JP2013109852A - 非水電解液二次電池用の正極導電材ペースト、及び、非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池用の正極導電材ペースト、及び、非水電解液二次電池 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】非水電解液二次電池用の正極導電材ペースト20は、正極導電材ペースト20に含まれる導電材26の粒径と体積頻度(%)との関係を示す粒度分布曲線上に現れるピークのうち最も粒径の値が小さい第1ピークP1の粒径Aを有する導電材20の体積頻度の値F1と、第1ピークP1における導電材20の粒径の値の7.5倍の粒径Bを有する導電材20の体積頻度F2との比の値であるF1/F2が、1<(F1/F2)<2の関係を満たす。
【選択図】図6
Description
ところが、正極導電材ペースト中における導電材の分散状態によって、非水電解液二次電池の直流抵抗の値が大きく変わることが判明した。特許文献1では、正極導電材ペースト中における導電材の分散状態が不明であるため、電池の直流抵抗が十分に小さくなっていない虞があった。なお、正極導電材ペースト中における導電材の分散状態は、正極導電材ペーストに含まれる導電材の粒度分布に基づいて把握することができる。
また、(F1/F2)の値は、ペーストの混練条件(例えば、混練時間)を調整することで、適宜調整することができる。
さらに、上記ペーストであって、溶剤(溶媒)を含有するペーストが好ましい。
まず、本実施形態の非水電解液二次電池1について説明する。
非水電解液二次電池1は、18650型(直径18mm×長さ65mm)の円筒状のリチウムイオン二次電池である。この非水電解液二次電池1は、図1に示すように、電極体5と、非水電解液8と、これらを収容する電池ケース6とを備えている。電池ケース6は、円筒状の電池ケースであり、キャップ63及び外装缶65を有する。電池ケース6のキャップ63の内側には、ガスケット59が配置されている。
まず、以下のようにして、正極2を作製した。アセチレンブラックからなる導電材26と、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)からなる結着剤と、ポリビニルピロリドン(PVP)からなる分散剤と、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)からなる溶媒とを、容器11内で混合(混練)して、正極導電材ペースト20を作製した(図4参照)。
なお、非水電解液8中のLiPF6の濃度は、1mol/Lとした。
その後、非水電解液二次電池1について、初期充電やエージング等の活性化処理を行うことで、非水電解液二次電池1が完成する。
次に、正極導電材ペーストの混練時間を異ならせて、導電材の粒度分布(分散状態)が異なる正極導電材ペーストを4種類(サンプルペースト1〜4とする)作製した。具体的には、サンプルペースト1は、混練時間を30分として作製した正極導電材ペーストである。また、サンプルペースト2は、混練時間を1時間として作製した正極導電材ペーストである。サンプルペースト3は、混練時間を3時間として作製した正極導電材ペーストである。サンプルペースト4は、混練時間を5時間として作製した正極導電材ペーストである。
また、図5の横軸の粒径の値は、対数スケール(対数目盛)となっている。
<測定条件>
環境温度=25℃、電池SOC=60%、周波数=0.01Hz〜100kHz
2 正極
3 負極
4 セパレータ
5 電極体
6 電池ケース
8 非水電解液
20 正極導電材ペースト
21 正極合材層
22 正極集電部材
25 正極活物質
26 導電材(アセチレンブラック)
31 負極合材層
32 負極集電部材
35 負極活物質
P1 第1ピーク
Claims (5)
- 非水電解液二次電池用の正極導電材ペーストにおいて、
上記ペーストに含まれる導電材の粒径と体積頻度(%)との関係を示す粒度分布曲線上に現れるピークのうち最も粒径の値が小さい第1ピークの粒径を有する上記導電材の体積頻度の値F1と、上記第1ピークにおける上記導電材の粒径の値の7.5倍の粒径を有する上記導電材の体積頻度F2との比の値であるF1/F2が、
1<(F1/F2)<2 の関係を満たす
非水電解液二次電池用の正極導電材ペースト。 - 請求項1に記載の非水電解液二次電池用の正極導電材ペーストであって、
前記粒度分布曲線は、レーザー回折式粒度分布測定によって測定した前記導電材の粒度分布を表す曲線である
非水電解液二次電池用の正極導電材ペースト。 - 請求項1または請求項2に記載の非水電解液二次電池用の正極導電材ペーストであって、
上記ペーストは、前記導電材と結着剤と分散材とを含有する
非水電解液二次電池用の正極導電材ペースト。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の非水電解液二次電池用の正極導電材ペーストであって、
前記導電材は、粒状のアセチレンブラックである
非水電解液二次電池用の正極導電材ペースト。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の非水電解液二次電池用の正極導電材ペーストを用いて作製した正極を有する
非水電解液二次電池。
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