JP2015153612A - 負極ペースト及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る負極ペーストの製造方法は、増粘剤と負極活物質とを溶媒とともに混練する工程を備えた、非水電解質二次電池用の負極ペーストの製造方法である。1質量%水溶液の粘度が5110mPa以上となる分子量を有する増粘剤を使用し、負極活物質に対する増粘剤の質量比を1/396〜1/198とすることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
上述の通り、製造した負極ペーストを集電体上に塗布・乾燥した後、プレス加工することにより、負極が形成される。ここで、負極の生産性向上の観点から、塗布した負極ペーストをより高速に乾燥できる方が好ましい。当然のことながら、高速乾燥を実現するには、負極ペーストの固形分率を上げる(すなわち溶媒である水の比率を下げる)必要がある。
増粘剤と負極活物質とを溶媒とともに混練する工程を備えた、非水電解質二次電池用の負極ペーストの製造方法であって、
1質量%水溶液の粘度が5110mPa以上となる分子量を有する前記増粘剤を使用し、
前記負極活物質に対する前記増粘剤の質量比を1/396〜1/198とするものである。
このような構成により、塗工性の悪化及び密着強度の低下を抑制しつつ、高速乾燥が可能となる。
また、前記増粘剤及び前記負極活物質を含む固形分の前記負極ペーストに占める比率を、60質量%以上とすることが好ましい。このような構成により、確実に高速乾燥できる。
前記増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを使用することが好ましい。
また、前記平均粒子径が5μm以上の前記増粘剤を使用することが好ましい。カルボキシメチルセルロースの凝集を抑制することができる。
増粘剤と負極活物質とを含む、非水電解質二次電池用の負極ペーストであって、
前記増粘剤は、1質量%水溶液の粘度が5110mPa以上となる分子量を有し、
前記負極活物質に対する前記増粘剤の質量比が1/396〜1/198であるものである。
このような構成により、塗工性の悪化及び密着強度の低下を抑制しつつ、高速乾燥が可能となる。
また、前記増粘剤及び前記負極活物質を含む固形分の当該負極ペーストに占める比率が、60質量%以上であることが好ましい。このような構成により、確実に高速乾燥できる。
前記増粘剤がカルボキシメチルセルロースであることが好ましい。
最初に、本発明に係る負極ペーストを適用したリチウムイオン二次電池の製造方法について説明する。
まず、負極活物質、結着剤、増粘剤、及び溶媒を含有する負極ペーストを、帯状の負極集電体の両面に塗布して乾燥させた後、プレス加工することにより、シート状の負極を形成する。
ここで、負極集電体としては、例えば銅やニッケルあるいはそれらの合金からなる金属箔が用いられる。
結着剤としては、例えばスチレンブタジエンゴム(SBR)が用いられる。
増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース(CMC)が用いられる。
溶媒としては、例えば水が用いられる。
なお、本実施の形態に係る負極ペーストの詳細については後述する。
ここで、正極集電体としては、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属箔が用いられる。
導電材としては、例えばアセチレンブラック(AB)、ケッチェンブラック等のカーボンブラックや黒鉛(グラファイト)が用いられる。
結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVdF)、スチレンブタジエンラバー(SBR)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等が用いられる。
溶剤としては、例えばNMP(N−メチル−2−ピロリドン)溶液が用いられる。
ここで、セパレータとしては、ポリエチレン膜、ポリオレフィン膜、ポリ塩化ビニル膜等の多孔質ポリマー膜、あるいはイオン導電性ポリマー電解質膜を使用することができる。これらの膜は、単独で使用してもよいし、組み合わせて使用してもよい。
ここで、非水電解液は、非水溶媒に支持塩が含有された組成物である。非水溶媒としては、例えばプロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)等からなる群から選択された一種または二種以上の材料が用いられる。また、支持塩としては、例えばLiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiI等から選択される一種または二種以上のリチウム化合物(リチウム塩)が用いられる。
次に、本発明の実施の形態に係る負極ペーストの詳細について説明する。上述の通り、本発明の実施の形態に係る負極ペーストは、活物質としてアモルファスコートグラファイト粉末、結着剤としてスチレンブタジエンゴム(SBR)、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)、溶媒として水を含んでいる。ここで、実施の形態に係る負極ペーストは、負極ペースト全体に占める固形分(活物質、結着剤、増粘剤)の割合(固形分率)が60質量%以上(つまり溶媒である水の割合が40質量%以下)であるため、高速乾燥することができる。
次に、本発明の実施の形態に係る負極ペーストの製造方法について説明する。一例として、2軸混練押出機を用いた製造方法について説明する。連続式の2軸混練押出機を用いることにより、バッチ式の混練機を用いた製造方法よりも生産性を向上させることができる。当然のことながら、バッチ式の混練機を用いて負極ペーストを製造してもよい。
その後、2軸混練押出機の中央部付近において2回目の水を注入し、希釈練りを行う。
最後に、2軸混練押出機の他端近傍において結着剤であるSBRを注入し、さらに混練することにより、負極ペーストが製造される。製造された負極ペーストは、2軸混練押出機の他端側から連続的に押し出される。
表1に、全ての比較例1〜6及び実施例1〜9の試験条件及び結果を示す。
負極活物質にはアモルファスコートグラファイト(日立化成社製SMG)、結着剤にはSBR(JSR社製SB(スチレン・ブタジエン)ラテックス)、溶媒にはイオン交換水を使用した。
固形分率については、表1に示すように、比較例1、3のみ54%とし、それ以外については62%とした。
全ての負極ペーストについて、標準せん断速度u2=1.6/sにおける粘度が7000〜9000mPa・sの範囲内となるように、固練りにおける水分量及び混練時間を調整した。
粘度については、アントンパール社製のレオメータを用いて測定した。せん断速度は、低せん断速度u1=0.1/s、標準せん断速度u2=1.6/s、高せん断速度u3=10000/sとした。
黒色度については、負極ペーストを希釈して遠心分離し、上澄み液の黒色度を吸光度測定器により測定した。混練による負極活物質へのダメージが大きい程、黒色度が大きくなる。17未満を良好(○)、18〜20を可(△)、21以上を不可(×)とした。
塗工性については、ダイコータにより塗工可能か否かを目視により判断し、スジが無いものを良好(○)、スジが有るものを不可(×)とした。
ピンホールなどの欠点の個数については、ヒューテック社製の欠点検査機を用いて、銅箔の単位長さ当たりの欠点個数を調査した。1m当たりの欠点個数が5個以下を良好(○)、6〜15個を可(△)、16個以上を不可(×)とした。
集電体と形成した活物質層との密着強度については、エー・アンド・ディ社製の密着強度測定器を用いて測定し、1.5N/m以上を良好(○)、1.5N/m未満を不可(×)とした。
[比較例1]
平均粒子径17μm、1質量%水溶液の粘度が1940mPa・sのCMC(日本製紙社製MAC200HC)を用い、負極活物質に対するCMCの質量比を1/98とした。また、固形分率を54%とした。
比較例1に係る負極ペーストは、固形分率が54%と低いため、乾燥性に劣っていた。また、乾燥させた活物質層にも欠点が多い上、密着強度も小さかった。
固形分率を62%とした以外は、比較例1と同様にした。
比較例1と比較して、固形分率の上昇とともに、高せん断速度u3での粘度が上昇し、塗工性が悪化した。負極活物質に対するCMCの質量比が高過ぎることが原因であると考えられる。
平均粒子径70μm、1質量%水溶液の粘度が7200mPa・sのCMC(第一工業製薬社製セロゲンBSH−12)を用い、負極活物質に対するCMCの質量比を1/141とした。また、固形分率を54%とした。
比較例3に係る負極ペーストは、比較例1に係る負極ペーストと同様に固形分率が54%と低いため、乾燥性に劣っていた。また、乾燥させた活物質層にも欠点が多い上、密着強度も小さかった。
固形分率を62%とした以外は、比較例3と同様にした。
比較例3と比較して、固形分率の上昇とともに、高せん断速度u3での粘度が上昇し、塗工性が悪化した。比較例2と同様に、負極活物質に対するCMCの質量比が高過ぎることが原因であると考えられる。
平均粒子径19μm、1質量%水溶液の粘度が7900mPa・sのCMC(日本製紙社製MAC800LC)を用い、負極活物質に対するCMCの質量比を1/495とした。また、固形分率を62%とした。
負極活物質に対するCMCの質量比が低過ぎるため、負極活物質が凝集してしまい、塗工においてスジが発生した。
平均粒子径18μm、1質量%水溶液の粘度が4090mPa・sのCMC(日本製紙社製MAC350HC)を用い、負極活物質に対するCMCの質量比を1/198とした。また、固形分率を62%とした。
高せん断速度u3での粘度が高く、塗工においてスジが発生した。なお、CMCの1質量%水溶液の粘度が低いため(低分子量であるため)、低せん断速度u1での粘度も低かった。
負極活物質に対するCMCの質量比を1/198とした以外は、比較例4と同様にした。
比較例4と比較して、負極活物質に対するCMCの質量比を下げたことにより、高せん断速度u3での粘度が下がり、塗工性が改善された。また、低せん断速度u1での粘度も高いため、マイグレーションが抑制され、密着強度にも優れていた。
一方、CMCの平均粒子径が70μmと大きいため、欠点個数がやや多かった。さらに、CMCの平均粒子径が大きく、混練工程で付与するせん断力を大きくする必要があった。そのため、負極活物質にダメージが加わり、黒色度がやや高くなった。
平均粒子径19μm、1質量%水溶液の粘度が7900mPa・sのCMC(日本製紙社製MAC800LC)を用いた以外は、実施例1と同様にした。
実施例1と同様に、塗工性及び密着強度に優れていた。
さらに、実施例1と比較して、CMCの平均粒子径が19μmと小さいため、欠点個数も少なかった。また、混練工程において付与するせん断力を低く抑え、負極活物質へのダメージを抑制することができるため、黒色度も低かった。
表1に示すように、実施例2については全ての評価項目について良好であった。
負極活物質に対するCMCの質量比を1/330とした以外は、実施例2と同様にした。
実施例2と同様に、実施例3についても全ての評価項目について良好であった。
負極活物質に対するCMCの質量比を1/396とした以外は、実施例2、3と同様にした。
実施例2、3と同様に、実施例4についても全ての評価項目について良好であった。
CMCとしてBSH−12とMAC800LCとを混合して用い、平均粒子径を30μmとした以外は、実施例1と同様にした。
実施例1と同様に、塗工性及び密着強度に優れていた。
さらに、実施例1と比較して、CMCの平均粒子径が30μmと小さいため、欠点個数も少なかった。また、混練工程において付与するせん断力を低く抑え、負極活物質へのダメージを抑制することができるため、黒色度も低かった。
表1に示すように、実施例5についても全ての評価項目について良好であった。
CMCとしてBSH−12とMAC800LCとを混合して用い、平均粒子径を41μmとした以外は、実施例5と同様にした。
実施例5と同様に、実施例6についても全ての評価項目について良好であった。
CMCとしてBSH−12とMAC800LCとを混合して用い、平均粒子径を49μmとした以外は、実施例5と同様にした。
実施例5、6と同様に、塗工性及び密着強度に優れていた。
一方、実施例5、6に比べ、CMCの平均粒子径が49μmと大きいため、欠点個数がやや多かった。さらに、CMCの平均粒子径が大きく、混練工程で付与するせん断力を大きくする必要があった。そのため、負極活物質にダメージが加わり、黒色度がやや高くなった。
CMCとしてBSH−12とMAC800LCとを混合して用い、平均粒子径を59μmとした以外は、実施例5と同様にした。
実施例5〜7と同様に、塗工性及び密着強度に優れていた。
一方、実施例7と同様に、実施例5、6に比べ、CMCの平均粒子径が59μmと大きいため、欠点個数がやや多かった。さらに、CMCの平均粒子径が大きく、混練工程で付与するせん断力を大きくする必要があった。そのため、負極活物質にダメージが加わり、黒色度がやや高くなった。
平均粒子径19μm、1質量%水溶液の粘度が5110mPa・sのCMC(日本製紙社製MAC500LC)を用いた以外は、実施例1と同様にした。
実施例1と同様に、塗工性及び密着強度に優れていた。
さらに、実施例2と同様にCMCの平均粒子径が19μmと小さいため、欠点が検出されなかった。また、混練工程において付与するせん断力を低く抑え、負極活物質へのダメージを抑制することができるため、黒色度も低かった。
表1に示すように、実施例9については全ての評価項目について良好であった。但し、実施例2と比較すると、CMCの1質量%水溶液の粘度が低いため(低分子量であるため)、密着強度は若干低下した。
2 正極ペースト
21 活物質
22 結着剤
Claims (10)
- 増粘剤と負極活物質とを溶媒とともに混練する工程を備えた、非水電解質二次電池用の負極ペーストの製造方法であって、
1質量%水溶液の粘度が5110mPa以上となる分子量を有する前記増粘剤を使用し、
前記負極活物質に対する前記増粘剤の質量比を1/396〜1/198とする、
負極ペーストの製造方法。 - 前記1質量%水溶液の粘度が15000mPa以下となる分子量を有する前記増粘剤を使用する、
請求項1に記載の負極ペーストの製造方法。 - 前記増粘剤及び前記負極活物質を含む固形分の前記負極ペーストに占める比率を、60質量%以上とする、
請求項1又は2に記載の負極ペーストの製造方法。 - 前記増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを使用する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の負極ペーストの製造方法。 - 平均粒子径が45μm以下の前記増粘剤を使用する、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の負極ペーストの製造方法。 - 前記平均粒子径が5μm以上の前記増粘剤を使用する、
請求項5に記載の負極ペーストの製造方法。 - 増粘剤と負極活物質とを含む、非水電解質二次電池用の負極ペーストであって、
前記増粘剤は、1質量%水溶液の粘度が5110mPa以上となる分子量を有し、
前記負極活物質に対する前記増粘剤の質量比が1/396〜1/198である、
負極ペースト。 - 前記増粘剤は、前記1質量%水溶液の粘度が15000mPa以下となる分子量を有する、
請求項7に記載の負極ペースト。 - 前記増粘剤及び前記負極活物質を含む固形分の当該負極ペーストに占める比率が、60質量%以上である、
請求項7又は8に記載の負極ペースト。 - 前記増粘剤がカルボキシメチルセルロースである、
請求項7〜9のいずれか一項に記載の負極ペースト。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108473594A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-08-31 | 第工业制药株式会社 | 羧甲基纤维素或其盐的制造方法以及电极粘合剂 |
WO2019082587A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Necエナジーデバイス株式会社 | 水系電極スラリー、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン電池およびリチウムイオン電池用電極の製造方法 |
WO2020017614A1 (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 株式会社ダイセル | 電池の電極活物質層形成用スラリー |
WO2024090974A1 (ko) * | 2022-10-25 | 2024-05-02 | 에스케이온 주식회사 | 이차전지용 전극 슬러리의 제조방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003157847A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Denso Corp | リチウム電池用電極の製造方法およびリチウム電池用電極 |
JP2006107896A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の負極用電極板の製造方法 |
JP2009099441A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Panasonic Corp | 非水電解液二次電池用負極板およびその製造方法ならびに非水電解液二次電池 |
WO2010032784A1 (ja) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池電極用バインダー組成物およびその製造方法 |
JP2011065797A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Daicel Chemical Industries Ltd | リチウムイオン電池の負極材の集電体に対する密着性向上剤 |
JP2014011075A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池の製造方法および非水電解質二次電池 |
-
2014
- 2014-02-14 JP JP2014026468A patent/JP6098542B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003157847A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Denso Corp | リチウム電池用電極の製造方法およびリチウム電池用電極 |
JP2006107896A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水系二次電池の負極用電極板の製造方法 |
JP2009099441A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Panasonic Corp | 非水電解液二次電池用負極板およびその製造方法ならびに非水電解液二次電池 |
WO2010032784A1 (ja) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池電極用バインダー組成物およびその製造方法 |
JP2011065797A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Daicel Chemical Industries Ltd | リチウムイオン電池の負極材の集電体に対する密着性向上剤 |
JP2014011075A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池の製造方法および非水電解質二次電池 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108473594A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-08-31 | 第工业制药株式会社 | 羧甲基纤维素或其盐的制造方法以及电极粘合剂 |
EP3421501A4 (en) * | 2016-02-26 | 2019-12-04 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBOXYMETHYL CELLULOSE OR SALT AND BINDER FOR ELECTRODE |
TWI679213B (zh) * | 2016-02-26 | 2019-12-11 | 日商第一工業製藥股份有限公司 | 羧甲基纖維素或其鹽的製造方法以及電極黏合劑 |
WO2019082587A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Necエナジーデバイス株式会社 | 水系電極スラリー、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン電池およびリチウムイオン電池用電極の製造方法 |
JPWO2019082587A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2020-11-12 | 株式会社エンビジョンAescエナジーデバイス | 水系電極スラリー、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン電池およびリチウムイオン電池用電極の製造方法 |
JP7235669B2 (ja) | 2017-10-23 | 2023-03-08 | 株式会社エンビジョンAescジャパン | 水系電極スラリー、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン電池およびリチウムイオン電池用電極の製造方法 |
WO2020017614A1 (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 株式会社ダイセル | 電池の電極活物質層形成用スラリー |
WO2024090974A1 (ko) * | 2022-10-25 | 2024-05-02 | 에스케이온 주식회사 | 이차전지용 전극 슬러리의 제조방법 |
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Publication number | Publication date |
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