JP2015176815A - Method for manufacturing electrode for power storage device, slurry for forming insulation layer of electrode for power storage device, electrode for power storage device, and power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電装置用電極の製造方法、蓄電装置用電極の絶縁層形成用スラリー、蓄電装置用電極、及び、蓄電装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a power storage device electrode, a slurry for forming an insulating layer of the power storage device electrode, a power storage device electrode, and a power storage device.
現行のリチウムイオン二次電池では、セパレータとして、例えば、厚みが20〜30μm程度のポリオレフィン系の微多孔性フィルム(微多孔膜)が使用されている。このような樹脂製フィルムによるセパレータは、リチウムイオン電池の温度が異常に上昇した場合に、溶融して内部の細孔を塞ぎ、電池内部にて正極・負極間のイオンの移動を妨げる、シャットダウン機能を有する。しかしながら、樹脂製フィルムの耐熱性を考慮し、更なる改善が検討されている。 In the current lithium ion secondary battery, for example, a polyolefin microporous film (microporous film) having a thickness of about 20 to 30 μm is used as the separator. Such a resin film separator melts and closes the internal pores when the temperature of the lithium ion battery rises abnormally, preventing the movement of ions between the positive and negative electrodes inside the battery. Have However, further improvements have been studied in consideration of the heat resistance of the resin film.
特許文献1には、このような熱安定性の問題を解決する技術として、セラミック微粒子を分散させたセラミックスラリーをポリオレフィン微多孔フィルムに塗布し、セパレータに耐熱性を有する絶縁層を設ける方法が提案されており、また、上記セラミックスラリーを直接電極の活物質層に塗布して電極に耐熱性を有する絶縁層を設ける方法も提案されている。 Patent Document 1 proposes a method of applying a ceramic slurry in which ceramic fine particles are dispersed to a polyolefin microporous film and providing an insulating layer having heat resistance on a separator as a technique for solving such a problem of thermal stability. In addition, a method of applying the ceramic slurry directly to the active material layer of the electrode and providing an insulating layer having heat resistance on the electrode has also been proposed.
ところが、活物質層にセラミックスラリーを塗布する場合、塗布面に気泡が発生し、耐熱性を有する絶縁層に気泡跡がクレーター状に残りやすいという問題がある。気泡跡の部分では、耐熱性を有する絶縁層の膜厚が薄くなり、熱安定性の面で問題となるため、気泡の発生を抑制することが求められる。 However, when the ceramic slurry is applied to the active material layer, there is a problem that bubbles are generated on the application surface, and bubbles are likely to remain in a crater form on the insulating layer having heat resistance. At the bubble mark portion, the insulating layer having heat resistance becomes thin, which causes a problem in terms of thermal stability. Therefore, it is required to suppress the generation of bubbles.
また、上記問題を解決する策としてスラリーに消泡剤を添加した場合、蓄電装置に電圧を印加すると耐熱性を有する絶縁層に残った消泡剤の残渣が分解し、電池の充放電性能へ悪影響を及ぼすことがあった。 Moreover, when a defoamer is added to the slurry as a measure to solve the above problem, when a voltage is applied to the power storage device, the residue of the defoamer remaining in the heat-resistant insulating layer is decomposed to improve the charge / discharge performance of the battery. There was an adverse effect.
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、耐熱性を有する絶縁層の気泡跡の発生を抑制可能であり、かつ、電池の充放電性能への悪影響も少ない、蓄電装置用電極の製造方法、これに用いる絶縁層形成用スラリー、蓄電装置用電極、及び、蓄電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can produce an electrode for a power storage device that can suppress the generation of bubble marks in a heat-resistant insulating layer and has little adverse effect on the charge / discharge performance of the battery. It is an object to provide a method, a slurry for forming an insulating layer used in the method, an electrode for a power storage device, and a power storage device.
上記課題を解決する蓄電装置用電極の製造方法は、集電体の少なくとも一方の面に活物質層を有する電極の製造において、セラミック微粒子と、溶媒と、ポリエチレンオキサイドとを含むスラリーを、活物質層に塗布する工程を備える。 A method for manufacturing an electrode for a power storage device that solves the above-described problem is a method for manufacturing an electrode having an active material layer on at least one surface of a current collector, wherein a slurry containing ceramic fine particles, a solvent, and polyethylene oxide is used as an active material. Applying to the layer.
また、上記課題を解決する絶縁層形成用スラリーは、セラミック微粒子と、溶媒と、ポリエチレンオキサイドとを含む。 Moreover, the slurry for insulating layer formation which solves the said subject contains ceramic microparticles | fine-particles, a solvent, and polyethylene oxide.
消泡剤としてポリエチレンオキサイドを用いることにより、塗布面の気泡の発生を抑制できて、耐熱性を有する絶縁層の気泡跡の発生を抑えることができる。また、ポリエチレンオキサイドは電圧が印加されても分解しにくいので、消泡剤の残渣の分解による電池の充放電性能の低下を抑制することができる。 By using polyethylene oxide as an antifoaming agent, generation of bubbles on the coated surface can be suppressed, and generation of bubble marks in the insulating layer having heat resistance can be suppressed. In addition, since polyethylene oxide is difficult to decompose even when a voltage is applied, it is possible to suppress a decrease in charge / discharge performance of the battery due to decomposition of the defoamer residue.
また、上記課題を解決する蓄電装置用電極は、集電体と、前記集電体上に形成された活物質層と、前記活物質層上に形成された絶縁層とを備え、前記絶縁層は、セラミック微粒子及びポリエチレンオキサイドを含有する。 In addition, an electrode for a power storage device that solves the above problem includes a current collector, an active material layer formed on the current collector, and an insulating layer formed on the active material layer, and the insulating layer Contains ceramic fine particles and polyethylene oxide.
上記課題を解決する蓄電装置は、電極及びセパレータを有する電極組立体を備えた蓄電装置において、前記電極として上述の蓄電装置用電極を備えている。 A power storage device that solves the above problem is a power storage device that includes an electrode assembly including an electrode and a separator, and includes the above-described electrode for a power storage device as the electrode.
ここで、前記蓄電装置は二次電池であることができる。 Here, the power storage device may be a secondary battery.
本発明によれば、耐熱性を有する絶縁層の気泡跡の発生を抑制可能であり、かつ、電池の充放電性能への悪影響も少ない、蓄電装置用電極の製造方法等が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electrode for electrical storage apparatuses etc. which can suppress generation | occurrence | production of the bubble trace of the insulating layer which has heat resistance, and have few bad influences on the charging / discharging performance of a battery are provided.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
(蓄電装置用電極の絶縁層形成用スラリー)
本発明のスラリーは、蓄電装置用電極の耐熱性を有する絶縁層を形成するためのものであり、少なくともセラミック微粒子と、溶媒と、ポリエチレンオキサイドとを含有する。
(Slurry for forming an insulating layer of a power storage device electrode)
The slurry of the present invention is for forming an insulating layer having heat resistance of an electrode for a power storage device, and contains at least ceramic fine particles, a solvent, and polyethylene oxide.
本発明のスラリーに用いられるセラミック微粒子の材料は、特に制限されるものではないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化クロム等の金属酸化物、コージェライト、βスポンジューメン、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、ムライト、スピネル等の複合酸化物、炭化珪素等の金属炭化物、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の金属窒化物、酸化ニッケル、酸化鉄等の遷移金属酸化物、ランタンマンガネート、ランタンコバルタイト、ランタンクロマイト等のペロブスカイト構造酸化物を挙げることができ、これらから1種を選択するか、2種以上を混合して用いることができる。特に、酸化アルミニウムが好適である。 The material of the ceramic fine particles used in the slurry of the present invention is not particularly limited. For example, metal oxides such as aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, cerium oxide, and chromium oxide, cordierite, β sponge sponge, aluminum titanate, barium titanate, mullite, spinel and other complex oxides, metal carbides such as silicon carbide, metal nitrides such as aluminum nitride and boron nitride, transition metal oxidation such as nickel oxide and iron oxide Perovskite structure oxides such as lanthanum manganate, lanthanum cobaltite, and lanthanum chromite, and one of them can be selected or a mixture of two or more can be used. In particular, aluminum oxide is suitable.
上記セラミック微粒子の形態としては、球状、多面体形状、板状等いずれの形態であってもよい。 The ceramic fine particles may have any shape such as a spherical shape, a polyhedral shape, and a plate shape.
セラミック微粒子の一次粒子の平均粒径(レーザー回折法による重量基準の粒度分布のD50)は特に限定されないが、0.05〜10μmとすることが好ましい。上記スラリーにより形成される絶縁層の空隙率は、40〜70%であることが好ましい。 The average particle size of primary particles of ceramic fine particles (D50 of weight-based particle size distribution by laser diffraction method) is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 10 μm. The porosity of the insulating layer formed by the slurry is preferably 40 to 70%.
本発明のスラリーは、ポリエチレンオキサイドを含有する。ポリエチレンオキサイドは、スラリーを塗布する際の発泡を抑制し塗布性を高める消泡剤として作用し、耐熱性を有する絶縁層の気泡跡の発生を抑制する。また、ポリエチレンオキサイドは、その他のポリエーテル系の消泡剤等と比較し、高分子量の構造をとることができるため、塗布後に残渣として残った場合でも、蓄電装置の使用時に電圧が印加された場合でも分解が生じにくく、電池の充放電性能への悪影響が少ない。上記理由から、上記ポリエチレンオキサイドの分子量は50,000〜10,000,000であることが好ましく、100,000〜3,000,000であることがより好ましい。また、上記ポリエチレンオキサイドの含有量は、セラミックスラリー100質量部に対して、0.01〜〜5.0質量部であることが好ましく、0.3〜2.0質量部であることがより好ましい。 The slurry of the present invention contains polyethylene oxide. Polyethylene oxide acts as an antifoaming agent that suppresses foaming during the application of the slurry and improves applicability, and suppresses the generation of air bubble marks in the insulating layer having heat resistance. In addition, since polyethylene oxide can take a high molecular weight structure as compared with other polyether-based antifoaming agents, a voltage is applied when the power storage device is used even if it remains as a residue after coating. Even in this case, decomposition is difficult to occur and there is little adverse effect on the charge / discharge performance of the battery. For the above reasons, the molecular weight of the polyethylene oxide is preferably 50,000 to 10,000,000, and more preferably 100,000 to 3,000,000. Moreover, it is preferable that it is 0.01-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of ceramic slurries, and, as for content of the said polyethylene oxide, it is more preferable that it is 0.3-2.0 mass parts. .
上記絶縁層形成用スラリーの溶媒としては、水を主成分とするものやメタノール、エタノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−ヘキサノール等のアルコール類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類などが挙げられる。これらの溶媒は単独で使用し得る他、2種以上を混合して使用することができる。 Solvents for forming the insulating layer slurry include those containing water as a main component, alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-butanol and 1-hexanol, ketones such as acetone and 2-butanone, and pentane. And aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene, and acetates such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
上記絶縁層形成用スラリーの粘度は、10〜100mPa・sであることが好ましい。この範囲であることにより、セラミック微粒子の分散安定性を高めることができる。上記粘度は、日本工業規格(JIS)R 1653に準じた方法でB型粘度計により測定してあり、温度が23℃、回転速度20rpmの条件で測定されたものを指す。 The viscosity of the insulating layer forming slurry is preferably 10 to 100 mPa · s. By being in this range, the dispersion stability of the ceramic fine particles can be enhanced. The viscosity is measured with a B-type viscometer according to a method in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS) R 1653, and is measured under conditions of a temperature of 23 ° C. and a rotation speed of 20 rpm.
本発明のスラリーは、セラミック微粒子、溶媒、及びポリエチレンオキサイドの他に、増粘剤、バインダ、分散剤等を含むことができる。スラリーを調製する際には、上記の要素を混合した後に、真空脱泡することが好ましい。 The slurry of the present invention can contain a thickener, a binder, a dispersant and the like in addition to the ceramic fine particles, the solvent, and the polyethylene oxide. When preparing the slurry, it is preferable to vacuum deaerate after mixing the above elements.
本発明のスラリーは、粘度範囲調整のために、増粘剤を添加することができる。この場合、セラミック微粒子の分散を均一化し、優れた分散状態を安定して維持できるようになる場合がある。 A thickener can be added to the slurry of the present invention to adjust the viscosity range. In this case, the dispersion of the ceramic fine particles may be made uniform and an excellent dispersion state can be stably maintained.
増粘剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ビニルメチルエーテル−無水マレイン酸共重合体等の合成高分子、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体、キサンタンガム、ウェランガム、ジェランガム、グアーガム、カラギーナン等の天然多糖類、デキストリン、アルファー化でんぷん等のでんぷん類、モンモリロナイト、ヘクトライト等の粘土鉱物、ヒュームドシリカ、ヒュームドアルミナ、ヒュームドチタニア等の無機酸化物類、などが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As the thickener, for example, synthetic polymers such as polyethylene glycol, polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, vinyl methyl ether-maleic anhydride copolymer, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, xanthan gum, Natural polysaccharides such as welan gum, gellan gum, guar gum, carrageenan, starches such as dextrin and pregelatinized starch, clay minerals such as montmorillonite and hectorite, inorganic oxides such as fumed silica, fumed alumina, fumed titania, Etc. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明のスラリーは、セラミック微粒子同士を互いに結合させると共にセラミック微粒子を活物質層に結合させるバインダを含むことができる。上記バインダとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレンエチルメタクリレート共重合体などの(メタ)アクリル酸共重合体、フッ素樹脂、スチレン−ブタジエンゴム、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、架橋アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂が挙げられる。フッ素樹脂としては、例えば、PVDF(ポリビニリデンフルオライド)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等が挙げられる。 The slurry of the present invention can include a binder that bonds the ceramic fine particles to each other and bonds the ceramic fine particles to the active material layer. Examples of the binder include (meth) acrylic acid copolymers such as ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and ethylene ethyl methacrylate copolymer, fluororesin, styrene-butadiene rubber, and polyvinyl alcohol. , Polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, cross-linked acrylic resin, polyurethane, and epoxy resin. Examples of the fluororesin include PVDF (polyvinylidene fluoride) and PTFE (polytetrafluoroethylene).
バインダの添加量は、セラミック微粒子100質量部に対して、1〜10質量部とすることができる。 The addition amount of the binder can be 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic fine particles.
本発明のスラリーは、スラリー中のセラミック微粒子の分散性を向上させるために、分散剤を添加することができる。粒子同士の凝集が防止され、分散状態をより安定して維持できるようになる。 In order to improve the dispersibility of the ceramic fine particles in the slurry, a dispersant can be added to the slurry of the present invention. Aggregation of particles is prevented, and the dispersed state can be maintained more stably.
分散剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系の各種界面活性剤、ポリカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリカルボン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩等の高分子系分散剤、などを用いることができる。上記分散剤の含有量は、セラミック微粒子100質量部に対して、0.1〜5質量部とすることができる。 Examples of the dispersant include various anionic, cationic, and nonionic surfactants, polycarboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polycarboxylate, polyacrylate, polymethacrylate, and the like. Molecular dispersants and the like can be used. Content of the said dispersing agent can be 0.1-5 mass parts with respect to 100 mass parts of ceramic fine particles.
本発明のスラリーの調製には、従来から知られている方法を用いることができる。例えば、上記各種材料(セラミック微粒子、ポリエチレンオキサイド、増粘剤、バインダ、分散剤等)を、市販の各種分散装置を用いて上記溶媒中に分散させることで、電極絶縁層形成用スラリーを調製することができる。 A conventionally known method can be used for preparing the slurry of the present invention. For example, the electrode insulating layer forming slurry is prepared by dispersing the various materials (ceramic fine particles, polyethylene oxide, thickener, binder, dispersant, etc.) in the solvent using various commercially available dispersing devices. be able to.
分散装置としては、例えば、ビーズミル、ボールミル、遊星式ボールミル、サンドミル等のメディア方式の分散機、ジェットミル、ロッドミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等のメディアレスの分散機、などを用いることができる。 As the dispersing device, for example, a media type dispersing machine such as a bead mill, a ball mill, a planetary ball mill, or a sand mill, or a medialess dispersing machine such as a jet mill, a rod mill, a nanomizer, or a homogenizer can be used.
(リチウムイオン二次電池及び電極の製造方法)
次に、上述の絶縁層形成用スラリーを用いて製造される蓄電装置の一例となるリチウムイオン二次電池100、及び、その電極の製造方法を、図1を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
(Lithium ion secondary battery and electrode manufacturing method)
Next, a lithium ion
リチウムイオン二次電池100は、負極(電極)10、セパレータ22、正極30、ケース70、及び、電解液を主として備える。負極、セパレータ、及び正極の積層体は、電極組立体を構成する。
The lithium ion
負極(電極)10は、負極集電体12と、負極集電体12の少なくとも一方の面に設けられた負極活物質層14とを有し、負極活物質層14は、リチウムを吸蔵及び放出可能な材料を含む。また、正極(電極)30は、正極集電体32と、正極集電体32の少なくとも一方の面に設けられた正極活物質層34とを有する。さらに、負極(電極)10と正極30の少なくとも一方は、活物質層上にそれぞれ絶縁層24を有する。
The negative electrode (electrode) 10 includes a negative electrode
負極集電体12は導電材料からなる。負極集電体12の材料としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属材料又は導電性樹脂が挙げられる。特に、負極集電体12の材料として、金属箔として銅箔が好適である。負極集電体12の厚みは、特に限定されないが、例えば、5〜25μmとすることができる。また、負極活物質層14の厚みも、特に限定されないが、例えば、40〜100μmとすることができる。
The negative electrode
負極活物質層14は、負極活物質、及び、バインダを含む。上記負極活物質としては、特に限定されないが、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。負極活物質としては、さらに炭素系粒子を含むことが好ましい。この炭素系粒子としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス、メソフェーズ炭素、気相成長炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、PAN系炭素繊維等が挙げられるが、緩衝性能に優れる黒鉛が好ましい。また、バインダは、負極活物質を負極集電体12に固定するために用いられる。バインダとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリノレ基含有樹脂等が挙げられる。バインダの含有量は、活物質100質量部に対して、0.1〜5質量部とすることが好ましい。
The negative electrode
負極活物質層14は、上記負極活物質と上記バインダとを含むスラリーを、負極集電体12の少なくとも一方の面に塗布し、乾燥する工程により形成することができる。
負極活物質層14の塗布方法は、特に限定されないが、従来から知られている塗布機、例えば、ダイコーター、グラビアコーター、リバースロールコーター、スクイズロールコーター、カーテンコーター、ブレードコーター、ナイフコーター等の塗布機を用いることができる。上記スラリーの溶媒としては、水、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、メタノール、メチルイソブチルケトン(MIBK)等が挙げられる。なお、乾燥後、負極活物質層14をプレスしても良い。
The negative electrode
The coating method of the negative electrode
絶縁層24は、上述の絶縁層形成用スラリーを負極活物質層14及び/又は正極活物質層34の表面に塗布し、乾燥して溶媒を除去する工程により形成することができる。絶縁層24の塗布方法は、特に限定されないが、負極活物質層14と同様の方法で形成することができる。形成された絶縁層24は、少なくとも、セラミック微粒子及びポリエチレンオキサイドを含む。絶縁層24の厚みは特に限定されないが、例えば、1〜10μmとすることができる。
The insulating
正極集電体32は導電材料からなる。正極集電体32の材料の例は、アルミニウム等の金属である。
The positive electrode
正極活物質層34は、正極活物質、バインダを含む。上記正極活物質は、特に限定されないが、例えば、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物等のリチウム金属複合酸化物などが挙げられる。また正極活物質として他の金属化合物あるいは高分子材料を用いることもできる。他の金属化合物としては、例えば酸化チタン、酸化バナジウムあるいは二酸化マンガン等の酸化物、又は硫化チタンあるいは硫化モリブデン等の二硫化物が挙げられる。高分子材料としては例えばポリアニリンあるいはポリチオフェン等の導電性高分子が挙げられる。正極(電極)30の製造方法は、活物質が異なる以外は負極(電極)10と同様とすることができる。
The positive electrode
セパレータ22は、負極(電極)10と正極(電極)30とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、金属イオンを通過させるものである。上記セパレータ22としては、従来公知の蓄電装置のセパレータに用いられる材料を用いて形成される多孔質膜を用いることができる。多孔質膜の材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布などを挙げることができる。
The
電解液は、有機溶媒に電解質を溶解させた有機溶媒系の電解液や、電解液をポリマー中に保持させたポリマー電解質等の非水系の電解液を好適に用いることができる。 As the electrolytic solution, a nonaqueous electrolytic solution such as an organic solvent-based electrolytic solution in which an electrolyte is dissolved in an organic solvent or a polymer electrolyte in which the electrolytic solution is held in a polymer can be suitably used.
電解質は、特に限定されないが、例えば、LiBF4、LiPF6、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2等のリチウム塩を用いることができる。電解液におけるこれらの電解質の濃度は、例えば、0.5〜1.7mol/Lとすることができる。 The electrolyte is not particularly limited. For example, lithium salts such as LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , and LiN (CF 3 SO 2 ) 2 can be used. The density | concentration of these electrolytes in electrolyte solution can be 0.5-1.7 mol / L, for example.
溶媒としては、例えば、環状エステル類、鎖状エステル類、エーテル類を用いることができる。これらの溶媒は1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 As the solvent, for example, cyclic esters, chain esters, and ethers can be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
環状エステル類としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ガンマブチロラクトン、ビニレンカーボネート、2−メチル−ガンマブチロラクトン、アセチル−ガンマプチロラクトン、ガンマバレロラクトン等が挙げられる。鎖状エステル類としては、例えば、メチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネート、プロピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸アルキルエステル等が挙げられる。エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジブトキシエタン等が挙げられる。 Examples of the cyclic esters include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, gamma butyrolactone, vinylene carbonate, 2-methyl-gamma butyrolactone, acetyl-gamma ptyrolactone, gamma valerolactone, and the like. Examples of the chain esters include methyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl ethyl carbonate, propionic acid alkyl ester, malonic acid dialkyl ester, and acetic acid alkyl ester. Examples of ethers include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, and the like.
ケース70は、負極(電極)10、セパレータ22、正極(電極)30、及び、電解液を収容する。ケース70の材料や形態は特に限定されず、樹脂、金属等を公知の種々の物を使用できる。
The
負極集電体12のタブ部12t、及び、正極集電体32のタブ部32tには、それぞれ、負極リード16、及び、正極リード36が接続されている。負極リード16、正極リード36の一端は、ケース70の外に出ている。
A
本実施形態によれば、耐熱性を有する絶縁層24の気泡跡を少なくすることができる。したがって、高温に曝された場合でも電極間の短絡が効果的に防止される。また、電池中のポリエチレンオキサイドが電圧印加時に分解されにくいので、充放電特性などへの影響も少ない。
According to the present embodiment, it is possible to reduce bubble traces in the insulating
本発明は、上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、リチウムイオン二次電池以外の、二次電池、キャパシタ等の種々の蓄電装置の電極の絶縁層に利用することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, it can utilize for the insulating layer of the electrode of various electrical storage apparatuses, such as a secondary battery and a capacitor other than a lithium ion secondary battery.
10…負極(電極)、12…負極集電体、14…負極活物質層、16…負極リード、22…セパレータ、24…絶縁層、30…正極(電極)、32…正極集電体、34…正極活物質層、36…正極リード、100…リチウムイオン二次電池。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
セラミック微粒子と、溶媒と、ポリエチレンオキサイドとを含むスラリーを、活物質層に塗布する工程を備える、蓄電装置用電極の製造方法。 In manufacturing an electrode having an active material layer on at least one surface of a current collector,
The manufacturing method of the electrode for electrical storage apparatuses provided with the process of apply | coating the slurry containing ceramic fine particles, a solvent, and a polyethylene oxide to an active material layer.
前記電極として請求項3に記載の蓄電装置用電極を備えている蓄電装置。 In a power storage device including an electrode assembly having an electrode and a separator,
The electrical storage apparatus provided with the electrode for electrical storage apparatuses of Claim 3 as said electrode.
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