JP2017073267A - 電池用電極、電池用電極の製造方法、電池 - Google Patents
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Abstract
Description
この方法によれば、再加圧によって電池用電極における活物質の配置密度をさらに向上させることができる。
<電池用電極>
まず、本実施形態の電池用電極について、電池の正極に適用した例を挙げ、図1〜図4を参照して説明する。図1は正極の構成を示す概略断面図、図2は正極活物質の結晶構造を示す模式図、図3は正極活物質の結晶形状の一例を示す斜視図、図4は正極活物質の結晶形状の他の例を示す斜視図である。
次に、電池用電極の製造方法としての正極10の製造方法について、図5〜図11を参照して説明する。図5は電池用電極の製造方法を示すフローチャート、図6〜図11は電池用電極の製造方法を示す概略断面図である。
<電池>
次に、上記第1実施形態の電池用電極の一例としての正極10が適用された電池として、リチウム二次電池を例に挙げて、図12を参照して説明する。図12はリチウム二次電池の構成を示す概略断面図である。
<他の電池>
次に、上記第1実施形態の正極10が適用された他の電池の一例について、図13を参照して説明する。図13は全固体リチウム二次電池の構成を示す概略断面図である。
図13に示すように、本実施形態の全固体リチウム二次電池100は、正極複合体10Cと、負極60とを有している。正極複合体10Cは、正極10と固体電解質14とを複合化したものである。固体電解質14は絶縁性を有しておりセパレーターとしても機能する。
Claims (13)
- 集電体と、
前記集電体に積層された、導電材を含む導電材層と、
単結晶の活物質を含む活物質層と、を有し、
前記活物質層は、前記活物質の表面の一部が少なくとも前記導電材に接し、前記活物質により略一層をなすように前記集電体上に配置されていることを特徴とする電池用電極。 - 前記集電体上における前記導電材層の厚みは、前記活物質層の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項1に記載の電池用電極。
- 前記導電材層は、バインダーを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の電池用電極。
- 前記活物質が正極活物質であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電池用電極。
- 前記活物質が、結晶学的に空間群R3mに属するリチウム遷移金属酸化物であり、
前記リチウム遷移金属酸化物の結晶面において、(001)面よりも(104)面の方が発達していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電池用電極。 - 集電体上に、導電材並びに溶媒を含む混合層を形成する工程と、
単結晶の活物質を所望の密度となるように前記混合層上に配置する工程と、
前記混合層上に配置された前記活物質を前記集電体に向かって加圧して活物質層を形成する加圧工程と、
前記混合層に含まれる前記溶媒を除去して導電材層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする電池用電極の製造方法。 - 前記混合層は、更にバインダーを含むこと特徴とする請求項6に記載の電池用電極の製造方法。
- 前記導電材及び前記バインダー並びに前記溶媒を含むスラリーを前記集電体上に塗布して前記混合層を形成することを特徴とする請求項7に記載の電池用電極の製造方法。
- 前記集電体上に気相成長法で前記導電材を形成し、前記導電材に前記バインダーと前記溶媒とを含む溶液を塗布して前記混合層を形成することを特徴とする請求項7に記載の電池用電極の製造方法。
- 前記集電体上における前記導電材層の厚みが、前記活物質層の厚みよりも薄くなるように、前記導電材層及び前記活物質層を形成することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の電池用電極の製造方法。
- 前記導電材層を形成した後に、前記活物質を前記集電体に向かって再び加圧する再加圧工程をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の電池用電極の製造方法。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電池用電極を備えたことを特徴とする電池。
- 請求項6乃至11のいずれか一項に記載の電池用電極の製造方法を用いて製造された電池用電極を備えたことを特徴とする電池。
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