JP2011192539A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の非水電解質二次電池用電極は、集電体と、集電体の表面に形成された第1合剤層と、第1合剤層の表面に形成された第2合剤層と、を有する。第1合剤層は、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第1活物質と、バインダーとを含む。第2合剤層は、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第2活物質と、第1合剤層よりも少量のバインダーを含む。第2合剤層のバインダーは、第1合剤層および第2合剤層の形成時に、バインダーのマイグレーションにより第1塗膜から第2塗膜へ拡散したバインダーである。第2活物質は、第1活物質よりも、活物質重量1gあたりの容量が高い。
【選択図】図1
Description
よって、非水電解質二次電池の性能向上に関しては、特に、低温環境下での負極の充電レート特性を改善することが非常に重要である。
レート特性の向上および高容量化を両立するためには、例えば、合剤層中のバインダー量を減らし、活物質量を増やすことが考えられる。しかし、合剤層中のバインダー量を減らすと、合剤層と集電体との間の密着強度が低下し、充放電の繰り返しに伴い活物質が脱落し、充放電サイクル特性が低下する場合がある。よって、レート特性の向上、サイクル特性の向上、および高容量化をすべて満たすことは困難であった。
前記第1合剤層は、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第1活物質を含み、
前記第2合剤層は、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第2活物質を含み、
前記第1合剤層および前記第2合剤層は、同じバインダーおよび増粘剤を含み、
前記第2活物質は、前記第1活物質よりも、活物質重量1gあたりの容量が高く、
前記第1合剤層中の前記バインダーの含有量B1は、前記第1活物質100重量部あたり1.0重量部以上であり、
前記第2合剤層中の前記バインダーの含有量B2は、前記第2活物質100重量部あたり0.5重量部以下であり、
前記バインダーの含有量B2と、前記バインダーの含有量B1との比:B2/B1は、0.1〜0.5であることを特徴とする。
前記第2活物質は、平均粒子径5〜15μmであるのが好ましい。
前記第1活物質は、前記第2活物質よりも、リチウム吸蔵時の膨張率が小さいのが好ましい。
前記バインダーは、ポリアクリル酸塩(PAA)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、およびスチレンブタジエンゴム(SBR)からなる群より選択される少なくとも1種であるのが好ましい。
前記増粘剤は、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース(MC)、および酢酸フタル酸セルロース(CAP)からなる群より選択される少なくとも1種であるのが好ましい。
(1)リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第1活物質、バインダー、および第1分散媒を含む第1スラリーを得る工程と、
(2)集電体の表面に、前記第1スラリーを塗布し、第1塗膜を得る工程と、
(3)前記第1塗膜を乾燥する工程と、
(4)リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第2活物質、増粘剤、および第2分散媒を含み、バインダーを含まない第2スラリーを得る工程と、
(5)前記第1塗膜の表面に、前記第2スラリーを塗布し、第2塗膜を得る工程と、
(6)前記第1塗膜および前記第2塗膜を乾燥し、第1合剤層および第2合剤層を得る工程と、
を含み、
前記工程(1)における前記第1スラリー中の前記バインダー含有量は、前記第1活物質100重量部あたり1.1重量部以上であり、
前記工程(4)における前記第2スラリーは、バインダーを含まない、または前記工程(1)のバインダーと同じバインダーを前記第2活物質100重量部あたり0.3重量部以下含み、
前記第2活物質は、前記第1活物質よりも、活物質重量1gあたりの容量が高いことを特徴とする。
図1に示すように、電極40は、集電体41および集電体41の表面に形成された合剤層42からなる。合剤層42は、集電体41の表面に形成された第1合剤層42a、および第1合剤層42aの表面に形成された第2合剤層42bからなる。第1合剤層42aは、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第1活物質、およびバインダーを含む。第2合剤層42bは、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第2活物質、増粘剤を含む。第2合剤層42bは、さらにバインダーを少量含む、もしくはバインダーを実質的に含まない。第2活物質は、第1活物質よりも、活物質重量1gあたりの容量(容量密度)が高い。
これにより、第1合剤層42aを介して、第2合剤層42bを集電体42の表面に強固に保持することができる。充放電の繰り返し時において、集電体41と合剤層42との間の良好な密着性を維持することができ、充放電サイクル特性が向上する。
また、第2合剤層42bでは、高容量の活物質を多く含ませることができ、電極の高容量化が可能である。
第1合剤層42aと第2合剤層42bとの密着性の観点から、第2合剤層42b中のバインダーの含有量B2は、好ましくは第2活物質100重量部あたり0.1重量部以上、より好ましくは第2活物質100重量部あたり0.2重量部以上である。
第2合剤層42b中のバインダー含有量B2と第1合剤層42a中のバインダー含有量B1との比:B2/B1は、好ましくは0.1〜0.3、より好ましくは0.1〜0.25である。
バインダーは、アクリル酸系ポリマー、フッ素樹脂、およびジエン系ゴムからなる群より選択される少なくとも1種であるのが好ましい。
バインダーは、ポリアクリル酸塩(PAA)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、およびスチレンブタジエンゴム(SBR)からなる群より選択される少なくとも1種であるのが好ましい。
集電体側の第1合剤層(第1活物質)で優先的にリチウムが吸蔵され、特に充電初期の電極のリチウム受け入れ性が向上する。充電時の電極表面でのリチウムの析出が抑制される。
充電時の電極表面でのリチウム析出抑制、および電池の作動電圧の安定性の観点から、第2活物質の反応電位E2と第1活物質の反応電位E1との比:E2/E1は、0.1以上1.0未満が好ましい。
ソフトカーボンは、非晶質炭素の一つであり、高温(例えば、2800℃)の熱処理によって容易に黒鉛化する易黒鉛化性炭素材料である。その炭素結晶子は等方性配向する。すなわち、黒鉛のような微小結晶子がほぼ同一方向に配列した構造を有する。
ハードカーボンは、非晶質炭素の一つであり、高温(例えば、2800℃)で熱処理してもほとんど黒鉛化しない難黒鉛化性炭素材料である。その炭素結晶子は異方性配向する。すなわち、黒鉛のような微小結晶子が同一方向に配列した構造を有さず、乱層構造を有する。
第2活物質は、容量が高い点で、黒鉛またはソフトカーボンが好ましく、天然黒鉛がより好ましい。
第1活物質がハードカーボンである場合、第2活物質はソフトカーボンまたは黒鉛であるのが好ましい。
黒鉛は、ハードカーボンよりも、容量が高い。ハードカーボンは、黒鉛よりも、充放電時の体積変化が小さく、反応電位が高く、リチウム受入れ性に優れている。
第1合剤層42a中の導電剤の含有量は、第1活物質100重量部あたり1〜20重量部が好ましい。
第2合剤層42b中の導電剤の含有量は、第2活物質100重量部あたり1〜40重量部が好ましい。
第1合剤層42aが増粘剤を含む場合、増粘剤の含有量は、第1活物質100重量部あたり0.3〜3.0重量部が好ましい。第1合剤層中の増粘剤の含有量が、0.3重量部未満であると、上記目的が十分に達成されない場合がある。第1合剤層中の増粘剤の含有量が、3.0重量部超であると、第2合剤層中の活物質量が減少し、第2合剤層の高容量化が不十分となる場合がある。
増粘剤は、ポリエチレンオキシドまたはセルロース誘導体のような水溶性高分子であるのが好ましい。
増粘剤は、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース(MC)、および酢酸フタル酸セルロース(CAP)からなる群より選択される少なくとも1種であるのが好ましい。これらの中でも、特に、CMCが好ましい。
第2合剤層は、好ましくは、厚み20〜80μm、より好ましくは、厚み30〜60μmである。
レート特性、サイクル特性、および電極容量をバランス良く得るためには、第1合剤層の厚みT1と第2合剤層の厚みT2との比:T1/T2は、好ましくは、0.1〜1.1、より好ましくは、0.2〜1.0である。
正極の場合、集電体にはアルミニウム箔を用いるのが好ましい。
負極の場合、集電体には銅箔を用いるのが好ましい。
(1)リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第1活物質、バインダー、および第1分散媒を含む第1スラリーを得る工程(第1スラリー調製工程)と、
(2)集電体の表面に、前記第1スラリーを塗布し、第1塗膜を得る工程(第1塗布工程)と、
(3)前記第1塗膜を乾燥する工程(第1乾燥工程)と、
(4)リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第2活物質、増粘剤、および第2分散媒を含む第2スラリーを得る工程(第2スラリー調製工程)と、
(5)前記第1塗膜の表面に、前記第2スラリーを塗布し、第2塗膜を得る工程(第2塗布工程)と、
(6)前記第2塗膜を乾燥する工程(第2乾燥工程)と、
を含む。
第2活物質は、第1活物質よりも、活物質重量1gあたりの容量が高い材料を用いる。
例えば、第1塗布工程の直後に、第2塗布工程を実施した後、第1乾燥工程および第2乾燥工程を同時に実施してもよい。すなわち、第1塗膜を形成した直後に、第2塗膜を形成し、第1塗膜および第2塗膜の乾燥を、同時に行ってもよい。
第1乾燥工程の途中で、第2塗布工程および第2乾燥工程を実施してもよい。すなわち、第1塗膜をある程度乾燥させた後、第1塗膜が完全に乾燥する前に、第1塗膜の表面に第2塗膜を形成してもよい。
さらに、上記製造方法において、集電体、第1合剤層、および第2合剤層からなる積層体を、ロールプレス等にて所定の線圧で圧縮して、集電体、第1合剤層、および第2合剤層を密着させる工程(7)を含むのが好ましい。
工程(7)の積層体の圧縮時に、第1合剤層と第2合剤層とを容易に密着させることができる。
第1スラリー中のバインダー含有量は、第1活物質100重量部あたり1.2重量部以上がより好ましい。
乾燥速度が過度に速いと、バインダーのマイグレーションが不十分となる場合がある。乾燥速度が過度に遅いと、バインダーのマイグレーションによる拡散が過度に進み、バインダーが表面付近に偏析し、電極の表面抵抗が高くなり、レート特性が低下する場合がある。
また、バインダーがフッ素樹脂の場合、別の方法としてはEPMAにより電極断面でのフッ素原子のマッピング図(分散状態)を得、それに基づいて、バインダー量を求めることもできる。
第2スラリー中の増粘剤の含有量は、第2活物質100重量部あたり0.3〜3.0重量部であるのが好ましい。第2スラリー中の増粘剤の含有量が、第2活物質100重量部あたり0.3重量部未満であると、上記目的が十分に達成されない場合がある。第2スラリー中の増粘剤の含有量が、第2活物質100重量部あたり3.0重量部超であると、第2合剤層中の活物質量が減少し、第2合剤層の高容量化が不十分となる場合がある。
なお、本実施形態では、集電体41の片面に合剤層42が形成された電極について説明したが、集電体41の両面に合剤層42が形成されていてもよい。
図2に示すように、リチウムイオン二次電池1は、正極活物質を含む正極10、負極活物質を含む負極11、正極10と負極11との間に配されたセパレータ13、および非水電解質を備える。
負極11は、負極集電体22、および負極集電体22の表面に形成された負極合剤層23からなる。負極合剤層23は、負極集電体22の表面に形成された第1負極合剤層12a、および第1負極合剤層12aの表面に形成された第2負極合剤層12bを有する。負極11には、上記の電極40が用いられる。第1負極合剤層12aは、第1合剤層42aである。第2負極合剤層12bは、第2合剤層42bである。
正極集電体には、金属箔が用いられる。正極集電体には、アルミニウム箔を用いるのが好ましい。正極集電体の厚みは5〜30μmが好ましい。
正極リード14の一端は、正極集電体20に接続されている。これにより、正極リード14は正極10と電気的に接続されている。正極リード14の他端は、外装ケース17の開口17aより電池1の外部へ引き出されている。
非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネ−ト(EC)、プロピレンカ−ボネ−ト(PC)、およびブチレンカーボネート(BC)のような環状カーボネート類;ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、およびエチルメチルカーボネート(EMC)、ジプロピルカーボネート(DPC)のような鎖状カーボネート類;または1,2−ジメトキシエタン(DME)および1,2−ジエトキシエタン(DEE)のような鎖状エーテル類が用いられる。これらを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのなかでも、環状カーボネートと鎖状カーボネートとの混合溶媒、または環状カーボネートと鎖状カーボネートと脂肪族カルボン酸エステルとの混合溶媒を用いることが好ましい。
《実施例1〜11》
(1)第1スラリーの調製
第1活物質としてソフトカーボン(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)1.5重量部と、分散媒として水150重量部と、を加え、混合物を得た。この混合物を、プライミクス社製のFilmicsを用いて十分攪拌し、第1スラリーを得た。
このとき、ソフトカーボンの平均粒子径を表1に示す値に変えた。ソフトカーボンの平均粒子径は、篩を用いて分級により調整した。
第2活物質として天然黒鉛(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、分散媒として水150重量部と、を加え、混合物を得た。この混合物を、プライミクス社製のFilmicsを用いて十分攪拌し、第2スラリーを得た。
このとき、天然黒鉛の平均粒子径を表1に示す値に変えた。天然黒鉛の平均粒子径は、篩を用いて分級により調整した。
ドクターブレード法にて、圧延銅箔からなる負極集電体の片面に第1スラリーを塗布し、第1塗膜(厚さ25μm)を形成した。
次いで、ドクターブレード法にて、第1塗膜の表面に第2スラリーを塗布し、第2塗膜(厚さ25μm)を形成した。
その後、第1塗膜および第2塗膜を、室温で2時間静置し、乾燥させ、第1合剤層および第2合剤層を形成した。
乾燥時において、第1塗膜中に分散するバインダーはマイグレーションにより、第1塗膜中にて表面側に移動し、バインダーの一部は第2塗膜に達した。
実施例1および10では、合剤層の密度が1.5g/cm3となるように、450N/mmの線圧にて、ロールプレスにより、第1合剤層および第2合剤層を圧縮した。
実施例2〜9および11〜12では、合剤層の密度が1.6g/cm3となるように、500N/mmの線圧にて、ロールプレスにより、第1合剤層および第2合剤層を圧縮した。
その結果、第1合剤層中のバインダー含有量は、第1活物質100重量部あたり約1.2重量部であった。第2合剤層中のバインダー含有量は、第2活物質100重量部あたり約0.3重量部であった。バインダーのほとんどは第1合剤層に存在し、バインダーのごく一部がマイグレーションによって第2合剤層に分散したことを確認した。
第1活物質にソフトカーボンの代わりに、平均粒子径が24.8μmのハードカーボン(クレハ化学(株)製)を用いた以外、実施例2と同様の方法により負極を作製した。合剤層の密度は1.6g/cm3であった。
ソフトカーボン(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)1.0重量部と、分散媒として水150重量部と、を加え、混合物を得た。この混合物を、プライミクス社製のFilmicsを用いて十分攪拌し、負極スラリーを得た。
ドクターブレード法にて、圧延銅箔からなる負極集電体の片面に負極スラリーを塗布し、厚さ50μmの塗膜を形成した。
その後、塗膜を、室温で2時間静置し、乾燥させ、負極合剤層を形成した。
所定の線圧にて、ロールプレスにより、負極合剤層を圧縮した。
このとき、合剤層の密度は1.6g/cm3であった。
天然黒鉛(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)1.0重量部と、分散媒として水150重量部と、を加え、混合物を得た。この混合物を、プライミクス社製のFilmicsを用いて十分攪拌し、負極スラリーを得た。
ドクターブレード法にて、圧延銅箔からなる負極集電体の片面に負極スラリーを塗布し、厚さ50μmの塗膜を形成した。
その後、塗膜を、室温で2時間静置し、乾燥させ、負極合剤層を形成した。
所定の線圧にて、ロールプレスにより、負極合剤層を圧縮した。
このとき、合剤層の密度は1.6g/cm3であった。
a)試験セルの作製
上記で得られた負極を、30mm×30mmのサイズに打ち抜き、リードを付けて、対極に円盤状の金属リチウム金属(厚み:150μm)を用いて試験セルを構成した。
電解質には、ECおよびEMCの混合溶媒(体積比1:3)中にLiPF6が1.0mol/Lの濃度で溶解した非水電解質を用いた。
0.5mA/cm2の定電流で、0.01V(vs.Li/Li+)までリチウムを負極内に吸蔵(充電)させ充電処理した。
負極の放電容量Aは、0.5mA/cm2の定電流で、1.1V(vs.Li/Li+)まで放電し、このときの容量A(初期容量)を求めた。
上記b)の放電後、さらに、0.5mA/cm2の定電流で、0.01V(vs.Li/Li+)まで充電した。
その後、6mA/cm2の定電流で、1.1V(vs.Li/Li+)まで放電し、このときの容量Bを求めた。
そして、下記式(A)より放電レートを求めた。
放電レート(%)=容量B/容量A×100 (A)
容量Aおよび容量Bの測定を、25℃の環境下で実施した。
−10℃の環境下にて、0.5mA/cm2の電流密度で、0.01V〜1.1Vの範囲で、100サイクル充放電を100回繰り返した。下記式(B)より容量維持率を求めた。
容量維持率(%)=(100サイクル目の放電容量/初期容量)×100 (B)
電極(大きさ20mm×100mm)の両面にテープを貼付し、テープ剥離法により、合剤層と集電体との間の密着強度を測定した。装置には、引張試験機(島津製作所(株)製、オートグラフ)を用いた。剥離条件は1mm/mmとした。
評価結果を表2に示す。
第1活物質の平均粒子径が15〜25μmである実施例3〜9の負極では、第1合剤層と集電体との間の密着強度が高く、優れた信頼性が得られた。
実施例11の負極では、実施例10の負極と比べて、合剤層の密度が増大したが、ソフトカーボンの平均粒子径が25μm超であり、粒子サイズが大きいため、集電体とソフトカーボン粒子との接触面積を大幅に増大させることができず、合剤層の密着強度はほとんど変わらなかった。
第1活物質にソフトカーボンを用いた実施例1〜11の電池では、第1活物質にハードカーボンを用いた実施例12の電池と比べて、初期容量が増大した。
第1スラリーの調製において、第1活物質として平均粒径16.9μmのソフトカーボン(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)1.1重量部と、分散媒として水150重量部と、を加えた。
第2スラリーの調製において、第2活物質として平均粒径12.4μmの天然黒鉛(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、分散媒として水130重量部と、を加えた。
第1合剤層および第2合剤層の形成において、第1塗膜および第2塗膜を、室温で2時間静置し、乾燥させた。
乾燥時において、第1塗膜中に分散するバインダーはマイグレーションにより、第1塗膜中にて集電体と反対側に移動し、バインダーの一部は第2塗膜に達した。
上記以外、実施例6と同様の方法により負極を作製し、この負極を用いて上記と同じ評価を実施した。
第1スラリーの調製において、第1活物質として平均粒径16.9μmのソフトカーボン(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)1.2重量部と、分散媒として水150重量部と、を加えた。
第2スラリーの調製において、第2活物質として平均粒径12.4μmの天然黒鉛(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)0.3重量部と、分散媒として水150重量部と、を加えた。
第1合剤層および第2合剤層の形成において、第1塗膜および第2塗膜を、室温で2時間静置し、乾燥させた。
乾燥時において、第1塗膜中に分散するバインダーはマイグレーションにより、第1塗膜中にて集電体と反対側に移動し、バインダーの一部は第2塗膜に達した。
上記以外、実施例6と同様の方法により負極を作製し、この負極を用いて上記と同じ評価を実施した。
第1スラリーの調製において、第1活物質として平均粒径16.9μmのソフトカーボン(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)1.8重量部と、分散媒として水200重量部と、を加えた。
第2スラリーの調製において、第2活物質として平均粒径12.4μmの天然黒鉛(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、分散媒として水200重量部と、を加えた。
第1合剤層および第2合剤層の形成において、第1塗膜および第2塗膜を、室温で2時間静置し、乾燥させた。
乾燥時において、第1塗膜中に分散するバインダーはマイグレーションにより、第1塗膜中にて集電体と反対側に移動し、バインダーの一部は第2塗膜に達した。
上記以外、実施例6と同様の方法により負極を作製し、この負極を用いて上記と同じ評価を実施した。
第1スラリーの調製において、第1活物質として平均粒径16.9μmのソフトカーボン(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、バインダーとしてSBR(日本ゼオン(株)製)2.2重量部と、分散媒として水200重量部と、を加えた。
第2スラリーの調製において、第2活物質として平均粒径12.4μmの天然黒鉛(日立化成(株)製)100重量部に、増粘剤としてCMC(日本ゼオン(株)製)0.5重量部と、分散媒として水200重量部と、を加えた。
第1合剤層および第2合剤層の形成において、第1塗膜および第2塗膜を、室温で2時間静置し、乾燥させた。
乾燥時において、第1塗膜中に分散するバインダーはマイグレーションにより、第1塗膜中にて集電体と反対側に移動し、バインダーの一部は第2塗膜に達した。
上記以外、実施例6と同様の方法により負極を作製し、この負極を用いて上記と同じ評価を実施した。
実施例6、13、および14、ならびに比較例3および4のバインダー量を表3にまとめる。また、これらの評価結果を表4に示す。
比較例3および4の電池では、第2合剤層のバインダー量が多く、負極の表面抵抗が増大したため、放電レート特性が低下した。
10 正極
11 負極
12a 第1負極合剤層
12b 第2負極合剤層
13 セパレータ
20 正極集電体
21 正極合剤層
22 負極集電体
23 負極合剤層
14 負極リード
15 正極リード
16 樹脂材料
17 外装ケース
17a、17b 開口
40 電極
41 集電体
42 合剤層
42a 第1合剤層
42b 第2合剤層
Claims (12)
- 集電体と、
前記集電体の表面に形成された第1合剤層と、
前記第1合剤層の表面に形成された第2合剤層と、
を有し、
前記第1合剤層は、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第1活物質を含み、
前記第2合剤層は、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第2活物質を含み、
前記第1合剤層および前記第2合剤層は、同じバインダーおよび増粘剤を含み、
前記第2活物質は、前記第1活物質よりも、活物質重量1gあたりの容量が高く、
前記第1合剤層中の前記バインダーの含有量B1は、前記第1活物質100重量部あたり1.0重量部以上であり、
前記第2合剤層中の前記バインダーの含有量B2は、前記第2活物質100重量部あたり0.5重量部以下であり、
前記バインダーの含有量B2と、前記バインダーの含有量B1との比:B2/B1は、0.1〜0.5である非水電解質二次電池用電極。 - 前記第1活物質は、ソフトカーボンまたはハードカーボンであり、
前記第2活物質は、黒鉛である請求項1記載の非水電解質二次電池用電極。 - 前記第1活物質は、平均粒子径15〜25μmである請求項1または2に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 前記第2活物質は、平均粒子径5〜15μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 前記第2活物質は、前記第1活物質よりも、リチウム金属に対する反応電位が低い請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 前記第1活物質は、前記第2活物質よりも、リチウム吸蔵時の膨張率が小さい請求項1〜5のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 前記バインダーは、アクリル酸系ポリマー、フッ素樹脂、およびジエン系ゴムからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜6のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 前記バインダーは、ポリアクリル酸塩、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、およびスチレンブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜6のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 前記増粘剤は、ポリエチレンオキシドまたはセルロース誘導体である請求項1〜8のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 前記増粘剤は、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、および酢酸フタル酸セルロースからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜8のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用電極。
- 一対の電極、前記一対の電極の間に配されたセパレータ、および非水電解質を備えた非水電解質二次電池であって、
前記一対の電極の少なくとも一方は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の電極であることを特徴とする非水電解質二次電池。 - (1)リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第1活物質、バインダー、および第1分散媒を含む第1スラリーを得る工程と、
(2)集電体の表面に、前記第1スラリーを塗布し、第1塗膜を得る工程と、
(3)前記第1塗膜を乾燥する工程と、
(4)リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な第2活物質、増粘剤、および第2分散媒を含む第2スラリーを得る工程と、
(5)前記第1塗膜の表面に、前記第2スラリーを塗布し、第2塗膜を得る工程と、
(6)前記第1塗膜および前記第2塗膜を乾燥し、第1合剤層および第2合剤層を得る工程と、
を含み、
前記工程(1)における前記第1スラリー中の前記バインダー含有量は、前記第1活物質100重量部あたり1.1重量部以上であり、
前記工程(4)における前記第2スラリーは、バインダーを含まない、または前記工程(1)のバインダーと同じバインダーを前記第2活物質100重量部あたり0.3重量部以下含み、
前記第2活物質は、前記第1活物質よりも、活物質重量1gあたりの容量が高い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。
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