満、又はショアA40未満(室温にて、300℃にて圧縮成形したプラークASTM D2240を使用して測定)の硬度を有する高分子材料が挙げられる。
幾つかの実施においては、第2物質は、第1高分子材料の硬度より小さい硬度を有する高分子材料である。このような実施は、特に軟質で、弾力的且つ可塑化されたカソード材料を提供することができる。
特定の実施においては、第2物質としては、例えば、約300%超、例えば、400%超、500%超、750%超、又は更に1000%超(室温にてASTM D412を使用して測定)の破断点伸びを有する高分子材料が挙げられる。
幾つかの実施においては、カソード材料は、7.5重量%未満の結合剤、例えば、5重量%未満、4重量%未満、3重量%未満、2.5重量%未満、又は更に2重量%未満の結合剤を包含する。
カソード材料は、少なくとも1種類の活物質、例えば2種類、3種類、4種類又は5種類の異なった活物質を含む。活物質は、例えば酸化マンガンなどの金属酸化物又はFeSなどの金属硫化物であることができる。幾つかの実施においては、活物質は、例えばEMD、CMD、γ−MnOなどの二酸化マンガン(MnO)、又はこれら物質のうち任意のものの組み合わせ(例えば、ブレンド)である。二酸化マンガンの販売業者には、カー・マギー社(Kerr-McGee Corp.)(例えば、トロナD(Trona D)及び高出力EMD(high-power EMD)の製造会社)、東ソー株式会社(Tosoh Corp.)、デルタ・マンガン社(Delta Manganese)、デルタEMD社(Delta EMD Ltd.)、三井化学株式会社(Mitsui Chemicals)、エラケム社(ERACHEM)、JMC社が挙げられる。γ−MnOは、例えば、「酸化マンガン(IV)の間の構造的関係(Structural Relationships Between the Manganese(IV)Oxides)」、二酸化マンガンシンポジウム(Manganese Dioxide Symposium)、1、電気化学学会(The Electrochemical Society)、クリーブランド(Cleveland)、1975年、306〜327頁中に記載されており、その全体が参考として本明細書に組み込まれる。ある実施形態においては、活物質は、別のタイプの酸化マンガン組成物であることができる。例えば、カソード活物質は、HEMDであることができ、又は、リチウム化MnO、又はLiMDなどのリチウムマンガン酸化物組成物であることができる。幾つかの実施においては、カソード活物質は、MnOのリチウム化及びそれに続くリチウム化MnOの酸素雰囲気中での熱処理により形成されるリチウムマンガン酸化物組成物であることができる。ある種の実施では、カソード活物質は、約0.1重量%〜約2重量%のリチウムを包含するMnOであることができる。酸化マンガン組成物は、例えば、米国特許出願公開第2005/0164085A1号(ボーフィンガー(Bofinger)ら、2005年7月28日公開)及び、米国特許出願公開第2005/0164086A1号(ボーフィンガー(Bofinger)ら、2005年7月28日公開)に記載され、その両方の全体が、本明細書に参考として組み込まれる。
活物質は、例えば約5ミクロン〜約100ミクロンの粒径を有することができる。幾つかの実施においては、活物質は、約20ミクロン未満、例えば、15ミクロン未満、10ミクロン未満、8ミクロン未満、5ミクロン未満、1ミクロン未満、又は更に0.5ミクロン未満の粒径を有する。
カソード材料は、例えば、約85重量%〜約95重量%の活物質、例えば、約85重量%〜約92重量%、又は、約87.5重量%〜約92重量%の活物質を包含する。
フォイル集電体は、アルミニウム又はアルミニウム合金、例えばH18のテンパーを有する1N30アルミニウム合金で作成することができる。それは、比較的強度があり且つ良好な導体である、他の材料で作成することもできる。
カソード材料としては、更に電荷調整剤、例えば、炭素源(例えば、カーボンブラック、合成グラファイト、天然グラファイト、アセチレン中間相炭素、コークス、炭素ナノ繊維、又はこれら材料の混合物)を挙げることができる。
存在する場合、電荷調整剤は、約20ミクロン未満、例えば、15ミクロン未満、10ミクロン未満、8ミクロン未満、5ミクロン未満、1ミクロン未満、又は更に0.5ミクロン未満の粒径を有することができる。幾つかの実施においては、電荷調整剤は、例えば約5ミクロン〜約100ミクロンの粒径を有する。
カソード材料は、例えば、7.5%未満の電荷調整剤、例えば、5%未満、4%未満、3%未満、2.5%未満、又は2%未満の電荷調整剤を包含することができる。
カソード材料は、例えば、約15%〜約40%、例えば、20%〜40%、例えば、約25%〜約35%の多孔性を有することができる。
幾つかの実施においては、集電体の1平方センチメートル当たり60mg超のカソード材料が、集電体の1側面当たりに配置されており、例えば、65mg超、70mg超、75mg超、80mg超又は更に85mg超のカソード材料が、集電体の1平方センチメートル当たりに配置されている。
カソードの長さLは、例えば、約0.64cm(0.25インチ)〜約7.62cm(3インチ)、例えば、約1.27cm(0.5インチ)〜約6.35cm(2.5インチ)、又は約1.91cm(0.75インチ)〜約5.08cm(2インチ)であることができ、且つカソードの幅Wは、例えば、約0.64cm(0.25インチ)〜約7.62cm(3インチ)、例えば、約1.27cm(0.5インチ)〜約6.35cm(2.5インチ)、又は約1.91cm(0.75インチ)〜約5.08cm(2インチ)であることができる。
幾つかの実施においては、カソードは、約1.27mm(50ミル)未満、例えば、約1.08mm(40ミル)未満、又は約0.76mm(30ミル)未満の全厚Tを有し、カソード材料は、0.64mm(25ミル)未満、例えば、0.51mm(20ミル)未満、0.38mm(15ミル)未満、0.32mm(12.5ミル)未満、又は0.25mm(10ミル)未満の厚さT及びTを有し、且つフォイルは、約50ミクロン未満、例えば、35ミクロン未満、25ミクロン未満、20ミクロン未満又は15ミクロン未満の厚さを有する。
一般に、カソード10は、溶剤をカソード活物質、第1高分子材料と第2物質とを混ぜ合わせて、スラリーを提供し、次に当該スラリーを集電体へ適用して、コーティングされた集電体を提供することにより作成する。溶剤を、例えば蒸発によって、コーティング済み集電体から除去し、次にコーティングされた集電体を所望のサイズ/形状へ切断して所望のカソードを提供する。第2物質を追加することによって、例えば第1物質を可塑化して、より欠陥の少ないより均一なカソード材料を作成することができる。
特定の実施においては、カソード10は、集電体の第1側面をコーティングすること、当該コーティング済み集電体を乾燥させること、且つ次に当該プロセスを集電体の第2側面上で繰り返すことにより調製する。次に、集電体を稠密化して、所望のサイズ/形状へと切断し、所望のカソードを提供する。
ここで図3A及び図3Bを参照すると、スプール94からのフォイル集電体30の連続ウェブが、逆回転ロール102、104間に画定される領域Rへと導入される。ロール102は、金属例えばステンレス鋼から形成される。ロール104は、金属で形成された内側部分105及び当該内側部分を取り囲む外側部分106(化学的に不活性な高摩擦、弾性材料、例えば高架橋ゴムにより構成されている)を包含する。外側部分106は、適切な引っ張り力を提供し、領域Rを通してウェブを引っ張る。溶剤、カソード活物質及び結合剤を含むスラリー119をリザーバ120からのロール102に適用する。ナイフエッジ・ローラー122は、ロール102に適用される一定のコーティング厚さを保証する。ロール102は、スラリー119を連続ウェブへ移送し、フォイル集電体30の第1側面11から延びるスラリー130のパッチを形成する。ロール102及び104は、スラリーの集電体への適用を所定の方式にて終了させるために、二重矢印124によって示されるように、分離するように構成されている。このようなプロセスは、カム又はコンピュータ制御することができ、直接隣接したパッチ130間の空隙部Sを画定するマスフリーゾーン140を作成する。次に、パッチ130を有する連続ウェブを乾燥させて、次にスプール(図示せず)上に集める。溶剤除去後、コーティングプロセスを集電体13の第2側面(図3B)上にて繰り返し、両面コーティングされたフォイル材料の連続ウェブを作成する。
連続ウェブは、領域Rを通って、約0.1メートル/分〜3メートル/分、例えば、約0.2メートル/分〜約0.15メートル/分の速度で動くことができる。
幾つかの実施においては、溶剤の除去は、約130℃未満、例えば、110℃未満、100℃未満又は90℃未満の温度で生じる。幾つかの実施においては、溶剤を公称大気圧(nominal atmospheric pressure)にて蒸発させる。
カソード活物質は、例えば、溶剤に実質的に不溶性であり、例えば、0.1重量%未満にて可溶性であることができる。
溶剤は、例えば、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素又はこれらの溶剤類の混合物であることができる。このような溶剤類は、シェル・ケミカル(Shell Chemical)から、商標名シェルゾール(SHELLSOL)(商標)、例えばシェルゾール(SHELLSOL)(商標)OMS又はシェルゾール(SHELLSOL)(商標)A100にて、入手可能である。
第1高分子材料と第2物質とが一体化されたものは、例えば、スラリー全重量の約1重量%〜約5重量%、例えば、約1重量%〜約3重量%であることができる。幾つかの実施においては、第1高分子材料と第2物質とが一体化されたものは、結合剤の約3重量%未満、例えば、2重量%未満又は更に1重量%未満である。
第1高分子材料対第2物質の重量比は、例えば、約5:1〜約1:1、例えば、約3:1〜約1:1である。
幾つかの実施においては、スラリーは、約60重量%〜約80重量%の活物質、例えば、約65重量%〜約75重量%の活物質を含む。
スラリーは、例えば、約2重量%〜約6重量%の電荷調整剤、例えば、約2重量%〜約4重量%の電荷調整剤を含むことができる。
幾つかの実施においては、スラリーは、約5,000〜約25,000mPas、例えば、約10,000〜約20,000mPasの粘度を有する。
図3Bを参照すると、カソード材料を両面に担持する溶剤を除去したフォイル材料の連続ウェブ(図3Bに示すプロセスから製造される)は、ウェブ150を、ロール間隙Nを画成する逆回転プレスロール160、162を通して通過させることによって稠密化する。次に、稠密化されたカソード材料160を運ぶウェブを所望のサイズ/形状へと切断し、カソード10を提供する。
稠密化前に、パッチ165は全厚T’、及び長さL’を有する。パッチ165間の間隔は、Sである。稠密化後には、厚さはTまで減少し、長さはLまで増加し、且つパッチ間の間隔はS’まで減少する。
幾つかの実施においては、稠密化後には、厚みTは、厚みT’より約15%〜約45%少なく、例えば、約15%〜約40%少なく、又は、約15%〜約35%少ない。
更なる実施形態が、以下の実施例にある。
材料
二酸化マンガン(電解グレード、β−構造)は、カー・マギー社(Kerr-McGee Corporation)から入手した。カーボンブラック(ソルテックス(Soltex)AB55)は、シェブロン(Chevron)から、そしてグラファイト(ティムレックス(Timrex)KS6)は、チムカル社(Timcal Corporation)から入手した(いずれも、そのままの状態では使用しなかった)。溶剤類(シェルゾール(SHELLSOL)(商標)A100及びシェルゾール(SHELLSOL)(商標)OMS)は、シェル・ケミカル(Shell Chemical)から入手し、そのままの状態で使用した。シェルゾール(SHELLSOL)(商標)A100は、主としてC芳香族炭化水素混合物であり、シェルゾール(SHELLSOL)(商標)OMSは、低臭気イソパラフィン酸溶剤である。クレイトン(KRATON)(商標)G1651及びG1657は、クレイトン・ポリマーズ・ホールディングスB.V.(Kraton Polymers Holdings B.V.)から粉末として入手し、そのままの状態で使用した。クレイトン(KRATON)(商標)G1651及びG1657は両方とも、エチレン/ブチレンのソフトセグメントを有するスチレンブロックコポリマー類である。オパノール(登録商標)10Bは、BASFパフォーマンス・ケミカルズ社(BASF Performance Chemicals)社から入手し、そのまま使用した。オパノール(登録商標)10Bは、ポリイソブテン系ポリマーであり、そのまま使用した。レガルレズ(REGALREZ)(商標)1085は、イーストマン(Eastman)から入手し、そのまま使用した。レガルレズ(REGALREZ)(商標)1085炭化水素樹脂は、比較的に低分子量を有する飽和炭化水素樹脂である。
スラリー配合物
以下のスラリー配合物は、二重シャフト、遊星/インペラミキサーにて、40分間冷却下にて一体化し混合した。
Figure 2009520336
Figure 2009520336
Figure 2009520336
全ての配合物は、ロールコーティング法を使用して集電体上にコーティングし、次にカソードへと切断した。角形電池は、カソードから作成される。完成したカソードは、以下の性質を有していた。
Figure 2009520336
本開示の多数の実施形態を記載した。しかし、本開示の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な変更が行われてもよいと理解されるであろう。
薄いフォイル形態の集電体が示されているが、他の形状も使用することが可能である。例えば、集電体は、シート形状であることができ、即ち、0.64mm(0.025インチ)厚を使用することが可能である。
アルミニウム及びアルミニウム合金で作成された集電体を記載したが、集電体は、他の物質、例えば銅、銀又は金から作成することができる。
円筒状電気化学セルを示したが、他の形状を使用することが可能である。
ロールコーティング法を示したが、集電体をコーティングするために、他の方法、例えば溶液押出法を用いることができる。
更に他の実施形態が、特許請求の範囲内にある。
フォイル集電体上に配置されたカソード材料を含むカソードの上面図。 1A−1Aに沿って見た、図1のカソードの断面図。 図1のカソードを含む非水性電気化学セルの切取斜視図。 カソード材料を担持するフォイル集電体製造方法の概略断面図であり、フォイル集電体の第1側面をカソード材料にてコーティングすることを示す図であり(図3A)、且つ、次にフォイル集電体の第2側面をコーティングする図(図3B)。 カソード材料を担持するフォイル集電体製造方法の概略断面図であり、フォイル集電体の第1側面をカソード材料にてコーティングすることを示す図であり(図3A)、且つ、次にフォイル集電体の第2側面をコーティングする図(図3B)。 図3Bに示すコーティングされたフォイル集電体の高密度化プロセスの概略断面図。

Claims (13)

  1. ハウジング;
    ハウジング内にあり、活物質を含むカソード材料、及び第1高分子材料と第2物質とのブレンドを含んでなる結合剤を含んでなるカソード;並びに
    ハウジング内のアノード
    を具備してなる電池。
  2. 前記第2物質が第2高分子材料を含んでなり、且つ前記第1高分子材料が第1数平均分子量を有し、且つ前記第2高分子材料が、前記第1数平均分子量未満の第2数平均分子量を有する、請求項1に記載の電池。
  3. 前記第1高分子物質及び前記第2高分子物質が、各々エラストマー類を含んでなる、請求項2に記載の電池。
  4. 前記第1高分子材料が、スチレンブロックコポリマーを含んでなる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電池。
  5. 前記スチレンブロックコポリマーが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーを含んでなる、請求項4に記載の電池。
  6. 前記第2高分子材料が、スチレンブロックコポリマー類、ポリイソブチレン類、水素化ポリブタジエン類、及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項2に記載の電池。
  7. 前記カソード材料が、集電体の第1側面上に配置される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の電池。
  8. 前記集電体の1平方センチメートル当たり60mg超の前記カソード材料が、前記集電体の前記第1側面上に配置されている、請求項7に記載の電池。
  9. 前記カソード材料もまた、前記集電体の第2側面上であり前記第1側面の反対側に配置されている、請求項8に記載の電池。
  10. 前記カソードが、30ミル未満の全厚を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の電池。
  11. 前記カソード材料が、85重量%〜92重量%の活物質を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の電池。
  12. 前記カソード材料が、0.1重量%〜5重量%の結合剤を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の電池。
  13. カソード活物質を含むカソード材料、及び第1高分子材料と第2物質とのブレンドを含んでなる結合剤とを含んでなるカソード作成方法であり、当該方法が
    溶剤、前記カソード活物質、前記第1高分子材料及び前記第2物質を混ぜ合わせてスラリーにすること;
    前記スラリーを集電体の第1側面に適用して、コーティングされた集電体とすること;並びに
    当該溶剤を除去すること
    を含んでなるものである、前記カソード作成方法。
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