JP2013062139A - Evaluation method of electrode - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method which promptly and easily evaluates segregation of a binding material in an electrode mixture layer without relying on a troublesome means investigating a distribution of the binding material in the electrode mixture layer.SOLUTION: An evaluation method of an electrode comprises the steps of: measuring an interfacial peeling strength A of an interface between an electrode current collector 82A and an electrode mixture layer 90A of an electrode 84A as an evaluation object by peeling the electrode mixture layer from the electrode current collector; measuring a film strength B including the interfacial peeling strength of the interface between the electrode current collector and the electrode mixture layer and a breaking strength of the electrode mixture layer, by peeling a part of the electrode mixture layer of the electrode as the evaluation object from the electrode current collector in such a manner that the part of the electrode mixture layer is torn off from the surrounding part thereof; and obtaining an intensity ratio A/B of the interfacial peeling strength A and the film strength B and estimating segregation degree of a binding material in the electrode mixture layer as the evaluation object on the basis of the intensity ratio A/B.

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池その他の電池に備えられる電極の評価方法に関し、結着材(バインダ)を含む電極の評価方法に関する。   The present invention relates to a method for evaluating an electrode provided in a lithium ion secondary battery or other battery, and relates to a method for evaluating an electrode including a binder.

リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池その他の電池(典型的には二次電池)は、例えば、電気を駆動源として利用する車両に搭載される電源、或いはパソコンや携帯端末その他の電気製品等に用いられる電源として重要性が高まっている。特に軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、車両搭載用高出力電源として好ましい。   Lithium-ion secondary batteries, nickel-metal hydride batteries, and other batteries (typically secondary batteries) are used, for example, as power sources mounted on vehicles that use electricity as a drive source, personal computers, portable terminals, and other electrical products. The importance is increasing as a power source to be used. In particular, a lithium ion secondary battery that is lightweight and obtains a high energy density is preferable as a high-output power source mounted on a vehicle.

典型的な構成のリチウムイオン二次電池では、導電性部材(電極集電体)の上にリチウムイオンを可逆的に吸蔵及び放出し得る物質(電極活物質)を主体とする電極材料が層状に形成された構成(以下、かかる層状形成物を「電極合材層」という。)の電極を備える。かかる電極では、典型的には、電極活物質と結着材(バインダ)等とを適当な溶媒(例えば水)に分散させて混練したペースト状の組成物(ペースト状組成物にはスラリー状組成物及びインク状組成物が包含される。)を調製し、これを電極集電体上に塗布して乾燥することにより該集電体上に電極合材層が形成されている。
ここで、電池の組み立ての際や充放電の際等に電極合材層が電極集電体から剥がれてしまわないように、電極集電体と電極合材層との間には十分な剥離強度(密着力)が必要とされる。電極合材層と電極集電体との間の剥離強度(密着力)の測定に関する従来技術として特許文献1から4が挙げられる。
In a lithium ion secondary battery having a typical configuration, an electrode material mainly composed of a substance (electrode active material) capable of reversibly occluding and releasing lithium ions on a conductive member (electrode current collector) is layered. An electrode having a formed configuration (hereinafter, this layered product is referred to as an “electrode mixture layer”) is provided. In such an electrode, typically, a paste-like composition in which an electrode active material and a binder (binder) are dispersed in a suitable solvent (for example, water) and kneaded (a slurry-like composition is included in the paste-like composition). And an ink-like composition are prepared, and this is coated on an electrode current collector and dried to form an electrode mixture layer on the current collector.
Here, sufficient peeling strength is provided between the electrode current collector and the electrode mixture layer so that the electrode mixture layer does not peel off from the electrode current collector during battery assembly or charge / discharge. (Adhesion) is required. Patent documents 1 to 4 are mentioned as conventional technology about measurement of peel strength (adhesion power) between an electrode compound material layer and an electrode current collector.

特開2008−287936号公報JP 2008-287936 A 特開2010−211975号公報JP 2010-211975 A 特開2008−103098号公報JP 2008-103098 A 特開2006−107780号公報JP 2006-107780 A

ところで、電極集電体上に塗布されたペースト状の組成物を乾燥して電極合材層を形成する際、組成物の表面から該組成物中の溶媒が蒸発するため、溶媒の対流によって該組成物に含まれる結着材が移動して組成物の表面に結着材が偏析(マイグレーション)してしまう場合がある。電極合材層の表面側に結着材が偏析してしまうと、該電極合材層の表面側の強度が集電体側の強度に比べて高くなる。このため、電極合材層と電極集電体との間に十分な剥離強度が認められる場合であっても、電極合材層に外力が加わった際に該電極合材層の強度のより弱い部分である電極集電体側から電極合材層が剥がれてしまう虞がある。従って、製造対象の電池における電極合材層の電極集電体からの剥がれにくさ(即ち剥離強度)を正しく把握することが重要である。このことに関し電極合材層と電極集電体との間の剥離強度を測定するだけでは十分ではない。即ち、当該剥離強度は電極合材層中の結着材の分布(結着材の偏析の有無)に影響を受けているからである。
ここで、上記特許文献1に記載の技術では、電極合材層中の結着材をオスミウム酸で染色することによって結着材の分布を評価しているが、分布を測定するのに多大な時間と費用を要するという問題があった。また、その他の従来技術として電極合材層中の結着材を臭素で染色して結着材の分布を評価する方法もあるが、かかる方法も上記方法と同様の問題を抱えると共に、使用する結着材によっては染色することができないものがあり、かかる場合には結着材の分布を評価することができなかった。
By the way, when the electrode mixture layer is formed by drying the paste-like composition applied on the electrode current collector, the solvent in the composition evaporates from the surface of the composition. The binder contained in the composition may move and segregate (migrate) on the surface of the composition. When the binder is segregated on the surface side of the electrode mixture layer, the strength on the surface side of the electrode mixture layer becomes higher than the strength on the current collector side. Therefore, even when a sufficient peel strength is observed between the electrode mixture layer and the electrode current collector, the strength of the electrode mixture layer is weaker when an external force is applied to the electrode mixture layer. There is a possibility that the electrode mixture layer may be peeled off from the electrode current collector side which is a part. Therefore, it is important to correctly grasp the difficulty of peeling of the electrode mixture layer from the electrode current collector (that is, peel strength) in the battery to be manufactured. In this regard, it is not sufficient to measure the peel strength between the electrode mixture layer and the electrode current collector. That is, the peel strength is affected by the distribution of the binder in the electrode mixture layer (presence / absence of segregation of the binder).
Here, in the technique described in Patent Document 1, the distribution of the binding material is evaluated by dyeing the binding material in the electrode mixture layer with osmic acid. There was a problem of requiring time and money. As another conventional technique, there is a method for evaluating the distribution of the binder by dyeing the binder in the electrode mixture layer with bromine. However, this method has the same problems as the above method and is used. Some binders cannot be dyed, and in such cases, the distribution of the binder could not be evaluated.

そこで、本発明は、上述した従来の課題を解決すべく創出されたものであり、その目的は、電極合材層中の結着材の分布を上記臭素染色等のような煩雑な手段を用いることなく、迅速かつ簡易に電極合材層中の結着材の偏析の程度を評価する方法を提供することである。   Therefore, the present invention has been created to solve the above-described conventional problems, and the purpose thereof is to use a complicated means such as bromine dyeing for the distribution of the binder in the electrode mixture layer. It is to provide a method for quickly and easily evaluating the degree of segregation of the binder in the electrode mixture layer.

上記目的を実現すべく、本発明により、少なくとも電極活物質と結着材とを含む電極合材層が電極集電体上に形成された電極における該電極合材層中の該結着材の偏析を評価する方法が提供される。即ちここで開示される電極の評価方法は、上記評価対象である電極の上記電極合材層を上記電極集電体から剥離することによって、該電極集電体と該電極合材層との界面における界面剥離強度Aを測定すること、上記評価対象である電極の上記電極合材層の一部をその周囲の該電極合材層から破断するようにして(引きちぎるようにして)上記電極集電体から剥離することによって、該電極集電体と該電極合材層との界面における界面剥離強度及び該電極合材層の破断強度を包含する膜強度Bを測定すること、上記界面剥離強度Aと上記膜強度Bとの強度比A/Bを求め、該強度比A/Bから上記評価対象である電極合材層中の上記結着材の偏析の程度を推定すること、を包含することを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, an electrode mixture layer containing at least an electrode active material and a binder is formed on the electrode current collector. A method for assessing segregation is provided. That is, the electrode evaluation method disclosed here is an interface between the electrode current collector and the electrode mixture layer by peeling the electrode mixture layer of the electrode to be evaluated from the electrode current collector. Measuring the interfacial peel strength A, and breaking the electrode composite material layer of the electrode to be evaluated from the electrode composite material layer around the electrode current collector layer. By measuring the film strength B including the interfacial peel strength at the interface between the electrode current collector and the electrode composite layer and the breaking strength of the electrode composite layer by peeling from the body, the interfacial peel strength A And calculating a strength ratio A / B between the film strength B and estimating the degree of segregation of the binder in the electrode composite layer as the evaluation target from the strength ratio A / B. It is characterized by.

本発明の電極の評価方法では、電極集電体と電極合材層との界面における界面剥離強度Aを測定すると共に、電極合材層の破断強度(即ち電極合材層の厚さ方向の膜強度)を包含する膜強度Bを測定し、これらの強度比A/Bを求める。
膜強度B中の破断強度は電極合材層中の結着材の分布に影響を受ける(即ち、結着材が電極合材層の一部に部分的に集中している(偏析している)場合には、該部分における破断強度は、結着材が電極合材層の全体に亘り良好に分散している場合と比較して大きくなる。)ため、上記のように破断強度を含む膜強度Bを測定して、強度比A/Bを求めることにより合材層中の結着材の偏析の程度を評価できる。
In the electrode evaluation method of the present invention, the interfacial peel strength A at the interface between the electrode current collector and the electrode mixture layer is measured, and the breaking strength of the electrode mixture layer (that is, the film in the thickness direction of the electrode mixture layer) Film strength B including (strength) is measured, and the strength ratio A / B is obtained.
The breaking strength in the film strength B is affected by the distribution of the binder in the electrode mixture layer (that is, the binder is partially concentrated in the electrode mixture layer (segregated). ), The breaking strength in the portion is larger than that in the case where the binder is well dispersed throughout the electrode composite layer. The degree of segregation of the binder in the composite layer can be evaluated by measuring the strength B and obtaining the strength ratio A / B.

ここで開示される評価方法の好適な一態様では、上記強度比A/Bが所定の値以上の場合には良品と判断し、上記強度比A/Bが前記所定の値よりも小さい場合には不良品と判断すること、をさらに包含することを特徴とする。
強度比A/Bが所定の値(目的とする電池の構造、使用する材料等により異なる)以上の場合には、電極合材層中で結着材が良好に分散していると共に電極合材層と電極集電体との間の界面剥離強度と破断強度との強度差が小さいと判断される。即ち、上記条件を満たす電極は、電極集電体と電極合材層との間で十分な密着力を備えており適当な破断強度を備えているため剥がれにくい電極となり得る。
In a preferred aspect of the evaluation method disclosed herein, when the intensity ratio A / B is equal to or greater than a predetermined value, it is determined as a non-defective product, and when the intensity ratio A / B is smaller than the predetermined value. Is further characterized in that it is judged as a defective product.
When the strength ratio A / B is equal to or greater than a predetermined value (depending on the target battery structure, the material used, etc.), the binder is well dispersed in the electrode mixture layer and the electrode mixture It is judged that the difference in strength between the interfacial peel strength and the breaking strength between the layer and the electrode current collector is small. That is, an electrode that satisfies the above conditions can be an electrode that has a sufficient adhesion between the electrode current collector and the electrode mixture layer and has an appropriate breaking strength, so that it is difficult to peel off.

ここで開示される評価方法の好適な他の一態様では、上記界面剥離強度Aは、上記電極合材層の縁部から剥離角度90度にて上記電極合材層を上記電極集電体から剥離することによって測定し、且つ、上記膜強度Bは、上記電極合材層の縁部を除く中央部分から剥離強度90度にて上記電極合材層の一部をその周囲の該電極合材層から破断する(引きちぎる)ようにして上記電極集電体から剥離することによって測定することを特徴とする。
かかる構成によると、界面剥離強度A及び膜強度Bを迅速且つ簡易に測定することができる。
In another preferred embodiment of the evaluation method disclosed herein, the interfacial peel strength A is determined by removing the electrode mixture layer from the electrode current collector at a peel angle of 90 degrees from the edge of the electrode mixture layer. The film strength B is measured by peeling, and the film strength B is a portion of the electrode mixture layer around the electrode mixture layer at a peel strength of 90 degrees from the central portion excluding the edge of the electrode mixture layer. It is characterized by measuring by peeling from the electrode current collector in such a way that it is broken (torn) from the layer.
According to such a configuration, the interfacial peel strength A and the film strength B can be measured quickly and easily.

ここで開示される評価方法の好適な他の一態様では、上記界面剥離強度Aは、予め上記電極合材層の一部を該電極合材層の他の部分から切断しておき剥離角度180度にて該電極合材層の一部を上記電極集電体から剥離することによって測定し、且つ、上記膜強度Bは、上記電極合材層の縁部を除く中央部分から剥離強度180度にて上記電極合材層の一部をその周囲の該電極合材層から破断する(引きちぎる)ようにして上記電極集電体から剥離することによって測定することを特徴とする。
かかる構成によると、界面剥離強度A及び膜強度Bをより短時間で測定することができる。
In another preferred aspect of the evaluation method disclosed herein, the interfacial peel strength A is obtained by cutting a part of the electrode composite layer from the other part of the electrode composite layer in advance and a peel angle of 180. Measured by peeling a part of the electrode mixture layer from the electrode current collector, and the film strength B is 180 degrees peel strength from the central portion excluding the edge of the electrode mixture layer. The method is characterized in that a part of the electrode mixture layer is peeled off from the electrode mixture layer around the electrode mixture layer and peeled off from the electrode current collector.
According to such a configuration, the interfacial peel strength A and the film strength B can be measured in a shorter time.

ここで開示される評価方法の好適な他の一態様では、上記界面強度A及び上記膜強度Bを測定する際に、上記電極合材層の剥離する部分の表面に予め粘着テープを貼り付けておくことを特徴とする。
かかる構成によると、上記強度を測定する際に粘着テープと共に電極合材層を電極集電体から剥離するため、電極合材層の意図しない部分が破断されるという不具合を防止することができると共に電極合材層の剥離が容易となる。
In another preferred embodiment of the evaluation method disclosed herein, when measuring the interface strength A and the film strength B, an adhesive tape is applied in advance to the surface of the peeled portion of the electrode mixture layer. It is characterized by leaving.
According to this configuration, when the strength is measured, the electrode mixture layer is peeled off from the electrode current collector together with the adhesive tape, so that it is possible to prevent a problem that an unintended portion of the electrode mixture layer is broken. The electrode mixture layer can be easily peeled off.

一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の外形を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the external shape of the lithium ion secondary battery which concerns on one Embodiment. 図1中のII‐II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line | wire in FIG. 本発明の一実施形態に係る電極の評価方法において界面剥離強度Aを測定する装置の構造を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the apparatus which measures the interface peeling strength A in the evaluation method of the electrode which concerns on one Embodiment of this invention. 図3Aの一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of Drawing 3A. 本発明の一実施形態に係る電極の評価方法において膜強度Bを測定する装置の構造を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the apparatus which measures the film | membrane intensity | strength B in the evaluation method of the electrode which concerns on one Embodiment of this invention. 図4Aの一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of Drawing 4A. 本発明の他の一実施形態に係る電極の評価方法において界面剥離強度Aを測定する装置の構造を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the apparatus which measures the interface peeling strength A in the evaluation method of the electrode which concerns on other one Embodiment of this invention. 図5A中の5B−5B線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the 5B-5B line | wire in FIG. 5A. 電極合材層を電極集電体から剥離した状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state which peeled the electrode compound-material layer from the electrode electrical power collector. 本発明の他の一実施形態に係る電極の評価方法において膜強度Bを測定する装置の構造を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the apparatus which measures the film | membrane intensity | strength B in the evaluation method of the electrode which concerns on other one Embodiment of this invention. 図6A中の6B−6B線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the 6B-6B line | wire in FIG. 6A. 電極合材層を電極集電体から剥離した状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state which peeled the electrode compound-material layer from the electrode electrical power collector. 臭素染色後の例1に係る負極合材層の状態を示す断面SEM画像である。It is a cross-sectional SEM image which shows the state of the negative mix layer which concerns on Example 1 after a bromine dyeing | staining. 臭素染色後の例2に係る負極合材層の状態を示す断面SEM画像である。It is a cross-sectional SEM image which shows the state of the negative mix layer which concerns on Example 2 after a bromine dyeing | staining.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. It should be noted that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for carrying out the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.

ここで開示される電極の評価方法では、評価対象である電極の上記界面剥離強度Aと上記膜強度Bとを測定して、かかる強度比A/Bから電極合材層中の結着材の偏析の程度を推定することを包含する。   In the electrode evaluation method disclosed herein, the interfacial peel strength A and the film strength B of the electrode to be evaluated are measured, and the binding ratio in the electrode mixture layer is determined from the strength ratio A / B. Includes estimating the degree of segregation.

以下、上記界面剥離強度A及び膜強度Bを求めるために採用し得る手順の一好適例(第1実施形態)を図3Aから図4Bを参照しつつ説明する。なお、以下の説明では電極と記載している通り、本発明の実施に当たっては正極及び負極のいずれにおいても適応することができる。即ち、以下の説明を正極に適応する場合には以下の説明中の電極を正極と読み替えることができ、負極に適応する場合には負極と読み替えることができる。好ましい一形態として、スチレンブタジエンゴム(SBR)等の比較的偏析しやすい結着材を含むリチウムイオン二次電池用の負極に対して本発明の評価方法を適応することができる。   Hereinafter, a preferred example (first embodiment) that can be adopted to obtain the interfacial peel strength A and film strength B will be described with reference to FIGS. 3A to 4B. In the following description, as described as an electrode, the present invention can be applied to either a positive electrode or a negative electrode. That is, when the following description is applied to the positive electrode, the electrode in the following description can be read as the positive electrode, and when applied to the negative electrode, it can be read as the negative electrode. As a preferred embodiment, the evaluation method of the present invention can be applied to a negative electrode for a lithium ion secondary battery including a binder that is relatively segregated, such as styrene butadiene rubber (SBR).

図3A及び図4Aに示すように、本実施形態に係る90度剥離強度測定器110は、大まかに言って、評価対象である電極84(84A)を載置する載置台120と、電極84(84A)の電極合材層90(90A)を固定する引張冶具(例えばクランプ)130とを備えている。引張冶具130は、引張速度の調整が可能であり、載置台120に対して垂直方向(図3A及び図4Aの矢印X1及びX2の方向)に昇降移動が可能に構成されている。また、引張冶具130には、電極合材層90(90A)を電極集電体82(82A)から剥離する際の剥離力を計測可能な計測器140が取り付けられている。載置台120は、水平方向(図3A及び図4Aの矢印Y1及びY2の方向)に移動可能に構成されている。電極合材層90(90A)を電極集電体82(82A)から(破断するように)剥離する際に、電極合材層90(90A)と電極集電体82(82A)との界面が引張冶具130の移動方向(図3A及び図4Aの矢印X1の方向)に対して常に90度の角度(剥離角度)に保たれるように、引張冶具130と載置台120とは連動して移動する。引張冶具130と載置台120とはコード150によって連結されており、かかるコード150によって引張冶具130の垂直方向の移動(図3A及び図4Aの矢印X1の方向)と載置台120の水平方向の移動(図3A及び図4Aの矢印Y1の方向)とが連動し、上記剥離角度が90度の一定に保たれる。   As shown in FIG. 3A and FIG. 4A, the 90-degree peel strength measuring instrument 110 according to the present embodiment roughly includes a mounting table 120 on which an electrode 84 (84A) to be evaluated is mounted, and an electrode 84 ( 84A) and a tension jig (for example, clamp) 130 for fixing the electrode mixture layer 90 (90A). The tension jig 130 can adjust the tension speed and is configured to be movable up and down in the vertical direction (directions of arrows X1 and X2 in FIGS. 3A and 4A) with respect to the mounting table 120. Further, the tension jig 130 is provided with a measuring instrument 140 capable of measuring the peeling force when peeling the electrode mixture layer 90 (90A) from the electrode current collector 82 (82A). The mounting table 120 is configured to be movable in the horizontal direction (the directions of arrows Y1 and Y2 in FIGS. 3A and 4A). When the electrode mixture layer 90 (90A) is peeled from the electrode current collector 82 (82A) (so as to break), the interface between the electrode mixture layer 90 (90A) and the electrode current collector 82 (82A) is The tension jig 130 and the mounting table 120 are moved in conjunction with each other so as to be always maintained at an angle of 90 degrees (peeling angle) with respect to the movement direction of the tension jig 130 (the direction of the arrow X1 in FIGS. 3A and 4A). To do. The tension jig 130 and the mounting table 120 are connected by a cord 150, and the cord 150 moves the vertical direction of the tension jig 130 (in the direction of arrow X1 in FIGS. 3A and 4A) and the horizontal movement of the mounting table 120. (The direction of the arrow Y1 in FIGS. 3A and 4A) is interlocked, and the peeling angle is kept constant at 90 degrees.

まず、上記界面剥離強度Aの測定方法について説明する。
図3Aに示すように、載置台120の上に評価対象である電極84を載置する。このとき、載置台120から電極84が動かないように電極84を両面粘着テープ160を介して載置台120に固定する。なお、載置台120に固定する電極84は必要に応じて適当な大きさに切り出してもよい。
図3Aに示すように、長尺状の電極集電体82の両面に形成された電極合材層90のいずれか一方において、電極合材層90の片方の縁部から所定の長さだけ電極合材層90を電極集電体82から剥離する。このとき、電極合材層90と電極集電体82との界面における界面剥離強度Aを測定するため、図3Aに示すように、電極合材層90の縁部から該電極合材層90の幅方向の全体(即ち電極合材層90の一部を破断させない状態で)を電極集電体82から剥離する。そして、電極合材層90及び電極集電体82のうち剥離された部分を引張冶具130に固定する。
引張冶具130を垂直方向(図3Aの矢印X1の方向)に上昇させることによってコード150を介して載置台120も水平方向(図3Aの矢印Y1の方向)に移動し、剥離角度90度を保った状態で電極合材層90を電極集電体82から剥離する。このときに計測器140で測定される剥離力は、図3Bに示すように、電極合材層90と電極集電体82との界面における界面剥離強度Aである。このようにして界面剥離強度Aを測定する。
なお、図3Aに示す例では、下側の電極合材層90を電極集電体82から剥離しているが、上側の電極合材層90を電極集電体82から剥離してもよい。この場合は上側の電極集電体90を引張冶具130に固定して上記界面剥離強度Aを測定するが、測定中に上側の電極合材層90が意図しない部分で破断しないように該電極合材層90の表面に粘着テープを貼り付けることが好ましい。
First, a method for measuring the interfacial peel strength A will be described.
As shown in FIG. 3A, the electrode 84 to be evaluated is mounted on the mounting table 120. At this time, the electrode 84 is fixed to the mounting table 120 via the double-sided adhesive tape 160 so that the electrode 84 does not move from the mounting table 120. The electrode 84 fixed to the mounting table 120 may be cut out to an appropriate size as necessary.
As shown in FIG. 3A, in any one of the electrode mixture layers 90 formed on both surfaces of the long electrode current collector 82, an electrode having a predetermined length is formed from one edge of the electrode mixture layer 90. The composite material layer 90 is peeled from the electrode current collector 82. At this time, in order to measure the interfacial peel strength A at the interface between the electrode mixture layer 90 and the electrode current collector 82, as shown in FIG. The entire width direction (that is, in a state where a part of the electrode mixture layer 90 is not broken) is peeled off from the electrode current collector 82. Then, the peeled portions of the electrode mixture layer 90 and the electrode current collector 82 are fixed to the tension jig 130.
By raising the tension jig 130 in the vertical direction (the direction of the arrow X1 in FIG. 3A), the mounting table 120 is also moved in the horizontal direction (the direction of the arrow Y1 in FIG. 3A) via the cord 150, and the peeling angle is maintained at 90 degrees. In this state, the electrode mixture layer 90 is peeled from the electrode current collector 82. The peeling force measured by the measuring instrument 140 at this time is the interface peeling strength A at the interface between the electrode mixture layer 90 and the electrode current collector 82 as shown in FIG. 3B. In this way, the interfacial peel strength A is measured.
In the example shown in FIG. 3A, the lower electrode mixture layer 90 is peeled off from the electrode current collector 82, but the upper electrode mixture layer 90 may be peeled off from the electrode current collector 82. In this case, the upper electrode current collector 90 is fixed to the tension jig 130 and the interfacial peel strength A is measured, but the upper electrode current mixture layer 90 is not broken at an unintended portion during the measurement. It is preferable to attach an adhesive tape to the surface of the material layer 90.

次に、上記膜強度Bの測定方法について説明する。
図4Aに示すように、上記界面剥離強度Aを測定した際に用いた電極84よりも幅方向の長さが長い電極84Aを両面粘着テープ160を介して載置台120上に載置する。なお、電極84,84Aはサイズが異なるのみで使用する材料や組成比は同じである。
長尺状の電極集電体82Aの両面に形成された電極合材層90Aのいずれか一方において、上記界面剥離強度Aを測定した際の電極合材層90と同じ幅方向の長さとなるように電極合材層90Aの一部を電極集電体82Aから剥離する。より具体的には、電極合材層90Aの縁部を除く中央部分から所定の長さだけ電極合材層90Aの一部をその周囲の該電極合材層90Aから破断するようにして(引きちぎるようにして)電極集電体82Aから剥離する。そして、電極合材層90Aのうち剥離された部分を引張冶具130に固定する。膜強度Bを測定する際に、剥離された電極合材層90Aが途中で破断されない(引きちぎられない)ように該剥離させる方の電極合材層90Aの表面に粘着テープ170を貼り付けて該電極合材層90Aと粘着テープ170とを引張冶具130に固定することが好ましい。
引張冶具130を垂直方向(図4Aの矢印X1の方向)に上昇させることによってコード150を介して載置台120も水平方向(図4Aの矢印Y1の方向)に移動し、剥離角度90度を保った状態で電極合材層90Aの一部をその周囲の該電極合材層90Aから破断するようにして電極集電体82Aから剥離する。このときに計測器140で測定される剥離力は、図4Bに示すように、電極合材層90Aと電極集電体82Aとの界面における界面剥離強度及び電極合材層90Aの破断強度(即ち電極合材層90Aの厚さ方向の強度)を包含する膜強度Bである。このようにして膜強度Bを測定する。
Next, a method for measuring the film strength B will be described.
As shown in FIG. 4A, an electrode 84A having a longer length in the width direction than the electrode 84 used when the interfacial peel strength A is measured is placed on a mounting table 120 via a double-sided adhesive tape 160. It should be noted that the electrodes 84 and 84A are the same in material and composition ratio used only in size.
In either one of the electrode mixture layers 90A formed on both surfaces of the long electrode current collector 82A, the length in the width direction is the same as that of the electrode mixture layer 90 when the interfacial peel strength A is measured. A part of the electrode mixture layer 90A is peeled off from the electrode current collector 82A. More specifically, a part of the electrode mixture layer 90A is broken from the surrounding electrode mixture layer 90A by a predetermined length from the central portion excluding the edge of the electrode mixture layer 90A (torn off). And so on) from the electrode current collector 82A. Then, the peeled portion of the electrode mixture layer 90 </ b> A is fixed to the tension jig 130. When measuring the film strength B, an adhesive tape 170 is attached to the surface of the electrode mixture layer 90A to be peeled so that the peeled electrode mixture layer 90A is not broken (not torn) in the middle. It is preferable to fix the electrode mixture layer 90 </ b> A and the adhesive tape 170 to the tension jig 130.
By raising the tension jig 130 in the vertical direction (in the direction of arrow X1 in FIG. 4A), the mounting table 120 is also moved in the horizontal direction (in the direction of arrow Y1 in FIG. 4A) via the cord 150, and the peeling angle is maintained at 90 degrees. In this state, a part of the electrode mixture layer 90A is peeled from the electrode current collector 82A so as to break from the surrounding electrode mixture layer 90A. As shown in FIG. 4B, the peel force measured by the measuring instrument 140 at this time is the interface peel strength at the interface between the electrode mixture layer 90A and the electrode current collector 82A and the breaking strength of the electrode mixture layer 90A (ie, The film strength B includes the strength in the thickness direction of the electrode mixture layer 90A. In this way, the film strength B is measured.

上記の方法により測定された界面剥離強度Aと膜強度Bとの強度比A/Bを求めることによって、該強度比A/Bから評価対象である電極84(84A)の電極合材層90(90A)中の結着材の偏析の程度を推定することができる。上記膜強度Bに包含される電極合材層の破断強度は、電極合材層中の結着材の分布に影響を受ける。
一般に、電極合材層中の結着材は均一に分布(分散)していることが求められ、それを評価するためには上記強度比A/Bの値が1に近いことが望ましい。電極合材層中の結着材が良好に分散している場合には、電極合材層の破断強度は厚さ方向の全体に亘って同程度となり得る。即ち結着材が部分的に偏在していないため破断強度が局所的に強くなることはなく、上記強度比A/Bの値は1に近づく。一方、電極合材層中の結着材が偏析している場合には、結着材が部分的に偏在しているため破断強度が局所的に強くなり、上記強度比A/Bの値は0に近づく。
好ましくは、ここで開示される電極の評価方法では、上記強度比A/Bが所定の値以上の場合には良品と判断し、上記強度比A/Bが上記所定の値よりも小さい場合には不良品と判断すること、をさらに包含する。ここで、上記所定の値は、目的とする電池の構造、使用する材料等により異なるので、所望する電池に応じて適宜設定することができる。
By obtaining the strength ratio A / B between the interfacial peel strength A and the membrane strength B measured by the above method, the electrode composite layer 90 (of the electrode 84 (84A) to be evaluated is obtained from the strength ratio A / B. The degree of segregation of the binder in 90A) can be estimated. The breaking strength of the electrode mixture layer included in the film strength B is affected by the distribution of the binder in the electrode mixture layer.
In general, the binder in the electrode mixture layer is required to be uniformly distributed (dispersed). In order to evaluate the binder, it is desirable that the value of the strength ratio A / B is close to 1. When the binder in the electrode mixture layer is well dispersed, the breaking strength of the electrode mixture layer can be substantially the same throughout the thickness direction. That is, since the binder is not partially unevenly distributed, the breaking strength does not increase locally, and the value of the strength ratio A / B approaches 1. On the other hand, when the binder in the electrode mixture layer is segregated, the fracture strength is locally increased because the binder is partially distributed, and the value of the strength ratio A / B is Approaching zero.
Preferably, in the electrode evaluation method disclosed herein, when the intensity ratio A / B is equal to or greater than a predetermined value, the electrode is judged as non-defective, and when the intensity ratio A / B is smaller than the predetermined value. Further includes determining a defective product. Here, the predetermined value varies depending on the structure of the target battery, the material used, and the like, and can be set as appropriate according to the desired battery.

ここで開示される電極の評価方法は、従来のように電極合材層中の結着材の分布を臭素染色等のような煩雑な手段を用いて調べる必要がなく、評価対象である電極の上記界面剥離強度A及び上記膜強度Bを測定することによって電極合材層中の結着材の偏析の程度を迅速且つ簡易に推定することができる。さらに、結着材の種類によっては染色できないようなものであっても上記評価方法によれば電極合材層中の結着材の偏析の程度を推定することが可能である。   The electrode evaluation method disclosed here does not need to investigate the distribution of the binder in the electrode mixture layer using a complicated means such as bromine dyeing as in the prior art. By measuring the interfacial peel strength A and the film strength B, the degree of segregation of the binder in the electrode mixture layer can be estimated quickly and easily. Furthermore, even if the material cannot be dyed depending on the type of the binder, the degree of segregation of the binder in the electrode mixture layer can be estimated according to the evaluation method.

ここで開示される電極の評価方法は、例えば、電極の製造方法(ひいては電池の製造方法)に組み込むことができる。以下、ここで開示される電極を製造する方法の好適な実施形態の一つとして、電極集電体の表面に電極合材層が形成されたリチウムイオン二次電池用電極(負極)を製造する方法を例にして説明するが、本発明の適用対象をかかる電池お及び電極に限定することを意図したものではない。   The electrode evaluation method disclosed herein can be incorporated into, for example, an electrode manufacturing method (and thus a battery manufacturing method). Hereinafter, as one of preferred embodiments of the method for producing an electrode disclosed herein, an electrode (negative electrode) for a lithium ion secondary battery in which an electrode mixture layer is formed on the surface of an electrode current collector is produced. The method will be described as an example, but the present invention is not intended to be limited to such batteries and electrodes.

ここで開示されるリチウムイオン二次電池用電極(負極)の製造方法は、組成物塗布工程と、電極合材層形成工程と、電極の評価工程とを包含する。
まず、組成物塗布工程について説明する。組成物塗布工程には、負極活物質(電極活物質)と、結着材と、を少なくとも含むペースト状の組成物を用意すること、及び該用意した組成物を負極集電体(電極集電体)上に塗布することが含まれている。
The manufacturing method of the electrode (negative electrode) for lithium ion secondary batteries disclosed here includes a composition coating step, an electrode mixture layer forming step, and an electrode evaluation step.
First, the composition application process will be described. In the composition coating step, a paste-like composition containing at least a negative electrode active material (electrode active material) and a binder is prepared, and the prepared composition is used as a negative electrode current collector (electrode current collector). Application on the body).

ここで開示されるリチウムイオン二次電池の負極に用いられる負極活物質(電極活物質)としては、例えば、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム遷移金属複合酸化物(リチウムチタン複合酸化物等)等が例示される。中でも天然黒鉛(もしくは人造黒鉛)を主成分とする負極活物質(典型的には、実質的に天然黒鉛(もしくは人造黒鉛)からなる負極活物質)の使用が好ましい。   Examples of the negative electrode active material (electrode active material) used for the negative electrode of the lithium ion secondary battery disclosed herein include carbon-based materials such as graphite carbon and amorphous carbon, and lithium transition metal composite oxide (lithium titanium composite oxide). Etc.). Among them, the use of a negative electrode active material (typically, a negative electrode active material substantially made of natural graphite (or artificial graphite)) containing natural graphite (or artificial graphite) as a main component is preferable.

ここで開示されるリチウムイオン二次電池の負極に用いられる結着材(即ち、組成物用途に用いられる結着材(バインダ))としては、一般的なリチウムイオン二次電池の負極に使用される結着材を適宜採用することができる。例えば、負極合材層を形成するために水系の溶媒を含む組成物を用いる場合には、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリアクリレート(アクリル酸エステル単独重合体または共重合体)等が挙げられる。
また、ここで開示されるリチウムイオン二次電池の負極は必要に応じて増粘材を含有することができる。かかる増粘材としては、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース(MC)等が挙げられる。
The binder used for the negative electrode of the lithium ion secondary battery disclosed herein (that is, the binder used for the composition) is used for the negative electrode of a general lithium ion secondary battery. The binder can be appropriately employed. For example, when a composition containing an aqueous solvent is used to form the negative electrode mixture layer, styrene butadiene rubber (SBR), polyacrylate (acrylic ester homopolymer or copolymer), and the like can be given.
Moreover, the negative electrode of the lithium ion secondary battery disclosed here can contain a thickener as needed. Examples of the thickening material include carboxymethyl cellulose (CMC) and methyl cellulose (MC).

上記負極活物質と結着材と増粘材とを溶媒中で混ぜ合せる(混練)操作は、例えば、適当な混練機(プラネタリーミキサー、ホモディスパー、クレアミックス、フィルミックス等)を用いて行うことができる。特に限定するものではないが、乾燥効率を向上させるために組成物の固形分濃度(不揮発分、即ち負極合材層形成成分の割合。)は、例えば凡そ45質量%以上(典型的には50〜80質量%)であることが好ましい。固形分濃度が上記範囲よりも小さすぎると、組成物が負極集電体上で弾かれてしまい、均一な厚みに塗工できない場合がある。一方、固形分濃度が上記範囲よりも大きすぎると、組成物の取扱性(例えば、該組成物を負極集電体(特に箔状集電体)に塗布する際の塗工性等)が低下しやすくなることがある。   The operation of mixing (kneading) the negative electrode active material, the binder and the thickener in a solvent is performed using, for example, a suitable kneader (planetary mixer, homodisper, clear mix, fill mix, etc.). be able to. Although not particularly limited, in order to improve the drying efficiency, the solid content concentration of the composition (nonvolatile content, that is, the proportion of the negative electrode mixture layer forming component) is, for example, about 45% by mass or more (typically 50%). ˜80 mass%). If the solid content concentration is too smaller than the above range, the composition may be repelled on the negative electrode current collector and may not be applied to a uniform thickness. On the other hand, when the solid content concentration is too larger than the above range, the handleability of the composition (for example, coating properties when the composition is applied to a negative electrode current collector (particularly a foil-shaped current collector)) decreases. May be easier.

上記負極集電体としては、従来のリチウムイオン二次電池の負極に用いられている集電体と同様、導電性の良好な金属からなる導電性部材が好ましく用いられる。例えば、銅材やニッケル材或いはそれらを主体とする合金材を用いることができる。負極集電体の形状は、リチウムイオン二次電池の形状等に応じて異なり得るため、特に制限はなく、棒状、板状、シート状、箔状、メッシュ状等の種々の形態であり得る。   As the negative electrode current collector, a conductive member made of a metal having good conductivity is preferably used, like the current collector used in the negative electrode of a conventional lithium ion secondary battery. For example, a copper material, a nickel material, or an alloy material mainly composed of them can be used. The shape of the negative electrode current collector can vary depending on the shape of the lithium ion secondary battery, and is not particularly limited.

次に、電極(負極)合材層形成工程について説明する。電極合材層形成工程では、電極集電体(負極集電体)上に塗布された組成物を適当な乾燥手段で乾燥させることにより電極集電体(負極集電体)上に電極合材層(負極合材層)を形成することが含まれている。
例えば、組成物が塗布された負極集電体が乾燥炉内を通過することによって、かかる組成物を乾燥させることができる。このときの乾燥温度は、例えば、凡そ50℃〜200℃(例えば凡そ60℃〜160℃)である。乾燥時間は、例えば、凡そ10秒〜120秒(例えば凡そ20秒〜60秒)である。上記組成物から溶媒を除去することによって負極集電体上に負極合材層を形成する。その後、必要に応じて圧縮(プレス)する。これにより、負極集電体と、該負極集電体上に形成された負極合材層とを備える負極を作製することができる。圧縮(プレス)方法としては、従来公知のロールプレス法、平板プレス法等の圧縮方法を採用することができる。
Next, the electrode (negative electrode) composite material layer forming step will be described. In the electrode mixture layer forming step, the composition applied on the electrode current collector (negative electrode current collector) is dried on an electrode current collector (negative electrode current collector) by drying with an appropriate drying means. Forming a layer (negative electrode composite material layer).
For example, such a composition can be dried by passing a negative electrode current collector coated with the composition through a drying furnace. The drying temperature at this time is, for example, about 50 ° C. to 200 ° C. (for example, about 60 ° C. to 160 ° C.). The drying time is, for example, about 10 seconds to 120 seconds (for example, about 20 seconds to 60 seconds). By removing the solvent from the composition, a negative electrode mixture layer is formed on the negative electrode current collector. Then, it compresses (presses) as needed. Thereby, a negative electrode provided with a negative electrode current collector and a negative electrode mixture layer formed on the negative electrode current collector can be produced. As a compression (press) method, a conventionally known compression method such as a roll press method or a flat plate press method can be employed.

次に、電極(負極)の評価工程について説明する。電極の評価工程では、上記のようにして作製された電極(負極)の一部を評価対象の電極とし、上述した電極の評価方法を用いる。即ち、上記評価対象電極について、上記界面剥離強度A及び上記膜強度Bを測定して、強度比A/Bを求める。そして、求めた強度比A/Bを予め設定した所定の値X(Xは、電池の構造等に応じて任意に決定することができる。)と比較して、強度比A/Bが値X以上の場合には上記作製された電極を良品と判断して、値Xよりも小さい場合には上記作製された電極を不良品と判断する。
なお、強度比A/Bを所定の値X以上に調整する方法としては、例えば、組成物塗布工程において使用する結着材の種類、粒径、含有率の変更、電極合材層形成工程における組成物の乾燥条件(例えば、乾燥温度や乾燥時間)の変更等の方法が挙げられる。
Next, an electrode (negative electrode) evaluation process will be described. In the electrode evaluation step, a part of the electrode (negative electrode) produced as described above is used as an evaluation target electrode, and the above-described electrode evaluation method is used. That is, for the electrode to be evaluated, the interface peel strength A and the film strength B are measured to determine the strength ratio A / B. Then, the strength ratio A / B is compared with a predetermined value X (X can be arbitrarily determined according to the structure of the battery, etc.), and the strength ratio A / B is a value X. In the above case, the manufactured electrode is determined as a non-defective product, and when it is smaller than the value X, the manufactured electrode is determined as a defective product.
In addition, as a method of adjusting the strength ratio A / B to a predetermined value X or more, for example, the type of the binder used in the composition coating step, the particle size, the content rate change, the electrode mixture layer forming step Examples of the method include changing the drying conditions (for example, drying temperature and drying time) of the composition.

以下、上記製造方法によって良品と判断された負極を用いて構築されるリチウムイオン二次電池の一形態を図面を参照しつつ説明するが、本発明をかかる実施形態に限定することを意図したものではない。以下の実施形態では、捲回電極体および電解液を角型形状の電池ケースに収容した構成のリチウムイオン二次電池を例にして説明する。   Hereinafter, an embodiment of a lithium ion secondary battery constructed using a negative electrode determined to be a non-defective product by the above manufacturing method will be described with reference to the drawings. However, the present invention is intended to be limited to the embodiment. is not. In the following embodiment, a lithium ion secondary battery having a configuration in which a wound electrode body and an electrolytic solution are housed in a rectangular battery case will be described as an example.

図1は、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池10を模式的に示す斜視図である。図2は、図1中のII−II線に沿う断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池10は、金属製(樹脂製又はラミネートフィルム製も好適である。)の電池ケース15を備える。このケース(外容器)15は、上端が開放された扁平な直方体状のケース本体30と、その開口部20を塞ぐ蓋体25とを備える。溶接等により蓋体25は、ケース本体30の開口部20を封止している。ケース15の上面(すなわち蓋体25)には、捲回電極体50の正極(正極シート)64と電気的に接続する正極端子60および該電極体の負極(負極シート)74と電気的に接続する負極端子70が設けられている。また、蓋体25には、従来のリチウムイオン二次電池のケースと同様に、電池異常の際にケース15内部で発生したガスをケース15の外部に排出するための安全弁40が設けられている。ケース15の内部には、正極シート64および負極シート74を計二枚のセパレータシート95とともに積層して捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製される扁平形状の捲回電極体50及び電解質(例えば非水電解液)が収容されている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a lithium ion secondary battery 10 according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
As shown in FIG. 1, the lithium ion secondary battery 10 according to this embodiment includes a battery case 15 made of metal (a resin or a laminate film is also suitable). The case (outer container) 15 includes a flat cuboid case main body 30 having an open upper end, and a lid body 25 that closes the opening 20. The lid body 25 seals the opening 20 of the case main body 30 by welding or the like. The upper surface of the case 15 (that is, the lid body 25) is electrically connected to the positive electrode terminal 60 electrically connected to the positive electrode (positive electrode sheet) 64 of the wound electrode body 50 and the negative electrode (negative electrode sheet) 74 of the electrode body. A negative electrode terminal 70 is provided. In addition, the lid 25 is provided with a safety valve 40 for discharging the gas generated inside the case 15 to the outside of the case 15 when the battery is abnormal, as in the case of the conventional lithium ion secondary battery. . Inside the case 15, the positive electrode sheet 64 and the negative electrode sheet 74 are laminated together with a total of two separator sheets 95 and wound, and then the obtained wound body is crushed from the side direction and ablated. A flat wound electrode body 50 and an electrolyte (for example, a non-aqueous electrolyte) are accommodated.

ここで開示されるリチウムイオン二次電池の正極(正極シート)64で用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な材料であって、リチウム元素と一種または二種以上の遷移金属元素を含むリチウム含有化合物(例えばリチウム遷移金属複合酸化物)が挙げられる。例えば、リチウムニッケル複合酸化物(例えばLiNiO)、リチウムコバルト複合酸化物(例えばLiCoO)、リチウムマンガン複合酸化物(例えばLiMn)、或いは、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(例えばLiNi1/3Co1/3Mn1/3)のような三元系リチウム含有複合酸化物等が挙げられる。 The positive electrode active material used in the positive electrode (positive electrode sheet) 64 of the lithium ion secondary battery disclosed herein is a material capable of occluding and releasing lithium ions, and includes lithium element and one or more transition metals. Examples thereof include lithium-containing compounds containing elements (for example, lithium transition metal composite oxides). For example, lithium nickel composite oxide (for example, LiNiO 2 ), lithium cobalt composite oxide (for example, LiCoO 2 ), lithium manganese composite oxide (for example, LiMn 2 O 4 ), or lithium nickel cobalt manganese composite oxide (for example, LiNi 1). Ternary lithium-containing composite oxide such as / 3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ).

上記導電材としては、例えば、カーボン粉末やカーボンファイバー等のカーボン材料を用いることができる。カーボン粉末としては、種々のカーボンブラック(例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック等)、グラファイト粉末等のカーボン粉末を用いることができる。   As the conductive material, for example, a carbon material such as carbon powder or carbon fiber can be used. As the carbon powder, various carbon blacks (for example, acetylene black, furnace black, ketjen black, etc.), carbon powders such as graphite powder can be used.

また、上記結着材(バインダ)としては、一般的なリチウムイオン二次電池の正極に使用される結着材と同様のものを適宜採用することができる。水系の溶媒を用いて組成物を調製する場合には、上記負極に使用されるものを適宜採用することができる。また、溶剤系の溶媒を用いて組成物を調製する場合には、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)等の有機溶媒(非水溶媒)に溶解するポリマー材料を用いることができる。溶剤系の溶媒としては、例えばN−メチルピロリドン(NMP)等が挙げられる。   Further, as the binder (binder), the same binder as that used for the positive electrode of a general lithium ion secondary battery can be appropriately employed. When preparing a composition using an aqueous solvent, what is used for the said negative electrode can be employ | adopted suitably. When preparing a composition using a solvent-based solvent, a polymer material that can be dissolved in an organic solvent (non-aqueous solvent) such as polyvinylidene fluoride (PVDF) or polyvinylidene chloride (PVDC) can be used. . Examples of the solvent-based solvent include N-methylpyrrolidone (NMP).

上記正極集電体としては、従来のリチウムイオン二次電池の正極に用いられている集電体と同様、導電性の良好な金属からなる導電性部材が好ましく用いられる。例えば、アルミニウム材又はアルミニウム材を主体とする合金材を用いることができる。正極集電体の形状は、上記負極集電体の形状と同様であり得る。
かかる正極を製造する際に、上記負極と同様に本発明に係る電極の評価方法を適用させることで、正極における結着材の偏析の程度を評価することができ、より性能に優れた正極を作製することができる。
As the positive electrode current collector, a conductive member made of a metal having good conductivity is preferably used, like the current collector used in the positive electrode of a conventional lithium ion secondary battery. For example, an aluminum material or an alloy material mainly composed of an aluminum material can be used. The shape of the positive electrode current collector can be the same as the shape of the negative electrode current collector.
When manufacturing such a positive electrode, the degree of segregation of the binder in the positive electrode can be evaluated by applying the electrode evaluation method according to the present invention in the same manner as the negative electrode, and a positive electrode with better performance can be obtained. Can be produced.

図2に示すように、捲回電極体50を作成する際に、正極シート64の正極合材層非形成部分(即ち正極合材層66が形成されずに正極集電体62が露出した部分)と負極シート74の負極合材層非形成部分(即ち負極合材層80が形成されずに負極集電体72が露出した部分)とがセパレータシート95の幅方向の両側からそれぞれはみ出すように、正極シート64と負極シート74とを幅方向にややずらして重ね合わせる。その結果、捲回電極体50の捲回方向に対する横方向において、正極シート64および負極シート74の電極合材層非形成部分がそれぞれ捲回コア部分(すなわち正極シート64の正極合材層形成部分と負極シート74の負極合材層形成部分と二枚のセパレータシート95とが密に捲回された部分)から外方にはみ出ている。かかる正極側はみ出し部分に正極端子60を接合して、上記扁平形状に形成された捲回電極体50の正極シート64と正極端子60とを電気的に接続する。同様に負極側はみ出し部分に負極端子70を接合して、負極シート74と負極端子70とを電気的に接続する。なお、正負極端子60,70と正負極集電体62,72とは、例えば、超音波溶接、抵抗溶接等によりそれぞれ接合することができる。   As shown in FIG. 2, when forming the wound electrode body 50, the positive electrode mixture layer non-formed portion of the positive electrode sheet 64 (that is, the portion where the positive electrode current collector 62 is exposed without forming the positive electrode mixture layer 66. ) And the negative electrode mixture layer non-formed portion of the negative electrode sheet 74 (that is, the portion where the negative electrode current collector 72 is exposed without forming the negative electrode mixture layer 80) protrudes from both sides of the separator sheet 95 in the width direction. The positive electrode sheet 64 and the negative electrode sheet 74 are superposed with a slight shift in the width direction. As a result, in the lateral direction with respect to the winding direction of the wound electrode body 50, the electrode mixture layer non-formed portions of the positive electrode sheet 64 and the negative electrode sheet 74 are respectively wound core portions (that is, the positive electrode mixture layer forming portion of the positive electrode sheet 64). And a portion where the negative electrode mixture layer forming portion of the negative electrode sheet 74 and the two separator sheets 95 are wound tightly) protrude outward. The positive electrode terminal 60 is joined to the protruding portion on the positive electrode side, and the positive electrode sheet 64 and the positive electrode terminal 60 of the wound electrode body 50 formed in the flat shape are electrically connected. Similarly, the negative electrode terminal 70 is joined to the negative electrode side protruding portion, and the negative electrode sheet 74 and the negative electrode terminal 70 are electrically connected. The positive and negative electrode terminals 60 and 70 and the positive and negative electrode current collectors 62 and 72 can be joined, for example, by ultrasonic welding, resistance welding, or the like.

上記電解質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる非水電解液と同様のものを特に限定なく使用することができる。かかる非水電解液は、典型的には、適当な非水溶媒(有機溶媒)に支持塩を含有させた組成を有する。上記非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)等から選択される一種又は二種以上を用いることができる。また、上記支持塩(支持電解質)としては、例えば、LiPF等のリチウム塩を用いることができる。さらに上記非水電解液に、ジフルオロリン酸塩(LiPO)やリチウムビスオキサレートボレート(LiBOB)を溶解させてもよい。
また、上記セパレータシートとしては、例えば、樹脂からなる多孔性シート(微多孔質樹脂シート)を好ましく用いることができる。ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)等の多孔質ポリオレフィン系樹脂シートが好ましい。
As said electrolyte, the thing similar to the non-aqueous electrolyte conventionally used for a lithium ion secondary battery can be used without limitation. Such a nonaqueous electrolytic solution typically has a composition in which a supporting salt is contained in a suitable nonaqueous solvent (organic solvent). As the non-aqueous solvent, for example, one or more selected from ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), and the like can be used. Moreover, as said support salt (support electrolyte), lithium salts, such as LiPF 6 , can be used, for example. Further, difluorophosphate (LiPO 2 F 2 ) or lithium bisoxalate borate (LiBOB) may be dissolved in the non-aqueous electrolyte.
Moreover, as said separator sheet, the porous sheet (microporous resin sheet) which consists of resin can be used preferably, for example. Porous polyolefin resin sheets such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene (PS) are preferred.

上述した電極の評価方法では、評価対象である電極の界面剥離強度A及び膜強度Bを剥離角度90度にて測定していたが、界面剥離強度A及び膜強度Bを測定できる限り剥離角度は特に限定されない。以下、第2実施形態として剥離強度180度にて電極を評価する方法について図5Aから図6Cを参照しつつ説明する。   In the above-described electrode evaluation method, the interface peel strength A and the film strength B of the electrode to be evaluated were measured at a peel angle of 90 degrees, but the peel angle is as long as the interface peel strength A and the film strength B can be measured. There is no particular limitation. Hereinafter, a method for evaluating an electrode at a peel strength of 180 degrees as a second embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 6C.

図5A及び図6Aに示すように、本実施形態に係る180度剥離強度測定器310は、大まかに言って、評価対象である電極284を載置する載置台320と、電極284の電極合材層290を固定する引張冶具330とを備えている。引張冶具330は、引張速度の調整が可能であり、載置台320に対して垂直方向(図5A及び図6Aの矢印X1及びX2の方向)に昇降移動が可能に構成されている。また、引張冶具330の下端部には、電極合材層290の表面に接着(固着)可能な両面粘着テープ360が取り付けられており、引張冶具330の上部には、電極合材層290を電極集電体282から剥離する際の剥離力を計測可能な計測器340が取り付けられている。電極合材層290を載置台320に対して垂直方向(図5A及び図6Aの矢印X1の方向)に引張上げることによって、該電極合材層290を電極集電体282から(破断するように)剥離する際に、電極284自体が移動しないように載置台320上には電極284を固定するための両面粘着テープ370が配置されている。   As shown in FIGS. 5A and 6A, the 180-degree peel strength measuring instrument 310 according to the present embodiment roughly includes a mounting table 320 on which an electrode 284 to be evaluated is mounted, and an electrode mixture of the electrode 284. And a tension jig 330 for fixing the layer 290. The tension jig 330 can adjust the tension speed, and is configured to be movable up and down in the vertical direction (the directions of the arrows X1 and X2 in FIGS. 5A and 6A) with respect to the mounting table 320. A double-sided adhesive tape 360 that can be bonded (fixed) to the surface of the electrode mixture layer 290 is attached to the lower end portion of the tension jig 330, and the electrode mixture layer 290 is an electrode on the upper portion of the tension jig 330. A measuring instrument 340 capable of measuring a peeling force when peeling from the current collector 282 is attached. By pulling up the electrode mixture layer 290 in a direction perpendicular to the mounting table 320 (the direction of the arrow X1 in FIGS. 5A and 6A), the electrode mixture layer 290 is separated from the electrode current collector 282 (so as to break. ) A double-sided adhesive tape 370 for fixing the electrode 284 is arranged on the mounting table 320 so that the electrode 284 itself does not move when peeling.

まず、第2実施形態に係る電極の評価方法の上記界面剥離強度Aの測定方法について説明する。
図5Aに示すように、評価対象である電極284を両面粘着テープ370を介して載置台320の上に載置(固定)する。なお、載置台320に固定する電極284は必要に応じて適当な大きさに切り出してもよい。
図5Aに示すように、長尺状の電極集電体282の両面に形成された電極合材層290のうち上側に形成された電極合材層290の一部を、引張冶具330に取り付けられた両面粘着テープ360の横断面形状(典型的には円形状)と相似形状(典型的には同一の断面積)になるように切り欠いて(切断して)測定部分292を形成する。そして、図5A及び図5Bに示すように、電極合材層290の測定部分292を引張冶具330に取り付けられた両面粘着テープ360に固定する。なお、測定部分292を形成する際に、該測定部分292の周囲の電極合材層290を上記のように切り欠く必要は必ずしもなく、少なくとも切り込みを入れて該測定部分292の周囲の電極合材層290と離間した状態であればよい。そして、引張冶具330を垂直方向(図5Aの矢印X1の方向)に上昇させることによって剥離角度180度にて電極合材層290の測定部分292を電極集電体282から剥離する(図5C参照)。このときに計測器340で測定される剥離力は、図5Cに示すように、電極合材層290(測定部分292)と電極集電体282との界面における界面剥離強度Aである。このようにして界面剥離強度Aを測定する。
First, the measuring method of the said interface peeling strength A of the evaluation method of the electrode which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 5A, the electrode 284 to be evaluated is mounted (fixed) on the mounting table 320 via the double-sided adhesive tape 370. Note that the electrode 284 fixed to the mounting table 320 may be cut into an appropriate size as necessary.
As shown in FIG. 5A, a part of the electrode mixture layer 290 formed on the upper side of the electrode mixture layer 290 formed on both surfaces of the long electrode current collector 282 is attached to the tension jig 330. The measurement portion 292 is formed by cutting (cutting) the double-sided pressure-sensitive adhesive tape 360 so as to have a cross-sectional shape (typically circular) and a similar shape (typically the same cross-sectional area). Then, as shown in FIGS. 5A and 5B, the measurement portion 292 of the electrode mixture layer 290 is fixed to the double-sided adhesive tape 360 attached to the tension jig 330. When forming the measurement portion 292, the electrode mixture layer 290 around the measurement portion 292 does not necessarily need to be cut out as described above, and at least an incision is made in the electrode mixture layer around the measurement portion 292. Any state separated from the layer 290 may be used. Then, the measuring portion 292 of the electrode mixture layer 290 is peeled from the electrode current collector 282 at a peeling angle of 180 degrees by raising the tension jig 330 in the vertical direction (the direction of the arrow X1 in FIG. 5A) (see FIG. 5C). ). The peeling force measured by the measuring instrument 340 at this time is the interface peeling strength A at the interface between the electrode mixture layer 290 (measurement portion 292) and the electrode current collector 282, as shown in FIG. 5C. In this way, the interfacial peel strength A is measured.

次に、第2実施形態に係る電極の評価方法の上記膜強度Bの測定方法について説明する。
図6Aに示すように、上記界面剥離強度Aを測定したときと同様に、評価対象である電極284を両面粘着テープ370を介して載置台320の上に載置(固定)する。次いで、図6A及び図6Bに示すように、引張冶具330に取り付けられた両面粘着テープ360に電極合材層290の縁部を除く中央部分を固定する。そして、引張冶具330を垂直方向(図6Aの矢印X1の方向)に上昇させることによって剥離角度180度にて電極合材層290の一部をその周囲の該電極合材層290から破断するようにして(引きちぎるようにして)電極集電体282から剥離する(図6C参照)。このときに計測器340で測定される剥離力は、図6Cに示すように、電極合材層290と電極集電体282との界面における界面剥離強度及び電極合材層290の破断強度(即ち電極合材層290の厚さ方向の強度)を包含する膜強度Bである。このようにして膜強度Bを測定する。
本実施形態に係る電極の評価方法によると、剥離角度90度で測定する場合に比べてより短時間で界面剥離強度A及び膜強度Bを測定することができ、評価対象である電極合材層中の結着材の偏析の程度を推定することができる。
Next, a method for measuring the film strength B of the electrode evaluation method according to the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 6A, as in the case of measuring the interfacial peel strength A, the electrode 284 to be evaluated is mounted (fixed) on the mounting table 320 via the double-sided adhesive tape 370. Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the central portion excluding the edge portion of the electrode mixture layer 290 is fixed to the double-sided pressure-sensitive adhesive tape 360 attached to the tension jig 330. Then, by raising the tension jig 330 in the vertical direction (the direction of the arrow X1 in FIG. 6A), a part of the electrode mixture layer 290 is broken from the surrounding electrode mixture layer 290 at a peeling angle of 180 degrees. And peeled off from the electrode current collector 282 (see FIG. 6C). As shown in FIG. 6C, the peeling force measured by the measuring instrument 340 at this time is the interface peeling strength at the interface between the electrode mixture layer 290 and the electrode current collector 282 and the breaking strength of the electrode mixture layer 290 (that is, The film strength B includes the strength in the thickness direction of the electrode mixture layer 290. In this way, the film strength B is measured.
According to the electrode evaluation method of the present embodiment, it is possible to measure the interfacial peel strength A and the film strength B in a shorter time than when measuring at a peel angle of 90 degrees. The degree of segregation of the binder inside can be estimated.

以下、本発明に関する実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。   EXAMPLES Examples relating to the present invention will be described below, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the examples.

[負極シートの作製]
<例1>
負極活物質としての天然黒鉛と、結着材としてのSBRと、増粘材としてのCMCとの質量比が98:1:1となるように秤量し、これら材料を水に分散させてペースト状の組成物を調製した。かかる組成物を厚さ10μmの負極集電体(銅箔)上にダイコーターを用いて片面当たり10mg/cm(固形分基準)となるように塗布した後に、該組成物を乾燥温度60℃、乾燥時間25秒(搬送速度0.2m/s)で乾燥することによって負極集電体上に負極合材層を備える例1に係る負極シートを作製した。
<例2>
負極活物質としての天然黒鉛と、結着材としてのSBRと、増粘材としてのCMCとの質量比が98:1:1となるように秤量し、これら材料を水に分散させてペースト状の組成物を調製した。かかる組成物を厚さ10μmの負極集電体(銅箔)上にダイコーターを用いて片面当たり10mg/cm(固形分基準)となるように塗布した後に、該組成物を乾燥温度160℃、乾燥時間10秒(搬送速度0.2m/s)で乾燥することによって負極集電体上に負極合材層を備える例2に係る負極シートを作製した。
[Preparation of negative electrode sheet]
<Example 1>
Weigh so that the mass ratio of natural graphite as the negative electrode active material, SBR as the binder, and CMC as the thickener is 98: 1: 1, and these materials are dispersed in water to form a paste. A composition was prepared. After applying such a composition on a negative electrode current collector (copper foil) having a thickness of 10 μm so as to be 10 mg / cm 3 (based on solid content) per side using a die coater, the composition was dried at a temperature of 60 ° C. The negative electrode sheet according to Example 1 having a negative electrode mixture layer on the negative electrode current collector was prepared by drying at a drying time of 25 seconds (conveyance speed 0.2 m / s).
<Example 2>
Weigh so that the mass ratio of natural graphite as the negative electrode active material, SBR as the binder, and CMC as the thickener is 98: 1: 1, and these materials are dispersed in water to form a paste. A composition was prepared. After applying such a composition on a negative electrode current collector (copper foil) having a thickness of 10 μm so as to be 10 mg / cm 3 (based on solid content) per side using a die coater, the composition was dried at a temperature of 160 ° C. The negative electrode sheet according to Example 2 having a negative electrode mixture layer on the negative electrode current collector was prepared by drying at a drying time of 10 seconds (conveyance speed 0.2 m / s).

[電極評価試験]
上記作製した例1及び例2に係る負極シートに対して、上述した第1実施形態の電極の評価方法に準じて界面剥離強度A及び膜強度Bを測定し、これらから強度比A/Bを求めた。測定結果を表1に示す。また、負極合材層と負極集電体との間に剥がれが生じているか否かを確認した。
また、上記作製した例1及び例2に係る負極シートに含まれる結着材を臭素で染色して、負極合材層中の結着材の偏析の程度を確認した。即ち、臭素で染色した後の各負極合材層の断面SEM(走査型電子顕微鏡)画像において、それぞれの負極合材層を厚み方向に二分(典型的には図7及び図8中の一点鎖線で示すように厚み方向に二等分)したときの負極集電体に近接する下層部における結着材の数N1と、厚み方向に二分したときの負極集電体よりも対極側に離れた上層部における結着材の数N2とを測定して、結着材の比(偏析指数)N1/N2を求めた。測定結果を表1に示す。なお、図7及び図8は臭素染色後の負極合材層の状態を示す断面SEM画像である。
[Electrode evaluation test]
For the prepared negative electrode sheets according to Example 1 and Example 2, the interfacial peel strength A and the film strength B were measured according to the electrode evaluation method of the first embodiment described above, and the strength ratio A / B was determined from these. Asked. The measurement results are shown in Table 1. Moreover, it was confirmed whether or not peeling occurred between the negative electrode mixture layer and the negative electrode current collector.
Moreover, the binder contained in the negative electrode sheets according to Examples 1 and 2 prepared above was dyed with bromine, and the degree of segregation of the binder in the negative electrode mixture layer was confirmed. That is, in the cross-sectional SEM (scanning electron microscope) image of each negative electrode mixture layer after dyeing with bromine, each negative electrode mixture layer is divided into two in the thickness direction (typically, one-dot chain lines in FIGS. 7 and 8). And the number N1 of binders in the lower layer portion adjacent to the negative electrode current collector when divided into two in the thickness direction, and farther away from the negative electrode current collector when divided in the thickness direction. The number N2 of binders in the upper layer portion was measured to determine the binder ratio (segregation index) N1 / N2. The measurement results are shown in Table 1. 7 and 8 are cross-sectional SEM images showing the state of the negative electrode mixture layer after bromine staining.

Figure 2013062139
Figure 2013062139

表1に示すように、例2に係る負極シートは例1に係る負極シートよりも界面剥離強度Aが大きいにも関わらず負極集電体と負極合材層との間に剥がれが生じていることが確認された。また、図7及び図8の断面SEM画像より、偏析指数N1/N2(結着材の比)は例1に係る負極シートの方が例2に係る負極シートよりも大きく、例1に係る負極シートでは負極合材層中で結着材が良好に分散しているが、例2に係る負極シートでは負極合材層の表面側に結着材が偏析していることが確認された。これらの結果より、界面剥離強度Aが相対的に大きくとも負極合材層中で結着材が偏析している場合には負極集電体と負極合材層との間に剥がれが生じてしまうことが確認された。
また、強度比A/Bは例1に係る負極シートの方が例2に係る負極シートよりも大きく、強度比A/Bと偏析指数N1/N2とは同様の傾向を示していることから、本発明に係る電極の評価方法は、結着材を染色して断面SEM画像から偏析指数を求める方法に代わる手法として使用可能であることが確認された。
As shown in Table 1, although the negative electrode sheet according to Example 2 has a higher interfacial peel strength A than the negative electrode sheet according to Example 1, peeling occurs between the negative electrode current collector and the negative electrode mixture layer. It was confirmed. Further, from the cross-sectional SEM images of FIGS. 7 and 8, the segregation index N1 / N2 (ratio of the binder) is larger in the negative electrode sheet according to Example 1 than in the negative electrode sheet according to Example 2. In the sheet, the binder was well dispersed in the negative electrode mixture layer, but in the negative electrode sheet according to Example 2, it was confirmed that the binder was segregated on the surface side of the negative electrode mixture layer. From these results, even when the interfacial peel strength A is relatively large, if the binder is segregated in the negative electrode mixture layer, peeling occurs between the negative electrode current collector and the negative electrode mixture layer. It was confirmed.
Further, the strength ratio A / B is larger in the negative electrode sheet according to Example 1 than in the negative electrode sheet according to Example 2, and the strength ratio A / B and the segregation index N1 / N2 show the same tendency. It has been confirmed that the electrode evaluation method according to the present invention can be used as an alternative method for dyeing a binder and obtaining a segregation index from a cross-sectional SEM image.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

本発明に係る電極の評価方法は、電極合材層中の結着材の偏析の程度を推定することができ、該評価方法を用いて良品と判断された電極は、電極集電体と電極合材層との間の剥離強度(密着力)が高く電極として安定している。このため、該電極を含む電池(例えばリチウムイオン二次電池)は、特に車両(典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料自動車のような電動機を備える自動車)に搭載されるモーター(電動機)用電源として好適に使用し得る。   The electrode evaluation method according to the present invention can estimate the degree of segregation of the binder in the electrode mixture layer, and the electrode judged to be non-defective using the evaluation method is the electrode current collector and the electrode. The peel strength (adhesive strength) between the composite layers is high and the electrode is stable. For this reason, a battery (for example, a lithium ion secondary battery) including the electrode is particularly a motor (typically, an automobile equipped with an electric motor such as an automobile, particularly a hybrid automobile, an electric automobile, or a fuel automobile). It can be suitably used as a power source for an electric motor.

10 リチウムイオン二次電池
15 電池ケース
20 開口部
25 蓋体
30 ケース本体
40 安全弁
50 捲回電極体
60 正極端子
62 正極集電体
64 正極(正極シート)
66 正極合材層
70 負極端子
72 負極集電体
74 負極(負極シート)
80 負極合材層
82,82A 電極集電体
84,84A 電極
90,90A 電極合材層
95 セパレータシート
110 90度剥離強度測定器
120 載置台
130 引張冶具(クランプ)
140 計測器
150 コード
160 両面粘着テープ
170 粘着テープ
282 電極集電体
284 電極
290 電極合材層
292 測定部分
310 180度剥離強度測定器
320 載置台
330 引張冶具
340 計測器
360,370 両面粘着テープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lithium ion secondary battery 15 Battery case 20 Opening part 25 Cover body 30 Case main body 40 Safety valve 50 Winding electrode body 60 Positive electrode terminal 62 Positive electrode current collector 64 Positive electrode (positive electrode sheet)
66 Positive electrode mixture layer 70 Negative electrode terminal 72 Negative electrode current collector 74 Negative electrode (negative electrode sheet)
80 Negative electrode composite material layer 82, 82A Electrode current collector 84, 84A Electrode 90, 90A Electrode composite material layer 95 Separator sheet 110 90 degree peel strength measuring instrument 120 Mounting table 130 Tensile jig (clamp)
140 Measuring instrument 150 Code 160 Double-sided adhesive tape 170 Adhesive tape 282 Electrode current collector 284 Electrode 290 Electrode composite layer 292 Measuring part 310 180 degree peel strength measuring instrument 320 Mounting table 330 Tensile jig 340 Measuring instrument 360, 370 Double-sided adhesive tape

Claims (5)

少なくとも電極活物質と結着材とを含む電極合材層が電極集電体上に形成された電極における該電極合材層中の該結着材の偏析を評価する方法であって、
前記評価対象である電極の前記電極合材層を前記電極集電体から剥離することによって、該電極集電体と該電極合材層との界面における界面剥離強度Aを測定すること、
前記評価対象である電極の前記電極合材層の一部をその周囲の該電極合材層から破断するようにして前記電極集電体から剥離することによって、該電極集電体と該電極合材層との界面における界面剥離強度及び該電極合材層の破断強度を包含する膜強度Bを測定すること、
前記界面剥離強度Aと前記膜強度Bとの強度比A/Bを求め、該強度比A/Bから前記評価対象である電極合材層中の前記結着材の偏析の程度を推定すること、
を包含することを特徴とする、電極の評価方法。
A method for evaluating segregation of the binder in the electrode mixture layer in an electrode in which an electrode mixture layer containing at least an electrode active material and a binder is formed on an electrode current collector,
Measuring the interface peel strength A at the interface between the electrode current collector and the electrode mixture layer by peeling the electrode mixture layer of the electrode to be evaluated from the electrode current collector;
A part of the electrode mixture layer of the electrode to be evaluated is peeled off from the electrode current collector so as to break from the electrode mixture layer around the electrode mixture layer. Measuring film strength B including interfacial peel strength at the interface with the material layer and breaking strength of the electrode mixture layer;
Obtaining the strength ratio A / B between the interfacial peel strength A and the film strength B, and estimating the degree of segregation of the binding material in the electrode composite material layer to be evaluated from the strength ratio A / B ,
A method for evaluating an electrode, comprising:
前記強度比A/Bが所定の値以上の場合には良品と判断し、前記強度比A/Bが前記所定の値よりも小さい場合には不良品と判断すること、をさらに包含することを特徴とする請求項1に記載の評価方法。   The method further includes determining that the product is non-defective when the intensity ratio A / B is equal to or greater than a predetermined value, and determining that the product is defective when the intensity ratio A / B is smaller than the predetermined value. The evaluation method according to claim 1, wherein the evaluation method is characterized. 前記界面剥離強度Aは、前記電極合材層の縁部から剥離角度90度にて前記電極合材層を前記電極集電体から剥離することによって測定し、且つ、
前記膜強度Bは、前記電極合材層の縁部を除く中央部分から剥離強度90度にて前記電極合材層の一部をその周囲の該電極合材層から破断するようにして前記電極集電体から剥離することによって測定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の評価方法。
The interfacial peel strength A is measured by peeling the electrode mixture layer from the electrode current collector at a peel angle of 90 degrees from the edge of the electrode mixture layer, and
The film strength B is such that a part of the electrode composite layer is broken from the surrounding electrode composite layer at a peel strength of 90 degrees from the central portion excluding the edge of the electrode composite layer. The evaluation method according to claim 1, wherein the measurement is performed by peeling from the current collector.
前記界面剥離強度Aは、予め前記電極合材層の一部を該電極合材層の他の部分から切断しておき剥離角度180度にて該電極合材層の一部を前記電極集電体から剥離することによって測定し、且つ、
前記膜強度Bは、前記電極合材層の縁部を除く中央部分から剥離強度180度にて前記電極合材層の一部をその周囲の該電極合材層から破断するようにして前記電極集電体から剥離することによって測定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の評価方法。
The interfacial peel strength A is obtained by cutting a part of the electrode mixture layer from the other part of the electrode mixture layer in advance and removing a part of the electrode mixture layer at the peeling angle of 180 degrees. Measured by peeling from the body, and
The film strength B is such that a part of the electrode mixture layer is broken from the surrounding electrode mixture layer at a peel strength of 180 degrees from the central portion excluding the edge of the electrode mixture layer. The evaluation method according to claim 1, wherein the measurement is performed by peeling from the current collector.
前記界面強度A及び前記膜強度Bを測定する際に、前記電極合材層の剥離する部分の表面に予め粘着テープを貼り付けておくことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の評価方法。   When measuring the said interface intensity | strength A and the said film | membrane intensity | strength B, the adhesive tape is previously affixed on the surface of the part which the said electrode compound-material layer peels, The any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. The evaluation method according to item.
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