JP2012109237A - Electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary battery, nonaqueous electrolyte secondary battery, battery pack, and method for manufacturing electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary battery, nonaqueous electrolyte secondary battery, battery pack, and method for manufacturing electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery capable of being used for a long time under extreme conditions and showing excellent output and input characteristics, and a battery and a battery pack using the same.SOLUTION: An electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery comprises a collector, and an electrode active material layer on at least a portion of the surface of the collector. The electrode active material layer contains electrode active material particles and a binder. The electrode active material particles and the collector, and the electrode active material particles among themselves are adhered by the binder. The binder contains a metal oxide and silicon.

Description

本発明は、非水電解液二次電池に用いられる電極板、非水電解液二次電池、電池パック、及び非水電解液二次電池用電極板の製造方法に関する。   The present invention relates to an electrode plate used for a non-aqueous electrolyte secondary battery, a non-aqueous electrolyte secondary battery, a battery pack, and a method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery.

リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、高エネルギー密度、高電圧を有し、また充放電時にいわゆるメモリ効果と呼ばれる完全に放電させる前に電池の充電を行なうと次第に電池容量が減少していく現象が無いことから、携帯機器、ノート型パソコン、ポータブル機器など様々な分野で用いられている。   A non-aqueous electrolyte secondary battery represented by a lithium ion secondary battery has a high energy density and a high voltage, and is gradually charged when the battery is charged before being completely discharged, which is called a memory effect at the time of charge / discharge. Since there is no phenomenon in which the battery capacity decreases, it is used in various fields such as portable devices, notebook computers, and portable devices.

現在、地球温暖化防止の対策として、世界規模でCO2排出抑制の取り組みが行われているなかで、石油依存度を低減し、低環境負荷で走行可能とすることで、CO2削減に大いに寄与することができるプラグインハイブリッド自動車、電気自動車に代表される次世代クリーンエネルギー自動車の開発・普及が急務とされている。これらの次世代クリーンエネルギー自動車の駆動力として非水電解液二次電池を利用することができれば、ガソリンに依存する必要がなく、CO2削減に大いに寄与することができ、地球温暖化防止に大いに貢献することができる。一方で、次世代クリーンエネルギー自動車の駆動力として非水電解液二次電池が利用されるためには、長期にわたって安定的な使用が可能であることが必要とされている。 Currently, as a measure to prevent global warming, efforts to reduce CO 2 emissions are being carried out on a global scale. By reducing the dependence on oil and allowing it to travel with a low environmental load, it can greatly reduce CO 2 emissions. There is an urgent need to develop and promote next-generation clean energy vehicles represented by plug-in hybrid vehicles and electric vehicles that can contribute. If non-aqueous electrolyte secondary batteries can be used as the driving force for these next-generation clean energy vehicles, there is no need to rely on gasoline, which can greatly contribute to CO 2 reduction and greatly prevent global warming. Can contribute. On the other hand, in order to use a non-aqueous electrolyte secondary battery as a driving force for a next-generation clean energy vehicle, it is necessary to be able to be used stably over a long period of time.

現在、各種の提案がされている非水電解液二次電池は、正極板、負極板、セパレータ、及び非水電解液から構成される。正極板としては、金属箔などの集電体表面に、正極活物質粒子が固着されてなる電極活物質層を備えるものが一般的である。また負極板としては、銅やアルミニウムなどの集電体表面に、負極活物質粒子が固着されてなる電極活物質層を備えるものが一般的である。   Currently, various proposals of non-aqueous electrolyte secondary batteries include a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator, and a non-aqueous electrolyte solution. The positive electrode plate is generally provided with an electrode active material layer in which positive electrode active material particles are fixed to the surface of a current collector such as a metal foil. Moreover, as a negative electrode plate, what is equipped with the electrode active material layer by which a negative electrode active material particle adheres to the collector surface, such as copper and aluminum, is common.

上記正極板または負極板である電極板を製造するには、まず、正極活物質粒子または負極活物質粒子である電極活物質粒子、樹脂製バインダー、あるいはさらに、必要に応じて導電材やその他の材料を用い、溶媒中で混練及び/又は分散させて、スラリー状の電極活物質層形成液を調製する。そして電極活物質層形成液を集電体表面に塗布し、次いで乾燥させて集電体上に塗膜を形成し、プレスすることにより電極活物質層を備える電極板が形成される(たとえば、特許文献1、または特許文献2)。   In order to manufacture the electrode plate which is the positive electrode plate or the negative electrode plate, first, the electrode active material particles which are the positive electrode active material particles or the negative electrode active material particles, the resin binder, or further, the conductive material or other materials as necessary. The material is kneaded and / or dispersed in a solvent to prepare a slurry-like electrode active material layer forming liquid. And an electrode plate provided with an electrode active material layer is formed by applying an electrode active material layer forming liquid on the current collector surface, then drying to form a coating film on the current collector, and pressing (for example, Patent Document 1 or Patent Document 2).

このとき、電極活物質層形成液に含有される電極活物質粒子は、該液に分散する粒子状の金属化合物であって、それ自体だけでは、集電体表面に塗布され、乾燥させ、プレスされても該集電体表面に固着され難く、集電体からすぐに剥離してしまう。そこで、電極活物質層を形成する場合には、樹脂製バインダーを電極活物質層形成液に添加し、この樹脂製バインダーにより、電極活物質粒子を集電体上に固着させるとともに、電極活物質粒子同士を固着させている。   At this time, the electrode active material particles contained in the electrode active material layer forming liquid are particulate metal compounds dispersed in the liquid, and as such, are applied to the surface of the current collector, dried, and pressed. Even if it is done, it will be hard to adhere to the surface of the current collector, and will peel off from the current collector immediately. Therefore, when forming the electrode active material layer, a resin binder is added to the electrode active material layer forming liquid, and the electrode active material particles are fixed on the current collector by the resin binder, and the electrode active material The particles are fixed to each other.

特開2006−310010号公報JP 2006-310010 A 特開2006−107750号公報JP 2006-107750 A

しかしながら、上記特許文献1、特許文献2に提案されている方法により形成された電極板は、電極活物質粒子と集電体および電極活物質粒子同士が樹脂製バインダーのみによって固着されていることから、電極活物質層のインピーダンスが大きくなってしまい、出力特性を向上することができないといった問題がある。   However, in the electrode plate formed by the method proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the electrode active material particles, the current collector, and the electrode active material particles are fixed only by the resin binder. There is a problem that the impedance of the electrode active material layer becomes large and the output characteristics cannot be improved.

このような問題を解決するために、樹脂製バインダーの全部または一部を金属酸化物に代える、つまり電極活物質粒子と集電体および電極活物質粒子同士をそれぞれ金属酸化物によって固着する試みがなされている。樹脂製バインダーに代えて金属酸化物を用いることにより、金属酸化物を用いた分だけ電極活物質層のインピーダンスを小さくすることができ、これにより出入力特性を向上することができる。   In order to solve such problems, there is an attempt to replace all or part of the resin binder with a metal oxide, that is, to fix the electrode active material particles, the current collector and the electrode active material particles to each other with the metal oxide. Has been made. By using a metal oxide instead of the resin binder, the impedance of the electrode active material layer can be reduced by the amount of using the metal oxide, thereby improving the input / output characteristics.

本発明は、このような状況下において、前述の電極活物質粒子と集電体および電極活物質粒子同士をそれぞれ金属酸化物によって固着する試みをさらに前進させ、金属酸化物による固着を採用することにより電極活物質層のインピーダンスを低下させるとともに、当該電極活物質層と集電体との密着力を向上せしめることにより、従来に比べて、電極活物質層が集電体から剥離することがなく、よって長期間にわたって過酷な状況下において使用可能な非水電解液二次電池用電極板、およびこれを使った電池や電池パック、並びに、この非水電解液二次電池用電極板の製造方法を提供することを主たる課題とする。   Under such circumstances, the present invention further advances the attempt to fix the above-mentioned electrode active material particles, current collector, and electrode active material particles to each other with metal oxide, and employs metal oxide fixation. By reducing the impedance of the electrode active material layer and improving the adhesion between the electrode active material layer and the current collector, the electrode active material layer does not peel from the current collector compared to the conventional case. Therefore, an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery that can be used under severe conditions for a long period of time, a battery and a battery pack using the same, and a method for manufacturing the electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery The main issue is to provide

上記課題を解決するための本発明は、集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層とを備える非水電解液二次電池用電極板であって、前記電極活物質層は、電極活物質粒子と結着物質を含有しており、前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、前記結着物質が、金属酸化物とケイ素を含むことを特徴とする。   The present invention for solving the above problems is an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a current collector and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector. The electrode active material layer contains electrode active material particles and a binding material, and the electrode active material particles and the current collector, and the electrode active material particles are fixed by the binding material. The binder material includes a metal oxide and silicon.

また、上記課題を解決するための本発明は、集電体と、集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層とを備える非水電解液二次電池用電極板であって、前記電極活物質層は、電極活物質粒子と結着物質を含有しており、前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、前記結着物質は、金属酸化物を含み、前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1であることを特徴とする。また、前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の1000〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜90cm-1であってもよい。 Further, the present invention for solving the above-described problems is a non-aqueous electrolyte secondary comprising a current collector, a current collector, and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector. In the battery electrode plate, the electrode active material layer contains electrode active material particles and a binder, and the electrode active material particles, the current collector, and the electrode active material particles are The binder is fixed by a binder, and the binder contains a metal oxide and appears at 980 to 1100 cm −1 of the Si—O bond obtained when the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer is measured. The half width at half maximum of the peak is 30 to 230 cm −1 . Further, the half width at half maximum of peak appearing in the Si-O bond 1000~1100Cm -1 obtained when measuring the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer may be a 30~90cm -1.

また、上記課題を解決するための別の発明は、電極板と、セパレータと、非水電解液と、を少なくとも備える非水電解液二次電池であって、前記電極板が、上記の非水電解液二次電池用電極板であることを特徴とする。   Another invention for solving the above-described problems is a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least an electrode plate, a separator, and a non-aqueous electrolyte, wherein the electrode plate is the non-aqueous electrolyte described above. It is an electrode plate for electrolyte secondary batteries.

また、上記課題を解決するための別の発明は、収納ケースと、正極端子および負極端子を備える非水電解液二次電池と、過充電および過放電保護機能を有する保護回路とを少なくとも備え、前記収納ケースに非水電解液二次電池および前記保護回路が収納されて構成される電池パックであって、前記非水電解液二次電池が、上記の非水電解液二次電池であることを特徴とする。   Further, another invention for solving the above-described problem includes at least a storage case, a nonaqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and a protection circuit having an overcharge and overdischarge protection function, A battery pack configured by storing the non-aqueous electrolyte secondary battery and the protection circuit in the storage case, wherein the non-aqueous electrolyte secondary battery is the non-aqueous electrolyte secondary battery. It is characterized by.

また、上記課題を解決するための別の発明は、非水電解液二次電池用電極板の製造方法であって、電極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される電極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、前記塗膜を、前記金属元素含有化合物及び、ケイ素元素含有化合物が熱分解する温度以上で加熱する加熱工程と、を含むことを特徴とする。   Another invention for solving the above problems is a method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the electrode active material particles, the metal element-containing compound, and the silicon element-containing compound are: An electrode active material layer-forming liquid contained is applied to at least a part of the current collector to form a coating film, and the coating film is heated by the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound. A heating step of heating at a temperature equal to or higher than the decomposition temperature.

本発明の非水電解液二次電池用電極板によれば、長期にわたって出力特性に優れる電極板とすることが可能となる。また、本発明の電極板を用いた電池、電池パックにあっても前記と同様の効果を奏することができる。さらに、本発明の製造方法によれば、前記の効果を奏する非水電解液二次電池用電極板を提供することができる。   According to the electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, an electrode plate having excellent output characteristics over a long period of time can be obtained. Further, the same effects as described above can be obtained even in a battery or battery pack using the electrode plate of the present invention. Furthermore, according to the manufacturing method of this invention, the electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary batteries which has the said effect can be provided.

本発明の非水電解液二次電池用正極板の断面図である。It is sectional drawing of the positive electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary batteries of this invention. アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物を用いたサイクリックボルタンメトリー試験の結果を示すサイクリックボルタモグラムである。It is a cyclic voltammogram which shows the result of the cyclic voltammetry test using the metal oxide which shows alkali metal ion insertion elimination reaction. アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物を用いたサイクリックボルタンメトリー試験の結果を示すサイクリックボルタモグラムである。It is a cyclic voltammogram which shows the result of the cyclic voltammetry test using the metal oxide which does not show alkali metal ion insertion elimination reaction. 本発明の非水電解液二次電池の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the nonaqueous electrolyte secondary battery of this invention. 本発明の電池パックの一例を示す断面分解図である。It is a sectional exploded view showing an example of a battery pack of the present invention. 実施例1のIR測定結果を示すチャートである。3 is a chart showing IR measurement results of Example 1. 実施例13のIR測定結果を示すチャートである。14 is a chart showing IR measurement results of Example 13. 比較例3のIR測定結果を示すチャートである。10 is a chart showing IR measurement results of Comparative Example 3. 実施例1のTEM−EDXによるマッピング・データである。It is mapping data by TEM-EDX of Example 1. 実施例1のTEM−EDXによるマッピング・データである。It is mapping data by TEM-EDX of Example 1.

以下、本発明の非水電解液二次電池用電極板、当該電極板を用いた非水電解液二次電池と電池パック、及び非水電解液二次電池用電極板の製造方法について、説明する。   Hereinafter, a nonaqueous electrolyte secondary battery electrode plate of the present invention, a nonaqueous electrolyte secondary battery and a battery pack using the electrode plate, and a method for producing a nonaqueous electrolyte secondary battery electrode plate will be described. To do.

図1に示すように、本発明の非水電解液二次電池用電極板は、集電体1と、当該集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層2とから構成される。   As shown in FIG. 1, the electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention comprises a current collector 1 and an electrode active material layer 2 formed on at least a part of the surface of the current collector. Is done.

ここで、本発明の第1の実施形態の非水電解液二次電池用電極板10は、集電体1と、当該集電体1の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層2とから構成される上記構成において、電極活物質層2が、電極活物質粒子21と、金属酸化物とケイ素とを含む結着物質22と、を含有しており、電極活物質粒子21と集電体1、および前記電極活物質粒子21同士は、この結着物質22によって固着されていることに特徴を有している。   Here, the electrode plate 10 for a nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present invention includes a current collector 1 and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector 1. 2, the electrode active material layer 2 contains electrode active material particles 21 and a binder material 22 containing a metal oxide and silicon. The current collector 1 and the electrode active material particles 21 are characterized by being fixed by the binder 22.

また、本発明の第2の実施形態の非水電解液二次電池用電極板10は、集電体1と、当該集電体1の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層2とから構成される上記構成において、前記電極活物質層2が、電極活物質粒子21と、金属酸化物を含む結着物質22と、を含有しており、電極活物質粒子21と集電体1、および電極活物質粒子21同士は、この結着物質22によって固着されている。そしてさらに、電極活物質層2の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1であることに特徴を有している。 The electrode plate 10 for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment of the present invention includes a current collector 1 and an electrode active material layer 2 formed on at least a part of the surface of the current collector 1. The electrode active material layer 2 includes electrode active material particles 21 and a binder material 22 containing a metal oxide, and the electrode active material particles 21 and the current collector 1 and the electrode active material particles 21 are fixed to each other by the binding material 22. Furthermore, the half-width of the peak appearing at 980 to 1100 cm −1 of the Si—O bond obtained when the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer 2 is measured is 30 to 230 cm −1. is doing.

上記第1の実施形態、及び第2の実施形態の非水電解液二次電池用電極板によれば、結着物質に含まれる金属酸化物によって電極活物質層のインピーダンスを低下させることができる。さらに、電極活物質層2と集電体1との密着力を向上せしめることにより、従来に比べて、電極活物質層2が集電体1から剥離することがなく、よって長期間にわたって過酷な状況下において使用可能な非水電解液二次電池用電極板10を提供することが可能となる。   According to the electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery of the first embodiment and the second embodiment, the impedance of the electrode active material layer can be reduced by the metal oxide contained in the binder material. . Furthermore, by improving the adhesion between the electrode active material layer 2 and the current collector 1, the electrode active material layer 2 is not peeled off from the current collector 1 as compared with the prior art, and thus is severe for a long period of time. It becomes possible to provide the electrode plate 10 for a non-aqueous electrolyte secondary battery that can be used under circumstances.

第1の実施形態、及び第2の実施形態の非水電解液二次電池用電極板とすることで、集電体と電極活物質粒子との密着力が理由は明らかではないが、少なくとも、第1の実施形態では、結着物質に含まれるケイ素の存在が、密着力の向上に寄与していると推察される。また、第2の実施形態においても、電極活物質層に、ケイ素元素および酸素元素を含有し、さらにはこれらの元素同士は層中で互いに結合(Si−O結合)していることは分かるが、当該結合が結着物質にどのように作用しているのか、つまり、電極活物質粒子と集電体、および電極活物質粒子同士の固着にどのように作用しているのかは必ずしも明確ではない。しかしながら、電極活物質層中に、上記範囲の半値半幅の980〜1100cm-1に現れるピークをもつSi−O結合が存在していることにより、結果として電極活物質層2と集電体1との密着性が向上しているものと推察される。以下、必要に応じて、本発明の非水電解液二次電池用電極板を、第1の実施形態、第2の実施形態に分けて説明する。 By using the electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery of the first embodiment and the second embodiment, the reason for the adhesion between the current collector and electrode active material particles is not clear, but at least, In the first embodiment, it is presumed that the presence of silicon contained in the binding material contributes to the improvement of adhesion. Also in the second embodiment, it can be seen that the electrode active material layer contains silicon element and oxygen element, and these elements are bonded to each other (Si-O bond) in the layer. How the bond acts on the binding substance, that is, how the electrode active material particles and the current collector and the electrode active material particles adhere to each other is not necessarily clear. . However, since the Si—O bond having a peak appearing at 980 to 1100 cm −1 having a half width at half maximum in the above range is present in the electrode active material layer, as a result, the electrode active material layer 2, the current collector 1, It is presumed that the adhesion of the material is improved. Hereinafter, the electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described separately for the first embodiment and the second embodiment as necessary.

本発明の非水電解液二次電池用電極板(以下、本発明の電極板という場合がある。)は、非水電解液二次電池の正極板としても負極板としても用いることができる。以下に、正極板として用いる場合、負極板として用いる場合に分けて詳細に説明する。なお、以下の説明にあっては、正極に用いられる本発明の電極板を正極板、負極に用いられる本発明の電極板を負極板と記載し、これを構成する電極活物質層や電極活物質粒子等についても、正極活物質層、正極活物質粒子、負極活物質層、負極活物質粒子など、正負の極性を明確にして記載する場合がある。   The electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention (hereinafter sometimes referred to as the electrode plate of the present invention) can be used as a positive electrode plate or a negative electrode plate of a nonaqueous electrolyte secondary battery. Below, when using as a positive electrode plate, it divides and demonstrates in detail when using as a negative electrode plate. In the following description, the electrode plate of the present invention used for the positive electrode is referred to as a positive electrode plate, and the electrode plate of the present invention used for the negative electrode is referred to as a negative electrode plate. The material particles may be described with positive and negative polarities such as positive electrode active material layers, positive electrode active material particles, negative electrode active material layers, and negative electrode active material particles.

<<正極板>>
図1は、本発明の非水電解液二次電池用正極板の断面図である。
<< Positive electrode plate >>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention.

図1に示すように、正極板10は、正極集電体1上に正極活物質層2を備えた構成をとっている。   As shown in FIG. 1, the positive electrode plate 10 has a configuration in which a positive electrode active material layer 2 is provided on a positive electrode current collector 1.

<正極集電体>
本発明の正極板10に用いられる正極集電体1は、一般的に非水電解液二次電池用正極板の正極集電体として用いられるものであれば、特に限定されない。例えば、アルミニウム箔、ニッケル箔などの単体又は合金から形成された正極集電体を好ましく用いることができる。なお、正極板10に用いられる正極集電体1は、必要に応じて正極活物質層2の形成が予定される面(正極集電体1の表面)において表面加工処理がなされている集電体1であってもよい。その表面に表面加工処理がなされている正極集電体1としては、導電性物質が集電機能を有する材料の表面に積層された正極集電体、化学研磨処理、コロナ処理、酸素プラズマ処理がなされた正極集電体等が挙げられる。すなわち、正極集電体1には、集電機能を有する材料のみから形成される集電体のみならず、その表面に導電性を担保するための物質が積層されたものや、何らかの表面処理がなされたものも含まれる。また、本発明でいう集電体の表面とは、集電機能を有する材料のみから形成される集電体1にあっては、集電機能を有する材料の表面をいい、集電機能を有する材料の表面の全体に表面加工処理や、導電性物質が積層されている場合にあっては、該表面加工処理面や、導電性物質の表面をいう。また、集電機能を有する材料の表面の一部に表面加工処理や、導電性物質が積層されている場合にあっては、表面加工処理面や、導電性物質の表面、または、これらの表面加工処理又は導電性物質が積層されていない部分(つまり、集電機能を有する材料表面)をいう。
<Positive electrode current collector>
The positive electrode current collector 1 used for the positive electrode plate 10 of the present invention is not particularly limited as long as it is generally used as a positive electrode current collector of a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery. For example, a positive electrode current collector formed of a simple substance such as an aluminum foil or a nickel foil or an alloy can be preferably used. Note that the positive electrode current collector 1 used for the positive electrode plate 10 is subjected to surface processing on the surface on which the positive electrode active material layer 2 is scheduled to be formed (the surface of the positive electrode current collector 1) as necessary. Body 1 may be sufficient. As the positive electrode current collector 1 whose surface is processed on the surface, a positive electrode current collector in which a conductive substance is laminated on the surface of a material having a current collecting function, chemical polishing treatment, corona treatment, oxygen plasma treatment are used. Examples thereof include a positive electrode current collector made. That is, the positive electrode current collector 1 has not only a current collector formed of only a material having a current collecting function, but also a surface on which a substance for ensuring conductivity is laminated, or some surface treatment. Also included are those made. The surface of the current collector in the present invention means the surface of a material having a current collecting function in the current collector 1 formed only from a material having a current collecting function, and has a current collecting function. In the case where surface processing or a conductive material is laminated on the entire surface of the material, the surface processing surface or the surface of the conductive material is referred to. In addition, in the case where a part of the surface of the material having a current collecting function is subjected to a surface processing treatment or a conductive material, the surface processing surface, the surface of the conductive material, or these surfaces A portion where a processing treatment or a conductive substance is not stacked (that is, a surface of a material having a current collecting function).

正極集電体1の厚みは、一般に非水電解液二次電池用正極板の集電体として使用可能な厚みであれば特に限定されないが、10〜100μmであることが好ましく、15〜50μmであることがより好ましい。   The thickness of the positive electrode current collector 1 is not particularly limited as long as it is generally a thickness that can be used as a current collector of a positive electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery, but is preferably 10 to 100 μm, and is preferably 15 to 50 μm. More preferably.

<正極活物質層>
正極活物質層2は、正極活物質粒子21と、正極活物質粒子21と集電体1および正極活物質粒子21同士を固着させるための結着物質22と、を含有している。
<Positive electrode active material layer>
The positive electrode active material layer 2 contains positive electrode active material particles 21, and positive electrode active material particles 21, a current collector 1, and a binder material 22 for fixing the positive electrode active material particles 21 to each other.

正極活物質層2の層厚について特に限定はなく、一般的には、300nm以上200μm以下程度である。   The layer thickness of the positive electrode active material layer 2 is not particularly limited, and is generally about 300 nm to 200 μm.

また、正極活物質層2は、非水電解液が浸透可能な程度に空隙が存在していることが好ましく、空隙率が10%以上70%以下であることが好ましい。なお、空隙率の測定は、島津製作所製 オートポアIV 9500等で測定可能である。以下、正極活物質粒子21、結着物質22について具体的に説明する。   Moreover, it is preferable that the positive electrode active material layer 2 has voids to such an extent that the nonaqueous electrolyte solution can permeate, and the porosity is preferably 10% or more and 70% or less. The porosity can be measured with Autopore IV 9500 manufactured by Shimadzu Corporation. Hereinafter, the positive electrode active material particles 21 and the binder material 22 will be specifically described.

(正極活物質粒子)
正極活物質粒子21は、充放電可能な正極活物質粒子を適宜選択して用いることができ、正極活物質粒子21について特に限定はない。リチウムイオン二次電池における、正極活物質粒子21としては、例えば、LiCoO2、LiMn24、LiNiO2、LiFeO2、Li4Ti512、LiFePO4、LiNi1/3Mn1/3Co1/32、LiNi0.80Co0.15Al0.052、などのリチウム遷移金属複合酸化物などの正極活物質粒子を挙げることができる。
(Positive electrode active material particles)
The positive electrode active material particles 21 can be appropriately selected and used as chargeable / dischargeable positive electrode active material particles, and the positive electrode active material particles 21 are not particularly limited. Examples of the positive electrode active material particles 21 in the lithium ion secondary battery include LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiFeO 2 , Li 4 Ti 5 O 12 , LiFePO 4 , LiNi 1/3 Mn 1/3 Co. Examples include positive electrode active material particles such as lithium transition metal composite oxides such as 1/3 O 2 and LiNi 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 .

正極活物質粒子21の粒子径について特に限定されず、任意の大きさのものを適宜選択して使用することができる。ただし、正極活物質粒子の粒子径が小さいほど、単位重量当たりの表面積を増大し、レート特性の向上を図ることができる。したがって、より高いレート特性を求める場合には、正極活物質粒子21は、粒子径の寸法の小さいもの、具体的には10μm未満であることが好ましく、5μm以下、特に好ましくは1μm以下である。   The particle diameter of the positive electrode active material particles 21 is not particularly limited, and those having an arbitrary size can be appropriately selected and used. However, as the particle diameter of the positive electrode active material particles is smaller, the surface area per unit weight can be increased and the rate characteristics can be improved. Therefore, when higher rate characteristics are required, the positive electrode active material particles 21 have a small particle size, specifically less than 10 μm, preferably 5 μm or less, particularly preferably 1 μm or less.

なお、本発明及び本明細書に示す正極活物質粒子21、および後述する負極活物質粒子の粒子径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定により測定される平均粒子径(体積中位粒径:D50)である。また、正極活物質粒子、および負極活物質粒子の粒子径は、測定された電子顕微鏡観察結果のデータを、粒子認識ツールを用いて識別し、認識された粒子の画像から取得した形状データをもとに粒度分布のグラフを作成し、この粒度分布のグラフから算出することができる。粒度分布のグラフは、例えば、電子顕微鏡観察結果を画像解析式粒度分布測定ソフトウェア(株式会社マウンテック製、MAC VIEW)を用いて作成可能である。   In addition, the particle diameters of the positive electrode active material particles 21 shown in the present invention and the present specification and the negative electrode active material particles described later are average particle diameters (volume-median particle diameter: measured by laser diffraction / scattering particle size distribution measurement). D50). The particle diameters of the positive electrode active material particles and the negative electrode active material particles are obtained by identifying the measured electron microscope observation data using a particle recognition tool and obtaining the shape data obtained from the recognized particle image. And a particle size distribution graph can be prepared and calculated from the particle size distribution graph. The particle size distribution graph can be created, for example, by using an image analysis type particle size distribution measurement software (manufactured by Mount Tech Co., Ltd., MAC VIEW) based on an electron microscope observation result.

(結着物質)
図1に示すように、正極板10を構成する正極活物質層2には、結着物質22が含有されており、正極活物質粒子21と集電体1、および正極活物質粒子21同士は、当該結着物質22によって固着されている。
(Binder)
As shown in FIG. 1, the positive electrode active material layer 2 constituting the positive electrode plate 10 contains a binder material 22, and the positive electrode active material particles 21, the current collector 1, and the positive electrode active material particles 21 are It is fixed by the binding substance 22.

(第1の実施形態における結着物質)
第1の実施形態における結着物質22には、必須の成分として金属酸化物とケイ素が含まれる。
(Binder material in the first embodiment)
The binding substance 22 in the first embodiment includes a metal oxide and silicon as essential components.

結着物質22に金属酸化物とケイ素が含まれているか否かは、透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、走査透過型電子顕微鏡法(STEM法)によって、EDX検出器でナノオーダーの元素分析により示される元素マッピングと、X線回折法(XRD)によって確認することができる。具体的には、電極活物質層に含まれる金属酸化物をX線回折法によって特定し、後述する第1の固着態様、及び第2の固着態様をもって被固着物同士を固着せしめている物質を、上記元素マッピングによって確認する。このとき、同一の箇所、あるいは近傍する個所に金属元素とケイ素の存在が確認でき、確認された金属元素が、X線回折によって特定された金属酸化物の金属である場合には、結着物質22に金属酸化物と、ケイ素が含まれていると判断できる。また、結着物質22は、金属酸化物にケイ素がドープされてなる形態であってもよく、金属酸化物とケイ素とがそれぞれ独立して存在する形態であってもよい。   Whether or not the binder material 22 contains a metal oxide and silicon is determined by using a transmission electron microscope (TEM) and scanning electron transmission microscopy (STEM) with an EDX detector for nano-order elemental analysis. Can be confirmed by elemental mapping indicated by X and X-ray diffraction (XRD). Specifically, a metal oxide contained in the electrode active material layer is identified by X-ray diffraction, and a substance that adheres the objects to be adhered to each other in a first fixing mode and a second fixing mode to be described later. Confirm by the above element mapping. At this time, when the presence of the metal element and silicon can be confirmed at the same location or a nearby location, and the confirmed metal element is a metal of a metal oxide identified by X-ray diffraction, a binding substance It can be judged that 22 contains a metal oxide and silicon. Further, the binder 22 may be in a form in which silicon is doped into a metal oxide, or in a form in which the metal oxide and silicon are present independently.

「ケイ素」
結着物質22には、必須の成分としてケイ素が含まれる。ケイ素は、ケイ素元素であってもよく、ケイ素化合物であってもよく、これらの化合物を組合せたものであってもよい。ケイ素化合物としては、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素リン酸化合物、ケイ素硫化物、ケイ素炭化物、ケイ素フッ化物などを挙げることができるが、これ以外のケイ素化合物であってもよい。
"Silicon"
The binder material 22 contains silicon as an essential component. Silicon may be an elemental silicon, a silicon compound, or a combination of these compounds. Examples of the silicon compound include silicon oxide, silicon nitride, silicon phosphate compound, silicon sulfide, silicon carbide, and silicon fluoride, but other silicon compounds may be used.

金属酸化物とケイ素の含有量について特に限定はないが、全ての結着物質22に含まれるケイ素と金属酸化物の合計質量を100%とした場合に、ケイ素元素、あるいはケイ素化合物の合計質量は、10〜50%の範囲内であることが好ましい。ケイ素元素、あるいはケイ素化合物の含有量を当該範囲内とすることで、集電体1と正極活物質粒子21、及び正極活物質粒子同士の密着力をさらに向上させることが可能となる。   There is no particular limitation on the content of metal oxide and silicon, but when the total mass of silicon and metal oxide contained in all the binding materials 22 is 100%, the total mass of silicon element or silicon compound is 10 to 50% is preferable. By setting the content of the silicon element or silicon compound within the above range, it is possible to further improve the adhesion between the current collector 1, the positive electrode active material particles 21, and the positive electrode active material particles.

なお、結着物質22に含まれるケイ素、あるいはケイ素化合物の含有量は、上述したように、第1の固着態様、及び第2の固着態様をもって被固着物同士を固着せしめている物質を、透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、走査透過型電子顕微鏡法(STEM法)によって、EDX検出器でナノオーダーの元素分析により示される元素マッピングにより確認することができる。また、ケイ素あるいはケイ素化合物を含む結着物質だけを、実際の電極活物質層に含まれる結着物質と同一の条件で別途合成し、ICP発光分析によって求められるケイ素あるいはケイ素化合物の組成から含有量を算出することもできる。   As described above, the content of silicon or silicon compound contained in the binding substance 22 is not limited to the substance that adheres the adherends to each other in the first fixing mode and the second fixing mode. It can be confirmed by elemental mapping shown by nano-order elemental analysis with an EDX detector by scanning transmission electron microscopy (STEM method) using a scanning electron microscope (TEM). Also, only the binder containing silicon or silicon compound is separately synthesized under the same conditions as the binder contained in the actual electrode active material layer, and the content is determined from the composition of silicon or silicon compound obtained by ICP emission analysis. Can also be calculated.

「金属酸化物」
また、結着物質22には、上記ケイ素とともに、必須の成分として金属酸化物が含まれる。この金属酸化物は、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物であってもよく、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物であってもよい。
"Metal oxide"
In addition, the binder material 22 contains a metal oxide as an essential component together with the silicon. The metal oxide may be a metal oxide that exhibits an alkali metal ion insertion / release reaction, or may be a metal oxide that does not exhibit an alkali metal ion insertion / release reaction.

アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物としては、当該挿入脱離反応を示すあらゆる金属酸化物を適宜選択して用いることができ、特に限定されることはない。このような金属酸化物としては、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄、及びチタンの中から選択される1種以上の金属と、リチウムとの複合酸化物、例えば、LiCoO2、LiMn24、LiNiO2、LiFeO2、Li4Ti512、LiFePO4、LiNi1/3Mn1/3Co1/32、LiNi0.9Co0.12、LiNi0.80Co0.15Al0.052、などのリチウム遷移金属複合酸化物などを挙げることができる。 As the metal oxide exhibiting an alkali metal ion insertion / release reaction, any metal oxide exhibiting the insertion / release reaction can be appropriately selected and used, and is not particularly limited. Examples of such a metal oxide include a composite oxide of at least one metal selected from cobalt, nickel, manganese, iron, and titanium and lithium, such as LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO. 2 , LiFeO 2 , Li 4 Ti 5 O 12 , LiFePO 4 , LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 , LiNi 0.9 Co 0.1 O 2 , LiNi 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , etc. Examples thereof include metal composite oxides.

アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物を含む結着物質22とした場合には、この結着物質22自体も活物質として機能し得ることから、正極板10の容量を増大させることができるという利点がある。   In the case of the binder 22 containing a metal oxide that exhibits an alkali metal ion insertion / release reaction, the binder 22 itself can also function as an active material, so that the capacity of the positive electrode plate 10 can be increased. There is an advantage that you can.

一方、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物としては、一般的に金属と理解される金属元素の酸化物であって、当該反応を示さない金属酸化物を適宜選択して用いることができ、特に限定されることはない。上記金属元素としては、Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Cs、Ba、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、Fr、Ra、およびCeなどを挙げることができる。   On the other hand, as a metal oxide that does not exhibit an alkali metal ion insertion / extraction reaction, an oxide of a metal element that is generally understood to be a metal, and a metal oxide that does not exhibit the reaction is appropriately selected and used. There is no particular limitation. Examples of the metal element include Li, Be, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Examples include Fr, Ra, and Ce.

アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物を含む結着物質22とした場合には、この結着物質22が、リチウムイオンなどのアルカリ金属イオンと電気化学的に反応することがない。これにより、金属酸化物の電気化学的な反応に伴う膨張や反応物が生じず、結果として正極活物質層2中の金属酸化物の膨張や欠損などによる劣化を抑制することができるという利点がある。   When the binding material 22 includes a metal oxide that does not exhibit alkali metal ion insertion / release reaction, the binding material 22 does not electrochemically react with alkali metal ions such as lithium ions. As a result, there is an advantage that no expansion or reaction product due to the electrochemical reaction of the metal oxide occurs, and as a result, deterioration due to expansion or deficiency of the metal oxide in the positive electrode active material layer 2 can be suppressed. is there.

また理由は明らかではないが、上記金属元素の中でも、特に第3周期乃至第5周期に属する金属元素の酸化物を含む結着物質が正極活物質層中に存在する場合には、より良好に出入力特性の向上が示されるため、好ましい。   Although the reason is not clear, among the above metal elements, particularly when a binder containing an oxide of a metal element belonging to the third to fifth periods is present in the positive electrode active material layer, it is better. This is preferable because it shows improved input / output characteristics.

上記第3周期乃至第5周期に属する金属元素を含む金属酸化物の中でも、酸化チタンは安価であって取り扱い性も容易である上、正極活物質層中に含有された際に、非常に優れた出入力特性向上効果を示すことが可能であるため、好ましい。特に、酸化チタンを含む結着物質が正極活物質層中に存在する場合には、放電レート50Cにおいて80%以上の高い充放電レート(放電容量維持率)を示すことが可能であり、自動車などの大型な装置にも十分対応可能である。   Among metal oxides containing metal elements belonging to the third to fifth periods, titanium oxide is inexpensive and easy to handle, and is excellent when contained in the positive electrode active material layer. It is preferable because it can show the effect of improving the input / output characteristics. In particular, when a binder material containing titanium oxide is present in the positive electrode active material layer, it is possible to exhibit a high charge / discharge rate (discharge capacity retention rate) of 80% or more at a discharge rate of 50C, such as an automobile. It is possible to cope with large-scale equipment.

本発明における金属酸化物とは、上述する金属元素のうちのいずれか1種の元素に酸素が結合した金属酸化物、あるいは上述する金属元素から選択される2種以上の金属元素を含む複合金属酸化物のいずれであってもよい。例えば、1つの金属元素に酸素が結合した金属酸化物の例としては、酸化ナトリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化スカンジウム、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化ストロンチウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化セリウムなどを挙げることができる。   The metal oxide in the present invention is a metal oxide in which oxygen is bonded to any one of the above-described metal elements, or a composite metal containing two or more metal elements selected from the above-described metal elements Any of oxides may be used. For example, examples of metal oxides in which oxygen is bonded to one metal element include sodium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, potassium oxide, calcium oxide, scandium oxide, titanium oxide, vanadium oxide, chromium oxide, and oxide. Examples thereof include manganese, iron oxide, cobalt oxide, nickel oxide, zinc oxide, gallium oxide, strontium oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, tantalum oxide, tungsten oxide, and cerium oxide.

また、2種以上の金属元素を含む複合金属酸化物であって、金属酸化物として用いることができるものの例としては、例えば、ガドリニウムがドープされた酸化セリウム、イットリウムがドープされた酸化ジルコニウム、鉄とチタンの混合酸化物、インジウムとスズが混合された酸化物、リチウムがドープされた酸化ニッケルなどを挙げることができる。   Examples of composite metal oxides containing two or more kinds of metal elements that can be used as metal oxides include cerium oxide doped with gadolinium, zirconium oxide doped with yttrium, and iron. And a mixed oxide of titanium and titanium, an oxide in which indium and tin are mixed, nickel oxide doped with lithium, and the like.

また、本発明では、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物と、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物を併せて用いることもできる。   Moreover, in this invention, the metal oxide which shows an alkali metal ion insertion-elimination reaction and the metal oxide which does not show an alkali metal ion insertion-release reaction can also be used together.

金属酸化物のアルカリ金属イオン挿入脱離反応の有無については、電気化学測定(サイクリックボルタンメトリー:CV)法により確認することができる。以下に、CV試験について説明する。例えば、電極電位を活物質の適切な電圧範囲において、例えばアルカリ金属イオンとしてリチウムイオンを想定し、結着物質22がLiMn24であれば、3.0Vから4.3Vまで掃引したのち、再び3.0Vまで戻す作業を3回程度繰り返すものである。走査速度は1mV/秒が好ましい。例えばLiMn24であれば、図2に示すように、約3.9V付近にLiMn24のアルカリ金属イオン脱離反応に相当する酸化ピークが出現し、約4.1V付近にアルカリ金属イオン挿入反応に相当する還元ピークが出現し、これによってアルカリ金属イオンの挿入脱離反応の有無を確認することができる。また、図3に示すように、ピークが出現しない場合にはアルカリ金属イオンの挿入脱離反応がないと判断することができる。 The presence or absence of an alkali metal ion insertion / elimination reaction of the metal oxide can be confirmed by an electrochemical measurement (cyclic voltammetry: CV) method. The CV test will be described below. For example, in the case where the electrode potential is within an appropriate voltage range of the active material, for example, lithium ions are assumed as alkali metal ions, and the binding material 22 is LiMn 2 O 4 , after sweeping from 3.0 V to 4.3 V, The work of returning to 3.0 V again is repeated about 3 times. The scanning speed is preferably 1 mV / sec. For example, in the case of LiMn 2 O 4 , as shown in FIG. 2, an oxidation peak corresponding to an alkali metal ion desorption reaction of LiMn 2 O 4 appears in the vicinity of about 3.9 V, and an alkali metal in the vicinity of about 4.1 V. A reduction peak corresponding to the ion insertion reaction appears, whereby the presence or absence of an alkali metal ion insertion / desorption reaction can be confirmed. As shown in FIG. 3, when no peak appears, it can be determined that there is no alkali metal ion insertion / desorption reaction.

(第2の実施形態における結着物質)
第2の実施形態における結着物質22には、必須の成分として金属酸化物が含まれており、ケイ素を必須の成分として含有していない点で、第1の実施形態の結着物質とは相違する。また、第2の実施形態の結着物質22に含まれる金属酸化物は、上記で説明した第1の結着物質22に含まれる金属酸化物と同一であり、ここでの説明は省略する。
(Binder material in the second embodiment)
The binding material 22 in the second embodiment includes a metal oxide as an essential component and does not contain silicon as an essential component. Is different. Further, the metal oxide contained in the binding material 22 of the second embodiment is the same as the metal oxide contained in the first binding material 22 described above, and the description thereof is omitted here.

本発明の第1の実施形態、及び第2の実施形態の正極板において、正極活物質粒子21と正極集電体1、および正極活物質粒子21同士が、結着物質22によって固着される、という場合には、以下の2つの態様を含む。第1の固着態様は、被固着物間(例えば、正極活物質粒子21間、または正極活物質粒子21と正極集電体1との間、あるいは導電材を使用する場合には、導電材と正極活物質粒子21間、導電材粒子間など)に、結着物質22が介在して両者を固着させる態様である。第2の固着態様は、被固着物同士が直接接触し、接触部分を囲んで結着物質22が存在することによって、被固着物同士を固着させる態様である。本発明では、正極活物質層中において、上記の第1の固着態様、および第2の固着態様の何れかの態様、又は双方の態様が存在している。特に、正極活物質層中に含まれる正極活物質粒子21の粒子径が小さくなるほど、第2の固着態様が増える傾向にある。   In the positive electrode plate of the first embodiment and the second embodiment of the present invention, the positive electrode active material particles 21, the positive electrode current collector 1, and the positive electrode active material particles 21 are fixed together by a binding material 22. In this case, the following two aspects are included. The first fixing mode is between the adherends (for example, between the positive electrode active material particles 21, between the positive electrode active material particles 21 and the positive electrode current collector 1, or when using a conductive material, This is a mode in which the binder 22 is interposed between the positive electrode active material particles 21 and the conductive material particles, and the both are fixed. In the second fixing mode, the objects to be bonded are in direct contact with each other and the objects to be bonded are fixed to each other by the presence of the binding substance 22 surrounding the contact portion. In the present invention, in the positive electrode active material layer, either one of the first fixing mode and the second fixing mode, or both modes are present. In particular, as the particle diameter of the positive electrode active material particles 21 contained in the positive electrode active material layer becomes smaller, the second fixing mode tends to increase.

結着物質22は、正極活物質層中に上記の第1の固着態様、あるいは第2の固着態様で被固着物間を固着させるような形状で存在していればよく、結着物質22の大きさ、形状について特に限定されることはない。例えば、結着物質22が、微小な粒子状の金属酸化物であって、多数の微小な粒子状の結着物質22が、正極活物質粒子21の1つ、又は2つ以上の集合体の全面又は一部を取り囲むように存在していてもよい。   The binding material 22 may be present in the positive electrode active material layer in a shape that fixes the objects to be bonded in the first fixing mode or the second fixing mode. There is no particular limitation on the size and shape. For example, the binding material 22 is a fine particulate metal oxide, and a large number of the fine particulate binding materials 22 are formed of one of the positive electrode active material particles 21 or two or more aggregates. It may exist so as to surround the entire surface or a part thereof.

特に、正極活物質層2は、隣り合う結着物質22同士の一部において、結晶格子が連続することにより繋がっている箇所を含んでいることが好ましい。この構成により、膜密着性を向上させレート特性を向上させることができる。上述のとおり、本発明における結着物質22は、正極活物質粒子21同士を固着させるためのものであり、結着物質22同士の少なくとも一部において、互いに結晶格子が連続することにより繋がっている箇所を含ませることで、正極活物質層2の膜密着性が向上するものと推察される。そして、この膜密着性の向上がレート特性の向上に寄与するものと思われる。   In particular, it is preferable that the positive electrode active material layer 2 includes a portion connected by continuous crystal lattices in part of the adjacent binder materials 22. With this configuration, film adhesion can be improved and rate characteristics can be improved. As described above, the binding material 22 in the present invention is for fixing the positive electrode active material particles 21 to each other, and is connected by continuous crystal lattices in at least a part of the binding materials 22. It is presumed that the film adhesion of the positive electrode active material layer 2 is improved by including the portion. And it seems that this improvement in film adhesion contributes to the improvement in rate characteristics.

また、正極活物質層2の膜密着性を向上させるという観点からは、隣り合う結着物質22同士の結晶格子が連続する部分は、正極活物質層2に有意に存在することがより望ましい。なお、本発明において結着物質同士の結晶格子が連続するか否かは、透過型電子顕微鏡で正極活物質層における隣り合う結着物質の断面の結晶格子を観察することによって確認することができる。   Further, from the viewpoint of improving the film adhesion of the positive electrode active material layer 2, it is more desirable that the portion where the crystal lattices of the adjacent binder materials 22 are continuous exist significantly in the positive electrode active material layer 2. In the present invention, whether or not the crystal lattices of the binder materials are continuous can be confirmed by observing the crystal lattice of the cross section of the adjacent binder material in the positive electrode active material layer with a transmission electron microscope. .

本発明の正極活物質層において、隣り合う結着物質22同士における結晶格子が連続する箇所を含むよう構成するためには、後述する本発明の非水電解液二次電池用正極板の製造方法に従って製造することが望ましい。本発明の製造方法によれば、正極集電体上において、正極活物質粒子の周囲に存在する金属元素含有化合物が熱分解、酸化などの反応を起こして、正極活物質粒子の周囲に結着物質である結着物質が生成される。このとき、隣接する結着物質同士、あるいはその前駆体の一部が接合していると、該接合部分において、両者の結晶成長が同時に進行し易い。上記接合部分において結晶成長が同時に進行する結果、本発明の正極活物質層において、隣り合う結着物質同士における結晶格子が連続する箇所を含むよう構成される。   In order to configure the positive electrode active material layer of the present invention so as to include a portion where crystal lattices in adjacent binder materials 22 are continuous, a method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention to be described later It is desirable to manufacture according to According to the production method of the present invention, on the positive electrode current collector, the metal element-containing compound present around the positive electrode active material particles undergoes a reaction such as thermal decomposition or oxidation, and binds around the positive electrode active material particles. A binding substance that is a substance is generated. At this time, if adjacent binder substances or a part of the precursor thereof are bonded, the crystal growth of the two easily proceeds simultaneously in the bonded portion. As a result of the simultaneous progress of crystal growth in the joint portion, the positive electrode active material layer of the present invention is configured to include a portion where crystal lattices in adjacent binder materials are continuous.

また、結着物質22が非粒子状であって、正極活物質粒子21間を、空隙を残して充填する連続体であってもよい。あるいは、結着物質22が、正極活物質粒子21の2つ以上の集合体を包囲する膜状、ひだ状、またはこぶ状の連続的な被覆層を形成していてもよい。また、結着物質22の表面は、走査型電子顕微鏡レベルで観察した際に、例えば、滑らかな状態で観察されるもの、無数の突起が密集しているもの、粒子感のあるもの、あるいはこれらの組合せなどであってもよく、その表面状態について何ら限定されることはない。つまり、本発明における結着物質22は、正極活物質粒子21の少なくとも一部を包囲し、かつ結着物質22同士が繋がり、あるいは結着物質22が連続体であり、加えて、結着物質22のうち正極集電体1の近傍の結着物質22が正極集電体1の表面に繋がることによって正極活物質層2を構成するものであればよい。   Alternatively, the binder 22 may be non-particulate and may be a continuous body that fills the space between the positive electrode active material particles 21 leaving a void. Alternatively, the binding material 22 may form a continuous coating layer in the form of a film, a pleat, or a hump that surrounds two or more aggregates of the positive electrode active material particles 21. Further, when the surface of the binding material 22 is observed at a scanning electron microscope level, for example, the surface of the binding material 22 is observed in a smooth state, has numerous innumerable protrusions, has a grainy feel, or these The surface condition is not limited at all. That is, the binding material 22 in the present invention surrounds at least a part of the positive electrode active material particles 21 and the binding materials 22 are connected to each other, or the binding material 22 is a continuous body. In addition, the binding material What is necessary is just to comprise the positive electrode active material layer 2 by connecting the binding material 22 in the vicinity of the positive electrode current collector 1 to the surface of the positive electrode current collector 1.

また、本発明では、結着物質として機能し得る樹脂製のバインダーによって、正極集電体1と正極活物質粒子21、及び正極活物質粒子21同士が固着されている箇所が存在していてもよい。すなわち、本発明の正極板に、樹脂製のバインダーが含まれることを禁止するものではない。なお、樹脂製のバインダーは結着物質として機能するものであるが、樹脂製のバインダーは、本発明の結着物質22、すなわち、金属酸化物とケイ素、あるいは金属酸化物を含む結着物質22とは異なるものであり、本発明において結着物質22という場合に樹脂製のバインダーは含まれない。   Moreover, in this invention, even if the location where the positive electrode electrical power collector 1, the positive electrode active material particle 21, and the positive electrode active material particle 21 are adhere | attached exists with the resin-made binder which can function as a binder. Good. That is, it is not prohibited that the positive electrode plate of the present invention contains a resin binder. The resin binder functions as a binder, but the resin binder is the binder 22 of the present invention, that is, a binder 22 containing a metal oxide and silicon, or a metal oxide. In the present invention, the binder 22 does not include a resin binder.

また、本発明の正極板に樹脂製のバインダーが含まれる場合に、金属酸化物とケイ素、あるいは金属酸化物を含む結着物質22と、結着物質として機能し得る樹脂製のバインダーと、の合計質量に対し、結着物質22が占める割合が多くなるほど、レート特性は向上する。このような点を考慮すると、結着物質22と、結着物質として機能し得る樹脂製のバインダーとの総質量を100質量%としたときに、結着物質22は、50質量%以上100質量以下%の範囲内であることが好ましい。無論、当該範囲以外である場合であっても、正極板に結着物質22が含有されている分だけレート特性が向上することはいうまでもない。   Further, when the positive electrode plate of the present invention contains a resinous binder, a binding material 22 containing a metal oxide and silicon, or a metal oxide, and a resinous binder that can function as a binding material, The rate characteristic improves as the ratio of the binding substance 22 to the total mass increases. In consideration of such points, when the total mass of the binding material 22 and the resin binder that can function as the binding material is 100% by mass, the binding material 22 is 50% by mass or more and 100% by mass. It is preferable that it is in the range of% below. Of course, even if it is outside this range, it goes without saying that the rate characteristics are improved by the amount of the binder 22 contained in the positive electrode plate.

また、本発明において、正極活物質層2中に含有される正極活物質粒子21と結着物質22との配合比率について特に限定されることはないが、結着物質22の含有量が少なすぎる場合には、正極集電体1と正極活物質粒子21、および正極活物質粒子21同士の固着力を所望の程度まで上げることができなくなるおそれや、レート特性の向上を充分に満足させることができなくなるおそれが生じうる。したがって、この点を考慮すると、正極活物質粒子21の質量比率を100質量部としたときの、結着物質22の質量比率は、1質量部以上100質量部以下であることが好ましい。   In the present invention, the mixing ratio of the positive electrode active material particles 21 and the binder material 22 contained in the positive electrode active material layer 2 is not particularly limited, but the content of the binder material 22 is too small. In such a case, the positive electrode current collector 1, the positive electrode active material particles 21, and the positive electrode active material particles 21 may not be able to increase the adhering strength to a desired level, and the improvement in rate characteristics may be sufficiently satisfied. There is a risk that it will not be possible. Therefore, considering this point, the mass ratio of the binder material 22 is preferably 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less when the mass ratio of the positive electrode active material particles 21 is 100 parts by mass.

また、上記正極活物質層2は、正極活物質粒子21、結着物質22を含むとの要件を満たすものであればよいが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、さらなる添加剤を含有させて形成してもよい。たとえば、本発明によれば、カーボンブラック等の導電性の炭素材料に例示される導電材を使用することなく良好な導電性を発揮させることが可能であるが、より優れた導電性が望まれる場合や、活物質粒子の種類などによっては、導電材を使用することとしてもよい。   Further, the positive electrode active material layer 2 may be any material as long as it satisfies the requirement that the positive electrode active material particles 21 and the binder material 22 are included, but further additives may be added without departing from the spirit of the present invention. May be formed. For example, according to the present invention, good conductivity can be exhibited without using a conductive material exemplified by a conductive carbon material such as carbon black, but better conductivity is desired. Depending on the case or the type of active material particles, a conductive material may be used.

次に、本発明の第2の実施形態のSi−O結合について具体的に説明する。
<Si−O結合>
本発明の第2の実施形態の非水電解液二次電池用正極板10は、正極集電体1及び正極活物質粒子21、及び正極活物質粒子21同士が、金属酸化物を含む結着物質22によって固着されている。さらに、正極活物質層2の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1である点に特徴を有している。
Next, the Si—O bond of the second embodiment of the present invention will be specifically described.
<Si-O bond>
The positive electrode plate 10 for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment of the present invention is a binder in which the positive electrode current collector 1, the positive electrode active material particles 21, and the positive electrode active material particles 21 include a metal oxide. It is fixed by the substance 22. Furthermore, the half-width of the peak appearing at 980 to 1100 cm −1 of the Si—O bond obtained when measuring the infrared absorption spectrum of the positive electrode active material layer 2 is 30 to 230 cm −1. ing.

このことから、当該層は、ケイ素(Si)元素および酸素(O)元素を含有し、さらにはこれらの元素同士は層中で互いに結合(Si−O結合)していることは分かるが、当該結合が結着物質22にどのように作用しているのか、つまり、正極活物質粒子21と集電体1、および正極活物質粒子21同士の固着にどのように作用しているのかは必ずしも明確ではない。しかしながら、正極活物質層2中に、上記範囲の半値半幅のピークをもつSi−O結合が存在していることにより、結果として正極活物質層2と集電体1との密着性を向上させることが可能となる。   From this, it can be seen that the layer contains silicon (Si) element and oxygen (O) element, and these elements are bonded to each other in the layer (Si-O bond) It is not always clear how the bond acts on the binding material 22, that is, how the positive electrode active material particles 21 and the current collector 1 and the positive electrode active material particles 21 are fixed to each other. is not. However, the presence of Si—O bonds having a half-width peak in the above range in the positive electrode active material layer 2 results in an improvement in the adhesion between the positive electrode active material layer 2 and the current collector 1. It becomes possible.

なお、980〜1100cm-1に現れるピークがSi−O結合のピークであるか否かは、X線光電子分光法におけるケイ素元素、及び酸素元素の確認と、赤外吸収スペクトルを測定した時の980〜1100cm-1付近のピークの存在の確認とを総合判断することで特定することができる。すなわち、X線光電子分光法によってケイ素元素、及び酸素元素の存在が確認され、赤外吸収スペクトルを測定した時に980〜1100cm-1付近にピークが存在している場合には、このピークがSi−O結合のピークであると同定することができる。 Note that whether or not the peak appearing at 980 to 1100 cm −1 is a Si—O bond peak is 980 when confirming the silicon element and oxygen element in X-ray photoelectron spectroscopy and measuring the infrared absorption spectrum. It can be specified by comprehensively judging the presence of a peak around ˜1100 cm −1 . That is, when the presence of silicon element and oxygen element is confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy, and a peak exists in the vicinity of 980 to 1100 cm −1 when the infrared absorption spectrum is measured, this peak is expressed by Si−. It can be identified as a peak of O bond.

また、上記より、第2の実施形態の正極板は、正極活物質層2にケイ素元素が含まれていることは明らかであるが、このことは、ケイ素が結着物質22に含まれていることを意味するものではなく、結着物質22にケイ素が含まれるか否かは問わない。   From the above, it is clear that the positive electrode plate of the second embodiment contains silicon element in the positive electrode active material layer 2, which means that silicon is contained in the binder material 22. This does not mean that it does not matter whether the binder material 22 contains silicon.

正極活物質層2全体の構造として、赤外吸収スペクトル測定において、このような特徴あるピークが現れる構造とすることにより、当該ピークを生じさせる原因となるSi−O結合が、上述した結着物質22に直接的もしくは間接的に作用し、または正極活物質粒子21や集電体1に直接的もしくは間接的に作用することで、さらには、ケイ素(Si)や酸素(O)それぞれが単独で作用し、結果的に正極活物質層2と集電体1との密着性を向上することができるものと推察される。   When the structure of the positive electrode active material layer 2 as a whole is such that such a characteristic peak appears in the infrared absorption spectrum measurement, the Si—O bond that causes the peak is formed by the binding material described above. 22 directly or indirectly, or directly or indirectly acting on the positive electrode active material particles 21 and the current collector 1, and each of silicon (Si) and oxygen (O) is singly used. It is presumed that the adhesion between the positive electrode active material layer 2 and the current collector 1 can be improved as a result.

ここで、本発明にあっては、赤外吸収スペクトル測定で得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1であれば上記の作用効果を奏するが、さらなる密着性の向上の点からは、Si−O結合のピークが1000〜1100cm-1に現れるとともに、当該ピークの半値半幅が30〜90cm-1であることが好ましく、当該ピークの半値半幅は50〜70cm-1であることがさらに好ましい。 Here, in the present invention, if the half-width of the peak appearing at 980 to 1100 cm −1 of the Si—O bond obtained by infrared absorption spectrum measurement is 30 to 230 cm −1 , the above-described effects can be obtained. but from the viewpoint of further improvement in adhesion, with a peak of Si-O bonds appear to 1000~1100Cm -1, preferably half width at half maximum of the peak is 30~90Cm -1, of the peak half width at half maximum Is more preferably 50 to 70 cm −1 .

また、本発明にあっては、正極活物質層2について赤外吸収スペクトル測定を行った際に上記所定のピークが確認できるような正極活物質層であればよく、当該所定のピークを生じさせるSi−O結合を有する具体的な物質が何であるか、最終的に当該Si−O結合を生じさせるための出発物質が何であるのかは特に限定されない。   Further, in the present invention, any positive electrode active material layer that can confirm the predetermined peak when the infrared absorption spectrum measurement is performed on the positive electrode active material layer 2 may be used, and the predetermined peak is generated. It is not particularly limited what is a specific material having a Si—O bond and what is a starting material for finally generating the Si—O bond.

また、正極活物質層2に含まれるSi−O結合は、例えば、酸化ケイ素、酸化炭化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化フッ化ケイ素などのケイ素を含む化合物が正極活物質層2に含まれることに起因していてもよいが、これに限定されず、正極活物質層2に存在するケイ素が、正極集電体1表面を含む正極活物質層2内における任意の酸素と間で示す結合であればよい。   In addition, the Si—O bond included in the positive electrode active material layer 2 includes, for example, a compound containing silicon such as silicon oxide, silicon oxide carbide, silicon oxynitride, and silicon oxyfluoride included in the positive electrode active material layer 2. Although it may originate, it is not limited to this, The silicon | silicone which exists in the positive electrode active material layer 2 may be the bond shown between arbitrary oxygen in the positive electrode active material layer 2 containing the positive electrode collector 1 surface. That's fine.

本発明の第2の実施形態の正極板の製造方法について特に限定されることはないが、後述する本発明の製造方法を好ましい態様として例示することができる。後述する本発明の製造方法においては、上記赤外吸収スペクトルで表されるSi−O結合のピークの半値半幅を示す要因となるケイ素を含む化合物は、上述において説明したとおり、加熱工程を経た後に残存可能なケイ素を含む化合物であって、例えば、上記ピークの半値半幅が一般的に、30cm-1未満であるシランカップリング剤などは含まれない。 Although it does not specifically limit about the manufacturing method of the positive electrode plate of the 2nd Embodiment of this invention, The manufacturing method of this invention mentioned later can be illustrated as a preferable aspect. In the production method of the present invention to be described later, the compound containing silicon, which is a factor indicating the half width at half maximum of the Si—O bond peak represented by the infrared absorption spectrum, is subjected to the heating step as described above. It is a compound containing silicon that can remain, and does not include, for example, a silane coupling agent in which the half-width of the peak is generally less than 30 cm −1 .

以上、本発明の第1の実施形態の正極板、第2の実施形態の正極板について説明を行ったが、第1の実施形態、及び第2の実施形態の双方の特徴を有する正極板、具体的には、結着物質22に金属酸化物とケイ素が含まれており、正極活物質層2の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1である正極板においても上記で説明した本願の優位な効果を発揮することができる。 The positive electrode plate according to the first embodiment of the present invention and the positive electrode plate according to the second embodiment have been described above. The positive electrode plate having the characteristics of both the first embodiment and the second embodiment, Specifically, the binder material 22 contains a metal oxide and silicon, and appears at 980 to 1100 cm −1 of the Si—O bond obtained when the infrared absorption spectrum of the positive electrode active material layer 2 is measured. The advantageous effects of the present application described above can be exhibited even in a positive electrode plate having a half width at half maximum of 30 to 230 cm −1 .

<<正極板の製造方法>>
次に、本発明の正極板の製造方法について説明する。上記第1の実施形態の正極板は、正極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される正極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、前記塗膜を、前記金属元素含有化合物及び、ケイ素元素含有化合物が熱分解する温度以上で加熱する加熱工程と、を含み、前記加熱工程によって、金属酸化物とケイ素を含む結着物質を生成し、この結着物質によって、集電体と正極活物質粒子、及び正極活物質粒子同士を固着せしめることにより製造することができる。
<< Method for Producing Positive Electrode Plate >>
Next, the manufacturing method of the positive electrode plate of this invention is demonstrated. In the positive electrode plate of the first embodiment, a positive electrode active material layer forming liquid containing positive electrode active material particles, a metal element-containing compound, and a silicon element-containing compound is formed on at least a part of the current collector. A coating step of coating to form a coating film, and a heating step of heating the coating film at a temperature at which the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed or more. It can be produced by producing a binding material containing oxide and silicon, and fixing the current collector, the positive electrode active material particles, and the positive electrode active material particles together with the binding material.

また、本発明の第2の実施形態の正極板は、正極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される正極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、前記塗膜を、前記金属元素含有化合物及び、ケイ素元素含有化合物が熱分解する温度以上で加熱する加熱工程と、を含み、前記加熱工程によって、金属酸化物を含む結着物質を生成し、この結着物質によって、集電体と正極活物質粒子、及び正極活物質粒子同士を固着せしめ、且つ赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1である正極活物質層を形成することにより製造することができる。なお、赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合のピークが1000〜1100cm-1に現れるとともに、当該ピークの半値半幅が、30〜90cm-1である正極活物質層を形成することで、集電体と正極活物質層との密着力がさらに高い正極板を製造することができる。 The positive electrode plate according to the second embodiment of the present invention includes a positive electrode active material layer forming liquid containing positive electrode active material particles, a metal element-containing compound, and a silicon element-containing compound on a current collector. An application step of forming a coating film by applying to at least a part, and a heating step of heating the coating film at a temperature equal to or higher than the temperature at which the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed. When a binder material containing a metal oxide is generated by the process, the current collector, the positive electrode active material particles, and the positive electrode active material particles are fixed to each other by the binder material, and an infrared absorption spectrum is measured. half width at half maximum of peak appearing in the Si-O bond 980~1100Cm -1 the resulting, can be produced by forming a positive electrode active material layer is 30~230cm -1. Incidentally, Si-O bonds of the peak obtained when measuring the infrared absorption spectrum with appear in 1000~1100Cm -1, the half width at half maximum of the peak, to form a positive electrode active material layer is 30~90Cm -1 Thus, it is possible to manufacture a positive electrode plate having a higher adhesion between the current collector and the positive electrode active material layer.

<塗布工程>
塗布工程は、正極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される正極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する工程である。以下、正極活物質層形成液に含有される、正極活物質粒子、金属元素含有化合物、ケイ素元素含有化合物について説明する。
<Application process>
The coating step forms a coating film by applying a positive electrode active material layer forming liquid containing positive electrode active material particles, a metal element-containing compound, and a silicon element-containing compound to at least a part of the current collector. It is a process to do. Hereinafter, the positive electrode active material particles, the metal element-containing compound, and the silicon element-containing compound contained in the positive electrode active material layer forming liquid will be described.

(正極活物質粒子)
正極活物質粒子は、上記本発明の正極板で説明した正極活物質粒子をそのまま用いることができここでの説明は省略する。
(Positive electrode active material particles)
As the positive electrode active material particles, the positive electrode active material particles described in the positive electrode plate of the present invention can be used as they are, and the description thereof is omitted here.

(金属元素含有化合物)
正極活物質層形成液に含有される金属元素含有化合物は、上記本発明の正極板で説明した結着物質22に含まれる金属酸化物を生成するための前駆体である。したがって、正極活物質層形成液中に添加された状態で基板上に塗布され、加熱工程を経たときに、金属酸化物が生成されるものであればいかなる金属元素含有化合物であってもよい。
(Metal element-containing compounds)
The metal element-containing compound contained in the positive electrode active material layer forming liquid is a precursor for producing a metal oxide contained in the binder material 22 described in the positive electrode plate of the present invention. Therefore, any metal element-containing compound may be used as long as it is applied on the substrate in a state of being added to the positive electrode active material layer forming liquid and a metal oxide is generated when the heating process is performed.

アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物を生成するための、金属元素含有化合物としては、リチウム元素含有化合物と、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄またはチタンから選択されるいずれかの金属元素を含む金属元素含有化合物の1種あるいは2種以上とを好ましく用いることができる。金属元素含有化合物は、当該化合物内に炭素が含まれていない、無機金属元素含有化合物であってもよいし、あるいは当該化合物内に炭素が含まれて構成される有機金属元素含有化合物であってもよい。本発明および本明細書において、無機金属元素含有化合物及び有機金属含有化合物をあわせて、単に金属元素含有化合物という場合がある。   As a metal element-containing compound for producing a metal oxide exhibiting an alkali metal ion insertion / elimination reaction, a lithium element-containing compound and any metal element selected from cobalt, nickel, manganese, iron or titanium are used. One or two or more metal element-containing compounds can be preferably used. The metal element-containing compound may be an inorganic metal element-containing compound in which no carbon is contained in the compound, or an organometallic element-containing compound constituted by containing carbon in the compound. Also good. In the present invention and the present specification, the inorganic metal element-containing compound and the organic metal-containing compound may be simply referred to as a metal element-containing compound.

また、金属元素含有化合物としては、リチウム元素あるいはコバルト等の他の金属元素の炭酸塩、塩化物、硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩、酢酸塩、リン酸塩、臭素酸塩等を挙げることができる。中でも、本発明においては、炭酸塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩は汎用品として入手が容易なので、使用することが好ましい。とりわけ、硝酸塩は広範囲の種類の正極集電体に対して製膜性がよいので、好ましく使用される。   In addition, examples of the metal element-containing compound include carbonates, chlorides, nitrates, sulfates, perchlorates, acetates, phosphates, bromates, and the like of other metal elements such as lithium element or cobalt. Can do. Among them, in the present invention, carbonates, chlorides, nitrates, and acetates are preferable because they are easily available as general-purpose products. In particular, nitrate is preferably used because it has good film forming properties for a wide variety of positive electrode current collectors.

例えば、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物としてLiCoO2を生成するための金属元素含有化合物としては、Li元素含有化合物、及びCo元素含有化合物を主原料として組み合わせて用いることができ、さらに、必要に応じてその他の原料を組み合わせて用いることもできる。Li元素含有化合物としては、例えば、炭酸リチウム、クエン酸リチウム四水和物、過塩素酸リチウム三水和物、酢酸リチウム二水和物、硝酸リチウム、及びリン酸リチウム等が挙げられ、また、Co元素含有化合物としては、例えば、炭酸コバルト、塩化コバルト(II)六水和物、蟻酸コバルト(II)二水和物、コバルト(III)アセチルアセトナート、コバルト(II)アセチルアセトナート二水和物、酢酸コバルト(II)四水和物、しゅう酸コバルト(II)二水和物、硝酸コバルト(II)六水和物、塩化コバルト(II)アンモニウム六水和物、亜硝酸コバルト(III)ナトリウム、及び硫酸コバルト(II)七水和物等が挙げられる。主原料として用いるLi元素含有化合物、及びCo元素含有化合物の組み合わせ割合(Li:Co=X:1)は、特に限定されないが、1≦X<2であることが好ましく、1≦X≦1.2であることがより好ましい。 For example, as a metal element-containing compound for producing LiCoO 2 as a metal oxide exhibiting an alkali metal ion insertion / elimination reaction, a Li element-containing compound and a Co element-containing compound can be used in combination as main raw materials, Furthermore, other raw materials can be used in combination as required. Examples of the Li element-containing compound include lithium carbonate, lithium citrate tetrahydrate, lithium perchlorate trihydrate, lithium acetate dihydrate, lithium nitrate, and lithium phosphate. Examples of the Co element-containing compound include cobalt carbonate, cobalt (II) chloride hexahydrate, cobalt (II) formate dihydrate, cobalt (III) acetylacetonate, and cobalt (II) acetylacetonate dihydrate. , Cobalt (II) acetate tetrahydrate, cobalt (II) oxalate dihydrate, cobalt (II) nitrate hexahydrate, cobalt (II) ammonium hexahydrate, cobalt (III) nitrite Examples thereof include sodium and cobalt (II) sulfate heptahydrate. The combination ratio (Li: Co = X: 1) of the Li element-containing compound and the Co element-containing compound used as the main raw material is not particularly limited, but is preferably 1 ≦ X <2, and preferably 1 ≦ X ≦ 1. 2 is more preferable.

また、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物としてLiNiO2を生成するための金属元素含有化合物としては、Li元素含有化合物、及びNi元素含有化合物を主原料として組み合わせて用いることができ、さらに、必要に応じてその他の原料を組み合わせて用いることもできる。Li元素含有化合物の例は、上述するLiCoO2を生成する場合と同様であり、また、Ni元素含有化合物としては、例えば、炭酸ニッケル、塩化ニッケル(II)六水和物、酢酸ニッケル(II)四水和物、過塩素酸ニッケル(II)六水和物、臭化ニッケル(II)三水和物、硝酸ニッケル(II)六水和物、ニッケル(II)アセチルアセトナート二水和物、次亜リン酸ニッケル(II)六水和物、及び硫酸ニッケル(II)六水和物等が挙げられる。主原料として用いるLi元素含有化合物、及びNi元素含有化合物の組み合わせ割合(Li:Ni=X:1)は、特に限定されないが、1≦X<2であることが好ましく、1≦X≦1.2であることがより好ましい。 Moreover, as a metal element-containing compound for producing LiNiO 2 as a metal oxide exhibiting an alkali metal ion insertion / release reaction, a Li element-containing compound and a Ni element-containing compound can be used in combination as main raw materials, Furthermore, other raw materials can be used in combination as required. Examples of the Li element-containing compound are the same as in the case of producing LiCoO 2 described above. Examples of the Ni element-containing compound include nickel carbonate, nickel (II) chloride hexahydrate, and nickel (II) acetate. Tetrahydrate, nickel (II) perchlorate hexahydrate, nickel (II) bromide trihydrate, nickel (II) nitrate hexahydrate, nickel (II) acetylacetonate dihydrate, Examples thereof include nickel (II) hypophosphite hexahydrate and nickel (II) sulfate hexahydrate. The combination ratio (Li: Ni = X: 1) of the Li element-containing compound and Ni element-containing compound used as the main raw material is not particularly limited, but is preferably 1 ≦ X <2, and preferably 1 ≦ X ≦ 1. 2 is more preferable.

また、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物としてLiMn24を生成するための金属元素含有化合物としては、Li元素含有化合物、及びMn元素含有化合物を主原料として組み合わせて用いることができ、さらに、必要に応じてその他の原料を組み合わせて用いることもできる。Li元素含有化合物の例は、上述するLiCoO2を生成する場合と同様であり、また、Mn元素含有化合物としては、例えば、炭酸マンガン、酢酸マンガン(III)二水和物、硝酸マンガン(II)六水和物、硫酸マンガン(II)五水和物、しゅう酸マンガン(II)二水和物、及びマンガン(III)アセチルアセトナート等が挙げられる。主原料として用いるLi元素含有化合物、及びMn元素含有化合物の組み合わせ割合(Li:Mn=X:1)は、特に限定されないが、0.5≦X<1であることが好ましく、0.5≦X≦0.6であることがより好ましい。 In addition, as a metal element-containing compound for producing LiMn 2 O 4 as a metal oxide exhibiting an alkali metal ion insertion / release reaction, a Li element-containing compound and a Mn element-containing compound may be used in combination as main raw materials. In addition, other raw materials can be used in combination as required. Examples of the Li element-containing compound are the same as in the case of producing LiCoO 2 described above. Examples of the Mn element-containing compound include manganese carbonate, manganese (III) acetate dihydrate, and manganese (II) nitrate. Examples include hexahydrate, manganese (II) sulfate pentahydrate, manganese (II) oxalate dihydrate, and manganese (III) acetylacetonate. The combination ratio (Li: Mn = X: 1) of the Li element-containing compound and the Mn element-containing compound used as the main raw material is not particularly limited, but is preferably 0.5 ≦ X <1, 0.5 ≦ More preferably, X ≦ 0.6.

また、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物としてLiFeO2を生成するための金属元素含有化合物としては、Li元素含有化合物、及びFe元素含有化合物を主原料として組み合わせて用いることができ、さらに、必要に応じてその他の原料を組み合わせて用いることもできる。Li元素含有化合物の例は、上述するLiCoO2を生成する場合と同様であり、また、Fe元素含有化合物としては、例えば、塩化鉄(II)四水和物、クエン酸鉄(III)、酢酸鉄(II)、しゅう酸鉄(II)二水和物、硝酸鉄(III)九水和物、乳酸鉄(II)三水和物、及び硫酸鉄(II)七水和物等が挙げられる。主原料として用いるLi元素含有化合物、及びFe元素含有化合物の組み合わせ割合(Li:Fe=X:1)は、特に限定されないが、1≦X<2であることが好ましく、1≦X≦1.2であることがより好ましい。 In addition, as a metal element-containing compound for producing LiFeO 2 as a metal oxide exhibiting an alkali metal ion insertion / release reaction, a Li element-containing compound and a Fe element-containing compound can be used in combination as main raw materials, Furthermore, other raw materials can be used in combination as required. Examples of the Li element-containing compound are the same as in the case of producing LiCoO 2 described above. Examples of the Fe element-containing compound include iron (II) chloride tetrahydrate, iron (III) citrate, and acetic acid. Examples include iron (II), iron (II) oxalate dihydrate, iron (III) nitrate nonahydrate, iron (II) lactate trihydrate, and iron (II) sulfate heptahydrate. . The combination ratio (Li: Fe = X: 1) of the Li element-containing compound and the Fe element-containing compound used as the main raw material is not particularly limited, but is preferably 1 ≦ X <2, and preferably 1 ≦ X ≦ 1. 2 is more preferable.

また、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物としてLi4Ti512を生成するための金属元素含有化合物としては、Li元素含有化合物、及びTi元素含有化合物を主原料として組み合わせて用いることができ、さらに、必要に応じてその他の原料を組み合わせて用いることもできる。Li元素含有化合物の例は、上述するLiCoO2を生成する場合と同様であり、また、Ti元素含有化合物としては、例えば、四塩化チタン、及びチタンアセチルアセトナート等が挙げられる。主原料として用いるLi元素含有化合物、及びTi元素含有化合物の組み合わせ割合(Li:Ti=X:1)は、特に限定されないが、0.8≦X<2であることが好ましく、0.8≦X≦1.2であることがより好ましい。 In addition, as a metal element-containing compound for producing Li 4 Ti 5 O 12 as a metal oxide exhibiting an alkali metal ion insertion / release reaction, a Li element-containing compound and a Ti element-containing compound are used in combination as a main raw material. In addition, other raw materials can be used in combination as required. Examples of the Li element-containing compound are the same as in the case of producing LiCoO 2 described above, and examples of the Ti element-containing compound include titanium tetrachloride and titanium acetylacetonate. The combination ratio (Li: Ti = X: 1) of the Li element-containing compound and the Ti element-containing compound used as the main raw material is not particularly limited, but is preferably 0.8 ≦ X <2, and 0.8 ≦ More preferably, X ≦ 1.2.

一方、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属元素含有化合物としては、Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Cs、Ba、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、Fr、Ra、及びCeなどの一般的な金属元素群から選択されるいずれか1種、または2種以上の金属元素を含有する化合物であって、熱分解によりアルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物となる化合物を挙げることができる。   On the other hand, examples of the metal element-containing compound that does not show an alkali metal ion insertion / release reaction include Li, Be, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, and Ni. Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir , Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Fr, Ra, and a compound containing one or more metal elements selected from a general metal element group such as Ce, Examples thereof include compounds that become metal oxides that do not exhibit alkali metal ion insertion / elimination reaction by thermal decomposition.

また、理由は明らかではないが、上記に例示される金属元素の中でも、特に3乃至5周期に属する金属元素を含有する金属元素含有化合物を用いた場合には、生成される正極板の出入力特性がより高くなる傾向にあるため、好ましい。   Further, although the reason is not clear, among the metal elements exemplified above, in particular, when a metal element-containing compound containing a metal element belonging to 3 to 5 cycles is used, the input / output of the produced positive electrode plate This is preferable because the characteristics tend to be higher.

また、金属元素を含有する金属元素含有化合物としては、例えば金属塩を好ましく使用することができる。金属塩としては、上記の金属元素の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩、リン酸塩、臭素酸塩等を挙げることができる。中でも、塩化物、硝酸塩、酢酸塩は汎用品としての入手が容易であるほか、これらの金属元素含有化合物を溶媒に溶解させ、塗工液を集電体上に塗工して塗膜を形成し、加熱すると、塩素イオン、硝酸イオン、酢酸イオンを容易に塗膜中から消失させることができることから、これらを特に好適に用いることができる。   Moreover, as a metal element containing compound containing a metal element, for example, a metal salt can be preferably used. Examples of the metal salt include chlorides, nitrates, sulfates, perchlorates, phosphates and bromates of the above metal elements. Above all, chlorides, nitrates, and acetates are easily available as general-purpose products. In addition, these metal element-containing compounds are dissolved in a solvent, and a coating solution is applied onto a current collector to form a coating film. When heated, chlorine ions, nitrate ions, and acetate ions can be easily eliminated from the coating film, so that these can be particularly preferably used.

また、金属元素含有化物として、金属と炭素とを含む化合物である有機金属化合物を用いてもよい。上記有機金属化合物には、炭素元素を含有する金属錯体、炭素元素を含有する金属塩のいずれも含む。より具体的には、有機金属化合物は、上記の金属元素含有化合物において列挙されるような一般的な金属元素群から選択されるいずれか1種、または2種以上の金属元素および炭素を含有する化合物であればよい。また有機金属化合物において、上記金属元素群の中でも、特に3乃至5周期に属する金属元素が含有することが好ましいことも、上記金属元素含有化合物と同様である。   Moreover, you may use the organometallic compound which is a compound containing a metal and carbon as a metal element containing material. The organometallic compound includes both a metal complex containing a carbon element and a metal salt containing a carbon element. More specifically, the organometallic compound contains any one kind or two or more kinds of metallic elements and carbon selected from a general metallic element group as listed in the above metallic element-containing compound. Any compound may be used. In addition, in the organometallic compound, it is preferable that a metal element belonging to 3 to 5 cycles among the metal element group is contained, similarly to the metal element-containing compound.

上記炭素元素を含有する金属塩としては、酢酸塩、シュウ酸塩等を挙げることができる。中でも、本発明においては、酢酸塩は汎用品として入手が容易なので、好ましく使用される。   Examples of the metal salt containing the carbon element include acetate and oxalate. Among them, in the present invention, acetate is preferably used because it is easily available as a general-purpose product.

また上記炭素元素を含有する金属錯体としては、エトキシド、アセチルアセトナート、ラクテート等を挙げることができる。   Examples of the metal complex containing the carbon element include ethoxide, acetylacetonate, and lactate.

なお、上述に具体的に例示する金属元素含有化合物以外であっても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜、選択して金属元素を含有する化合物たり得る材料を使用することができる。即ち、当該製造方法にて製造される非水電解液二次電池用正極板に設けられる正極活物質層において、正極活物質粒子を集電体上に固着させるとともに、正極活物質粒子同士を固着させることができ、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物を生成可能な生成材料となるものであれば、適宜選択して使用することが可能である。   Note that materials other than the metal element-containing compounds specifically exemplified above can be appropriately selected and used as long as they do not depart from the spirit of the present invention. That is, in the positive electrode active material layer provided on the positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery manufactured by the manufacturing method, the positive electrode active material particles are fixed on the current collector and the positive electrode active material particles are fixed to each other. Any material can be used as long as it is a product that can produce a metal oxide that does not exhibit an alkali metal ion insertion / elimination reaction.

上記で説明した金属元素含有化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組合わせて用いてもよい。また、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示す金属酸化物を生成するための金属元素含有化合物と、アルカリ金属イオン挿入脱離反応を示さない金属酸化物を生成するための金属元素含有化合物とを併せて用いてもよい。   One kind of the metal element-containing compound described above may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. In addition, a metal element-containing compound for producing a metal oxide that exhibits an alkali metal ion insertion / release reaction and a metal element-containing compound for producing a metal oxide that does not exhibit an alkali metal ion insertion / release reaction are combined. May be used.

上述する正極活物質層形成液において、溶媒中における、添加される1種または2種以上の金属元素含有化合物の添加量の合計の比率は、0.01〜5mol/L、特に0.1〜2mol/Lが好ましい。上記濃度を0.01mol/L以上とすることにより、正極集電体と正極活物質層とを良好に密着性させることができ、正極活物質粒子の固着が図られる。また、上記濃度を、5mol/L以下とすることにより、上記塗工液を正極集電体の表面へ良好に塗布できる程度の良好な粘度を維持することができ、均一な塗膜を形成することができる。   In the positive electrode active material layer forming liquid described above, the ratio of the total amount of one or more metal element-containing compounds added in the solvent is 0.01 to 5 mol / L, particularly 0.1 to 5 mol / L. 2 mol / L is preferred. By setting the concentration to 0.01 mol / L or more, the positive electrode current collector and the positive electrode active material layer can be satisfactorily adhered, and the positive electrode active material particles can be fixed. In addition, by setting the concentration to 5 mol / L or less, it is possible to maintain a good viscosity that allows the coating liquid to be satisfactorily applied to the surface of the positive electrode current collector, and form a uniform coating film. be able to.

(ケイ素元素含有化合物)
ケイ素含有化合物は、本発明の製造方法により製造される正極板において、結着物質に含まれる所定のケイ素またはケイ素を含む化合物を付与可能な化合物、あるいは正極活物質層に含まれる所定のケイ素またはケイ素を含む化合物を付与可能な化合物であればよい。具体的には、シランカップリング剤、アルキルシリケート、シロキサンなどの有機系ケイ素含有化合物、あるいは、ポリシラン、ケイ酸などの無機系ケイ素含有化合物を挙げることができる。ただし、本発明の製造方法の加熱工程における加熱温度は、ケイ素含有化合物の熱分解温度以上であるため、いずれのケイ素含有化合物であっても、熱分解後のケイ素またはケイ素を含む化合物を、正極活物質層または結着物質に含ませることが可能であるため、上記例示に限定されず種々のケイ素含有化合物を使用し得る。溶媒との相溶性が良好であるという観点からは、有機系ケイ素含有化合物が好ましい。なお、本発明において有機系ケイ素含有化合物とは、ケイ素および炭素を含む化合物を意味し、無機系ケイ素含有化合物は、ケイ素含み、炭素を含まない化合物を意味する。
(Silicon element-containing compound)
In the positive electrode plate produced by the production method of the present invention, the silicon-containing compound is a compound capable of imparting a predetermined silicon or silicon-containing compound contained in the binder material, or a predetermined silicon contained in the positive electrode active material layer. Any compound that can impart a compound containing silicon may be used. Specific examples include organic silicon-containing compounds such as silane coupling agents, alkyl silicates, and siloxanes, and inorganic silicon-containing compounds such as polysilane and silicic acid. However, since the heating temperature in the heating step of the production method of the present invention is equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the silicon-containing compound, any silicon-containing compound is treated with silicon after pyrolysis or a compound containing silicon. Since it can be contained in the active material layer or the binder material, it is not limited to the above examples, and various silicon-containing compounds can be used. From the viewpoint of good compatibility with the solvent, an organic silicon-containing compound is preferred. In the present invention, the organic silicon-containing compound means a compound containing silicon and carbon, and the inorganic silicon-containing compound means a compound containing silicon and not containing carbon.

また、有機系ケイ素含有化合物の中でも、以下の理由から、加水分解性基を有するケイ素含有化合物がより好ましい。即ち、加水分解性基は無機化合物の表面と良好に接着するため、製造工程中に、正極活物質粒子の表面に該加水分解性基が良好に接着することが期待される。そして、上記加水分解性基による正極活物質粒子への接着により、隣接する正極活物質粒子との間、あるいは集電体との間の密着力を向上させる作用が期待される(第一の作用)。また別の作用として、加水分解性基に結合するケイ素元素を覆って、結着物質が生成されることにより、正極活物質粒子と集電体、及び正極活物質粒子同士は、このケイ素を含む結着物質によって良好に固着される作用が期待される(第二の作用)。したがって、上述する第一の作用および/または第二の作用を享受するという観点では、上記有機系ケイ素含有化合物の中でも、シランカップリング剤、およびアルキルシリケートなどの加水分解性基を有するケイ素含有化合物が好ましい。   Among organic silicon-containing compounds, silicon-containing compounds having a hydrolyzable group are more preferable for the following reasons. That is, since the hydrolyzable group adheres well to the surface of the inorganic compound, it is expected that the hydrolyzable group adheres well to the surface of the positive electrode active material particles during the manufacturing process. And, the adhesion to the positive electrode active material particles by the hydrolyzable group is expected to improve the adhesion between the adjacent positive electrode active material particles or the current collector (first action). ). As another function, the positive electrode active material particles and the current collector, and the positive electrode active material particles contain this silicon by covering the silicon element bonded to the hydrolyzable group and generating a binder. The effect | action fixed favorably by a binder is anticipated (2nd effect | action). Therefore, from the viewpoint of enjoying the first action and / or the second action described above, among the organic silicon-containing compounds, a silicon-containing compound having a hydrolyzable group such as a silane coupling agent and an alkyl silicate. Is preferred.

なお、本明細書において、加水分解性基および反応性官能基に関して使用する「接着」という用語は、加水分解性基と正極活物質粒子、あるいは加水分解基と集電体との間の相互作用により両者が結び付く状態を広範に意味し、例えば、化学結合であってもよいが、これに限定されない。   In the present specification, the term “adhesion” used for the hydrolyzable group and the reactive functional group is an interaction between the hydrolyzable group and the positive electrode active material particle or the hydrolyzable group and the current collector. Means a state in which the two are bound together, and may be, for example, a chemical bond, but is not limited thereto.

特に、シランカップリング剤は、分子構造の一端側に加水分解でシラノール基(Si−OH)とアルコールを生じることの可能な加水分解性基(例えばエトキシ基やメトキシ基など)を有する上、他端側に、反応性官能基として、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、ウレイド基、クロロプロピル基、メルカプト基、ポリスルフィド基、イソシアネート基からなる群より選ばれた官能基を有する。上記反応性官能基は、集電体、金属元素含有化合物、正極活物質粒子、あるいは任意で添加される樹脂と良好に接着する。即ち、上記反応性官能基は、熱分解前の原料と結びつき易い。したがって、シランカップリング剤は、一端における加水分解性基により、熱分解している最中の原料と接着し、一方、他端における反応性官能基により、熱分解前の原料と接着する。シランカップリング剤自体は、加熱工程における加熱によって熱分解されるが、製造工程中の原料同士の接着が促進されることによって、最終的に、集電体と正極活物質粒子、及び正極活物質粒子同士の密着力を向上させることが可能であると推察される。この結果、製造された本発明の正極板において優れた密着力が発揮されるものと推察される。したがって、本発明の製造方法における1種または2種以上のケイ素含有化合物の少なくとも1種のケイ素含有化合物としてシランカップリング剤が選択されることが好ましい。   In particular, the silane coupling agent has a hydrolyzable group (for example, an ethoxy group or a methoxy group) capable of generating a silanol group (Si-OH) and an alcohol by hydrolysis on one end side of the molecular structure. On the end side, the reactive functional group was selected from the group consisting of vinyl group, epoxy group, styryl group, methacryloxy group, acryloxy group, amino group, ureido group, chloropropyl group, mercapto group, polysulfide group, and isocyanate group. Has a functional group. The reactive functional group adheres well to the current collector, metal element-containing compound, positive electrode active material particles, or optionally added resin. That is, the reactive functional group is likely to be combined with the raw material before thermal decomposition. Therefore, the silane coupling agent is bonded to the raw material being thermally decomposed by the hydrolyzable group at one end, and is bonded to the raw material before the thermal decomposition by the reactive functional group at the other end. Although the silane coupling agent itself is thermally decomposed by heating in the heating process, the adhesion between the raw materials in the manufacturing process is promoted, and finally, the current collector, the positive electrode active material particles, and the positive electrode active material It is assumed that the adhesion between the particles can be improved. As a result, it is presumed that excellent adhesion is exhibited in the manufactured positive electrode plate of the present invention. Therefore, a silane coupling agent is preferably selected as at least one silicon-containing compound of one or more silicon-containing compounds in the production method of the present invention.

シランカップリング剤は、反応性官能基としてビニル基、メタクリロキシ基、アミノ基を有するものであることが、集電体と正極活物質層との密着性を高める点からは、好ましい。   It is preferable that the silane coupling agent has a vinyl group, a methacryloxy group, and an amino group as reactive functional groups from the viewpoint of improving the adhesion between the current collector and the positive electrode active material layer.

シランカップリング剤の添加量については、正極活物質層形成液全体量に対して1重量%以上25重量%以下の範囲で添加されていることが好ましい。シランカップリング剤の添加量がこの範囲内にあることで、塗膜の加熱時に活物質の生成の阻害が抑制される虞を抑制しつつ、形成される正極活物質層と集電体との接着性を高めることができるという効果を一層高めることができる。   About the addition amount of a silane coupling agent, it is preferable to add in the range of 1 weight% or more and 25 weight% or less with respect to the positive electrode active material layer forming liquid whole quantity. With the addition amount of the silane coupling agent being within this range, while suppressing the possibility that inhibition of the generation of the active material during the heating of the coating film is suppressed, the formed positive electrode active material layer and the current collector The effect that the adhesiveness can be enhanced can be further enhanced.

シランカップリング剤であるシリルイソシアネートとしては、例えば、メチルトリイソシアネートシラン、テトライソシアネートシランなどが挙げられるがこれに限定されない。   Examples of silyl isocyanate that is a silane coupling agent include, but are not limited to, methyl triisocyanate silane and tetraisocyanate silane.

アルキルシリケートとしては、例えば、テトラメトキシシラン、ポリメトキシシロキサン、テトラ−n−プロポキシシランなどが挙げられるがこれに限定されない。   Examples of the alkyl silicate include, but are not limited to, tetramethoxysilane, polymethoxysiloxane, and tetra-n-propoxysilane.

ケイ素含有化合物の添加量は、正極活物質層形成液全体量に対して1重量%以上25重量%以下の範囲内であることが好ましい。ケイ素含有化合物の添加量がこの範囲内にあることで、塗膜の加熱時に活物質の生成の阻害が抑制される虞を抑制しつつ、形成される正極活物質層と集電体との接着性を高めることができるという効果を一層高めることができる。   The addition amount of the silicon-containing compound is preferably in the range of 1% by weight to 25% by weight with respect to the total amount of the positive electrode active material layer forming liquid. Adhesion between the positive electrode active material layer to be formed and the current collector while suppressing the possibility that the inhibition of the generation of the active material is suppressed when the coating film is heated because the addition amount of the silicon-containing compound is within this range. The effect that the property can be enhanced can be further enhanced.

また、シランカップリング剤を用いる場合にあっては、その原液をそのまま用いてもよく、溶媒として水やIPAなどを用い、この中に、シランカップリング剤を溶解・加水分解せしめ、適宜濃度調整したものなどを用いてもよい。   In the case of using a silane coupling agent, the stock solution may be used as it is, using water or IPA as a solvent, dissolving and hydrolyzing the silane coupling agent in this, and adjusting the concentration appropriately. You may use what we did.

また、上記正極活物質層形成液には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、導電材、あるいは、当該塗工液の粘度調整剤である有機物、その他の添加剤を配合してもよい。金属元素含有化合物を分散または溶解させるための溶媒は、該金属元素含有化合物を溶解することができるものであればよく、従来公知の溶媒を適宜選択して用いることができる。例えば、水、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソ−プロパノール、n−ブタノール、イソ−ブタノール、2−ブタノール、t−ブタノール等の低級アルコール、アセチルアセトン、ジアセチル、ベンゾイルアセトン等のケトン類、アセト酢酸エチル、ピルビン酸エチル、ベンゾイル酢酸エチル、ベンゾイル蟻酸エチル等のケトエステル類、トルエン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。   In addition, the positive electrode active material layer forming liquid may contain a conductive material, an organic substance that is a viscosity adjusting agent of the coating liquid, or other additives within a range not departing from the gist of the present invention. The solvent for dispersing or dissolving the metal element-containing compound may be any solvent that can dissolve the metal element-containing compound, and a conventionally known solvent can be appropriately selected and used. For example, water, lower alcohols such as NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, 2-butanol, t-butanol, acetylacetone, diacetyl And ketones such as benzoylacetone, ketoesters such as ethyl acetoacetate, ethyl pyruvate, ethyl benzoylacetate and ethyl benzoylformate, toluene, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, and mixed solvents thereof.

正極活物質層形成液を集電体上に塗工する方法について特に限定はなく、一般的な塗工方法を適宜選択して用いることができる。例えば、印刷法、スピンコート、ディップコート、バーコート、スプレーコート等によって、塗工液を塗工することができる。また、集電体の表面が多孔質であったり、凹凸が多数設けられていたり、三次元立体構造を有したりする場合には、上記の方法以外に手動で塗布することも可能である。   There is no particular limitation on the method for coating the positive electrode active material layer forming liquid on the current collector, and a general coating method can be appropriately selected and used. For example, the coating liquid can be applied by a printing method, spin coating, dip coating, bar coating, spray coating, or the like. In addition, when the surface of the current collector is porous, has a large number of irregularities, or has a three-dimensional structure, it can be manually applied in addition to the above method.

また、正極活物質層形成液の塗工量について特に限定はないが、加熱後の厚みが、上記で説明した正極活物質層の厚みとなるような範囲で塗工されていることが好ましい。   Moreover, there is no limitation in particular about the coating amount of a positive electrode active material layer formation liquid, However, It is preferable to apply in the range in which the thickness after a heating becomes the thickness of the positive electrode active material layer demonstrated above.

<加熱工程>
加熱工程は、塗布工程で集電体上に形成された塗膜を、前記金属元素含有化合物及び、ケイ素元素含有化合物が熱分解する温度以上で加熱する工程である。
<Heating process>
The heating step is a step of heating the coating film formed on the current collector in the coating step at a temperature at which the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed.

加熱工程における加熱温度については、正極活物質層において用いられる金属元素含有化合物、及びケイ素元素含有化合物を熱分解することができる温度であればよく、したがってこれらの種類に応じて適宜設定することができる。なお、金属元素含有化合物、及びケイ素元素含有化合物を熱分解することができる温度とは、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物の双方が熱分解される温度である。換言すれば、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物の双方が熱分解される温度のうち、高い方の温度である。また、熱分解する温度以上の温度とは、熱分解開始温度以上の温度である。   About the heating temperature in a heating process, what is necessary is just the temperature which can thermally decompose the metal element containing compound used in a positive electrode active material layer, and a silicon element containing compound, Therefore It can set suitably according to these kinds it can. The temperature at which the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound can be thermally decomposed is a temperature at which both the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed. In other words, it is the higher temperature among the temperatures at which both the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed. Further, the temperature equal to or higher than the temperature for thermal decomposition is a temperature equal to or higher than the thermal decomposition start temperature.

熱分解開始温度は、島津製作所の自動TG/DTA同時測定装置DTG-60Aを用いて熱分解温度を測定することにより求めることができる。なお、熱分解開始温度は、金属元素含有化合物を10℃/minの昇温速度で加熱した時に、金属元素含有化合物の重量が、加熱開始時の重量から10重量%減少した時の温度である。ケイ素元素含有化合物の熱分解開始温度についても同様である。   The thermal decomposition start temperature can be determined by measuring the thermal decomposition temperature using an automatic TG / DTA simultaneous measurement device DTG-60A manufactured by Shimadzu Corporation. The thermal decomposition start temperature is the temperature at which the weight of the metal element-containing compound is reduced by 10% by weight from the weight at the start of heating when the metal element-containing compound is heated at a temperature increase rate of 10 ° C./min. . The same applies to the thermal decomposition start temperature of the silicon element-containing compound.

また、上記加熱工程における加熱雰囲気についても、特に限定されず、正極板を製造するために用いられる材料や加熱温度、金属元素の酸素ポテンシャルなどを勘案して適宜決定することができる。例えば、空気雰囲気である場合には、特別な雰囲気の調整が必要なく、簡易に加熱工程を実施することができる点で好ましい。特に正極集電体としてアルミ箔を用いる場合には、空気雰囲気下において加熱工程を実施しても、該アルミ箔が酸化するおそれがないので、好ましく加熱工程を実施することができる。   Further, the heating atmosphere in the heating step is not particularly limited, and can be appropriately determined in consideration of the material used for manufacturing the positive electrode plate, the heating temperature, the oxygen potential of the metal element, and the like. For example, an air atmosphere is preferable in that a special atmosphere adjustment is not necessary and the heating process can be easily performed. In particular, when an aluminum foil is used as the positive electrode current collector, the heating step can be preferably performed because there is no possibility that the aluminum foil is oxidized even if the heating step is performed in an air atmosphere.

一方、正極集電体として銅箔を用いる場合には、空気雰囲気下で加熱工程を実施すると酸化してしまい、望ましくない。したがって、かかる場合には、不活性ガス雰囲気下、あるいは還元ガス雰囲気下あるいは不活性ガスと還元ガスの混合ガス雰囲気下で加熱することが好ましい。なお、酸素ガスが充分に含有されない雰囲気下で加熱工程を実施する場合には、金属元素含有化合物中における金属元素の酸化は、正極活物質層形成液中に含有される化合物中の酸素と金属元素とが結合することによって実現される必要があるので、使用する化合物中に酸素元素が含有される化合物を用いる必要がある。   On the other hand, when a copper foil is used as the positive electrode current collector, it is not desirable because it is oxidized when the heating step is performed in an air atmosphere. Therefore, in such a case, it is preferable to heat in an inert gas atmosphere, a reducing gas atmosphere, or a mixed gas atmosphere of an inert gas and a reducing gas. When the heating step is performed in an atmosphere that does not contain sufficient oxygen gas, the oxidation of the metal element in the metal element-containing compound is performed by oxygen and metal in the compound contained in the positive electrode active material layer forming liquid. Since it needs to be realized by bonding with an element, it is necessary to use a compound containing an oxygen element in the compound to be used.

本発明の製造方法において、不活性ガス雰囲気または還元ガス雰囲気は、特に特定の雰囲気に限定されず、従来公知のこれらの雰囲気下において適宜発明の製造方法を実施することができるが、たとえば、不活性ガス雰囲気としてはアルゴンガス、窒素ガス、還元ガス雰囲気としては、水素ガス、一酸化炭素ガス、あるいは上記不活性ガスと上記還元ガスを混合したガス雰囲気などが挙げられる。   In the production method of the present invention, the inert gas atmosphere or the reducing gas atmosphere is not particularly limited to a specific atmosphere, and the production method of the invention can be appropriately carried out under these conventionally known atmospheres. Examples of the active gas atmosphere include argon gas, nitrogen gas, and reducing gas atmosphere, such as hydrogen gas, carbon monoxide gas, or a gas atmosphere in which the inert gas and the reducing gas are mixed.

また、本発明の正極板は、上述のとおり製造された正極活物質層に、さらに樹脂バインダー等の樹脂成分を含有させてもよい。正極活物質層にさらに樹脂成分を含有させる方法は、例えば、樹脂混合液を、正極活物質層の表面に塗布し、あるいは、樹脂混合液槽に正極板を浸漬させて、該樹脂混合液を正極活物質層の空隙に浸透させ、次いで、乾燥させることによって、正極活物質層に含浸する上記樹脂混合液の溶媒を除去し、樹脂成分だけを、正極活物質層の内部に残留させる方法が挙げられる。   The positive electrode plate of the present invention may further contain a resin component such as a resin binder in the positive electrode active material layer produced as described above. The method of adding a resin component to the positive electrode active material layer includes, for example, applying a resin mixed solution to the surface of the positive electrode active material layer, or immersing the positive electrode plate in a resin mixed solution tank, A method of removing the solvent of the resin mixed solution impregnated in the positive electrode active material layer by infiltrating the voids of the positive electrode active material layer and then drying, and leaving only the resin component inside the positive electrode active material layer. Can be mentioned.

<<負極板>>
次に、本発明の非水電解液二次電池用負極板について説明する。上記「正極板」においても説明したように、本発明の電極板は、非水電解液二次電池の正極板としても負極板としても用いることが可能である。本発明の非水電解液二次電池用負極板は、図1に示した本発明の非水電解液二次電池用正極板と同様の構成を有しており、図1における正極集電体1を負極集電体に置き換え、正極活物質層2を負極活物質層に置き換え、正極活物質粒子21を負極活物質粒子に置き換えることにより、本発明の負極板の構成を説明することができる。また、負極板においても、上記「正極板」で説明した第1の実施形態、第2の実施形態と同様の構成をとることができる。
<< Negative Electrode Plate >>
Next, the negative electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described. As described in the above “positive electrode plate”, the electrode plate of the present invention can be used as a positive electrode plate or a negative electrode plate of a non-aqueous electrolyte secondary battery. The negative electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention has the same configuration as the positive electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention shown in FIG. 1, and the positive electrode current collector in FIG. The structure of the negative electrode plate of the present invention can be described by replacing 1 with a negative electrode current collector, replacing the positive electrode active material layer 2 with a negative electrode active material layer, and replacing the positive electrode active material particles 21 with negative electrode active material particles. . The negative electrode plate can also have the same configuration as that of the first and second embodiments described in the above “positive electrode plate”.

上述した本発明の正極板と同様、結着物質に含まれるケイ素、あるいは負極活物質層中に存在する所定のSi−O結合が結着物質に直接または間接的に作用し、または負極活物質粒子や負極集電体に直接または間接的に作用することで、最終的に、負極活物質層と負極集電体とがより密着している。   Similar to the positive electrode plate of the present invention described above, silicon contained in the binder material, or a predetermined Si-O bond present in the negative electrode active material layer acts directly or indirectly on the binder material, or the negative electrode active material By acting directly or indirectly on the particles and the negative electrode current collector, finally, the negative electrode active material layer and the negative electrode current collector are more closely attached.

<負極集電体>
負極集電体について特に限定はなく、非水電解液二次電池用負極板に用いられる従来公知の負極集電体を適宜選択して用いることができる。例えば、アルミニウム箔、ニッケル箔、銅箔などの単体又は合金から形成された負極集電体を好ましく用いることができる。また、正極集電体1と同様、負極集電体には、その表面に導電性を担保するための物質が積層されたものや、何らかの表面処理がなされたものも含まれる。
<Negative electrode current collector>
The negative electrode current collector is not particularly limited, and a conventionally known negative electrode current collector used for a negative electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery can be appropriately selected and used. For example, a negative electrode current collector formed of a simple substance such as an aluminum foil, a nickel foil, or a copper foil or an alloy can be preferably used. Similarly to the positive electrode current collector 1, the negative electrode current collector includes a material in which a material for ensuring conductivity is laminated on the surface and a material in which some surface treatment is performed.

負極集電体の厚みは、一般に非水電解液二次電池用負極板の負極集電体として使用可能な厚みであれば特に限定されないが、5〜200μmであることが好ましく、10〜50μmであることがより好ましい。   The thickness of the negative electrode current collector is not particularly limited as long as it is a thickness that can generally be used as a negative electrode current collector of a negative electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, but is preferably 5 to 200 μm, preferably 10 to 50 μm. More preferably.

<負極活物質層>
負極活物質層は、負極活物質粒子と、負極活物質粒子と集電体、および負極活物質粒子同士を固着させるための結着物質とを含有している。また、本発明の負極板の第1の実施形態では、結着物質が、金属酸化物とケイ素を含有しており、第2の実施形態では、金属酸化物を含有している。
<Negative electrode active material layer>
The negative electrode active material layer contains negative electrode active material particles, negative electrode active material particles and a current collector, and a binding material for fixing the negative electrode active material particles to each other. In the first embodiment of the negative electrode plate of the present invention, the binding material contains a metal oxide and silicon, and in the second embodiment, a metal oxide is contained.

負極活物質層の層厚について特に限定はないが、レート特性を向上させつつも高容量を得るためには、層厚は、50μm〜150μmであることが好ましい。負極活物質層の層厚を当該範囲とすることで、負極活物質層と負極集電体との距離を短くすることができ負極板のインピーダンスを下げることができる。   The layer thickness of the negative electrode active material layer is not particularly limited, but the layer thickness is preferably 50 μm to 150 μm in order to obtain a high capacity while improving rate characteristics. By setting the thickness of the negative electrode active material layer in the above range, the distance between the negative electrode active material layer and the negative electrode current collector can be shortened, and the impedance of the negative electrode plate can be lowered.

また、負極活物質層は、正極活物質層と同様に非水電解液が浸透可能な程度に空隙が存在していることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the negative electrode active material layer has voids to the extent that the nonaqueous electrolyte solution can permeate similarly to the positive electrode active material layer.

(負極活物質粒子)
負極板を構成する負極活物質層には、負極活物質粒子が含有される。負極活物質粒子について特に限定はなく、非水電解液二次電池の分野で従来公知の負極活物質粒子を適宜選択して用いることができる。例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、アモルファス炭素、カーボンブラック、またはこれらの成分に異種元素を添加した炭素材料や、金属リチウム及びその合金、スズ、ケイ素及びそれらの合金や、ケイ素、チタンコバルトの酸化物、マンガン、鉄、コバルトの窒化物など、アルカリ金属イオンを吸蔵放出可能な材料を挙げることができる。中でも、炭素材料はコストが安く、取り扱い性容易な上、単位質量あたりに取り出せるエネルギーが大きく、放電電位が卑であり、平坦性がよいなどの理由から負極活物質粒子として特に好適に使用可能である。
(Negative electrode active material particles)
The negative electrode active material layer constituting the negative electrode plate contains negative electrode active material particles. The negative electrode active material particles are not particularly limited, and conventionally known negative electrode active material particles can be appropriately selected and used in the field of non-aqueous electrolyte secondary batteries. For example, natural graphite, artificial graphite, amorphous carbon, carbon black, carbon materials obtained by adding different elements to these components, metallic lithium and its alloys, tin, silicon and their alloys, and oxides of silicon and titanium cobalt And materials capable of occluding and releasing alkali metal ions, such as nitrides of manganese, iron, and cobalt. Among these, carbon materials are particularly suitable as negative electrode active material particles because of their low cost, easy handling, large energy that can be taken out per unit mass, low discharge potential, and good flatness. is there.

負極活物質粒子の形状についても特に限定はなく、例えば、鱗片形状、扁平形状、紡錘形状、球状のものを用いることができる。また、負極活物質粒子の粒径についても特に限定はなく、設計される負極活物質層の厚みなどを勘案して、任意の大きさのものを適宜選択して使用することができる。なお、上記で説明した正極活物質粒子と同様、負極活物質粒子の粒子径を小さくすることで、レートと構成の向上を図ることができる。したがって、負極活物質粒子の粒子径は10μm未満であることが好ましく、5μm以下、特には1μm以下が好ましい。   The shape of the negative electrode active material particles is not particularly limited, and for example, a scale shape, a flat shape, a spindle shape, or a spherical shape can be used. Further, the particle size of the negative electrode active material particles is not particularly limited, and those having an arbitrary size can be appropriately selected and used in consideration of the thickness of the designed negative electrode active material layer. In addition, like the positive electrode active material particles described above, the rate and configuration can be improved by reducing the particle diameter of the negative electrode active material particles. Therefore, the particle diameter of the negative electrode active material particles is preferably less than 10 μm, preferably 5 μm or less, and particularly preferably 1 μm or less.

(結着物質)
負極板を構成する負極活物質層には、結着物質が含有されており、負極活物質粒子と集電体、および負極活物質粒子同士は、当該結着物質によって固着されている。本発明の負極板の第1の実施形態では、結着物質が、必須の成分として金属酸化物とケイ素を含有しており、第2の実施形態では、結着物質が、必須の成分として金属酸化物を含有している。
(Binder)
The negative electrode active material layer constituting the negative electrode plate contains a binder, and the negative electrode active material particles, the current collector, and the negative electrode active material particles are fixed together by the binder material. In the first embodiment of the negative electrode plate of the present invention, the binder material contains a metal oxide and silicon as essential components, and in the second embodiment, the binder material is a metal as an essential component. Contains oxides.

結着物質に含まれる金属酸化物としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、周期律表第4周期に属する遷移金属の金属酸化物を好ましく用いることができる。アルカリ金属、アルカリ土類金属は、酸化還元電位が低いことから、非水電解液二次電池の負極板に用いた場合でも安定である。また、周期律表第4周期に属する遷移金属は、化学的に安定で、複数の酸化数を形成することが可能であり、同じ元素でも複数の錯体を形成する。そのため、負極板に含有される金属としての利便性が高い。このような金属酸化物としては、銅、ニッケル、リチウムの酸化物等を挙げることができる。また、本発明の負極板の第1の実施形態において、結着物質に含まれるケイ素については、上述した本発明の正極板の第1の実施形態の結着物質に含まれるケイ素と同様であり、ここでの説明は省略する。   As the metal oxide contained in the binder, an alkali metal, an alkaline earth metal, or a metal oxide of a transition metal belonging to the fourth period of the periodic table can be preferably used. Alkali metals and alkaline earth metals are stable even when used for the negative electrode plate of a non-aqueous electrolyte secondary battery because of their low redox potential. In addition, transition metals belonging to the fourth period of the periodic table are chemically stable, can form a plurality of oxidation numbers, and form a plurality of complexes even with the same element. Therefore, the convenience as the metal contained in the negative electrode plate is high. Examples of such metal oxides include copper, nickel, and lithium oxides. Further, in the first embodiment of the negative electrode plate of the present invention, the silicon contained in the binder material is the same as the silicon contained in the binder material of the first embodiment of the positive electrode plate of the present invention described above. Explanation here is omitted.

(その他の材料)
負極活物質層は、上述した負極活物質粒子と結着物質を含むとの要件を満たすものであればよいが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、さらなる添加剤を含有させて形成してもよい。たとえば、本発明において導電材を使用することなく良好な導電性を発揮させることが可能であるが、より優れた導電性が望まれる場合や、負極活物質粒子の種類などによっては、導電材を使用することとしてもよい。
(Other materials)
The negative electrode active material layer may be any material as long as it satisfies the above-described requirements for including the negative electrode active material particles and the binder material. However, the negative electrode active material layer may be formed by adding further additives without departing from the spirit of the present invention. Also good. For example, in the present invention, it is possible to exert good conductivity without using a conductive material, but depending on the case where better conductivity is desired or depending on the type of negative electrode active material particles, the conductive material may be It may be used.

なお、正極板で説明したことと同様の理由により、負極板においても、金属酸化物とケイ素、あるいは金属酸化物を含む結着物質と、樹脂製のバインダーとを併せて用いることとしてもよい。   For the same reason as described for the positive electrode plate, a metal oxide and silicon, or a binder containing a metal oxide, and a resin binder may also be used in the negative electrode plate.

<Si−O結合>
本発明の負極板の第2の実施形態のSi−O結合は、前記正極板の第2の実施形態におけるSi−O結合と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
<Si-O bond>
The Si—O bond in the second embodiment of the negative electrode plate of the present invention is the same as the Si—O bond in the second embodiment of the positive electrode plate, and a detailed description thereof is omitted here.

なお、本発明の非水電解液二次電池に上記で説明した負極板を用いる場合には、正極板としては従来公知の正極板、例えば、正極活物質粒子と正極集電体、および正極活物質粒子同士を樹脂製のバインダーで固着してなる正極板を使用してもよく、上記で説明した正極板と併せて使用してもよい。   When the negative electrode plate described above is used for the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the positive electrode plate may be a conventionally known positive electrode plate, for example, positive electrode active material particles and positive electrode current collector, and positive electrode active material. A positive electrode plate formed by fixing substance particles with a resin binder may be used, or may be used in combination with the positive electrode plate described above.

ここまで説明してきた本発明の負極板の製造方法は、上述した本発明の正極板と同様、特に限定されることはないが、以下の方法により、本発明の負極板を歩留まり良く製造することができる。以下、負極板の製造方法について具体的に説明する。   The manufacturing method of the negative electrode plate of the present invention described so far is not particularly limited, like the positive electrode plate of the present invention described above, but the negative electrode plate of the present invention is manufactured with high yield by the following method. Can do. Hereinafter, the manufacturing method of a negative electrode plate is demonstrated concretely.

<<負極板の製造方法>>
本発明の非水電解液二次電池用負極板の製造方法は、前述した「正極板の製造方法」と、その特徴は同じである。以下に各工程について説明する。
<< Method for Manufacturing Negative Electrode Plate >>
The method for producing a negative electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention has the same characteristics as the above-described “method for producing a positive electrode plate”. Each step will be described below.

上記第1の実施形態の負極板は、負極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される負極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、前記塗膜を、前記金属元素含有化合物及び、ケイ素元素含有化合物が熱分解する温度以上で加熱する加熱工程と、を含み、前記加熱工程によって、金属酸化物とケイ素を含む結着物質を生成し、この結着物質によって、集電体と負極活物質粒子、及び負極活物質粒子同士を固着せしめることにより製造することができる。   In the negative electrode plate of the first embodiment, a negative electrode active material layer forming liquid containing negative electrode active material particles, a metal element-containing compound, and a silicon element-containing compound is formed on at least a part of a current collector. A coating step of coating to form a coating film, and a heating step of heating the coating film at a temperature at which the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed or more. It can be produced by producing a binding material containing oxide and silicon, and fixing the current collector, the negative electrode active material particles, and the negative electrode active material particles together with the binding material.

また、本発明の第2の実施形態の負極板は、負極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される負極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、前記塗膜を、前記金属元素含有化合物及び、ケイ素元素含有化合物が熱分解する温度以上で加熱する加熱工程と、を含み、前記加熱工程によって、金属酸化物を含む結着物質を生成し、この結着物質によって、集電体と負極活物質粒子、及び負極活物質粒子同士を固着せしめ、且つ赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1である負極活物質層を形成することにより製造することができる。なお、赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合のピークが1000〜1100cm-1に現れるとともに、当該ピークの半値半幅が、30〜90cm-1である正極活物質層を形成することで、集電体と負極活物質層との密着力がさらに高い負極板を製造することができる。 Moreover, the negative electrode plate of the second embodiment of the present invention includes a negative electrode active material layer forming liquid containing negative electrode active material particles, a metal element-containing compound, and a silicon element-containing compound on a current collector. An application step of forming a coating film by applying to at least a part, and a heating step of heating the coating film at a temperature equal to or higher than the temperature at which the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed. When a binder material containing a metal oxide is generated by the process, the current collector, the negative electrode active material particles, and the negative electrode active material particles are fixed to each other by the binder material, and an infrared absorption spectrum is measured. half width at half maximum of peak appearing in the Si-O bond 980~1100Cm -1 the resulting, can be produced by forming a negative electrode active material layer which is 30~230cm -1. Incidentally, Si-O bonds of the peak obtained when measuring the infrared absorption spectrum with appear in 1000~1100Cm -1, the half width at half maximum of the peak, to form a positive electrode active material layer is 30~90Cm -1 Thus, it is possible to manufacture a negative electrode plate having a higher adhesion between the current collector and the negative electrode active material layer.

<塗布工程>
塗布工程は、負極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される負極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する工程である。以下、負極活物質層形成液に含有される、負極活物質粒子、金属元素含有化合物、ケイ素元素含有化合物について説明する。なお、ケイ素元素含有化合物については、上述した、本発明の正極板の製造方法で説明した、ケイ素元素含有化合物をそのまま用いることができ、ここでの説明は省略する。
<Application process>
The coating process forms a coating film by applying a negative electrode active material layer forming liquid containing negative electrode active material particles, a metal element-containing compound, and a silicon element-containing compound to at least a part of the current collector. It is a process to do. Hereinafter, the negative electrode active material particles, the metal element-containing compound, and the silicon element-containing compound contained in the negative electrode active material layer forming liquid will be described. In addition, about a silicon element containing compound, the silicon element containing compound demonstrated with the manufacturing method of the positive electrode plate of this invention mentioned above can be used as it is, and description here is abbreviate | omitted.

(負極活物質粒子)
負極活物質粒子は、上記本発明の負極板で説明した負極活物質粒子をそのまま用いることができここでの説明は省略する。
(Negative electrode active material particles)
As the negative electrode active material particles, the negative electrode active material particles described in the negative electrode plate of the present invention can be used as they are, and the description thereof is omitted here.

(金属元素含有化合物)
負極活物質層形成液に含有される金属元素含有化合物は、上記本発明の負極板で説明した結着物質に含まれる金属酸化物を生成するための前駆体である。したがって、負極活物質層形成液中に添加された状態で基板上に塗布され、加熱工程を経たときに、金属酸化物が生成されるものであればいかなる金属元素含有化合物であってもよい。
(Metal element-containing compounds)
The metal element-containing compound contained in the negative electrode active material layer forming liquid is a precursor for producing a metal oxide contained in the binder material described in the negative electrode plate of the present invention. Therefore, any metal element-containing compound may be used as long as it is applied on the substrate in a state of being added to the negative electrode active material layer forming liquid and a metal oxide is generated when the heating process is performed.

このような金属元素含有化合物の具体的な例としては、金属元素の塩化物、炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩、過塩素酸塩、リン酸塩、臭素酸塩等の金属塩や、これらの金属塩の水和物等を挙げることができる。中でも、塩化物、炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩は汎用品としての入手が容易であるほか、これらを溶媒に溶解させ、塗工液を集電体上に塗工して塗膜を形成し、加熱すると、塩素イオン、炭酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオンを容易に塗膜中から消失させることができることから、これらを特に好適に用いることができる。   Specific examples of such metal element-containing compounds include metal element chlorides, carbonates, nitrates, acetates, perchlorates, phosphates, bromates and the like, and these metals. Examples thereof include salt hydrates. Among them, chlorides, carbonates, nitrates and acetates are easily available as general-purpose products, and these are dissolved in a solvent, and a coating solution is applied onto a current collector to form a coating film. When heated, chlorine ions, carbonate ions, nitrate ions, and acetate ions can be easily eliminated from the coating film, so that these can be used particularly preferably.

例えば、金属元素が銅である場合には、塩化銅、炭酸銅(II)、硝酸銅、酢酸銅、酢酸銅(II)一水和物等を挙げることができ、金属元素がニッケルである場合には、塩化ニッケル、炭酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硝酸ニッケル(II)六水和物、酢酸ニッケル(II)四水和物等を挙げることができ、金属元素がリチウムである場合には、塩化リチウム、炭酸リチウム、硝酸リチウム、酢酸リチウム、酢酸リチウム三水和物等を挙げることができる。   For example, when the metal element is copper, copper chloride, copper carbonate (II), copper nitrate, copper acetate, copper acetate (II) monohydrate, etc. can be mentioned, and when the metal element is nickel Can include nickel chloride, nickel carbonate, nickel nitrate, nickel acetate, nickel (II) nitrate hexahydrate, nickel acetate (II) tetrahydrate, etc., when the metal element is lithium , Lithium chloride, lithium carbonate, lithium nitrate, lithium acetate, lithium acetate trihydrate and the like.

負極活物質層形成液を調製する際に用いられる溶媒としては、上述した金属元素含有化合物を溶解することができるものであればよく、前記正極活物質層形成液で用いることができる溶媒と同様のものを用いることができる。   The solvent used in preparing the negative electrode active material layer forming liquid may be any solvent that can dissolve the metal element-containing compound described above, and is the same as the solvent that can be used in the positive electrode active material layer forming liquid. Can be used.

上述する負極活物質層形成液において、溶媒に対し、添加される1種または2種以上の金属元素含有化合物の添加量の合計の比率は、0.01〜20mol/L、特に0.1〜10mol/Lが好ましい。上記濃度を0.01mol/L以上とすることにより、負極集電体と負極活物質層とを良好に密着させることができ、負極活物質粒子の固着が充分に図られる。また、上記濃度を、20mol/L以下とすることにより、上記塗工液を負極集電体表面へ良好に塗布できる程度の良好な粘度を維持することができ、均一な塗膜を形成することができる。   In the negative electrode active material layer forming liquid described above, the total ratio of one or two or more metal element-containing compounds added to the solvent is 0.01 to 20 mol / L, particularly 0.1 to 0.1 mol. 10 mol / L is preferable. By setting the concentration to 0.01 mol / L or more, the negative electrode current collector and the negative electrode active material layer can be satisfactorily adhered, and the negative electrode active material particles can be sufficiently fixed. In addition, by setting the concentration to 20 mol / L or less, it is possible to maintain a satisfactory viscosity to the extent that the coating solution can be satisfactorily applied to the negative electrode current collector surface, and to form a uniform coating film. Can do.

上記負極活物質層形成液を負極集電体上に塗工する方法について特に限定はなく、正極板の製造に用いられる塗工方法と同様の方法を適宜選択して用いることができる。塗工量の厚みについても同様である。   The method for coating the negative electrode active material layer forming liquid on the negative electrode current collector is not particularly limited, and a method similar to the coating method used for producing the positive electrode plate can be appropriately selected and used. The same applies to the thickness of the coating amount.

(加熱工程)
加熱工程については、前記本発明の正極板の製造方法と同一とすればよく、したがってここでの説明は省略する。なお、負極板の形成において、集電体として、例えば、銅箔等を用いる場合には、窒素雰囲気下等で加熱を行うことが好ましい。
(Heating process)
About a heating process, what is necessary is just to be the same as the manufacturing method of the positive electrode plate of the said invention, Therefore Therefore description here is abbreviate | omitted. In the formation of the negative electrode plate, for example, when a copper foil or the like is used as the current collector, it is preferable to perform heating in a nitrogen atmosphere or the like.

また、上記によって形成された結着物質に対し、還元処理を施すことで結着物質に含まれる金属酸化物を金属に還元し、この還元された金属によって負極活物質粒子同士を固着させた負極板を製造してもよい。   Moreover, the negative electrode which reduced the metal oxide contained in a binder substance to a metal by giving a reduction process with respect to the binder substance formed by the above, and made negative electrode active material particles adhere with this reduced metal A plate may be manufactured.

還元処理方法としては、水素プラズマ雰囲気下で還元処理を行う還元処理方法や、水素、一酸化炭素等、もしくは水素、一酸化炭素を窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスで希釈した還元ガスを用い、該還元ガス雰囲気下で還元を行う還元処理方法を好適に用いることができる。還元ガスは1種の還元ガスを単独で使用してもよく、2種以上のガスを混合して用いることとしてもよい。   As a reduction treatment method, a reduction treatment method in which a reduction treatment is performed in a hydrogen plasma atmosphere, a reduction gas obtained by diluting hydrogen, carbon monoxide, or the like with hydrogen, carbon monoxide, or an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or the like. And a reduction treatment method in which reduction is performed in the reducing gas atmosphere can be suitably used. As the reducing gas, one kind of reducing gas may be used alone, or two or more kinds of gases may be mixed and used.

また、還元処理を経ることで形成された負極板は、負極活物質層中に酸化物が含まれておらず、初期充電時に還元反応が生ずることもない。これにより、初期充電時における還元反応により、充電反応が妨げられ初期充放電効率が低下することを防止することができる。   Further, the negative electrode plate formed through the reduction treatment does not contain an oxide in the negative electrode active material layer, and does not cause a reduction reaction during initial charging. Thereby, it is possible to prevent the charge reaction from being hindered by the reduction reaction during the initial charge and the initial charge / discharge efficiency from being lowered.

<<非水電解液二次電池>>
次に、上記で説明した本発明の正極板および/または負極板を用いた、本発明の非水電解液二次電池について説明する。
<< Non-aqueous electrolyte secondary battery >>
Next, the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention using the positive electrode plate and / or the negative electrode plate of the present invention described above will be described.

図4は、本発明の非水電解液二次電池の一例を示す概略図である。   FIG. 4 is a schematic view showing an example of the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention.

図4に示すように、本発明の非水電解液二次電池100は、正極集電体1の一方面側に正極活物質層2が設けられてなる正極板10、及び、これに組合される負極集電体55の一方面側に負極活物質層54が設けられてなる負極板50と、正極板10と負極板50との間に設けられるセパレータ70とから構成され、これらが、外装81、82で構成される容器内に収容され、かつ、容器内にリチウム化合物を電解質として含む非水電解液90が充填された状態で密封された構成をとる。ここで、本発明の非水電解液二次電池100は、正極板10および負極板50のいずれか一方または双方が上記で説明した本発明の電極板であることを特徴とする。   As shown in FIG. 4, the non-aqueous electrolyte secondary battery 100 of the present invention includes a positive electrode plate 10 in which a positive electrode active material layer 2 is provided on one side of a positive electrode current collector 1, and a combination thereof. A negative electrode plate 50 in which a negative electrode active material layer 54 is provided on one side of the negative electrode current collector 55 and a separator 70 provided between the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 50. The container is housed in a container composed of 81 and 82, and is sealed in a state where the container is filled with a nonaqueous electrolytic solution 90 containing a lithium compound as an electrolyte. Here, the nonaqueous electrolyte secondary battery 100 of the present invention is characterized in that one or both of the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 50 is the electrode plate of the present invention described above.

以下に、上記で説明した正極板および/または負極板以外の構成、具体的にはセパレータとリチウム化合物を含む非水電解液とについて説明する。   Hereinafter, configurations other than the positive electrode plate and / or the negative electrode plate described above, specifically, a separator and a nonaqueous electrolytic solution containing a lithium compound will be described.

(セパレータ)
セパレータ70について特に限定はなく、非水電解液二次電池の分野で従来公知のセパレータを適宜選択して使用することができる。例えば、マイクロポアを有するリチウムイオン透過性のポリエチレンフィルムを、多孔性のリチウムイオン透過性のポリプロピレンフィルムで挟んだ三層構造としたものなどを好適に使用可能である。これは、非水電解液二次電池内の温度が上昇した場合に、ポリエチレンフィルムが約130℃で軟化してマイクロポアが潰れ、リチウムイオンの移動を抑制する安全機構を兼ねたものである。そして、このポリエチレンフィルムを、より軟化温度の高いポリプロピレンフィルムで挟持することによって、ポリエチレンフィルムが軟化した場合においても、ポリプロピレンフィルムが形状を保持して正極板10と負極板50の接触・短絡を防止し、電池反応の確実な抑制と安全性の確保が可能となる。
(Separator)
There is no limitation in particular about the separator 70, A conventionally well-known separator can be suitably selected and used in the field | area of a nonaqueous electrolyte secondary battery. For example, a three-layer structure in which a lithium ion permeable polyethylene film having micropores is sandwiched between porous lithium ion permeable polypropylene films can be suitably used. This also serves as a safety mechanism that suppresses migration of lithium ions when the temperature in the non-aqueous electrolyte secondary battery rises, the polyethylene film softens at about 130 ° C. and the micropores collapse. Then, by sandwiching the polyethylene film with a polypropylene film having a higher softening temperature, the polypropylene film retains its shape even when the polyethylene film is softened, thereby preventing contact / short circuit between the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 50. In addition, the battery reaction can be reliably suppressed and safety can be ensured.

(非水電解液)
本発明に用いられる非水電解液90は、一般的に、非水電解液二次電池用の非水電解液として用いられるものであれば、特に限定されないが、非水電解液二次電池に用いる場合には、リチウム塩を有機溶媒に溶解させた非水電解液が好ましく用いられる。
(Nonaqueous electrolyte)
The non-aqueous electrolyte 90 used in the present invention is not particularly limited as long as it is generally used as a non-aqueous electrolyte for a non-aqueous electrolyte secondary battery. When used, a nonaqueous electrolytic solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent is preferably used.

上記リチウム塩の例としては、LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiCl、及びLiBr等の無機リチウム塩;LiB(C654、LiN(SO2CF32、LiC(SO2CF33、LiOSO2CF3、LiOSO225、LiOSO249、LiOSO2511、LiOSO2613、及びLiOSO2715等の有機リチウム塩;等が代表的に挙げられる。 Examples of the lithium salt include inorganic lithium salts such as LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiCl, and LiBr; LiB (C 6 H 5 ) 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiC ( Organic compounds such as SO 2 CF 3 ) 3 , LiOSO 2 CF 3 , LiOSO 2 C 2 F 5 , LiOSO 2 C 4 F 9 , LiOSO 2 C 5 F 11 , LiOSO 2 C 6 F 13 , and LiOSO 2 C 7 F 15 Typical examples include lithium salts.

リチウム塩の溶解に用いられる有機溶媒としては、環状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル類、及び鎖状エーテル類等が挙げられる。   Examples of the organic solvent used for dissolving the lithium salt include cyclic esters, chain esters, cyclic ethers, and chain ethers.

上記正極板10、負極板50、セパレータ70、非水電解液90を用いて製造される非水電解液電池100の構造としては、従来公知の構造を適宜選択して用いることができる。例えば、上記の正極板10及び負極板50を、セパレータ70を介して渦巻状に巻き回して、電池容器内に収納する構造が挙げられる。また別の態様としては、所定の形状に切り出した正極板10及び負極板50をセパレータ70を介して積層して固定し、これを電池容器内に収納する構造を採用してもよい。いずれの構造においても、正極板10及び負極板50を電池容器内に収納後、正極板に取り付けられたリード線を外装容器に設けられた正極端子に接続し、一方、負極板に取り付けられたリード線を外装容器内に設けられた負極端子に接続し、さらに電池容器内に非水電解液を充填した後、密閉することによって非水電解液二次電池が製造される。   As a structure of the nonaqueous electrolyte battery 100 manufactured using the positive electrode plate 10, the negative electrode plate 50, the separator 70, and the nonaqueous electrolyte solution 90, a conventionally known structure can be appropriately selected and used. For example, the structure which winds said positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 50 in the shape of a spiral via the separator 70, and accommodates in a battery container is mentioned. As another aspect, a structure in which the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 50 cut into a predetermined shape are stacked and fixed via a separator 70, and this is housed in a battery container may be employed. In any structure, after the positive electrode plate 10 and the negative electrode plate 50 are accommodated in the battery container, the lead wire attached to the positive electrode plate is connected to the positive electrode terminal provided in the outer container, while being attached to the negative electrode plate. A non-aqueous electrolyte secondary battery is manufactured by connecting the lead wire to a negative electrode terminal provided in the exterior container, and further filling the battery container with a non-aqueous electrolyte and then sealing the battery container.

<<電池パック>>
次に、図5を用いて本発明の非水電解液二次電池100を用いて構成される電池パック200について説明する。
<< Battery pack >>
Next, a battery pack 200 configured using the nonaqueous electrolyte secondary battery 100 of the present invention will be described with reference to FIG.

図5は、本発明の電池パック200の一例を示す概略分解図である。   FIG. 5 is a schematic exploded view showing an example of the battery pack 200 of the present invention.

図5に示すように電池パック200は、非水電解液二次電池100が樹脂容器36a、樹脂容器36b、および端部ケース37に収納されて構成される。また、非水電解液二次電池の一端面であって、正極端子32および負極端子33を備える面と、端部ケース37との間には、過充電や過放電を防止するための保護回路基板34が設けられている。   As shown in FIG. 5, the battery pack 200 is configured by storing the nonaqueous electrolyte secondary battery 100 in a resin container 36 a, a resin container 36 b, and an end case 37. Further, a protection circuit for preventing overcharge and overdischarge between one end face of the nonaqueous electrolyte secondary battery, which is a face including the positive electrode terminal 32 and the negative electrode terminal 33, and the end case 37. A substrate 34 is provided.

保護回路基板34は、外部接続コネクタ35を備えており、外部接続コネクタ35は、樹脂容器36aに設けられた外部接続用窓38a、および、端部ケース37に設けられた外部接続用窓38bに挿入され外部端子と接続される。また、保護回路基板34には、図示しない、充放電を制御するための充放電安全回路、外部接続端子と非水電解液二次電池100とを導通させるための配線回路などが搭載されている。   The protection circuit board 34 includes an external connection connector 35. The external connection connector 35 is connected to an external connection window 38a provided in the resin container 36a and an external connection window 38b provided in the end case 37. Inserted and connected to external terminals. The protection circuit board 34 is mounted with a charge / discharge safety circuit (not shown) for controlling charge / discharge, a wiring circuit for connecting the external connection terminal and the nonaqueous electrolyte secondary battery 100, and the like. .

電池パック200は、本発明の正極板10および/または負極板50が用いられた本発明の非水電解液二次電池100を用いること以外は、従来公知の電池パックの構成を適宜選択することができる。図示しないが、電池パック200は、非水電解液二次電地100と端部ケース37との間に、正極端子32と接続する正極リード板、負極端子33と接続する負極リード板、絶縁体などを適宜備えていてもよい。   For the battery pack 200, a configuration of a conventionally known battery pack is appropriately selected except that the nonaqueous electrolyte secondary battery 100 of the present invention using the positive electrode plate 10 and / or the negative electrode plate 50 of the present invention is used. Can do. Although not shown, the battery pack 200 includes a positive electrode lead plate connected to the positive electrode terminal 32, a negative electrode lead plate connected to the negative electrode terminal 33, and an insulator between the nonaqueous electrolyte secondary ground 100 and the end case 37. Etc. may be provided as appropriate.

なお、本発明の正極板10および/または負極板50を用いた本発明の非水電解液二次電池100は、電池パックへの使用態様以外に、上記保護回路に、さらに過大電流の遮断、電池温度モニター等の機能を備え、且つ、該保護回路を非水電解液二次電池に一体化させて取り付けられる態様に用いられてもよい。かかる態様では、電池パックを構成することなく、保護機能および保護回路を備える二次電池として使用することができ、汎用性が高い。なお、上記で説明したいくつかの態様は、例示に過ぎず、本発明の正極板10および/または負極板50、あるいは本発明の非水電解液二次電池100の使用を何ら限定するものではない。   In addition, the non-aqueous electrolyte secondary battery 100 of the present invention using the positive electrode plate 10 and / or the negative electrode plate 50 of the present invention is not only used for a battery pack, but also in the protection circuit, It may be used in a mode in which a function such as a battery temperature monitor is provided and the protection circuit is attached to the nonaqueous electrolyte secondary battery. In such an embodiment, the battery pack can be used as a secondary battery having a protection function and a protection circuit without constituting a battery pack, and is highly versatile. In addition, some aspects demonstrated above are only illustrations, and do not limit use of the positive electrode plate 10 and / or the negative electrode plate 50 of this invention, or the nonaqueous electrolyte secondary battery 100 of this invention at all. Absent.

次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下、特に断りのない限り、部または%は質量基準である。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. Hereinafter, unless otherwise specified, parts or% is based on mass.

(実施例1)
Li(CH3COO)・2H2O[分子量:102.02]:1.0gをメタノール:1.0gに加えたものとMn(CH3COO)2・4H2O[分子量:245.09]:5gをメタノール:5gに加えたものを、Li(CH3COO):Mn(CH3COO)=2.1g:9.8gの量で混合し、リチウムイオン挿入脱離反応を示すリチウム複合酸化物を生成する原料溶液とした。次いで、上記原料溶液:8gに、平均粒径4μmの正極活物質(LiMn24):10gと、アセチレンブラック(電気化学工業株式会社製、デンカブラック):1.2g、炭素繊維(昭和電工株式会社製 VGCF):0.25g、シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM403)):1.5gと、樹脂ヒドロキシエチルセルロース:0.2gを純水:9.8gに溶解した増粘剤水溶液:10gと、溶媒メタノールを混合させ、エクセルオートホモジナイザー(株式会社日本精機製作所)で8000rpmの回転数で15分間混練することによって電極活物質層形成液を調製した。集電体として厚さ15μmのアルミ板を準備し、最終的に得られる電極活物質層の電極質量が91.7g/m2となる量で、当該集電体の一面側に上記にて調製した電極活物質層形成液をアプリケーターで塗布して電極活物質層形成用塗膜を形成した。次いで、ロールプレス機(株式会社サンクメタル社製:メカ式1ton)を用いて、加圧力:0.1ton/cm、プレス速度10mm/秒の条件で、上記塗膜をプレスした。次に、表面に電極活物質層形成用塗膜が形成された集電体を、常温の電気炉(マッフル炉、デンケン社製、P90)内に設置し、室温から20分かけて450℃まで加熱し、その後、集電体上に正極活物質層として適切な電極活物質層が積層された非水電解液二次電池用正極板を得た。この正極板を電気炉から取り出して室温になるまで放置した後、プレス機を用い所定の大きさ(直径15mmの円板)に裁断し、実施例1の正極板を得た。尚、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、60μmであった。
Example 1
Li (CH 3 COO) · 2H 2 O [molecular weight: 102.02]: 1.0 g added to methanol: 1.0 g and Mn (CH 3 COO) 2 · 4H 2 O [molecular weight: 245.09] : Lithium complex oxidation in which 5 g is added to methanol: 5 g in an amount of Li (CH 3 COO): Mn (CH 3 COO) = 2.1 g: 9.8 g It was set as the raw material solution which produces | generates a thing. Next, the raw material solution: 8 g, the positive electrode active material (LiMn 2 O 4 ): 10 g having an average particle size of 4 μm, acetylene black (Denka Black, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.): 1.2 g, carbon fiber (Showa Denko) VGCF manufactured by KK): 0.25 g, silane coupling agent (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)): 1.5 g, and resin hydroxyethyl cellulose: 0.2 g of pure water : Thickener aqueous solution dissolved in 9.8 g: 10 g and methanol solvent were mixed, and kneaded with an Excel auto homogenizer (Nihon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at a rotation speed of 8000 rpm for 15 minutes to obtain an electrode active material layer forming solution Prepared. An aluminum plate having a thickness of 15 μm was prepared as a current collector, and the electrode mass of the finally obtained electrode active material layer was adjusted to 91.7 g / m 2 and prepared on the one side of the current collector as described above. The electrode active material layer forming solution was applied with an applicator to form an electrode active material layer forming coating film. Subsequently, the coating film was pressed using a roll press machine (manufactured by Sank Metal Co., Ltd .: mechanical type 1 ton) under the conditions of applied pressure: 0.1 ton / cm and pressing speed of 10 mm / second. Next, the current collector with the electrode active material layer-forming coating film formed on the surface was placed in a normal temperature electric furnace (Muffle furnace, manufactured by Denken, P90), and from room temperature to 450 ° C. over 20 minutes. Then, a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an appropriate electrode active material layer was laminated as a positive electrode active material layer on the current collector was obtained. The positive electrode plate was taken out of the electric furnace and allowed to stand until it reached room temperature, and then cut into a predetermined size (a disk having a diameter of 15 mm) using a press machine to obtain the positive electrode plate of Example 1. In addition, it was 60 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary locations using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例2)
実施例1で用いたシランカップリング剤の添加量を2gに変更した以外は、実施例1と全て同様にして、実施例2の正極板を得た。なお、尚、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、61μmであった。
(Example 2)
A positive electrode plate of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the silane coupling agent used in Example 1 was changed to 2 g. In addition, when the thickness of the electrode active material layer was measured at 10 arbitrary points using a micrometer and the average value was calculated, it was 61 μm.

(実施例3)
実施例1のシランカップリング剤にかえて、シランカップリング剤(3-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBE903))を2g添加した以外は、実施例1と全て同様にして、実施例3の正極板を得た。なお、尚、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、60μmであった。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, except that 2 g of a silane coupling agent (3-aminopropyltriethoxysilane (KBE903 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) was added instead of the silane coupling agent of Example 1, A positive electrode plate of Example 3 was obtained. In addition, it was 60 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例4)
実施例1のシランカップリング剤にかえて、シランカップリング剤(N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBE603))を1g添加した以外は、実施例1と全て同様にして、実施例4の正極板を得た。なお、尚、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、62μmであった。
Example 4
Instead of the silane coupling agent of Example 1, except that 1 g of a silane coupling agent (N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane (KBE603 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) was added, The positive electrode plate of Example 4 was obtained in the same manner as Example 1. In addition, when the thickness of the electrode active material layer was measured at 10 arbitrary points using a micrometer and the average value was calculated, it was 62 μm.

(実施例5)
実施例1のシランカップリング剤にかえて、シリルイソシアネート化合物(マツモトファインケミカル株式会社製 オルガチックスSI-310)を2g添加した以外は、実施例1と全て同様にして、実施例5の正極板を得た。なお、尚、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、61μmであった。
(Example 5)
In place of the silane coupling agent of Example 1, 2 g of a silyl isocyanate compound (Origatix SI-310 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) was added, and the positive electrode plate of Example 5 was prepared in the same manner as Example 1. Obtained. In addition, when the thickness of the electrode active material layer was measured at 10 arbitrary points using a micrometer and the average value was calculated, it was 61 μm.

(実施例6)
Li(CH3COO)・2H2O[分子量:102.02]:10gと、Co(NO32・6H2O[分子量:290.9]:30gと、メタノール:20gを加えたものを混合しリチウムイオン挿入脱離を示すリチウム複合酸化物を生成する原料溶液とした。次いで、上記原料溶液10gに、平均粒径4μmの正極活物質LiMn2410gと、アセチレンブラック(電気化学工業株式会社製、デンカブラック)1.2g、炭素繊維(昭和電工株式会社製 VGCF)0.25g、シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM403)):2gと、樹脂ヒドロキシエチルセルロース:0.2gを純水:9.8gに溶解した増粘剤水溶液:10gと、溶媒(メタノール)を混合させ、エクセルオートホモジナイザー(株式会社日本精機製作所)で8000rpmの回転数で15分間混練することによって電極活物質層形成液を調製した。
(Example 6)
Li (CH 3 COO) · 2H 2 O [molecular weight: 102.02]: 10 g, Co (NO 3 ) 2 · 6H 2 O [molecular weight: 290.9]: 30 g, and methanol: 20 g A raw material solution was prepared by mixing to produce a lithium composite oxide exhibiting lithium ion insertion / extraction. Next, 10 g of the above raw material solution, 10 g of a positive electrode active material LiMn 2 O 4 having an average particle size of 4 μm, 1.2 g of acetylene black (Denka Black, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), carbon fiber (VGCF manufactured by Showa Denko KK) 0.25 g, silane coupling agent (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)): 2 g and resin hydroxyethyl cellulose: 0.2 g dissolved in pure water: 9.8 g Aqueous adhesive solution: 10 g and a solvent (methanol) were mixed, and kneaded with an Excel auto homogenizer (Nihon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at a rotation speed of 8000 rpm for 15 minutes to prepare an electrode active material layer forming liquid.

次いで、集電体として厚さ15μmのアルミ板を準備し、最終的に得られる電極活物質層の電極質量が84.6g/m2となる量で、当該集電体の一面側に上記にて調製した電極活物質層形成液をアプリケーターで塗布して電極活物質層形成用塗膜を形成した。次いで、ロールプレス機(株式会社サンクメタル社製:メカ式1ton)を用いて、加圧力:0.1ton/cm、プレス速度10mm/秒の条件で、上記塗膜をプレスした。次に、表面に電極活物質層形成用塗膜が形成された集電体を、常温の電気炉(マッフル炉、デンケン社製、P90)内に設置し、室温から20分かけて450℃まで加熱し、集電体上に電極活物質層が積層された非水電解液二次電池用正極板を得た。この正極板を電気炉から取り出して室温になるまで放置した後、プレス機を用い所定の大きさ(直径15mmの円板)に裁断し、実施例6の正極板とした。尚、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、57μmであった。 Next, an aluminum plate having a thickness of 15 μm is prepared as a current collector, and the electrode mass of the electrode active material layer finally obtained is 84.6 g / m 2 on the one surface side of the current collector. The electrode active material layer forming liquid prepared in this manner was applied with an applicator to form a coating film for forming an electrode active material layer. Subsequently, the coating film was pressed using a roll press machine (manufactured by Sank Metal Co., Ltd .: mechanical type 1 ton) under the conditions of applied pressure: 0.1 ton / cm and pressing speed of 10 mm / second. Next, the current collector with the electrode active material layer-forming coating film formed on the surface was placed in a normal temperature electric furnace (Muffle furnace, manufactured by Denken, P90), and from room temperature to 450 ° C. over 20 minutes. Heating was performed to obtain a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an electrode active material layer was laminated on a current collector. This positive electrode plate was taken out from the electric furnace and allowed to stand until it reached room temperature, and then cut into a predetermined size (a disk having a diameter of 15 mm) using a press machine to obtain a positive electrode plate of Example 6. In addition, it was 57 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例7)
実施例1で作製した非水電解液二次電池用正極板上に、PVDF(クレハ社製、KF#1320):0.9gを有機溶媒であるNMP(三菱化学社製):10gに溶解したPVDF樹脂溶液を、アプリケーターで塗布し、120℃で10min乾燥したこと以外は、同様にして、実施例7の正極板を得た。尚、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、60μmであった。
(Example 7)
On the positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery produced in Example 1, 0.9 g of PVDF (manufactured by Kureha, KF # 1320): 10 g was dissolved in NMP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as an organic solvent: 10 g. A positive electrode plate of Example 7 was obtained in the same manner except that the PVDF resin solution was applied with an applicator and dried at 120 ° C. for 10 minutes. In addition, it was 60 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary locations using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例8)
平均粒径4μmの正極活物質(LiMn24)10gと、アセチレンブラック(電気化学工業株式会社製、デンカブラック)1.28g、炭素繊維(昭和電工株式会社製、VGCF)0.25g、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)(マツモトファインケミカル株式会社製 TC400)3g、シランカップリング剤(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM503))2gと、樹脂エチルセルロース0.3gをイソプロピルアルコール2.7gに溶解した樹脂溶液3gと、溶媒プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート6gを混合させ、エクセルオートホモジナイザー(株式会社日本精機製作所)で8000rpmの回転数で15分間混練することによって電極活物質層形成液を調製した。集電体として厚さ15μmのアルミ板を準備し、最終的に得られる電極活物質層の電極質量が55g/m2となる量で、当該集電体の一面側に上記にて調製した電極活物質層形成液をアプリケーターで塗布して電極活物質層形成用塗膜を形成した。次いで、ロールプレス機(株式会社サンクメタル社製:メカ式1ton)を用いて、加圧力:0.1ton/cm、プレス速度10mm/秒の条件で、上記塗膜をプレスした。次に、表面に電極活物質層形成用塗膜が形成された集電体を、常温の電気炉(マッフル炉、デンケン社製、P90)内に設置し、室温から20分かけて400℃まで加熱し、その後、集電体上に正極活物質層として適切な電極活物質層が積層された本発明の非水電解液二次電池用正極板を得た。そして上記正極板を電気炉から取り出して室温になるまで放置した後、プレス機を用い所定の大きさ(直径15mmの円板)に裁断し、実施例8の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、42μmであった。
(Example 8)
10 g of positive electrode active material (LiMn 2 O 4 ) having an average particle size of 4 μm, 1.28 g of acetylene black (manufactured by Denki Kagaku Co., Ltd., Denka Black), 0.25 g of carbon fiber (manufactured by Showa Denko KK, VGCF), di 3 g of isopropoxy titanium bis (triethanolamate) (TC400 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.), 2 g of silane coupling agent (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)), and 0.3 g of resin ethyl cellulose 3 g of a resin solution in which 2.7 g of isopropyl alcohol was dissolved and 6 g of a solvent propylene glycol monomethyl ethyl acetate were mixed and kneaded with an Excel auto homogenizer (Nihon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at a rotation speed of 8000 rpm for 15 minutes. A material layer forming solution was prepared. An aluminum plate having a thickness of 15 μm is prepared as a current collector, and an electrode prepared as described above is formed on one surface side of the current collector in such an amount that the electrode mass of the electrode active material layer finally obtained is 55 g / m 2 The active material layer forming liquid was applied with an applicator to form an electrode active material layer forming coating film. Subsequently, the coating film was pressed using a roll press machine (manufactured by Sank Metal Co., Ltd .: mechanical type 1 ton) under the conditions of applied pressure: 0.1 ton / cm and pressing speed of 10 mm / second. Next, the current collector with the electrode active material layer-forming coating film formed on the surface was placed in a normal temperature electric furnace (Muffle furnace, Denken, P90), and from room temperature to 400 ° C. over 20 minutes. After heating, a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention in which an appropriate electrode active material layer as a positive electrode active material layer was laminated on the current collector was obtained. And after taking out the said positive electrode plate from an electric furnace and leaving it to room temperature, it cut | judged to the predetermined | prescribed magnitude | size (a 15 mm diameter disc) using the press machine, and obtained the positive electrode plate of Example 8. In addition, it was 42 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例9)
実施例8における、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)(マツモトファインケミカル株式会社製 TC400)にかえて、ジイソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)(マツモトファインケミカル株式会社製 TC750)2g添加すること以外は実施例8と同様にして実施例2の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、44μmであった。
Example 9
Instead of adding diisopropoxy titanium bis (triethanolaminate) (TC400 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) in Example 8, 2 g of diisopropoxy titanium bis (ethylacetoacetate) (TC750 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) was added. A positive electrode plate of Example 2 was obtained in the same manner as Example 8. In addition, it was 44 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例10)
実施例8のシランカップリング剤にかえて、シリルイソシアネート化合物(マツモトファインケミカル株式会社製 オルガチックスSI-310)を用いる以外は実施例8と全て同様にして、実施例10の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、40μmであった。
(Example 10)
A positive electrode plate of Example 10 was obtained in the same manner as in Example 8 except that a silyl isocyanate compound (Orgatechs SI-310 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) was used instead of the silane coupling agent of Example 8. In addition, when the thickness of the electrode active material layer was measured at 10 arbitrary points using a micrometer and the average value was calculated, it was 40 μm.

(実施例11)
実施例8で作製した非水電解液二次電池用正極板上に、PVDF(クレハ社製、KF#1320):0.9gを有機溶媒であるNMP(三菱化学社製):10gに溶解したPVDF樹脂溶液を、アプリケーターで塗布し、120℃で10min乾燥したこと以外は、同様にして、実施例11の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、48μmであった。
(Example 11)
On the positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery produced in Example 8, 0.9 g of PVDF (manufactured by Kureha, KF # 1320): 10 g was dissolved in NMP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as an organic solvent: 10 g. A positive electrode plate of Example 11 was obtained in the same manner except that the PVDF resin solution was applied with an applicator and dried at 120 ° C. for 10 minutes. In addition, it was 48 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例12)
実施例8のシランカップリング剤を0.02g用いた以外はすべて実施例8と同様にして実施例12の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、47μmであった。
(Example 12)
A positive electrode plate of Example 12 was obtained in the same manner as Example 8 except that 0.02 g of the silane coupling agent of Example 8 was used. In addition, it was 47 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(実施例13)
実施例8のシランカップリング剤にかえて、水の分散溶媒中に無機ケイ酸を分散させた、日産化学社製のスノーテックXSを2g用いた以外はすべて実施例8と同様にして実施例13の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、45μmであった。
(Example 13)
In place of the silane coupling agent in Example 8, inorganic silicate was dispersed in a water dispersion solvent, except that 2 g of Snowtech XS made by Nissan Chemical Co. was used. 13 positive electrode plates were obtained. In addition, when the thickness of the electrode active material layer was measured at 10 arbitrary points using a micrometer and the average value was calculated, it was 45 μm.

(比較例1)
シランカップリング剤を添加しない以外は実施例6と全て同様にして比較例1の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、60μmであった。
(Comparative Example 1)
A positive electrode plate of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as Example 6 except that no silane coupling agent was added. In addition, it was 60 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(比較例2)
シランカップリング剤を添加しない以外は実施例8と全て同様にして比較例2の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、44μmであった。
(Comparative Example 2)
A positive electrode plate of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as Example 8 except that no silane coupling agent was added. In addition, it was 44 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(比較例3)
加熱温度を20分かけて150℃まで加熱した以外は、全て実施例8と同様にして、比較例3の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、43μmであった。
(Comparative Example 3)
A positive electrode plate of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 8 except that the heating temperature was heated to 150 ° C. over 20 minutes. In addition, it was 43 micrometers when the thickness of the electrode active material layer was measured 10 points | pieces in arbitrary places using the micrometer, and the average value was computed.

(比較例4)
ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)(マツモトファインケミカル株式会社製 TC400)、樹脂エチルセルロース0.3gをイソプロピルアルコール2.7gに溶解した樹脂溶液、溶媒プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート6gにかえて、樹脂製結着材としてPVDF樹脂(クレハ社製、KF#1100)を4gと、これらに有機溶媒であるNMP(三菱化学社製)36gを加えて混合させた溶液を用いて、固形分濃度が55質量%となるように分散、混練させたこと、加熱を室温から20分かけて150℃まで加熱し、150℃で10分間保持したこと以外は、全て実施例8と同様にして比較例4の正極板を得た。なお、マイクロメーターを用いて電極活物質層の厚みを、任意の箇所で10点測定し、平均値を算出したところ、45μmであった。
(Comparative Example 4)
Diisopropoxytitanium bis (triethanolaminate) (TC400 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.), resin solution obtained by dissolving 0.3 g of resin ethylcellulose in 2.7 g of isopropyl alcohol, and 6 g of solvent propylene glycol monomethylethyl acetate Using a solution in which 4 g of PVDF resin (manufactured by Kureha Co., KF # 1100) and 36 g of NMP (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), which is an organic solvent, are added and mixed as a dressing, the solid content concentration is 55% by mass. The positive electrode plate of Comparative Example 4 in the same manner as in Example 8, except that the mixture was dispersed and kneaded so as to be heated and heated from room temperature to 150 ° C. over 20 minutes and held at 150 ° C. for 10 minutes. Got. In addition, when the thickness of the electrode active material layer was measured at 10 arbitrary points using a micrometer and the average value was calculated, it was 45 μm.

(IRによる半値半幅の測定)
各実施例、比較例の正極板における正極活物質層の表面を、SPECTRA TECH社製IRμsを用い、測定モード:μ−ATR、ATR結晶:Ge、分解能:4cm-1、積算数:128回、測定波数領域650cm-1〜4000cm-1の条件にて測定し、980〜1100cm-1現れるピークの半値半幅の測定をGaussian fittingにより行った。測定結果は、980〜1100cm-1にSi−Oの結合のピークが現れるとともに、当該ピークの半値半幅が、30cm-1以上90cm-1以下の範囲内である場合を○とし、当該範囲外である場合を×とした。測定結果を表1に示す。なお、参考として、実施例1の上記半値半幅の測定における赤外吸収スペクトルのチャートを図6Aに、また、実施例1の製造工程中、電極活物質層形成液を塗布した後であって加熱工程前の赤外吸収スペクトルのチャートを図6Bに示す。また、実施例13の上記半値半幅の測定における赤外吸収スペクトルのチャートを図7に、比較例3の上記半値半幅の測定における赤外吸収スペクトルのチャートを図8に示す。
(Measurement of half width at half maximum by IR)
The surface of the positive electrode active material layer in the positive electrode plate of each Example and Comparative Example was measured using IRμs manufactured by SPECTRA TECH, measurement mode: μ-ATR, ATR crystal: Ge, resolution: 4 cm −1 , integration number: 128 times, Measurement was performed under the conditions of a measurement wavenumber region of 650 cm −1 to 4000 cm −1 , and the half width at half maximum of the peak appearing from 980 to 1100 cm −1 was measured by Gaussian fitting. Measurements, along with the peak of the binding of Si-O appears in 980~1100Cm -1, the half width at half maximum of the peak, where is in the range of 30 cm -1 or more 90cm -1 or less as ○, outside the range Some cases were marked with x. The measurement results are shown in Table 1. As a reference, the infrared absorption spectrum chart in the measurement of the half width at half maximum of Example 1 is shown in FIG. 6A, and after the electrode active material layer forming liquid is applied during the manufacturing process of Example 1, heating is performed. FIG. 6B shows a chart of the infrared absorption spectrum before the process. Moreover, the chart of the infrared absorption spectrum in the measurement of the half width at half maximum of Example 13 is shown in FIG. 7, and the chart of the infrared absorption spectrum in the measurement of the half width at half maximum of Comparative Example 3 is shown in FIG.

図6Bに示すチャートより、1080cm-1にシランカップリング剤である3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランのピークが確認された。図6Aに示すチャートより、熱分解以上の温度で加熱されることで形成された結着物質中には、991cm-1にSi−O結合のピークが確認されたが、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランのピークは確認されなかった。また、図7に示すチャートより、990cm-1にSi−O結合のピークが確認された。また、図8に示すチャートより、1056.2cm-1にSiのピークが確認され、1102cm-1にシランカップリング剤である3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランのピークが確認されたが、Si−O結合のピークが確認されなかった。 From the chart shown in FIG. 6B, a peak of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is a silane coupling agent, was confirmed at 1080 cm −1 . From the chart shown in FIG. 6A, a Si—O bond peak was confirmed at 991 cm −1 in the binding material formed by heating at a temperature higher than thermal decomposition, but 3-glycidoxypropyl. No trimethoxysilane peak was observed. From the chart shown in FIG. 7, a Si—O bond peak was confirmed at 990 cm −1 . Further, from the chart shown in FIG. 8, a peak of Si was confirmed at 1056.2 cm −1, and a peak of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent was confirmed at 1102 cm −1. The peak of O bond was not confirmed.

(X線回折)
X線回折装置を用い、各実施例、比較例における電極活物質層に含まれる金属酸化物を分析した。分析結果を表1の結着物質の欄に示す。なお、実施例1〜5の電極活物質粒子と、結着物質に含まれる金属酸化物はいずれもマンガン酸リチウムであり同一の物質であるが、このマンガン酸リチウムが結着物質に含まれていることは、後述するTEM−EDXによる金属元素の確認によって特定することができる。
(X-ray diffraction)
The metal oxide contained in the electrode active material layer in each Example and Comparative Example was analyzed using an X-ray diffractometer. The analysis results are shown in the binding substance column of Table 1. The electrode active material particles of Examples 1 to 5 and the metal oxide contained in the binder material are both lithium manganate and the same material, but this lithium manganate is contained in the binder material. It can be specified by confirming the metal element by TEM-EDX described later.

(X線光電子分光法による分析)
また、各実施例、及び比較例における電極活物質層について、X線光電子分光法による分析(XPS組成分析)を行った。XPS組成分析装置としては、ESCA3400(株式会社島津製作所製)を用いた。この分析結果から、全ての実施例において、電極活物質層にケイ素元素が存在していることが確認された。
(Analysis by X-ray photoelectron spectroscopy)
Moreover, about the electrode active material layer in each Example and a comparative example, the analysis (XPS composition analysis) by X-ray photoelectron spectroscopy was performed. As the XPS composition analyzer, ESCA3400 (manufactured by Shimadzu Corporation) was used. From this analysis result, it was confirmed that silicon element was present in the electrode active material layer in all Examples.

(TEM−EDXによるケイ素元素、金属元素、酸素の確認)
各実施例、及び比較例について、各々の電極活物質層を、TEM−EDX(Energy Dispersive X−ray Spectroscopy)手法によりケイ素、金属元素、及び酸素をマッピングした。その結果、全ての実施例において、ケイ素元素が、金属元素と同じ箇所に存在していることが確認された。
(Confirmation of silicon element, metal element and oxygen by TEM-EDX)
About each Example and the comparative example, each electrode active material layer mapped silicon, a metallic element, and oxygen by the TEM-EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) method. As a result, it was confirmed in all Examples that the silicon element was present at the same location as the metal element.

参考として、図9、図10に、実施例1のマッピング・データを示す。図9は、集電体と電極活物質粒子とを固着せしめる結着物質の存在を示すマッピング・データであり、図9(a)は、ケイ素の存在を確認するためのマッピング・データであり、図9(b)は、酸素の存在を確認するためのマッピング・データであり、図9(c)は、金属元素の存在を確認するためのマッピング・データである。図10は、電極活物質粒子同士を固着せしめる結着物質の存在を示すマッピング・データであり、図10(a)は、ケイ素の存在を確認するためのマッピング・データであり、図10(b)は、酸素の存在を確認するためのマッピング・データであり、図10(c)は、金属元素の存在を確認するためのマッピング・データである。また、図9、図10中の符号Xは、集電体であり、符号Yは、電極活物質粒子であり、符号Zは、結着物質の存在を示す領域である。図9(a)、(b)及び、図10(a)、(b)のマッピング・データより、集電体と電極活物質粒子とを固着している箇所、及び電極活物質粒子同士を固着している箇所に、ケイ素、酸素の存在が確認された。また、図9(c)、図10(c)のマッピング・データからもわかるように、電極活物質粒子Y、及び集電体と電極活物質粒子とを固着している箇所及び、電極活物質粒子同士を固着している箇所、すなわちケイ素と同じ箇所に、マンガンの存在が確認された。   For reference, FIGS. 9 and 10 show mapping data of the first embodiment. FIG. 9 is mapping data indicating the presence of a binding substance that fixes the current collector and the electrode active material particles, and FIG. 9A is mapping data for confirming the presence of silicon. FIG. 9B is mapping data for confirming the presence of oxygen, and FIG. 9C is mapping data for confirming the presence of the metal element. FIG. 10 is mapping data indicating the presence of a binding substance that fixes the electrode active material particles to each other. FIG. 10A is mapping data for confirming the presence of silicon, and FIG. ) Is the mapping data for confirming the presence of oxygen, and FIG. 10C is the mapping data for confirming the presence of the metal element. 9 and 10, the symbol X is a current collector, the symbol Y is an electrode active material particle, and the symbol Z is a region indicating the presence of a binding substance. 9 (a), 9 (b), 10 (a) and 10 (b), the location where the current collector and the electrode active material particles are fixed, and the electrode active material particles are fixed. The presence of silicon and oxygen was confirmed in the locations. Further, as can be seen from the mapping data of FIG. 9C and FIG. 10C, the electrode active material particles Y, the location where the current collector and the electrode active material particles are fixed, and the electrode active material The presence of manganese was confirmed at the location where the particles were fixed, that is, at the same location as silicon.

TEM−EDX(Energy Dispersive X−ray Spectroscopy)手法によるケイ素、酸素、及び金属元素の確認と、上記のX線回折によって確認された金属酸化物によって、ケイ素元素と同じ箇所に存在する金属元素は、金属酸化物を構成する金属元素であると同定できる。つまり、全ての実施例で、集電体と電極活物質粒子、及び電極活物質粒子同士はケイ素元素及び金属酸化物によって固着されていることが確認できた。一方、比較例1、2ではケイ素元素含有化合物が用いられていないことからケイ素元素の存在が確認されなかった。また、比較例4では、金属元素含有化合物にかえてPVdFが用いられており、PVdFの成分である炭素、酸素、フッ素と同じ箇所にケイ素元素の存在が確認された。なお、比較例3では、金属元素と、ケイ素の存在は確認できるが、上記IRによって金属酸化物の存在が確認できなかったことより、ケイ素元素と同じ箇所に金属酸化物が存在していないことがわかる。   The metal element present in the same location as the silicon element by the confirmation of silicon, oxygen, and metal element by TEM-EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) method and the metal oxide confirmed by the X-ray diffraction, It can be identified as a metal element constituting a metal oxide. That is, in all the Examples, it was confirmed that the current collector, the electrode active material particles, and the electrode active material particles were fixed by silicon element and metal oxide. On the other hand, since no silicon element-containing compound was used in Comparative Examples 1 and 2, the presence of silicon element was not confirmed. Further, in Comparative Example 4, PVdF was used instead of the metal element-containing compound, and the presence of silicon element was confirmed at the same location as carbon, oxygen, and fluorine that are components of PVdF. In Comparative Example 3, the presence of the metal element and silicon can be confirmed, but the presence of the metal oxide was not confirmed by the IR, and therefore no metal oxide was present at the same location as the silicon element. I understand.

(膜形成性の確認)
上記実施例および比較例において、不具合なく電極板を円板上にくり抜く加工ができた場合には、電極活物質層の膜形成性が良好であると評価した。一方、上記くり抜き加工において電極活物質層の一部が剥がれ、あるいは活物質粒子が集電体上から落下するなどして、加工が不良であり、後述する三極式コインセルの作用極として使用に耐える円板が形成されなかった場合には、電極活物質層の膜形成性が不良であると評価する。上記膜形成性について表2に示す。
(Confirmation of film formation)
In the above examples and comparative examples, when the electrode plate was cut out on the disc without any problem, it was evaluated that the film forming property of the electrode active material layer was good. On the other hand, a part of the electrode active material layer is peeled off or the active material particles are dropped from the current collector in the above-described hollowing process, and the processing is poor, so that it can be used as a working electrode of a tripolar coin cell described later. When the tolerable disk is not formed, it is evaluated that the film forming property of the electrode active material layer is poor. The film forming properties are shown in Table 2.

(密着力の評価)
以下のとおり密着性試験を実施し、集電体に対し電極活物質層の剥離性について測定し、以下のとおり評価した。セロハンテープ(ニチバン社製、CT−15)を、実施例1〜13及び比較例1〜4の正極板の電極活物質層表面に貼り、次いで剥がしとった際、セロハンテープ側に電極活物質層の転写量が30%未満であった場合に○、30%以上〜90%未満であった場合に△、90〜100%であった場合に×とした。なお、%はセロハンテープに占める転写された膜の面積を示す。密着力の評価結果を表2に併せて示す。
(Evaluation of adhesion)
The adhesion test was carried out as follows, the peelability of the electrode active material layer was measured on the current collector, and evaluated as follows. When cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd., CT-15) is attached to the surface of the electrode active material layer of the positive electrode plates of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4, and then peeled off, the electrode active material layer is placed on the cellophane tape side. When the transfer amount was less than 30%, ◯, when it was 30% or more and less than 90%, Δ, and when it was 90-100%, it was marked as x. In addition,% shows the area of the transferred film in the cellophane tape. The evaluation results of the adhesion strength are also shown in Table 2.

(曲げ試験)
曲げ試験機(有限会社SEPRO)の軸の径20mmを用いて、実施例1〜13及び比較例1〜4の正極板の電極活物質層の膜強度を測定し、曲げた時に膜にクラックが入らなかったものを○、クラックが1本〜2本入ったものを△、クラックが3本以上入ったものを×とした。曲げ試験の評価結果を、表1に併せて示す。
(Bending test)
Using a bending tester (SEPRO) with a shaft diameter of 20 mm, the film strength of the electrode active material layers of the positive electrode plates of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 was measured, and when the film was bent, there was a crack in the film. What did not enter was set as (circle), what entered 1-2 cracks was set as (triangle | delta), and what entered 3 or more cracks was set as x. The evaluation results of the bending test are also shown in Table 1.

(電池特性評価)
<三極式コインセルの作製>
エチレンカーボネート(EC)/ジメチルカーボネート(DMC)混合溶媒(体積比=1:1)に、溶質として六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を加えて、当該溶質であるLiPF6の濃度が、1mol/Lとなるように濃度調整して、非水電解液を調製した。正極板として上述のとおり作製した実施例1〜5および比較例1を作用極として用い、対極板及び参照極板として金属リチウム板、非水電解液として上記にて作製した非水電解液を用い、三極式コインセルを組み立て、下記充放電試験およびサイクル試験に供した。
(Battery characteristics evaluation)
<Production of tripolar coin cell>
Lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) is added as a solute to a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) / dimethyl carbonate (DMC) (volume ratio = 1: 1), and the concentration of LiPF 6 as the solute is 1 mol. The non-aqueous electrolyte was prepared by adjusting the concentration to be / L. Using Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 prepared as described above as the positive electrode plate as the working electrode, using the metal lithium plate as the counter electrode plate and the reference electrode plate, and using the non-aqueous electrolyte solution prepared above as the non-aqueous electrolyte solution The tripolar coin cell was assembled and subjected to the following charge / discharge test and cycle test.

(初期充電試験)
試験セルを、25℃の環境下で、電圧が4.3Vに達するまで定電流(1300μA)で定電流充電し、当該電圧が4.3Vに達した後は、電圧が4.3Vを上回らないように、当該電流(放電レート:1C)が5%以下となるまで減らしていき、定電圧で充電を行
ない、満充電させた後、10分間休止させた。尚、ここで、上記「1C」とは、上記三極式コインセルを用いて定電流放電して、1時間で放電終了となる電流値(放電終止電圧に達する電流値)のことを意味する。
(Initial charging test)
The test cell was charged at a constant current (1300 μA) under a 25 ° C. environment until the voltage reached 4.3 V, and after the voltage reached 4.3 V, the voltage did not exceed 4.3 V. As described above, the current (discharge rate: 1C) was reduced until it became 5% or less, and the battery was charged at a constant voltage, fully charged, and then suspended for 10 minutes. Here, the “1C” means a current value (current value reaching the discharge end voltage) at which constant current discharge is performed using the tripolar coin cell and discharge is completed in one hour.

(初期放電試験)
その後、満充電された試験セルを、25℃の環境下で、電圧が4.3V(満充電電圧)から3.0V(放電終止電圧)になるまで、定電流(1300μA)(放電レート:1C)で定電流放電し、縦軸にセル電圧(V)、横軸に放電時間(h)をとり、放電曲線を作成し、正極用電極板の初期放電容量(μAh)を求めた。
(Initial discharge test)
Thereafter, the fully charged test cell was subjected to a constant current (1300 μA) (discharge rate: 1 C) until the voltage changed from 4.3 V (full charge voltage) to 3.0 V (discharge end voltage) in an environment of 25 ° C. ), The cell voltage (V) is taken on the vertical axis, the discharge time (h) is taken on the horizontal axis, a discharge curve was prepared, and the initial discharge capacity (μAh) of the positive electrode plate was determined.

(初期充放電効率の算出)
初期充放電効率%={(初期充電容量)÷(初期放電容量)]×100より算出した上記
実施例および比較例の結果を表2に示す。
(Calculation of initial charge / discharge efficiency)
Initial charge / discharge efficiency% = {(initial charge capacity) / (initial discharge capacity)] × 100 Table 2 shows the results of the above examples and comparative examples.

(サイクル試験)
上記初期充放電試験後の試験セルを上記初期充放電試験と同様に、さらに2回行い、この時の放電容量の平均値をサイクル試験時の初期値とし、上記初期充放電試験と同様の充放電試験を繰り返し、放電容量が初期値に対して95%以下になったときのサイクル数を表2に示す。
(Cycle test)
Similarly to the initial charge / discharge test, the test cell after the initial charge / discharge test is performed twice, and the average value of the discharge capacity at this time is used as the initial value during the cycle test, and the same charge / discharge test as in the initial charge / discharge test is performed. Table 2 shows the number of cycles when the discharge test was repeated and the discharge capacity was 95% or less of the initial value.

表1、表2からも明らかなように、集電体と電極活物質粒子、及び電極活物質粒子同士を、金属酸化物とケイ素を含む結着物質によって固着せしめるか、集電体と電極活物質粒子、及び電極活物質粒子同士を、金属酸化物を含む結着物質によって固着せしめるとともに、電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1である実施例の電極板は、本発明の条件を充足しない電極板を備える各比較例と比較して、膜形成性、密着力、曲げ試験の全てにおいて優れた効果を発揮していることが確認できた。特に、電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の1000〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜90cm-1である実施例の電極板は、優れた密着力を発揮していることが確認できた。また、初期充放電効率、サイクル特性についても向上していることが確認できた。 As is clear from Tables 1 and 2, the current collector and the electrode active material particles and the electrode active material particles are fixed to each other with a binder containing metal oxide and silicon, or the current collector and the electrode active material The material particles and the electrode active material particles are fixed to each other with a binder containing a metal oxide, and the Si—O bond 980 to 1100 cm −1 obtained when the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer is measured. The half-width of the peak that appears in the example is 30 to 230 cm −1 , the electrode plate of the example is compared with each comparative example provided with an electrode plate that does not satisfy the conditions of the present invention, film formability, adhesion, bending test It was confirmed that excellent effects were exhibited in all of the above. In particular, the peak of the half width at half maximum appearing in the Si-O bond 1000~1100Cm -1 obtained when measuring the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer, the electrode plate in an exemplary 30~90Cm -1 is It was confirmed that excellent adhesion was exhibited. It was also confirmed that the initial charge / discharge efficiency and cycle characteristics were also improved.

一方、結着物質にケイ素、あるいはケイ素化合物を含まず、半値半幅も本願の範囲に含まれない比較例1、2、及び結着物質に金属酸化物を含まない比較例3、4の電極板は、膜形成性、密着力、曲げ試験の全てにおいて、実施例の電極板に劣る結果となった。また、サイクル数についても実施例の電極板に劣る結果となった。   On the other hand, the electrode plates of Comparative Examples 1 and 2 in which the binder material does not contain silicon or silicon compound, and the half width is not included in the scope of the present application, and Comparative Examples 3 and 4 in which the binder material does not contain a metal oxide. The results were inferior to the electrode plates of the examples in all of the film formability, adhesion, and bending test. Moreover, it became a result inferior to the electrode plate of an Example also about the cycle number.

1・・・正極集電体
2・・・正極活物質層
10・・・正極板
32・・・正極端子
33・・・負極端子
34・・・保護回路基板
35・・・外部接続コネクタ
36a、36b・・・樹脂容器
37・・・端部ケース
38a、38b・・・外部接続窓
54・・・負極活物質層
55・・・負極集電体
70・・・セパレータ
81、82・・・外装
90・・・非水電解液
100・・・非水電解液二次電池
200・・・電池パック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Positive electrode collector 2 ... Positive electrode active material layer 10 ... Positive electrode plate 32 ... Positive electrode terminal 33 ... Negative electrode terminal 34 ... Protection circuit board 35 ... External connection connector 36a, 36b ... Resin container 37 ... End case 38a, 38b ... External connection window 54 ... Negative electrode active material layer 55 ... Negative electrode current collector 70 ... Separator 81, 82 ... Exterior 90 ... non-aqueous electrolyte 100 ... non-aqueous electrolyte secondary battery 200 ... battery pack

Claims (10)

集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層とを備える非水電解液二次電池用電極板であって、
前記電極活物質層は、
電極活物質粒子と結着物質を含有しており、
前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、
前記結着物質が、金属酸化物とケイ素を含むことを特徴とする非水電解液二次電池用電極板。
A non-aqueous electrolyte secondary battery electrode plate comprising a current collector and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector,
The electrode active material layer is
Contains electrode active material particles and binder,
The electrode active material particles and the current collector, and the electrode active material particles are fixed by the binder,
The electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the binding material contains a metal oxide and silicon.
集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層とを備える非水電解液二次電池用電極板であって、
前記電極活物質層は、
電極活物質粒子と結着物質を含有しており、
前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、
前記結着物質は、金属酸化物を含み、
前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1であることを特徴とする非水電解液二次電池用電極板。
A non-aqueous electrolyte secondary battery electrode plate comprising a current collector and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector,
The electrode active material layer is
Contains electrode active material particles and binder,
The electrode active material particles and the current collector, and the electrode active material particles are fixed by the binder,
The binder material includes a metal oxide,
Non-aqueous electrolysis, wherein the half-value half-width of the peak appearing at 980 to 1100 cm −1 of the Si—O bond obtained when the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer is measured is 30 to 230 cm −1. Electrode plate for liquid secondary battery.
前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の1000〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜90cm-1であることを特徴とする請求項2に記載の非水電解液二次電池用電極板。 Claim 2, wherein the electrode active material layer of the peak appearing in 1000~1100Cm -1 of Si-O bonds obtained when measuring the infrared absorption spectrum half width at half maximum, characterized in that it is a 30~90Cm -1 The electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary batteries as described in 2. 電極板と、セパレータと、非水電解液と、を少なくとも備える非水電解液二次電池であって、
前記電極板は、集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層を備え、
前記電極活物質層は、電極活物質粒子と結着物質を含有しており、
前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、
前記結着物質が、金属酸化物とケイ素を含むことを特徴とする非水電解液二次電池。
A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least an electrode plate, a separator, and a non-aqueous electrolyte,
The electrode plate includes a current collector and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector,
The electrode active material layer contains electrode active material particles and a binder,
The electrode active material particles and the current collector, and the electrode active material particles are fixed by the binder,
The non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the binding material contains a metal oxide and silicon.
電極板と、セパレータと、非水電解液と、を少なくとも備える非水電解液二次電池であって、
前記電極板は、集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層を備え、
前記電極活物質層は、電極活物質粒子と結着物質を含有しており、
前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、
前記結着物質は、金属酸化物を含み、
前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1であることを特徴とする非水電解液二次電池。
A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least an electrode plate, a separator, and a non-aqueous electrolyte,
The electrode plate includes a current collector and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector,
The electrode active material layer contains electrode active material particles and a binder,
The electrode active material particles and the current collector, and the electrode active material particles are fixed by the binder,
The binder material includes a metal oxide,
Non-aqueous electrolysis, wherein the half-value half-width of the peak appearing at 980 to 1100 cm −1 of the Si—O bond obtained when the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer is measured is 30 to 230 cm −1. Liquid secondary battery.
前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の1000〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜90cm-1であることを特徴とする請求項5に記載の非水電解液二次電池。 Claim half width at half maximum of the peak appearing in the Si-O bond 1000~1100Cm -1 obtained when measuring the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer, characterized in that it is a 30~90cm -1 5 A nonaqueous electrolyte secondary battery according to 1. 収納ケースと、正極端子および負極端子を備える非水電解液二次電池と、過充電および過放電保護機能を有する保護回路とを少なくとも備え、前記収納ケースに非水電解液二次電池および前記保護回路が収納されて構成される電池パックであって、
前記非水電解液二次電池は、電極板と、セパレータと、非水電解液と、を少なくとも備え、
前記電極板は、集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層を備え、
前記電極活物質層は、電極活物質粒子と結着物質を含有しており、
前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、
前記結着物質が、金属酸化物とケイ素を含むことを特徴とする電池パック。
A storage case, a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and a protection circuit having an overcharge and over-discharge protection function are provided, and the storage case includes the non-aqueous electrolyte secondary battery and the protection A battery pack configured to contain a circuit,
The non-aqueous electrolyte secondary battery includes at least an electrode plate, a separator, and a non-aqueous electrolyte,
The electrode plate includes a current collector and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector,
The electrode active material layer contains electrode active material particles and a binder,
The electrode active material particles and the current collector, and the electrode active material particles are fixed by the binder,
The battery pack, wherein the binding material contains a metal oxide and silicon.
収納ケースと、正極端子および負極端子を備える非水電解液二次電池と、過充電および過放電保護機能を有する保護回路とを少なくとも備え、前記収納ケースに非水電解液二次電池および前記保護回路が収納されて構成される電池パックであって、
前記非水電解液二次電池は、電極板と、セパレータと、非水電解液と、を少なくとも備え、
前記電極板は、集電体と、前記集電体の表面の少なくとも一部に形成される電極活物質層を備え、
前記電極活物質層は、電極活物質粒子と結着物質を含有しており、
前記電極活物質粒子と前記集電体、および前記電極活物質粒子同士は、前記結着物質によって固着されており、
前記結着物質は、金属酸化物を含み、
前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の980〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜230cm-1であることを特徴とする電池パック。
A storage case, a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and a protection circuit having an overcharge and over-discharge protection function are provided, and the storage case includes the non-aqueous electrolyte secondary battery and the protection A battery pack configured to contain a circuit,
The non-aqueous electrolyte secondary battery includes at least an electrode plate, a separator, and a non-aqueous electrolyte,
The electrode plate includes a current collector and an electrode active material layer formed on at least a part of the surface of the current collector,
The electrode active material layer contains electrode active material particles and a binder,
The electrode active material particles and the current collector, and the electrode active material particles are fixed by the binder,
The binder material includes a metal oxide,
A battery pack, wherein a half-value half-width of a peak appearing at 980 to 1100 cm −1 of an Si—O bond obtained when an infrared absorption spectrum of the electrode active material layer is measured is 30 to 230 cm −1 .
前記電極活物質層の赤外吸収スペクトルを測定したときに得られるSi−O結合の1000〜1100cm-1に現れるピークの半値半幅が、30〜90cm-1であることを特徴とする請求項8に記載の電池パック。 Claim 8 half width at half maximum of the peak appearing in the Si-O bond 1000~1100Cm -1 obtained when measuring the infrared absorption spectrum of the electrode active material layer, characterized in that it is a 30~90Cm -1 The battery pack described in 1. 電極活物質粒子と、金属元素含有化合物と、ケイ素元素含有化合物と、が含有される電極活物質層形成液を、集電体上の少なくとも一部に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、
前記塗膜を、前記金属元素含有化合物及び、ケイ素元素含有化合物が熱分解する温度以上で加熱する加熱工程と、
を含むことを特徴とする非水電解液二次電池用電極板の製造方法。
An application step of applying an electrode active material layer forming liquid containing electrode active material particles, a metal element-containing compound, and a silicon element-containing compound to at least a part of the current collector to form a coating film; ,
A heating step of heating the coating film at a temperature equal to or higher than a temperature at which the metal element-containing compound and the silicon element-containing compound are thermally decomposed;
The manufacturing method of the electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary batteries characterized by including.
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