JP2011146252A - 非水電解質電池及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の非水電解質電池の正極3は、正極集電体1の一部に正極活物質含有層2が形成されていない正極集電体露出部8を有し、正極集電体露出部8と負極活物質含有層5とが、セパレータ7を介して対向する部分では、それらの間に、セパレータ7とともに、150℃以上の耐熱温度を有する耐熱性樹脂を基体とする樹脂膜であって、その内部に分散した架橋アクリル系樹脂粒子を含む絶縁性樹脂膜9が配置され、前記架橋アクリル系樹脂粒子のN−メチル−2−ピロリドンに対する膨潤率が、150%以下であり、前記架橋アクリル系樹脂粒子の周囲は、前記耐熱性樹脂で覆わていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
膨潤率=(Vt/Vo)×100
本実施例では、図1の捲回体の構成に対応する部材には同一の符号を付けて説明する。
正極活物質であるLiCoO2:80質量部と、導電助剤であるアセチレンブラック:10質量部と、バインダーであるPVDF:5質量部とを、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)を溶剤として均一になるように混合して、正極合剤含有ペーストを調製した。この正極合剤含有ペーストを、正極集電体1となる厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に、活物質塗布長が表面281mm、裏面212mm(正極集電体露出部8が69mm)になるように間欠塗布し、乾燥した。その後、カレンダー処理を行って、全厚が150μmになるように正極活物質含有層2の厚みを調整し、幅43mmになるように切断して、長さ281mm、幅43mmの正極3を作製した。さらに、この正極3の正極集電体露出部8には、アルミニウム製の正極タブ10を溶接した。
耐熱性樹脂であるPVDFのNMP溶液(固形分濃度:12質量%):100gと、架橋アクリル系樹脂粒子である架橋ポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子(平均粒径:4μm、膨潤率70%):24g(PVDFとPMMAとの合計質量に対するPMMAの割合:66質量%とを容器に入れ、ディスパーで2800rpmの条件で1時間攪拌してスラリーを得た。このスラリーを、90μmのギャップを有するダイコータを用い、正極集電体露出部8に塗布した後、乾燥させ、厚みが15μmの絶縁性樹脂膜9を形成した。上記塗布は、正極集電体露出部8において、正極活物質含有層2の端縁を一端として、正極3の長さ方向に10mmの長さで行った。絶縁性樹脂膜9の表面の電子顕微鏡写真(SEM像)を図3に示す。図3より明らかなように、上記絶縁性樹脂膜9は、耐熱性樹脂12を基体とし、その耐熱性樹脂12に表面を覆われるようにして架橋アクリル系樹脂粒子13が内部に分散した構造となっている。
負極活物質である黒鉛:90質量部と、バインダーであるPVDF:5質量部とを、NMPを溶剤として均一になるように混合して負極合剤含有ペーストを調製した。この負極合剤含有ペーストを、銅箔からなる厚さ10μmの負極集電体4の両面に、活物質塗布長が表面287mm、裏面228mm(負極集電体露出部が59mm)になるように間欠塗布し、乾燥した。その後、カレンダー処理を行って、全厚が142μmになるように負極活物質含有層5の厚みを調整し、幅45mmになるように切断して、長さ287mm、幅45mmの負極6を作製した。さらに、この負極6の負極集電体露出部に銅製の負極タブを溶接した。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして実施例2〜4の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子(平均粒径:4μm、膨潤率70%)に代えて、架橋ポリブチルメタクリレート(PBMA)粒子(平均粒径:4μm、膨潤度50%)を24g用いた以外は、実施例1と同様にして実施例5の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリブチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例5と同様にして実施例6〜7の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子(平均粒径:4μm、膨潤率70%)に代えて、架橋ポリエチルメタクリレート(PEMA)粒子(平均粒径:4μm、膨潤度70%)を24g用いた以外は、実施例1と同様にして実施例8の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリエチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例8と同様にして実施例9〜10の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして比較例1の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリエチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例8と同様にして比較例2の非水電解質二次電池を組み立てた。
PVDFのNMP溶液に代えて、PVDFカルボン酸変性体のNMP溶液(固形分濃度:13質量%):100gを使用した以外は、実施例1と同様にして実施例11の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例11と同様にして実施例12〜14の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子(平均粒径:4μm、膨潤率70%)に代えて、架橋ポリブチルメタクリレート(PBMA)粒子(平均粒径:4μm、膨潤率50%)を24g用いた以外は、実施例11と同様にして実施例15の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリブチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例15と同様にして実施例16〜17の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子(平均粒径:4μm、膨潤率70%)に代えて、架橋ポリエチルメタクリレート(PEMA)粒子(平均粒径:4μm、膨潤度70%)を24g用いた以外は、実施例11と同様にして実施例18の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリエチルメタクリレート粒子の膨潤率を表1に示すように変更した以外は、実施例18と同様にして実施例19〜20の非水電解質二次電池を組み立てた。
架橋ポリメチルメタクリレート粒子(平均粒径:4μm、膨潤率70%)に代えて、未架橋のポリエチレン(PE)粒子(平均粒径:6μm、膨潤率105%)を24g用いた以外は、実施例1と同様にして比較例3の非水電解質二次電池を組み立てた。
正極集電体露出部に絶縁性樹脂膜を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例4の非水電解質二次電池を組み立てた。
実施例1〜20及び比較例1〜3で絶縁性樹脂膜の形成のために作製したスラリーをギャップ50μmにてダイコータ上に塗布し、塗膜の平滑性を観察した。その結果を下記評価基準に従って絶縁性樹脂膜用スラリーの塗布性として評価した。
A:塗膜の表面が平滑で、スジなどが全く観察されない。
B:塗膜の表面が平滑で、スジなどがほとんど観察されない。
C:塗膜の表面に多くのスジが観察された。
実施例1〜20及び比較例3で作製した非水電解質二次電池を分解し、絶縁性樹脂膜の正極集電体からの剥離の程度を目視にて観察した。但し、比較例1、比較例2及び比較例4の電池では本接着性評価は行わなかった。その結果を下記評価基準に従って絶縁性樹脂膜の接着性として評価した。
A:絶縁性樹脂膜の剥離が全く観察されない。
B:絶縁性樹脂膜の剥離がほとんど観察されない。
C:絶縁性樹脂膜の剥離が観察された。
実施例1〜20及び比較例1〜4の非水電解質二次電池を、それぞれ10個ずつ1.7mの高さからコンクリートの床に100回落下させ、内部短絡の有無を調べた。10個中1個でも電圧低下が認められたものをC、変化がなかったものをBとして評価した。
2 正極活物質含有層
3 正極
4 負極集電体
5 負極活物質含有層
6 負極
7 セパレータ
8 正極集電体露出部
9 絶縁性樹脂膜
10 正極タブ
11 負極集電体露出部
12 耐熱性樹脂
13 架橋アクリル系樹脂粒子
Claims (12)
- 正極集電体と、前記正極集電体上に形成された正極活物質含有層とを含む正極と、
負極集電体と、前記負極集電体上に形成された負極活物質含有層とを含む負極と、
前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータとを備える非水電解質電池であって、
前記正極は、前記正極集電体の一部に前記正極活物質含有層が形成されていない正極集電体露出部を有し、
前記正極集電体露出部と前記負極活物質含有層とが、前記セパレータを介して対向する部分では、それらの間に、前記セパレータとともに、150℃以上の耐熱温度を有する耐熱性樹脂を基体とする樹脂膜であって、その内部に分散した架橋アクリル系樹脂粒子を含む絶縁性樹脂膜が配置され、
前記架橋アクリル系樹脂粒子のN−メチル−2−ピロリドンに対する膨潤率が、150%以下であり、
前記架橋アクリル系樹脂粒子の周囲は、前記耐熱性樹脂で覆われていることを特徴とする非水電解質電池。 - 前記架橋アクリル系樹脂粒子が、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、エチレン−メチルメタクリレート共重合体及びその誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂の架橋体からなる請求項1に記載の非水電解質電池。
- 前記架橋アクリル系樹脂粒子は、略球状である請求項1又は2に記載の非水電解質電池。
- 前記耐熱性樹脂は、融点が150℃以上の樹脂である請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水電解質電池。
- 前記耐熱性樹脂が、ポリフッ化ビニリデン及びその誘導体より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水電解質電池。
- 前記耐熱性樹脂が、カルボキシル基を有するポリフッ化ビニリデンの誘導体である請求項5に記載の非水電解質電池。
- 前記絶縁性樹脂膜に含まれる前記架橋アクリル系樹脂粒子の含有量が、前記耐熱性樹脂と前記架橋アクリル系樹脂粒子との合計重量に対して、33質量%以上80質量%以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載の非水電解質電池。
- 前記絶縁性樹脂膜が、前記正極集電体露出部、前記負極及び前記セパレータから選ばれる少なくとも1つに接着している請求項1〜7のいずれか1項に記載の非水電解質電池。
- 前記絶縁性樹脂膜の厚みが、5μm以上30μm以下である請求項1〜8のいずれか1項に記載の非水電解質電池。
- 前記負極は、前記負極集電体の一部に前記負極活物質含有層が形成されていない負極集電体露出部を有し、
前記負極集電体露出部と前記正極集電体露出部とが、前記セパレータを介して対向する部分では、それらの間に、前記セパレータとともに、前記絶縁性樹脂膜が配置されている請求項1〜9のいずれか1項に記載の非水電解質電池。 - 正極集電体と、前記正極集電体上に形成された正極活物質含有層と、前記正極集電体の一部に前記正極活物質含有層が形成されていない正極集電体露出部とを含む正極と、
負極集電体と、前記負極集電体上に形成された負極活物質含有層とを含む負極と、
前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータとを備える非水電解質電池の製造方法であって、
150℃以上の耐熱温度を有する耐熱性樹脂を溶媒に溶解させる工程と、
前記耐熱性樹脂を溶解してなる溶液中に、N−メチル−2−ピロリドンに対する膨潤率が150%以下の架橋アクリル系樹脂粒子を分散させてスラリーを作製する工程と、
前記スラリーを前記正極集電体露出部、前記負極及び前記セパレータから選ばれる少なくとも1つに塗布して乾燥させる工程とを含み、
前記工程により、前記正極集電体露出部と前記負極活物質含有層とが、前記セパレータを介して対向する部分において、それらの間に、前記セパレータとともに、前記耐熱性樹脂を基体とする樹脂膜であって、その内部に前記架橋アクリル系樹脂粒子を分散して含む絶縁性樹脂膜を配置することを特徴とする非水電解質電池の製造方法。 - 前記絶縁性樹脂膜を加熱及び加圧する工程をさらに含む請求項11に記載の非水電解質電池の製造方法。
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016033921A (ja) * | 2013-11-27 | 2016-03-10 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 蓄電デバイス用セパレータ、蓄電デバイス及びリチウムイオン二次電池 |
JP2016103364A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電極体 |
JP2017135110A (ja) * | 2017-02-07 | 2017-08-03 | エルジー ケム. エルティーディ. | 電極組立体及びこれを含む電気化学素子 |
JP2017147206A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | 非水電解質二次電池用正極、非水電解質二次電池用巻回素子、及び非水電解質二次電池 |
JP2018190495A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電極積層体及び電池の製造方法 |
CN110383538A (zh) * | 2017-03-06 | 2019-10-25 | 株式会社理光 | 薄膜电极、树脂层形成油墨、无机层形成油墨以及电极印刷设备 |
JPWO2018124176A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2019-10-31 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ、電極体及び非水電解質二次電池 |
CN110495015A (zh) * | 2017-10-09 | 2019-11-22 | 辉能科技股份有限公司 | 电池结构 |
JPWO2018168835A1 (ja) * | 2017-03-17 | 2020-01-16 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ、電極体及び非水電解質二次電池 |
WO2020162598A1 (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-13 | 積水化学工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極、及びリチウムイオン二次電池 |
CN112054189A (zh) * | 2019-06-06 | 2020-12-08 | 丰田自动车株式会社 | 非水电解质二次电池 |
WO2023184358A1 (zh) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 宁德新能源科技有限公司 | 电化学装置和电子装置 |
US11978907B2 (en) | 2016-02-19 | 2024-05-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Positive electrode for lithium secondary battery, winding element for lithium secondary battery, and lithium secondary battery |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230033462A (ko) * | 2021-09-01 | 2023-03-08 | 삼성전자주식회사 | 전극 조립체를 포함하는 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002093404A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-29 | Gs-Melcotec Co Ltd | 偏平型電池 |
JP2004063343A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Toshiba Corp | リチウムイオン二次電池 |
JP2004241135A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池およびその製造法 |
JP2004259625A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池、及びそれに使用する電極の製造方法 |
JP2006032359A (ja) * | 2005-08-19 | 2006-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電池用セパレータの製造方法および電池の製造方法 |
JP2006059733A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子部品用セパレータ及びその製造方法 |
JP2006120604A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
JP2006196248A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池およびその製造方法 |
JP2006210209A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
JP2006338918A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子部品用セパレータおよび電子部品 |
JP2008004442A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池用セパレータおよびリチウム二次電池 |
JP2008123996A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-05-29 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解質電池用セパレータおよび非水電解質電池 |
JP2008210782A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Hitachi Maxell Ltd | 電池用セパレータ、電池用セパレータの製造方法およびリチウム二次電池 |
JP2008210791A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Hitachi Maxell Ltd | 多孔質膜、電池用セパレータおよびリチウム二次電池 |
JP2008226785A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解質電池 |
JP2009283273A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Hitachi Maxell Ltd | 電池用セパレータおよび電池 |
-
2010
- 2010-01-14 JP JP2010006172A patent/JP5427046B2/ja active Active
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002093404A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-29 | Gs-Melcotec Co Ltd | 偏平型電池 |
JP2004063343A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Toshiba Corp | リチウムイオン二次電池 |
JP2004241135A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池およびその製造法 |
JP2004259625A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池、及びそれに使用する電極の製造方法 |
JP2006059733A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子部品用セパレータ及びその製造方法 |
JP2006120604A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
JP2006196248A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池およびその製造方法 |
JP2006210209A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
JP2006338918A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子部品用セパレータおよび電子部品 |
JP2006032359A (ja) * | 2005-08-19 | 2006-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電池用セパレータの製造方法および電池の製造方法 |
JP2008004442A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池用セパレータおよびリチウム二次電池 |
JP2008123996A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-05-29 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解質電池用セパレータおよび非水電解質電池 |
JP2008210782A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Hitachi Maxell Ltd | 電池用セパレータ、電池用セパレータの製造方法およびリチウム二次電池 |
JP2008210791A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Hitachi Maxell Ltd | 多孔質膜、電池用セパレータおよびリチウム二次電池 |
JP2008226785A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解質電池 |
JP2009283273A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Hitachi Maxell Ltd | 電池用セパレータおよび電池 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016033921A (ja) * | 2013-11-27 | 2016-03-10 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 蓄電デバイス用セパレータ、蓄電デバイス及びリチウムイオン二次電池 |
JP2016103364A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電極体 |
JP2017147206A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | 非水電解質二次電池用正極、非水電解質二次電池用巻回素子、及び非水電解質二次電池 |
US11978907B2 (en) | 2016-02-19 | 2024-05-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Positive electrode for lithium secondary battery, winding element for lithium secondary battery, and lithium secondary battery |
JP7229775B2 (ja) | 2016-12-27 | 2023-02-28 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ、電極体及び非水電解質二次電池 |
JPWO2018124176A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2019-10-31 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ、電極体及び非水電解質二次電池 |
JP2017135110A (ja) * | 2017-02-07 | 2017-08-03 | エルジー ケム. エルティーディ. | 電極組立体及びこれを含む電気化学素子 |
CN110383538A (zh) * | 2017-03-06 | 2019-10-25 | 株式会社理光 | 薄膜电极、树脂层形成油墨、无机层形成油墨以及电极印刷设备 |
JPWO2018168835A1 (ja) * | 2017-03-17 | 2020-01-16 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ、電極体及び非水電解質二次電池 |
JP7330885B2 (ja) | 2017-03-17 | 2023-08-22 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ、電極体及び非水電解質二次電池 |
JP2018190495A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電極積層体及び電池の製造方法 |
CN110495015B (zh) * | 2017-10-09 | 2022-03-08 | 辉能科技股份有限公司 | 电池结构 |
CN110495015A (zh) * | 2017-10-09 | 2019-11-22 | 辉能科技股份有限公司 | 电池结构 |
JPWO2020162598A1 (ja) * | 2019-02-07 | 2021-09-30 | 積水化学工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極、及びリチウムイオン二次電池 |
WO2020162598A1 (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-13 | 積水化学工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極、及びリチウムイオン二次電池 |
CN112054189A (zh) * | 2019-06-06 | 2020-12-08 | 丰田自动车株式会社 | 非水电解质二次电池 |
CN112054189B (zh) * | 2019-06-06 | 2024-03-22 | 丰田自动车株式会社 | 非水电解质二次电池 |
WO2023184358A1 (zh) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 宁德新能源科技有限公司 | 电化学装置和电子装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5427046B2 (ja) | 2014-02-26 |
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JP5782869B2 (ja) | 非水電解質二次電池および非水電解質二次電池用集電体 |
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