JP2010250994A - 電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極と負極の少なくとも一方に、活物質を含む合剤層をシート状集電体上に保持したシート状電極を備えた電池において、前記シート状集電体の表面に凹部が存在し、前記凹部の上部に位置する合剤層の密度が、前記凹部の上部以外の合剤層の密度よりも大きいことを特徴とする。その製造方法は、合剤層表面に凸部を形成する工程と、前記凸部と前記合剤層とを同時に加圧する工程とを経ることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
図5に示した製造手順によって、4種類の正極板を作製した。正極板X1は、第1の工程で、正極活物質としてのLiCoO2の粉体87重量%と導電助剤であるアセチレンブラック5重量%と結着剤であるポリフッ化ビニリデン(以下「PVdF」とする)8重量%とからなる混合物100gに、含水量50ppm以下のN−メチル−2−ピロリドン(以下「NMP」とする)を150ml加えてペースト状とした正極合剤ペーストを、厚さ20μmのシート状アルミニウム製集電体の表面に塗布、乾燥して、集電体表面に厚さ74μmの第1合剤層を形成した。第2の工程では、第1合剤層の表面に、第1合剤層に用いたのと同じ正極合剤ペーストを厚さ20μmとなるように均一に塗布し、乾燥することにより、第1合剤層の表面に凸部を形成した。第3の工程では、第1合剤層および凸部をロールプレスで加圧した。第1の工程における乾燥条件は、0.01torr以下の減圧下、150℃で12時間おこない、第2の工程における乾燥条件は、0.01torr以下の減圧下、100℃で5時間とした。
図5に示した製造手順によって、4種類の負極板を作製した。負極板Y1は、負極活物質としてのグラファイト(Gr)94重量%と結着剤であるPVdF6重量%とからなる混合物100gに、含水量50ppm以下のNMPを180ml加えてペースト状とした負極合剤ペーストを、厚さ15μmのシート状銅製集電体の表面に塗布、乾燥して、集電体表面に厚さ98μmの第1合剤層をとりつけた。第2の工程では、第1合剤層の表面に、第1合剤層に用いたのと同じ負極合剤ペーストを厚さ20μmとなるように均一に塗布し、乾燥することにより、第1合剤層の表面に凸部を形成した。第3の工程では、第1合剤層および凸部をロールプレスで加圧した。第1の工程における乾燥条件は、0.01torr以下の減圧下、150℃で12時間おこない、第2の工程における乾燥条件は、0.01torr以下の減圧下、90℃で6時間とした。
本発明の非水電解質二次電池に用いた電極群の外観を図6に、非水電解質二次電池の外観を図7に示す。図5および図6において、21は非水電解質二次電池、22は電極群、22aは正極板、22bは負極板、22cはセパレータ、23は電池ケース、23aは電池ケースのケース部、23bは電池ケースの蓋部、24は正極端子、25は負極端子、26は安全弁、27は電解液注液口である。
[実施例1]
正極板X1と負極板Y1とを用いて、実施例1の非水電解質二次電池(以下では単に「電池」とする)A1を作製した。
正極板X1と負極板Y0とを用いて、実施例2の電池A2を作製した。
正極板X0と負極板Y1とを用いて、実施例3の電池A3を作製した。
正極板X1と負極板Y2とを用いて、実施例4の電池A4を作製した。
正極板X1と負極板Y3とを用いて、実施例5の電池A5を作製した。
正極板X2と負極板Y1とを用いて、実施例6の電池A6を作製した。
正極板X3と負極板Y1とを用いて、実施例7の電池A7を作製した。
正極板X0と負極板Y0とを用いて、比較例1の電池B1を作製した。
実施例1〜7および比較例1の非水電解質二次電池A1〜A7およびB1について、次の条件で初期放電容量を測定し、充放電サイクル試験および内部抵抗の測定をおこなった。
(1)初期放電容量測定
試験電池を25℃環境下で、690mA定電流で4.2Vまで充電した後、さらに4.2V定電圧で、充電時間の合計が3時間となるように定電圧充電をおこなった。その後、690mA定電流で2.5Vまで放電した。この充放電を3回繰り返し、3回目の放電容量を初期放電容量と定めた。
(2)充放電サイクル試験
試験電池を、初期放電容量測定と同じ条件で500回充放電し、500サイクル目の放電容量を求めた。そして、初期放電容量に対する500サイクル目の放電容量の比を「容量保持率(%)」とした。
(3)内部抵抗測定
電池の内部抵抗は、鶴賀電気製DIGITAL AC METERを用いて測定した。
[実施例8]
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの混合に用いるNMPを500mlとし、乾燥温度を120℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X4を作製した。
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの混合に用いるNMPを400mlとし、乾燥温度を110℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X5を作製した。
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの混合に用いるNMPを100mlとし、乾燥温度を90℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X6を作製した。
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの混合に用いるNMPを80mlとし、乾燥温度を85℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X7を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの混合に用いるNMPを400mlとし、乾燥温度を100℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板Y4を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの混合に用いるNMPを300mlとし、乾燥温度を95℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板Y5を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの混合に用いるNMPを100mlとし、乾燥温度を85℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板Y6を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの混合に用いるNMPを80mlとし、乾燥温度を80℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板Y7を作製した。
[実施例16]
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの塗布厚みを10μmとし、乾燥温度を80℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X8を作製した。正極板X8ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が10%となった以外は正極板X1と同じものが得られた。そして、正極板X8を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例16の電池D1を作製した。
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの塗布厚みを15μmとし、乾燥温度を90℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X9を作製した。正極板X9ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が30%となった以外は正極板X1と同じものが得られた。そして、正極板X9を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例17の電池D2を作製した。
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの塗布厚みを25μmとし、乾燥温度を110℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X10を作製した。正極板X10ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が70%となった以外は正極板X1と同じものが得られた。そして、正極板X10を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例18の電池D3を作製した。
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの塗布厚みを30μmとし、乾燥温度を120℃としたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X11を作製した。正極板X11ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が90%となった以外は正極板X1と同じものが得られた。そして、正極板X11を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例19の電池D4を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの塗布厚みを10μmとし、乾燥温度を80℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板Y8を作製した。この負極板Y8ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が10%となった以外は負極板Y1と同じものが得られた。そして、負極板Y8用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例20の電池D5を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの塗布厚みを15μmとし、乾燥温度を85℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板9を作製した。この負極板Y9ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が30%となった以外は負極板Y1と同じものが得られた。そして、負極板Y9用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例21の電池D6を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの塗布厚みを25μmとし、乾燥温度を95℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板10を作製した。この負極板Y10ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が70%となった以外は負極板Y1と同じものが得られた。そして、負極板Y10用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例22の電池D7を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの塗布厚みを30μmとし、乾燥温度を100℃としたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板11を作製した。この負極板Y11ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が90%となった以外は負極板Y1と同じものが得られた。そして、負極板Y11用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例23の電池D8を作製した。
[実施例24]
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの塗布厚みを30μmとしたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X12を作製した。正極板X12ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が70%となった以外は正極板X1と同じものが得られた。そして、正極板X12を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例24の電池E1を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの塗布厚みを30μmとしたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板Y12を作製した。この負極板Y12ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が70%となった以外は負極板Y1と同じものが得られた。そして、負極板Y12用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例25の電池E2を作製した。
正極板を作製する第2の工程において、正極合剤ペーストの塗布厚みを40μmとしたこと以外は正極板X1と同様にして、正極板X13を作製した。正極板X13ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が90%となった以外は正極板X1と同じものが得られた。そして、正極板X13を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例26の電池E3を作製した。
負極板を作製する第2の工程において、負極合剤ペーストの塗布厚みを40μmとしたこと以外は負極板Y1と同様にして、負極板Y13を作製した。この負極板Y13ではシート状集電体表面に占める凹部の面積が90%となった以外は負極板Y1と同じものが得られた。そして、負極板Y13用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例27の電池E4を作製した。
[実施例28]
第1合剤層および第2合剤層に用いる正極活物質をLiMn2O4とし、第1合剤層の厚さを119μmとした正極板X14を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例28の電池F1を作製した。
第1合剤層および第2合剤層に用いる正極活物質をLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2とし、第1合剤層の厚さを48μmとした正極板X15を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例29の電池F2を作製した。
第1合剤層に用いる正極活物質をLiCoO2とし、第2合剤層に用いる正極活物質をLiMn2O4とした正極板X16を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例30の電池F3を作製した。
第1合剤層に用いる正極活物質をLiCoO2とし、第2合剤層に用いる正極活物質をLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2とした正極板X17を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例31の電池F4を作製した。
第1合剤層および第2合剤層に用いる負極活物質をソフトカーボン(SC)とし、第1合剤層の厚さを107μmとした負極板Y14を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例32の電池F5を作製した。
第1合剤層および第2合剤層に用いる負極活物質をハードカーボン(HC)とし、第1合剤層の厚さを96μmとした負極板Y15を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例33の電池F6を作製した。
第1合剤層に用いる負極活物質をグラフアイト(Gr)とし、第2合剤層に用いる負極活物質をソフトカーボン(SC)とした負極板Y16を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例34の電池F7を作製した。
第1合剤層に用いる負極活物質をグラフアイト(Gr)とし、第2合剤層に用いる負極活物質をハードカーボン(HC)とした負極板Y17を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例35の電池F8を作製した。
2:シート状集電体
5:集電体表面に形成された凹部
6:凹部の上部に位置する合剤層
7:凹部の上部以外の合剤層
8:凹部を囲むシート状集電体の表面に垂直な面
9:合剤層
10:粒子
11:第1合剤層
12:第2合剤層
13:合剤層表面の凸部
21:非水電解質二次電池
22:電極群
22a:正極板
22b:負極板
Claims (2)
- 正極と負極の少なくとも一方に、活物質を含む合剤層をシート状集電体上に保持したシート状電極を備えた電池において、前記シート状集電体の表面に凹部が存在し、前記凹部の上部に位置する合剤層の密度が、前記凹部の上部以外の合剤層の密度よりも大きいことを特徴とする電池。
- 合剤層表面に凸部を形成する工程と、前記凸部と前記合剤層とを同時に加圧する工程とを経ることを特徴とする請求項1に記載の電池の製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017085917A1 (ja) * | 2015-11-20 | 2017-05-26 | 三洋電機株式会社 | 蓄電装置用電極板及びそれを備える蓄電装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07335199A (ja) * | 1994-06-09 | 1995-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
JP2005108522A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Hitachi Maxell Ltd | 薄膜電極とその製造方法およびその薄膜電極を用いたリチウム二次電池 |
JP2005332797A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用電極及びリチウム二次電池 |
JP2007042385A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Nissan Motor Co Ltd | 電池用電極 |
JP2007059387A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池用電極 |
JP2009231072A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池及びその製造方法 |
JP2010118164A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Mazda Motor Corp | 二次電池の電極 |
JP2010225393A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toyota Motor Corp | 電池の電極の製造方法、製造装置、および電池 |
-
2009
- 2009-04-13 JP JP2009096783A patent/JP5423113B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07335199A (ja) * | 1994-06-09 | 1995-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
JP2005108522A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Hitachi Maxell Ltd | 薄膜電極とその製造方法およびその薄膜電極を用いたリチウム二次電池 |
JP2005332797A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用電極及びリチウム二次電池 |
JP2007059387A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池用電極 |
JP2007042385A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Nissan Motor Co Ltd | 電池用電極 |
JP2009231072A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池及びその製造方法 |
JP2010118164A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Mazda Motor Corp | 二次電池の電極 |
JP2010225393A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toyota Motor Corp | 電池の電極の製造方法、製造装置、および電池 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017085917A1 (ja) * | 2015-11-20 | 2017-05-26 | 三洋電機株式会社 | 蓄電装置用電極板及びそれを備える蓄電装置 |
JPWO2017085917A1 (ja) * | 2015-11-20 | 2018-10-11 | 三洋電機株式会社 | 蓄電装置用電極板及びそれを備える蓄電装置 |
US10468667B2 (en) | 2015-11-20 | 2019-11-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electrode sheet for use in power storage device and power storage device including electrode sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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