JP2017022172A - Electrode manufacturing method and power storage device - Google Patents

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Masaya Naoi
雅也 直井
淳 沼田
Atsushi Numata
淳 沼田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode manufacturing method and a power storage device that can suppress the amount of gas occurring when the power storage device is held under a charged state in spite of use of an active material having a small particle diameter.SOLUTION: A method of manufacturing an electrode constituting a power storage device contains a step of doping alkali metal into an active material having a 50% volume cumulative diameter D50 of 10 μm or less in electrolytic solution containing an alkali metal salt before the power storage device is assembled. For example, a carbon material may be listed up as the active material. It is preferable that the specific surface area of the active material is equal to 5 m/g or more. It is preferable that at least a part of the alkali metal salt is an alkali metal salt or lithium salt which contains a sulfonyl imide anion having a fluoro group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、電極の製造方法及び蓄電デバイスに関する。   The present invention relates to an electrode manufacturing method and an electricity storage device.

近年、電子機器の小型化・軽量化は目覚ましく、それに伴い、当該電子機器の駆動用電源として用いられる電池に対しても小型化・軽量化の要求が一層高まっている。
このような小型化・軽量化の要求を満足するために、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池(蓄電デバイスの一例)が開発されている。また、高エネルギー密度特性及び高出力特性を必要とする用途に対応する蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタが知られている。更に、リチウムより低コストで資源的に豊富なナトリウムを用いたナトリウムイオン型の蓄電デバイスも知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices have been remarkably reduced in size and weight, and accordingly, there has been an increasing demand for downsizing and weight reduction of batteries used as power sources for driving the electronic devices.
In order to satisfy such demands for reduction in size and weight, non-aqueous electrolyte secondary batteries (an example of an electricity storage device) typified by lithium ion secondary batteries have been developed. Moreover, a lithium ion capacitor is known as an electricity storage device corresponding to an application that requires high energy density characteristics and high output characteristics. Further, a sodium ion type power storage device using sodium which is cheaper and more resource-efficient than lithium is also known.

このような蓄電デバイスにおいては、内部抵抗が低いことが求められる。この求めに応じるために、特許文献1及び特許文献2では、蓄電デバイスを構成する負極に、50%体積累積径D50が比較的小さい負極活物質を用いることが提案されている。   Such an electricity storage device is required to have a low internal resistance. In order to meet this demand, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose using a negative electrode active material having a relatively small 50% volume cumulative diameter D50 for the negative electrode constituting the electricity storage device.

特開2013−258392号公報JP2013-258392A 国際公開2014/156892号パンフレットInternational Publication No. 2014/156892 Pamphlet

しかしながら、粒子径が小さい負極活物質を用いた蓄電デバイスでは、充電状態で保持した際に発生するガスの量が多いという問題がある。
本発明は、粒子径が小さい活物質を用いた場合であっても、蓄電デバイスを充電状態で保持した際に発生するガスの量を抑制できる電極の製造方法、及び蓄電デバイスを提供することを目的とする。
However, an electricity storage device using a negative electrode active material with a small particle size has a problem that the amount of gas generated when held in a charged state is large.
The present invention provides an electrode manufacturing method and an electricity storage device capable of suppressing the amount of gas generated when the electricity storage device is held in a charged state even when an active material having a small particle diameter is used. Objective.

本発明の電極の製造方法は、蓄電デバイスを構成する電極の製造方法であって、前記蓄電デバイスを組み立てる前に、アルカリ金属塩を含有する電解液中で、50%体積累積径D50が10μm以下である活物質にアルカリ金属をドープする工程を含む。   The method for producing an electrode of the present invention is a method for producing an electrode constituting an electricity storage device, and before assembling the electricity storage device, the 50% volume cumulative diameter D50 is 10 μm or less in an electrolyte containing an alkali metal salt. A step of doping the active material with an alkali metal.

本発明の電極の製造方法により製造した電極を用いれば、活物質の50%体積累積径D50が10μm以下であっても、蓄電デバイスを充電状態で保持した際に発生するガスの量を抑制できる。   If the electrode manufactured by the electrode manufacturing method of the present invention is used, the amount of gas generated when the electric storage device is held in a charged state can be suppressed even if the 50% volume cumulative diameter D50 of the active material is 10 μm or less. .

本発明の実施形態を説明する。
1.電極の製造方法
本発明の電極の製造方法は、アルカリ金属塩を含有する電解液中で、50%体積累積径D50が10μm以下である活物質にアルカリ金属をドープする工程を含む。
An embodiment of the present invention will be described.
1. Electrode Manufacturing Method The electrode manufacturing method of the present invention includes a step of doping alkali metal into an active material having a 50% volume cumulative diameter D50 of 10 μm or less in an electrolytic solution containing an alkali metal salt.

本発明により製造する電極は、正極であってもよいし、負極であってもよい。本発明の電極の製造方法は、正極を製造する場合は、正極活物質にアルカリ金属をドープし、負極を製造する場合は、負極活物質にアルカリ金属をドープする。   The electrode produced according to the present invention may be a positive electrode or a negative electrode. In the method for producing an electrode of the present invention, when producing a positive electrode, the positive electrode active material is doped with an alkali metal, and when producing a negative electrode, the negative electrode active material is doped with an alkali metal.

上記活物質は、その50%体積累積径D50が10μm以下であり、アルカリ金属イオンの挿入/脱離を利用する蓄電デバイスに適用可能な電極活物質であれば特に限定されるものではなく、負極活物質であってもよいし、正極活物質であってもよい。   The active material is not particularly limited as long as the 50% volume cumulative diameter D50 is 10 μm or less, and is an electrode active material applicable to an electricity storage device using insertion / extraction of alkali metal ions. An active material may be sufficient and a positive electrode active material may be sufficient.

負極活物質は、特に限定されるものではないが、例えば、黒鉛、易黒鉛化炭素、難黒鉛化炭素、黒鉛粒子をピッチや樹脂の炭化物で被覆した複合炭素材料等の炭素材料;リチウムと合金化が可能なSi、Sn等の金属若しくは半金属又はこれらの酸化物を含む材料等が挙げられる。炭素材料の具体例としては、特開2013−258392号公報に記載の炭素材料が挙げられる。リチウムと合金化が可能な金属若しくは半金属又はこれらの酸化物を含む材料の具体例としては、特開2005−123175号公報、特開2006−107795号公報に記載の材料が挙げられる。   The negative electrode active material is not particularly limited. For example, carbon materials such as graphite, graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, composite carbon material in which graphite particles are coated with a carbide of pitch or resin; lithium and alloys Examples thereof include metals or metalloids such as Si and Sn that can be formed, and materials containing these oxides. Specific examples of the carbon material include carbon materials described in JP2013-258392A. Specific examples of the metal or metalloid capable of being alloyed with lithium or a material containing these oxides include materials described in JP-A-2005-123175 and JP-A-2006-107795.

正極活物質としては、例えば、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物、ナトリウムコバルト酸化物、ナトリウムニッケル酸化物、ナトリウムマンガン酸化物等のアルカリ金属遷移金属複合酸化物等が挙げられる。   Examples of the positive electrode active material include alkali metal transition metal composite oxides such as lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, sodium cobalt oxide, sodium nickel oxide, and sodium manganese oxide. .

正極活物質、及び負極活物質のいずれにおいても、単一の物質から成るものであってもよいし、2種以上の物質を混合して成るものであってもよい。2種以上の物質を混合して成るものである場合、それらのうち少なくとも1種の物質における50%体積累積径D50が10μm以下であればよい。本発明の電極の製造方法において活物質は、所望の効果が顕著に認められる点から、負極活物質であることが好ましく、特に炭素材料であることが好ましい。上記所望の効果とは、蓄電デバイスを充電状態で保持した際に発生するガスの量を抑制できる効果を意味する。   Both the positive electrode active material and the negative electrode active material may be composed of a single material, or may be a mixture of two or more materials. In the case of a mixture of two or more substances, the 50% volume cumulative diameter D50 of at least one of them may be 10 μm or less. In the method for producing an electrode of the present invention, the active material is preferably a negative electrode active material, particularly a carbon material, from the viewpoint that a desired effect is remarkably recognized. The desired effect means an effect capable of suppressing the amount of gas generated when the power storage device is held in a charged state.

本発明において、活物質の50%体積累積径D50は10μm以下であるが、内部抵抗のより低い蓄電デバイスを得るには、8μm以下であることが好ましく、5μm以下であることが特に好ましい。   In the present invention, the 50% volume cumulative diameter D50 of the active material is 10 μm or less, but in order to obtain an electricity storage device having a lower internal resistance, it is preferably 8 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less.

50%体積累積径D50は、電極の製造し易さの点から、0.1μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましく、1μm以上であることが特に好ましい。一般的に、活物質の粒子径が小さくなると、蓄電デバイスを充電状態で保持した際に発生するガスの量が多くなる傾向にあるが、本発明の電極の製造方法を使用すれば、かかる問題を抑制することができる。なお、50%体積累積径D50は、レーザー回折・散乱法により測定される値である。   The 50% volume cumulative diameter D50 is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and particularly preferably 1 μm or more from the viewpoint of ease of manufacturing the electrode. In general, when the particle size of the active material is reduced, the amount of gas generated when the electricity storage device is held in a charged state tends to increase. Can be suppressed. The 50% volume cumulative diameter D50 is a value measured by a laser diffraction / scattering method.

内部抵抗のより低い蓄電デバイスを得るには、細孔直径が50〜400nmのマクロ孔容積が大きい活物質を使用することが好ましく、より具体的には、マクロ孔容積が0.05cc/g以上の活物質を使用することが好ましい。   In order to obtain an electricity storage device having a lower internal resistance, it is preferable to use an active material having a pore diameter of 50 to 400 nm and a large macropore volume. More specifically, the macropore volume is 0.05 cc / g or more. It is preferable to use the active material.

活物質のマクロ孔容積は、電極強度やサイクル特性の観点から、0.40cc/g以下であることが好ましく、0.35cc/g以下であることがより好ましく、0.30cc/g以下であることが特に好ましい。   The macropore volume of the active material is preferably 0.40 cc / g or less, more preferably 0.35 cc / g or less, and 0.30 cc / g or less from the viewpoint of electrode strength and cycle characteristics. It is particularly preferred.

本発明において、マクロ孔容積とは、日本ベル(株)製自動比表面積/細孔分布測定装置BELSORP−miniIIを用いて温度77Kにおける窒素吸着法により得られる窒素吸着等温線をDH(Dollimore Heal)法で解析することで求められる、細孔直径が50〜400nmの範囲にある細孔の容積を意味する。   In the present invention, the macropore volume refers to a nitrogen adsorption isotherm obtained by a nitrogen adsorption method at a temperature of 77 K using an automatic specific surface area / pore distribution measuring device BELSORP-miniII manufactured by Nippon Bell Co., Ltd. DH (Dollimore Heal) It means the volume of pores having a pore diameter in the range of 50 to 400 nm, which is obtained by analyzing by the method.

また、内部抵抗のより低い蓄電デバイスを得るには、メソ孔容積が大きい活物質を使用することが好ましく、より具体的には、メソ孔容積が0.005cc/g以上の活物質を使用することがより好ましく、メソ孔容積が0.010cc/g以上の活物質を使用することが特に好ましい。   In order to obtain an electricity storage device having a lower internal resistance, it is preferable to use an active material having a large mesopore volume. More specifically, an active material having a mesopore volume of 0.005 cc / g or more is used. It is more preferable to use an active material having a mesopore volume of 0.010 cc / g or more.

活物質のメソ孔容積は、所望の効果を高める点から、0.080cc/g以下であることが好ましく、0.050cc/g以下であることが特に好ましい。上記所望の効果とは、蓄電デバイスを充電状態で保持した際に発生するガスの量を抑制できる効果を意味する。   The mesopore volume of the active material is preferably 0.080 cc / g or less, and particularly preferably 0.050 cc / g or less, from the viewpoint of enhancing a desired effect. The desired effect means an effect capable of suppressing the amount of gas generated when the power storage device is held in a charged state.

本発明において、メソ孔容積とは、日本ベル(株)製自動比表面積/細孔分布測定装置BELSORP−miniIIを用いて温度77Kにおける窒素吸着法により得られる窒素吸着等温線をDH法で解析することで求められる、細孔直径が2〜50nmの範囲にある細孔の容積を意味する。   In the present invention, the mesopore volume is a DH method that analyzes a nitrogen adsorption isotherm obtained by a nitrogen adsorption method at a temperature of 77K using an automatic specific surface area / pore distribution measuring device BELSORP-miniII manufactured by Nippon Bell Co., Ltd. It means the volume of pores having a pore diameter in the range of 2 to 50 nm.

また、内部抵抗のより低い蓄電デバイスを得るには、比表面積が大きい活物質を使用することが好ましく、より具体的には、比表面積が5m/g以上の活物質を使用することが好ましく、比表面積が10m/g以上の活物質を使用することが特に好ましい。 In order to obtain an electricity storage device having a lower internal resistance, it is preferable to use an active material having a large specific surface area. More specifically, it is preferable to use an active material having a specific surface area of 5 m 2 / g or more. It is particularly preferable to use an active material having a specific surface area of 10 m 2 / g or more.

また、活物質の比表面積は、電極強度の観点から、50m/g以下が好ましく、30m/g以下が特に好ましい。なお、比表面積は、窒素吸着法により測定される値である。 The specific surface area of the active material, from the viewpoint of electrode strength is preferably 50 m 2 / g or less, and particularly preferably 30 m 2 / g. The specific surface area is a value measured by a nitrogen adsorption method.

一般的に、活物質のマクロ孔容積、メソ孔容積、比表面積が大きくなると、蓄電デバイスを充電状態で保持した際に発生するガスの量が多くなる傾向にあるが、本発明の電極の製造方法を使用すれば、かかる問題を抑制することができる。   In general, when the macropore volume, mesopore volume, and specific surface area of the active material increase, the amount of gas generated when the power storage device is held in a charged state tends to increase. If the method is used, such a problem can be suppressed.

50%体積累積径D50が10μm以下である活物質にドープするアルカリ金属としては、リチウム又はナトリウムが好ましく、特にリチウムが好ましい。
上記アルカリ金属塩を含有する電解液は、有機溶媒と、それに溶解したリチウム塩又はナトリウム塩とを含むことが好ましい。アルカリ金属塩を構成するアニオン部としては、例えば、PF 、PF(C 、PF(CF 、等のフルオロ基を有するリンアニオン;BF 、BF (CF) 、BF(CF、B(CN) 等のフルオロ基又はシアノ基を有するホウ素アニオン;N(FSO 、N(CFSO 、N(CSO 等のフルオロ基を有するスルホニルイミドアニオン;CFSO 等のフルオロ基を有する有機スルホン酸アニオンが挙げられる。中でも、所望の効果を高める点から、フルオロ基を有するスルホニルイミドアニオンが好ましい。上記所望の効果とは、蓄電デバイスを充電状態で保持した際に発生するガスの量を抑制できる効果を意味する。電解液は、単一のアルカリ金属塩を含んでいてもよいし、2種以上のアルカリ金属塩を含んでいてもよい。
As an alkali metal doped into an active material having a 50% volume cumulative diameter D50 of 10 μm or less, lithium or sodium is preferable, and lithium is particularly preferable.
The electrolytic solution containing the alkali metal salt preferably contains an organic solvent and a lithium salt or sodium salt dissolved therein. Examples of the anion moiety constituting the alkali metal salt include phosphorus anions having a fluoro group such as PF 6 , PF 3 (C 2 F 5 ) 3 , PF 3 (CF 3 ) 3 , and the like; BF 4 , Boron anions having a fluoro group or a cyano group such as BF 2 (CF) 2 , BF 3 (CF 3 ) and B (CN) 4 ; N (FSO 2 ) 2 , N (CF 3 SO 2 ) 2 -, N (C 2 F 5 SO 2) 2 - sulfonyl imide anion having a fluoro group such as; CF 3 SO 3 - is an organic sulfonate anion having a fluoro group and the like. Among these, a sulfonylimide anion having a fluoro group is preferable from the viewpoint of enhancing a desired effect. The desired effect means an effect capable of suppressing the amount of gas generated when the power storage device is held in a charged state. The electrolytic solution may contain a single alkali metal salt or two or more alkali metal salts.

上記有機溶媒としては、非プロトン性の有機溶媒が好ましい。非プロトン性の有機溶媒としては、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、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホラン等が挙げられる。   As the organic solvent, an aprotic organic solvent is preferable. Examples of the aprotic organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, acetonitrile, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, dioxolane, methylene chloride, sulfolane and the like. It is done.

また、上記有機溶媒として、第4級イミダゾリウム塩、第4級ピリジニウム塩、第4級ピロリジニウム塩、第4級ピペリジニウム塩等のイオン液体を使用することもできる。上記有機溶媒は、単一の成分から成るものであってもよいし、2種以上の成分の混合溶媒であってもよい。   As the organic solvent, ionic liquids such as quaternary imidazolium salts, quaternary pyridinium salts, quaternary pyrrolidinium salts, and quaternary piperidinium salts can also be used. The organic solvent may be composed of a single component or a mixed solvent of two or more components.

電解液におけるアルカリ金属イオン(アルカリ金属塩)の濃度は、好ましくは0.1モル/L以上であり、より好ましくは0.5〜1.5モル/Lの範囲内である。この範囲内である場合、アルカリ金属のドープが効率よく進行する。   The concentration of alkali metal ions (alkali metal salt) in the electrolytic solution is preferably 0.1 mol / L or more, more preferably in the range of 0.5 to 1.5 mol / L. When it is within this range, the alkali metal doping proceeds efficiently.

上記アルカリ金属塩を含有する電解液は、更に、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、1−フルオロエチレンカーボネート、1−(トリフルオロメチル)エチレンカーボネート、無水コハク酸、無水マレイン酸、プロパンスルトン、ジエチルスルホン等の添加剤を含有することができる。   The electrolytic solution containing the alkali metal salt further includes vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, 1-fluoroethylene carbonate, 1- (trifluoromethyl) ethylene carbonate, succinic anhydride, maleic anhydride, propane sultone, diethyl sulfone, and the like. The additive may be contained.

アルカリ金属塩を含有する電解液中で活物質にアルカリ金属をドープする工程は、特に限定されるものではないが、例えば、以下のドープ工程Aと、ドープ工程Bとが挙げられる。なお、ドープ量は、リチウムイオンキャパシタの負極活物質にリチウムをドープする場合、理論容量に対して好ましくは70〜95%であり、リチウムイオン二次電池の負極活物質にリチウムをドープする場合、理論容量に対して好ましくは10〜30%である。
(ドープ工程A)
まず、アルカリ金属をドープする前の活物質を含む層(以下、前駆体層とする)を集電体上に形成する。前駆体層と集電体とを併せて電極前駆体とする。この電極前駆体を、アルカリ金属塩を含有する電解液中でアルカリ金属供給源と電気化学的に接触させる。このとき、前駆体層に含まれる活物質にアルカリ金属がドープされ、電極前駆体は電極となる。
The step of doping the active material with the alkali metal in the electrolytic solution containing the alkali metal salt is not particularly limited, and examples thereof include the following doping step A and doping step B. The doping amount is preferably 70 to 95% of the theoretical capacity when doping the negative electrode active material of the lithium ion capacitor, and when doping the lithium negative electrode active material of the lithium ion secondary battery, Preferably it is 10 to 30% with respect to the theoretical capacity.
(Doping process A)
First, a layer containing an active material before doping with an alkali metal (hereinafter referred to as a precursor layer) is formed on a current collector. The precursor layer and the current collector are combined into an electrode precursor. This electrode precursor is brought into electrochemical contact with an alkali metal source in an electrolyte containing an alkali metal salt. At this time, the active material contained in the precursor layer is doped with an alkali metal, and the electrode precursor becomes an electrode.

ドープ工程Aを用いれば、そのドープ工程Aの後、製造された電極をそのまま(集電体上に活物質を含む層を形成する工程等を経ることなく)、蓄電デバイスの電極として用いることができる。   If the doping step A is used, after the doping step A, the manufactured electrode can be used as it is (without passing through a step of forming a layer containing an active material on the current collector, etc.) as an electrode of an electricity storage device. it can.

上記前駆体層は、例えば、アルカリ金属をドープする前の活物質及びバインダー等を含有するスラリーを調製し、このスラリーを集電体上に塗布し、乾燥させることにより作製できる。   The precursor layer can be produced, for example, by preparing a slurry containing an active material before doping with an alkali metal, a binder, and the like, applying the slurry on a current collector, and drying the slurry.

上記バインダーとしては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、NBR等のゴム系バインダー;ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂;ポリプロピレン、ポリエチレン、特開2009−246137号公報に開示されているようなフッ素変性(メタ)アクリル系バインダー等が挙げられる。   Examples of the binder include rubber-based binders such as styrene-butadiene rubber (SBR) and NBR; fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride; polypropylene, polyethylene, disclosed in JP2009-246137A Fluorine-modified (meth) acrylic binder as described above.

上記スラリーは、活物質及びバインダーに加えて、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、気相成長炭素繊維、金属粉末等の導電剤;カルボキシルメチルセルロース、そのNa塩又はアンモニウム塩、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン等の増粘剤が挙げられる。   The slurry may contain other components in addition to the active material and the binder. Other components include, for example, conductive agents such as carbon black, graphite, vapor-grown carbon fiber, and metal powder; carboxyl methyl cellulose, its Na salt or ammonium salt, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol, Examples include thickeners such as oxidized starch, phosphorylated starch, and casein.

上記前駆体層の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、5〜500μm、好ましくは10〜200μm、特に好ましくは10〜100μmである。
上記集電体としては、例えば、銅、ニッケル、ステンレス等の金属箔が好ましい。また、集電体は、上記金属箔上に炭素材料を主成分とする導電層が形成されたものであってもよい。集電体の厚みは、例えば、5〜50μmとすることができる。
Although the thickness of the said precursor layer is not specifically limited, For example, 5-500 micrometers, Preferably it is 10-200 micrometers, Most preferably, it is 10-100 micrometers.
As the current collector, for example, a metal foil such as copper, nickel, and stainless steel is preferable. Further, the current collector may be one in which a conductive layer mainly composed of a carbon material is formed on the metal foil. The thickness of the current collector can be, for example, 5 to 50 μm.

上記アルカリ金属供給源の形態は特に限定されず、例えば、アルカリ金属板、アルカリ金属の合金板等をアルカリ金属供給源とすることができる。これらの厚さは、例えば、0.03〜3mmとすることができる。アルカリ金属供給源は、導電性基材上に配置されていることが好ましい。導電性基材は多孔質であってもよい。導電性基材の材質としては、例えば、銅、ステンレス、ニッケル等が挙げられる。   The form of the alkali metal supply source is not particularly limited. For example, an alkali metal plate, an alkali metal alloy plate, or the like can be used as the alkali metal supply source. These thicknesses can be set to 0.03 to 3 mm, for example. The alkali metal supply source is preferably disposed on the conductive substrate. The conductive substrate may be porous. Examples of the material of the conductive substrate include copper, stainless steel, nickel, and the like.

上記電極前駆体と上記アルカリ金属供給源とを電気化学的に接触させる方法としては、例えば、アルカリ金属塩を含有する電解液中で電極前駆体とアルカリ金属供給源とを短絡させる方法、アルカリ金属塩を含有する電解液中で電極前駆体とアルカリ金属供給源との間に直流電流を通電する方法が挙げられる。   Examples of a method of bringing the electrode precursor and the alkali metal supply source into electrochemical contact include, for example, a method of short-circuiting the electrode precursor and the alkali metal supply source in an electrolyte solution containing an alkali metal salt, The method of supplying a direct current between an electrode precursor and an alkali metal supply source in the electrolyte solution containing salt is mentioned.

アルカリ金属塩を含有する電解液中で電極前駆体とアルカリ金属供給源とを短絡させる方法としては、例えば、集電体を一方の端子とし、アルカリ金属供給源を配置した導電性基材を他方の端子として、両端子間を金属線等の導電体で電気的に接続し、短絡を生じさせる方法がある。短絡させる時間は、前駆体層の面積、厚さ等に応じて適宜設定することができ、例えば、1〜1000時間、好ましくは5〜500時間とすることができる。   As a method for short-circuiting the electrode precursor and the alkali metal supply source in the electrolyte containing the alkali metal salt, for example, the current collector is used as one terminal, and the conductive substrate on which the alkali metal supply source is arranged is the other. As a terminal, there is a method in which both terminals are electrically connected by a conductor such as a metal wire to cause a short circuit. The time for short-circuiting can be appropriately set according to the area, thickness, etc. of the precursor layer, and can be, for example, 1 to 1000 hours, preferably 5 to 500 hours.

また、アルカリ金属塩を含有する電解液中で、電極前駆体とアルカリ金属供給源との間に直流電流を通電する方法としては、例えば、直流安定化電源のプラス端子を、アルカリ金属供給源を配置した導電性基材に接続し、直流安定化電源のマイナス端子を集電体に接続して通電する方法がある。通電する際の電流は、前駆体層の面積、厚さ等に応じて適宜設定することができる。
(ドープ工程B)
アルカリ金属塩を含有する電解液中で、活物質そのものをアルカリ金属供給源と接触させて、活物質にアルカリ金属をドープする。その具体的な方法は、例えば、特開2012−209195号公報に開示されている。
Further, as a method of passing a direct current between an electrode precursor and an alkali metal supply source in an electrolyte containing an alkali metal salt, for example, a positive terminal of a direct current stabilized power source is connected to an alkali metal supply source. There is a method of connecting a conductive base material arranged and connecting a negative terminal of a direct current stabilized power source to a current collector to energize. The current at the time of energization can be appropriately set according to the area, thickness, etc. of the precursor layer.
(Doping process B)
In an electrolytic solution containing an alkali metal salt, the active material itself is brought into contact with an alkali metal supply source to dope the active material with an alkali metal. A specific method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-209195.

同公報記載の方法は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート及びジメチルカーボネートからなる群より選択される少なくとも一種の溶媒と、リチウム塩と、金属リチウムと、活物質とを含む混合物中で、上記活物質と上記金属リチウムとを電気的に接触させることにより、上記活物質にリチウムをドープする方法である。   The method described in the publication includes a mixture containing at least one solvent selected from the group consisting of ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, and dimethyl carbonate, a lithium salt, metallic lithium, and an active material. In this method, the active material is doped with lithium by bringing the material into contact with the metallic lithium.

同公報記載の方法において、上記リチウム塩としては、LiBF、LiPF、LiClO、LiAsF、LiCBO、(CSONLi、及び(FSONLiからなる群より選択される少なくとも一種が挙げられる。また、上記金属リチウムとして、LiCOにより被覆されたリチウム金属粉末、又はリチウム金属箔を用いることができる。 In the method described in the publication, the lithium salt is composed of LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiC 4 BO 8 , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 NLi, and (FSO 2 ) 2 NLi. At least one selected from the group can be mentioned. Moreover, as the metal lithium, lithium metal powder coated with Li 2 CO 3 or lithium metal foil can be used.

同公報記載の方法において、ドープのとき、上記混合物に超音波振動を加えることにより、上記電極活物質と上記金属リチウムとを電気的に接触させることができる。
ドープ工程Bによりアルカリ金属をドープした後の活物質及びバインダー等を含有するスラリーを調製し、このスラリーを集電体上に塗布し、乾燥させることにより、電極を製造することができる。この電極は、上記活物質、及び上記バインダー等を含有する活物質層と、集電体とを含む。
In the method described in the publication, when dopeing, the electrode active material and the metallic lithium can be brought into electrical contact by applying ultrasonic vibration to the mixture.
An electrode can be manufactured by preparing a slurry containing an active material doped with an alkali metal in the doping step B, a binder, and the like, applying the slurry on a current collector, and drying the slurry. The electrode includes an active material layer containing the active material, the binder, and the like, and a current collector.

上記活物質層の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、5〜500μm、好ましくは10〜200μm、特に好ましくは10〜100μmである。
上記バインダーとしては、ドープ工程Aで用いるスラリーに含まれるものと同様のバインダーが挙げられる。上記スラリーは、活物質及びバインダーに加えて、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、ドープ工程Aで用いるスラリーに含まれるものと同様の成分が挙げられる。また、集電体の材質、厚み等も、ドープ工程Aで用いる集電体と同様のものとすることができる。
The thickness of the active material layer is not particularly limited, but is, for example, 5 to 500 μm, preferably 10 to 200 μm, and particularly preferably 10 to 100 μm.
Examples of the binder include the same binders as those contained in the slurry used in the dope step A. The slurry may contain other components in addition to the active material and the binder. Examples of other components include the same components as those contained in the slurry used in the dope step A. The material, thickness, etc. of the current collector can also be the same as the current collector used in the doping step A.

本発明の電極の製造方法は、アルカリイオン型の蓄電デバイスが備える負極の製造に適しており、アルカリイオン型のキャパシタ又は二次電池が備える負極の製造により適しており、リチウムイオンキャパシタ又はリチウムイオン二次電池が備える負極の製造に特に適している。   The electrode manufacturing method of the present invention is suitable for manufacturing a negative electrode included in an alkali ion type electricity storage device, and more suitable for manufacturing a negative electrode included in an alkali ion type capacitor or a secondary battery. It is particularly suitable for manufacturing a negative electrode included in a secondary battery.

本発明の電極の製造方法により得られた電極をリチウムイオン二次電池に用いる場合、その活物質層の密度は、好ましくは1.50〜2.00g/ccであり、特に好ましくは1.60〜1.90g/ccである。   When the electrode obtained by the method for producing an electrode of the present invention is used for a lithium ion secondary battery, the density of the active material layer is preferably 1.50 to 2.00 g / cc, particularly preferably 1.60. ˜1.90 g / cc.

また、本発明の電極の製造方法により得られた電極をリチウムイオンキャパシタに用いる場合、その活物質層の密度は、好ましくは0.50〜1.50g/ccであり、特に好ましくは0.70〜1.20g/ccである。   Moreover, when using the electrode obtained by the manufacturing method of the electrode of this invention for a lithium ion capacitor, the density of the active material layer becomes like this. Preferably it is 0.50-1.50 g / cc, Most preferably, it is 0.70. ~ 1.20 g / cc.

2.蓄電デバイス
本発明の蓄電デバイスは、正極、負極及び電解質を備え、負極が本発明の電極の製造方法により製造されたものであることを特徴とする。蓄電デバイスとしては、アルカリ金属イオンの挿入/脱離を利用する蓄電デバイスであれば特に限定されるものではないが、例えば、リチウムイオン二次電池、ナトリウムイオン二次電池、空気電池、リチウムイオンキャパシタ等が挙げられる。その中でも、リチウムイオン二次電池又はリチウムイオンキャパシタが好ましい。
2. Electric storage device The electric storage device of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and the negative electrode is manufactured by the electrode manufacturing method of the present invention. The electricity storage device is not particularly limited as long as it is an electricity storage device that utilizes insertion / extraction of alkali metal ions. For example, a lithium ion secondary battery, a sodium ion secondary battery, an air battery, a lithium ion capacitor Etc. Among these, a lithium ion secondary battery or a lithium ion capacitor is preferable.

本発明の蓄電デバイスを構成する正極の基本的な構成は、上記「電極の製造方法」において説明した電極の構成と同様であるが、正極活物質として、既に例示したものの他、ニトロキシラジカル化合物等の有機活物質や活性炭、酸素を使用することもできる。   The basic configuration of the positive electrode constituting the electricity storage device of the present invention is the same as the configuration of the electrode described in the above-mentioned “electrode manufacturing method”, but as the positive electrode active material, in addition to those already exemplified, a nitroxy radical compound It is also possible to use organic active materials such as activated carbon, oxygen and the like.

本発明の蓄電デバイスを構成する電解質の形態は、通常、液状の電解液である。電解液の基本的な構成は、上記「電極の製造方法」において説明した電解液の構成と同様である。電解質は、漏液を防止する目的で、ゲル状又は固体状の形態を有していてもよい。   The form of the electrolyte constituting the electricity storage device of the present invention is usually a liquid electrolyte. The basic configuration of the electrolytic solution is the same as the configuration of the electrolytic solution described in the above “electrode manufacturing method”. The electrolyte may have a gel or solid form for the purpose of preventing leakage.

本発明の蓄電デバイスは、正極と負極との間に、それらの物理的な接触を抑制するためのセパレータを備えることができる。セパレータとしては、例えば、セルロースレーヨン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド等を原料とする不織布又は多孔質フィルムを挙げることができる。   The electricity storage device of the present invention can include a separator for suppressing physical contact between the positive electrode and the negative electrode. As a separator, the nonwoven fabric or porous film which uses a cellulose rayon, polyethylene, a polypropylene, polyamide, polyester, a polyimide etc. as a raw material can be mentioned, for example.

蓄電デバイスの構造としては、例えば、正極及び負極と、それらを介するセパレータとから成る板状の構成単位が、3単位以上積層されて積層体を形成し、その積層体が外装フィルム内に封入された積層型セルが挙げられる。   As the structure of the electricity storage device, for example, three or more plate-like structural units composed of a positive electrode and a negative electrode and a separator interposed therebetween are laminated to form a laminate, and the laminate is enclosed in an exterior film. And a stacked cell.

また、蓄電デバイスの構造としては、例えば、正極及び負極と、それらを介するセパレータとから成る帯状の構成単位が捲回されて積層体を形成し、その積層体が角型又は円筒型の容器に収納された捲回型セル等が挙げられる。   In addition, as a structure of the electricity storage device, for example, a strip-shaped structural unit composed of a positive electrode and a negative electrode, and a separator interposed therebetween is wound to form a laminated body, and the laminated body is formed into a rectangular or cylindrical container. Examples include a wound type cell that is stored.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、下記実施例に限定されない。なお、以下の各実施例および各比較例において活物質の諸物性の測定は、下記方法により行った。また、負極の製造は、気温23℃、露点−40℃に制御された空気環境下で行った。
<50%体積累積径D50の測定>
(株)堀場製作所製レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA−950V2を用いて、50%体積累積径D50を測定した。なお、以下では、50%体積累積径D50を単にD50と記載することもある。
<マクロ孔容積及びメソ孔容積の測定>
日本ベル(株)製自動比表面積/細孔分布測定装置BELSORP−miniIIを用い、温度77Kにおける窒素吸着法により、窒素吸着等温線を得た。この窒素吸着等温線をDH法で解析して、マクロ孔容積及びメソ孔容積を求めた。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples. In the following examples and comparative examples, various physical properties of the active material were measured by the following methods. The negative electrode was produced in an air environment controlled at a temperature of 23 ° C. and a dew point of −40 ° C.
<Measurement of 50% volume cumulative diameter D50>
The 50% volume cumulative diameter D50 was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus LA-950V2 manufactured by Horiba, Ltd. Hereinafter, the 50% volume cumulative diameter D50 may be simply referred to as D50.
<Measurement of macropore volume and mesopore volume>
A nitrogen adsorption isotherm was obtained by a nitrogen adsorption method at 77K using an automatic specific surface area / pore distribution measuring device BELSORP-miniII manufactured by Nippon Bell Co., Ltd. The nitrogen adsorption isotherm was analyzed by the DH method to determine the macropore volume and the mesopore volume.

この際、自動比表面積/細孔分布測定装置の測定モードは「高精度モード」とし、サンプルセルとして標準品である約1.8cmのセルを用いた。また、サンプル量は、0.1500〜0.2500gの範囲となるよう、電子天秤を用いて10−4gの桁まで秤量した。なお、これらの測定は、200℃で2時間真空乾燥したサンプル(活物質)について行った。
<比表面積の測定>
日本ベル(株)製自動比表面積/細孔分布測定装置BELSORP−miniIIを用い、温度77Kにおける窒素吸着法により、窒素吸着等温線を得た。この窒素吸着等温線をBET法で解析して比表面積を求めた。解析の際、相対圧P/Pが0.05〜0.25の範囲の測定点を使用した。また、サンプル量は、0.1500〜0.2500gの範囲となるよう、電子天秤を用いて10−4gの桁まで秤量した。
At this time, the measurement mode of the automatic specific surface area / pore distribution measuring apparatus was set to “high accuracy mode”, and a standard cell of about 1.8 cm 3 was used as a sample cell. Moreover, the sample amount was weighed to an order of 10 −4 g using an electronic balance so as to be in the range of 0.1500 to 0.2500 g. In addition, these measurements were performed about the sample (active material) vacuum-dried at 200 degreeC for 2 hours.
<Measurement of specific surface area>
A nitrogen adsorption isotherm was obtained by a nitrogen adsorption method at 77K using an automatic specific surface area / pore distribution measuring device BELSORP-miniII manufactured by Nippon Bell Co., Ltd. The nitrogen adsorption isotherm was analyzed by the BET method to determine the specific surface area. During the analysis, measurement points having a relative pressure P / P 0 in the range of 0.05 to 0.25 were used. Moreover, the sample amount was weighed to an order of 10 −4 g using an electronic balance so as to be in the range of 0.1500 to 0.2500 g.

(実施例1)
(i)負極活物質の製造
市販の人造黒鉛を粉砕したもの(D50:1.5μm、X線回折によるd002面間隔:0.3356nm、比表面積:35m/g)100質量部と、アクリロニトリル含有量約30質量%のスチレン−アクリロニトリル共重合体(テクノポリマー(株)製)30質量部とを、250℃に加熱しながらニーダーで1時間混練し、人造黒鉛/樹脂複合物を得た。なお、上記人造黒鉛は炭素材料の一例であり、人造黒鉛/樹脂複合物のコアを形成する。
Example 1
(i) Production of negative electrode active material 100 parts by mass of commercially available artificial graphite (D50: 1.5 μm, d002 plane interval by X-ray diffraction: 0.3356 nm, specific surface area: 35 m 2 / g), and containing acrylonitrile An artificial graphite / resin composite was obtained by kneading 30 parts by mass of a styrene-acrylonitrile copolymer (manufactured by Technopolymer Co., Ltd.) of about 30% by mass with a kneader while heating at 250 ° C. for 1 hour. The artificial graphite is an example of a carbon material and forms a core of artificial graphite / resin composite.

得られた人造黒鉛/樹脂複合物をスタンプミルで破砕した後に、窒素雰囲気下にて1000℃で2時間焼成、炭化し、その後にボールミルにて粉砕し、目開き(オープニング)1mmのふるいにかけた。最後に、ふるいの通過物をジェットミルで粉砕することで、D50が1.9μmの負極活物質を得た。得られた負極活物質におけるその他の諸物性を表1に示す。   The obtained artificial graphite / resin composite was crushed with a stamp mill, then calcined at 1000 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere, carbonized, then pulverized with a ball mill, and passed through a sieve with an opening of 1 mm. . Finally, the passing material of the sieve was pulverized with a jet mill to obtain a negative electrode active material having a D50 of 1.9 μm. Table 1 shows other physical properties of the obtained negative electrode active material.

Figure 2017022172
Figure 2017022172

(ii)負極前駆体の製造
表面粗さRa=0.1μmの銅箔からなる集電体上に、縦50mm×横50mm、厚さ40μmの前駆体層を形成した。前駆体層は、上記(i)で得られた負極活物質、カルボキシメチルセルロース、アセチレンブラック(導電剤)及び分散剤を、質量比で88:4:5:3の比率で含む層である。
(ii) Production of Negative Electrode Precursor A precursor layer having a length of 50 mm × width of 50 mm and a thickness of 40 μm was formed on a current collector made of a copper foil having a surface roughness Ra = 0.1 μm. The precursor layer is a layer containing the negative electrode active material obtained in (i) above, carboxymethyl cellulose, acetylene black (conductive agent) and a dispersant in a mass ratio of 88: 4: 5: 3.

前駆体層は、上記の成分を含むスラリーを調製し、このスラリーを集電体上に塗布し、乾燥させることにより形成した。前駆体層に含まれる負極活物質は、アルカリ金属をドープする前の状態である。集電体と、その上に形成された前駆体層とを併せて、以下では負極前駆体とする。   The precursor layer was formed by preparing a slurry containing the above components, applying the slurry onto a current collector, and drying the slurry. The negative electrode active material contained in the precursor layer is in a state before being doped with an alkali metal. The current collector and the precursor layer formed thereon are collectively referred to as a negative electrode precursor below.

(iii)負極の製造
上記(ii)で得られた負極前駆体を一方の電極とし、リチウム金属を対極として、ドープ用電解液中で電解処理を行った。ドープ用電解液は、1.0MのLiPFを含むとともに、有機溶媒として、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとの混合溶媒を含む。エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとの体積比は、30:40:30である。電界処理における電流値は10Cとし、負極活物質の容量に対してリチウムの吸蔵率が80%になるまで通電した。
(iii) Manufacture of Negative Electrode The negative electrode precursor obtained in (ii) above was used as one electrode, and lithium metal was used as a counter electrode, and electrolytic treatment was performed in a dope electrolyte. The electrolytic solution for dope contains 1.0 M LiPF 6 and contains a mixed solvent of ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate and dimethyl carbonate as an organic solvent. The volume ratio of ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and dimethyl carbonate is 30:40:30. The electric current value in the electric field treatment was 10 C, and current was supplied until the occlusion rate of lithium reached 80% with respect to the capacity of the negative electrode active material.

上記の電界処理の結果、集電体と、その上に形成された、リチウムをドープした負極活物質を含む層(負極活物質層)とを備えた負極が得られた。
(iv)リチウムイオンキャパシタの製造
上記(iii)で得られた負極と、活性炭を正極活物質とする正極とをセパレータを介して対向させ、リチウムイオンキャパシタのラミネートセル(以下では、単にラミネートセルとする)を組み立てた。
As a result of the electric field treatment, a negative electrode including a current collector and a layer (negative electrode active material layer) containing a negative electrode active material doped with lithium formed thereon was obtained.
(iv) Production of Lithium Ion Capacitor The negative electrode obtained in (iii) above and a positive electrode using activated carbon as a positive electrode active material are opposed to each other through a separator, and a lithium ion capacitor laminate cell (hereinafter simply referred to as a laminate cell). Assembled).

次に、ラミネートセル内に電解液を注入した。電解液は、1.0MのLiPFを含むとともに、有機溶媒として、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとの混合溶媒を含む。エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとの体積比は、30:40:30である。 Next, an electrolytic solution was injected into the laminate cell. The electrolytic solution contains 1.0 M LiPF 6 and contains a mixed solvent of ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and dimethyl carbonate as an organic solvent. The volume ratio of ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and dimethyl carbonate is 30:40:30.

電解液の注入後、減圧封止してリチウムイオンキャパシタを得た。
(v) リチウムイオンキャパシタの評価
70℃の恒温室中、上記(iv)で得られたリチウムイオンキャパシタを充電状態で保持した際に発生するガスの量を測定した。測定結果を上記表1に示す。ガスの量の測定は、充電前後でのラミネートセルの体積変化を測定することにより行った。ラミネートセルの体積測定は、水を浸漬液としてアルキメデス法により行った。また、上記(iv)で得られたリチウムイオンキャパシタの−30℃での直流内部抵抗を測定した。評価結果を上記表1に示す。なお、ガスの量及び直流内部抵抗についての評価結果は、後述する比較例1における値を100とした場合の相対値とした。
After injecting the electrolytic solution, it was sealed under reduced pressure to obtain a lithium ion capacitor.
(v) Evaluation of Lithium Ion Capacitor The amount of gas generated when the lithium ion capacitor obtained in (iv) above was kept charged in a constant temperature room at 70 ° C. was measured. The measurement results are shown in Table 1 above. The amount of gas was measured by measuring the volume change of the laminate cell before and after charging. The volume of the laminate cell was measured by the Archimedes method using water as an immersion liquid. Further, the DC internal resistance at −30 ° C. of the lithium ion capacitor obtained in (iv) was measured. The evaluation results are shown in Table 1 above. In addition, the evaluation result about the amount of gas and direct-current internal resistance was made into the relative value when the value in the comparative example 1 mentioned later is set to 100.

(実施例2)
実施例1において、ドープ用電解液に含まれるリチウム塩としてLiPFの代わりにLiN(FSOを用いた点以外は実施例1と同様にして負極を製造した。得られた負極を用いて実施例1と同様にしてリチウムイオンキャパシタを製造し、評価を行った。評価結果を上記表1に示す。
(Example 2)
In Example 1, a negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that LiN (FSO 2 ) 2 was used instead of LiPF 6 as the lithium salt contained in the doping electrolyte. Using the obtained negative electrode, a lithium ion capacitor was produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1 above.

(実施例3)
特開2013−258392号公報記載の実施例4に従って、D50が5.2μmの負極活物質を製造した。具体的には、 市販の人造黒鉛をボールミルにて粉砕することにより、「炭素材料A」を得た。「炭素材料A」のマクロ孔容積は、0.095cc/gであった。
(Example 3)
According to Example 4 described in JP 2013-258392 A, a negative electrode active material having a D50 of 5.2 μm was produced. Specifically, “carbon material A” was obtained by pulverizing commercially available artificial graphite with a ball mill. The macropore volume of “carbon material A” was 0.095 cc / g.

この「炭素材料A」50質量部と 軟化点が90℃の「ピッチD」50質量部とを混合し、ニーダーで充分混練した後、混練物を窒素雰囲気下、1000℃で3時間焼成炭化し、ボールミルにて粉砕、分級して複合炭素材料から成る負極活物質を得た。なお、この負極活物質において、「炭素材料A」がコアを形成する。   After mixing 50 parts by mass of this “carbon material A” and 50 parts by mass of “pitch D” having a softening point of 90 ° C., the mixture was sufficiently kneaded with a kneader, and the kneaded product was calcined and carbonized at 1000 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Then, it was pulverized and classified with a ball mill to obtain a negative electrode active material made of a composite carbon material. In this negative electrode active material, “carbon material A” forms the core.

得られた負極活物質を用いて実施例1と同様にして負極を製造した。得られた負極を用いて実施例1と同様にしてリチウムイオンキャパシタを製造し、評価を行った。評価結果を上記表1に示す。   A negative electrode was produced in the same manner as Example 1 using the obtained negative electrode active material. Using the obtained negative electrode, a lithium ion capacitor was produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1 above.

(実施例4)
実施例3において、ドープ用電解液に含まれるリチウム塩としてLiPFの代わりにLiN(FSOを用いた点以外は実施例3と同様にして負極を製造した。得られた負極を用いて実施例1と同様にしてリチウムイオンキャパシタを製造し、評価を行った。評価結果を上記表1に示す。
Example 4
In Example 3, a negative electrode was produced in the same manner as in Example 3 except that LiN (FSO 2 ) 2 was used instead of LiPF 6 as the lithium salt contained in the doping electrolyte. Using the obtained negative electrode, a lithium ion capacitor was produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1 above.

(比較例1)
実施例1において、リチウムをドープする工程を行わなかった点以外は実施例1と同様にしてリチウムイオンキャパシタを製造し評価を行った。評価結果を上記表1に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, a lithium ion capacitor was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the step of doping lithium was not performed. The evaluation results are shown in Table 1 above.

(比較例2)
実施例3において、リチウムをドープする工程を行わなかった点以外は実施例3と同様にしてリチウムイオンキャパシタを製造し評価を行った。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 3, a lithium ion capacitor was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 3 except that the step of doping lithium was not performed. The evaluation results are shown in Table 1.

Claims (7)

蓄電デバイスを構成する電極の製造方法であって、前記蓄電デバイスを組み立てる前に、アルカリ金属塩を含有する電解液中で、50%体積累積径D50が10μm以下である活物質にアルカリ金属をドープする工程を含む電極の製造方法。   A method of manufacturing an electrode constituting an electricity storage device, wherein an active material having a 50% volume cumulative diameter D50 of 10 μm or less is doped with an alkali metal in an electrolyte containing an alkali metal salt before assembling the electricity storage device. The manufacturing method of the electrode including the process to do. 上記活物質が炭素材料である、請求項1に記載の電極の製造方法。   The method for producing an electrode according to claim 1, wherein the active material is a carbon material. 上記活物質の比表面積が5m/g以上である、請求項1又は2に記載の電極の製造方法。 The manufacturing method of the electrode of Claim 1 or 2 whose specific surface area of the said active material is 5 m < 2 > / g or more. 上記アルカリ金属塩の少なくとも一部が、フルオロ基を有するスルホニルイミドアニオンを含むアルカリ金属塩である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電極の製造方法。   The manufacturing method of the electrode of any one of Claims 1-3 whose at least one part of the said alkali metal salt is an alkali metal salt containing the sulfonylimide anion which has a fluoro group. 上記アルカリ金属塩の少なくとも一部がリチウム塩である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電極の製造方法。   The manufacturing method of the electrode of any one of Claims 1-4 whose at least one part of the said alkali metal salt is lithium salt. 上記電極が蓄電デバイスの負極である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電極の製造方法。   The manufacturing method of the electrode of any one of Claims 1-5 whose said electrode is a negative electrode of an electrical storage device. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の電極の製造方法で製造された負極、正極、及び電解質を備える蓄電デバイス。   An electrical storage device provided with the negative electrode manufactured by the manufacturing method of the electrode of any one of Claims 1-5, a positive electrode, and electrolyte.
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