JP2010272426A - 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 - Google Patents
非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010272426A JP2010272426A JP2009124659A JP2009124659A JP2010272426A JP 2010272426 A JP2010272426 A JP 2010272426A JP 2009124659 A JP2009124659 A JP 2009124659A JP 2009124659 A JP2009124659 A JP 2009124659A JP 2010272426 A JP2010272426 A JP 2010272426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- sintered body
- porous sintered
- electrode
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
【解決手段】 アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に活物質、導電助剤および結合剤を含む二次電池用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする、非水電解質二次電池用電極である。
【選択図】 なし
Description
(1)アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に活物質、導電助剤および結合剤を含む二次電池用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする、非水電解質二次電池用電極。
(2)アルミニウム多孔質焼結体の平均の結晶粒径が、10〜100μmであることを特徴とする、上記(1)記載の非水電解質二次電池用電極。
(3)アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、上記(1)または(2)記載の非水電解質二次電池用電極。
(4)アルミニウム多孔質焼結100質量部に対して、活物質を100〜800質量部含む、上記(1)〜(3)のいずれか記載の非水電解質二次電池用電極。
(5)アルミニウム多孔質焼結100質量部に対して、導電助剤を1〜100質量部含む、上記(1)〜(4)のいずれか記載の非水電解質二次電池用電極。
(6)三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、かつ前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在するアルミニウム多孔質焼結体の空孔に、活物質、導電助剤および結合剤を含むスラリーを充填し、乾燥した後、圧延をすることを特徴とする、非水電解質二次電池用電極の製造方法。
(7)アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、上記(6)記載の非水電解質二次電池用電極の製造方法。
(8)空孔が直線長さ1cm当たりに20個以上形成されることにより、アルミニウム多孔質焼結体の全体気孔率が70〜99%である、上記(6)または(7)記載の非水電解質二次電池用電極の製造方法。
(9)上記(1)〜(5)のいずれか記載の非水電解質二次電池用電極を含む、非水電解質二次電池。
本発明の非水電解質二次電池用電極は、アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に活物質、導電助剤および結合剤を含む二次電池用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする。
ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の鎖状カーボネート類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジブトキシエタン等のエーテル類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトニトリル等のニトリル類;プロピオン酸メチル等のエステル類;ジメチルホルムアミド等のアミド類;酢酸メチル、蟻酸メチルの中から選ばれる少なくともから少なくとも1種以上を混合した、非プロトン性溶媒等の有機溶媒(可塑剤)を用いたもの等が使用できる。
本発明の非水電解質二次電池用電極の製造方法は、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、かつ前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在するアルミニウム多孔質焼結体の空孔に、活物質、導電助剤および結合剤を含むスラリーを充填し、乾燥した後、圧延をすることを特徴とする。
上述の実施の形態にしたがって、アルミニウム多孔質焼結体を製造した。まず、平均粒子径:24μmのアルミニウム粉末(不純物として、Fe:0.15質量%、Si:0.05質量%およびNi:0.01質量%を含む)と、平均粒子径9.1μmの水素化チタン粉末を、アルミニウム粉末と水素化チタン粉末の質量比が、99:1となるように合計500gで混合し、アルミニウム混合原料粉末を調製した。
(実施例1)
従来例1の発泡アルミニウムとしては、従来技術の第2の方法であるスポンジウレタンを中子にした鋳型にアルミニウムを圧入する方法で製造した30PPIの発泡アルミニウムを用いた。
表2に示す組成で、正極活物質スラリー1と同様にして、正極活物質スラリー2、3を作製した。次に、表3に示す組合せで、実施例2〜10のリチウムイオン電池の正極を作製した。
(活物質充填密度)
実施例1〜6、従来例1、2の各リチウムイオン電池の正極について、リチウムイオン電池の正極を作製するときのアルミニウム多孔質焼結体の質量変化から、アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対する活物質の含有量(質量部)、および活物質充填密度を算出した。ここで、活物質、導電助剤と結合剤の比は、正極活物質スラリー作製時のままであるとして、算出した。同様にして、アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対する導電助剤の含有量(質量部)を算出した。表2に、これらの結果を示す。
次いで、直径1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mmの円柱体をそれぞれ用意して、実施例1〜10および従来例1のリチウムイオン電池の正極を巻き付けて、活物質が剥離するか否かを目視観察し、剥離が認められなかった最小径を、表4に示した。
エネルギー密度を測定するために、非水電解質二次電池のコインセルを作製した。図7に、用いたコインセルの断面図を示す。
上記セルを用いて、放電レート:2C、放電電圧:4.2〜2.8Vで放電を行った。また、このときに放電開始から0.5秒後の電圧降下を測定した。次に、(0.2Cでの放電容量)/(2Cでの放電容量)を計算し、出力特性を評価した。表5に、これらの結果示す。
2 活物質、導電助剤および結合剤層
3 空孔
10 正極
11 負極
12 電池蓋
13 外装缶
14 セパレーター
15 シーラント
Claims (9)
- アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に活物質、導電助剤および結合剤を含む二次電池用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする、非水電解質二次電池用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体の結晶粒の平均の結晶粒径が、10〜100μmであることを特徴とする、請求項1記載の非水電解質二次電池用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、請求項1または2記載の非水電解質二次電池用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対して、活物質を100〜800質量部含む、請求項1〜3のいずれか1項目記載の非水電解質二次電池用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対して、導電助剤を1〜100質量部含む、請求項1〜4のいずれか1項目記載の非水電解質二次電池用電極。
- 三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、かつ前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在するアルミニウム多孔質焼結体の空孔に、活物質、導電助剤および結合剤を含むスラリーを充填し、乾燥した後、圧延をすることを特徴とする、非水電解質二次電池用電極の製造方法。
- アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、請求項6記載の非水電解質二次電池用電極の製造方法。
- 空孔が直線長さ1cm当たりに20個以上形成されることにより、アルミニウム多孔質焼結体の全体気孔率が70〜99%である、請求項6または7記載の非水電解質二次電池用電極の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の非水電解質二次電池用電極を含む、非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009124659A JP5578307B2 (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009124659A JP5578307B2 (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010272426A true JP2010272426A (ja) | 2010-12-02 |
JP5578307B2 JP5578307B2 (ja) | 2014-08-27 |
Family
ID=43420280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009124659A Expired - Fee Related JP5578307B2 (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5578307B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012111609A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2014-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 三次元網状アルミニウム多孔体及び該アルミニウム多孔体を用いた電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、非水電解液を用いたキャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
WO2015198819A1 (ja) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウムめっき液、アルミニウム膜の製造方法、及びアルミニウム多孔体 |
CN112730171A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 成都市海瑞产品质量技术检测有限公司 | 一种低碳高合金材料的晶粒度检测方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0688154A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-29 | Mitsubishi Kasei Corp | 金属組成物及び発泡金属組成物の製造方法 |
JPH0799058A (ja) * | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Mitsubishi Chem Corp | 二次電池用電極構造 |
JPH08339941A (ja) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
JPH09120813A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
JPH09161806A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-20 | Hitachi Ltd | 二次電池用電極又は二次電池 |
JP2008160053A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-07-10 | Denso Corp | 集電体、電極および蓄電装置 |
-
2009
- 2009-05-22 JP JP2009124659A patent/JP5578307B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0688154A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-29 | Mitsubishi Kasei Corp | 金属組成物及び発泡金属組成物の製造方法 |
JPH0799058A (ja) * | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Mitsubishi Chem Corp | 二次電池用電極構造 |
JPH08339941A (ja) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
JPH09120813A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
JPH09161806A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-20 | Hitachi Ltd | 二次電池用電極又は二次電池 |
JP2008160053A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-07-10 | Denso Corp | 集電体、電極および蓄電装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012111609A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2014-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 三次元網状アルミニウム多孔体及び該アルミニウム多孔体を用いた電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、非水電解液を用いたキャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
US9263195B2 (en) | 2011-02-18 | 2016-02-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Three-dimensional network aluminum porous body, electrode using the aluminum porous body, and nonaqueous electrolyte battery, capacitor and lithium-ion capacitor with nonaqueous electrolytic solution, each using the electrode |
JP5961117B2 (ja) * | 2011-02-18 | 2016-08-02 | 住友電気工業株式会社 | 三次元網状アルミニウム多孔体及び該アルミニウム多孔体を用いた電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、非水電解液を用いたキャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
US10020126B2 (en) | 2011-02-18 | 2018-07-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Three-dimensional network aluminum porous body, electrode using the aluminum porous body, and nonaqueous electrolyte battery, capacitor and lithium-ion capacitor with nonaqueous electrolytic solution, each using the electrode |
WO2015198819A1 (ja) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウムめっき液、アルミニウム膜の製造方法、及びアルミニウム多孔体 |
JP2016027190A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-02-18 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウムめっき液、アルミニウム膜の製造方法、及びアルミニウム多孔体 |
CN106460216A (zh) * | 2014-06-24 | 2017-02-22 | 住友电气工业株式会社 | 铝镀液、铝膜的制造方法以及铝多孔体 |
CN106460216B (zh) * | 2014-06-24 | 2018-05-04 | 住友电气工业株式会社 | 铝镀液、铝膜的制造方法以及铝多孔体 |
CN112730171A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 成都市海瑞产品质量技术检测有限公司 | 一种低碳高合金材料的晶粒度检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5578307B2 (ja) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5338485B2 (ja) | 電気二重層型キャパシタ用電極およびその製造方法 | |
JP5578306B2 (ja) | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 | |
JP5407663B2 (ja) | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 | |
JP5338533B2 (ja) | 電気二重層型キャパシタ用電極およびその製造方法 | |
JP5407550B2 (ja) | 非水電解質二次電池の正極用集電体、これを用いた電極、およびそれらの製造方法 | |
US9815116B2 (en) | Process for producing porous sintered aluminum, and porous sintered aluminum | |
JP5310450B2 (ja) | 非水系電気化学セルの集電体およびそれを用いた電極 | |
JP5535158B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、およびリチウムイオン二次電池用負極の製造方法 | |
EP1753056A1 (en) | Wound nonaqueous secondary battery and electrode plate used therein | |
JP5560492B2 (ja) | 非水電解質二次電池用集電体およびこれを用いた電極 | |
JP5625328B2 (ja) | 非水電解質二次電池用集電体およびこれを用いた負極 | |
JP2011134691A (ja) | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法、ならびに非水電解質二次電池 | |
WO2019146231A1 (ja) | 非水電解液二次電池用負極活物質、負極及び電池 | |
JP5509786B2 (ja) | 非水電解質二次電池用正極 | |
JP5515724B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極 | |
JP5578307B2 (ja) | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 | |
JP2012199097A (ja) | 焼結型正極、及び当該焼結型正極を備える電池 | |
JP5874167B2 (ja) | 電気二重層型キャパシタ用集電体、電気二重層型キャパシタ用電極およびその製造方法 | |
JP6428244B2 (ja) | 非水電解質二次電池の製造方法および非水電解質二次電池 | |
JP2011175934A (ja) | 非水電解質二次電池用集電体およびこれを用いた電極、ならびにこれらの製造方法 | |
KR20190142260A (ko) | 배터리의 음극에 사용하기 위한 활성 물질 분말 및 상기 활성 물질 분말을 포함하는 배터리 | |
JP2013041705A (ja) | 非水電解質二次電池用電極、およびその製造方法 | |
JP2011154979A (ja) | 非水電解質二次電池用集電体およびこれを用いた電極、ならびにこれらの製造方法 | |
JP2013041704A (ja) | 非水電解質二次電池用電極、およびその製造方法 | |
WO2021206118A1 (ja) | リチウム二次電池用積層体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120416 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130912 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130918 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140624 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5578307 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |