JP2019106271A - リチウムイオン二次電池用負極 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第一層は活物質として炭素材料粒子を有するとともに前記集電体上に形成され、
前記第二層は活物質としてLTO(チタン酸リチウム)粒子を有するとともに前記第一層上に形成され、
前記LTO粒子が前記第二層から前記第一層に向かって浸透することで、前記第二層は前記第一層に対して食い付いており、
前記LTO粒子の浸透の深さは5μm以上である、
リチウムイオン二次電池用の負極。
前記領域中の活物質間にはバインダーが存在しており、
前記活物質層の断面において前記領域に占めるバインダーの面積比は10%以下である、
[1]に記載の負極。
前記炭素材料粒子の一次粒子の平均粒子径は1μm〜20μmであり、
前記炭素材料粒子の一次粒子のアスペクト比は1.5以上である、
[2]に記載の負極。
前記LTO粒子の浸透の深さは14μm以下である、
[2]又は[3]に記載の負極。
活物質である炭素材料粒子とバインダーと揮発成分とが互いに混合されてなる造粒体Gaと、
活物質であるLTO(チタン酸リチウム)粒子とバインダーと揮発成分とが互いに混合されてなる造粒体Gbと、
を用いて負極をロール成形する方法であって、
互いに対向するAロール及びBロールの間において、前記Aロール側に前記造粒体Gaを、さらに前記Bロール側に前記造粒体Gbをそれぞれ散布し、
前記Aロール及び前記Bロールでこれらを同時に挟み込んで押圧するともに各造粒体を崩壊させることで前記炭素材料粒子が分散してなる第一層及び前記LTO粒子が分散してなる第二層を同時に形成し、
前記押圧に伴い前記LTO粒子を前記第二層から前記第一層に向かって浸透させることで前記第一層に前記第二層を食い付かせ、
前記第一層及び前記第二層からなる活物質層を前記Bロール上で搬送し、
互いに対向する前記Bロール及びCロールの間の前記Bロール側に前記活物質層を、前記Cロール側に集電体を供給し、
前記Bロール及び前記Cロールでこれらを押圧することで前記集電体に前記活物質層の前記第一層の側を貼り付け、
さらに前記集電体に貼り付けられた前記活物質層から前記揮発成分を除去することで前記負極を乾燥させるところ、
前記乾燥させた負極において、前記LTO粒子の浸透の深さは5μm以上である、
リチウムイオン二次電池用の負極の製造方法。
前記領域中の活物質間にはバインダーが存在しており、
前記活物質層の断面において前記領域に占めるバインダーの面積比は10%以下となり、ここで、前記領域中のバインダーには前記揮発成分の除去にともなって前記領域よりも前記集電体に近い領域からマイグレーションしてきたバインダーが含まれていてもよい、
[6]に記載の負極の製造方法。
Claims (7)
- 集電体と第一層及び第二層を有する活物質層とを備え、
前記第一層は活物質として炭素材料粒子を有するとともに前記集電体上に形成され、
前記第二層は活物質としてLTO(チタン酸リチウム)粒子を有するとともに前記第一層上に形成され、
前記LTO粒子が前記第二層から前記第一層に向かって浸透することで、前記第二層は前記第一層に対して食い付いており、
前記LTO粒子の浸透の深さは5μm以上である、
リチウムイオン二次電池用の負極。 - 前記第二層を含むとともに、前記活物質層の厚さの1/5を占める領域を考慮した時、
前記領域中の活物質間にはバインダーが存在しており、
前記活物質層の断面において前記領域に占めるバインダーの面積比は10%以下である、
請求項1に記載の負極。 - 前記LTO粒子の一次粒子径は0.5μm以下であり、
前記炭素材料粒子の一次粒子の平均粒子径は1μm〜20μmであり、
前記炭素材料粒子の一次粒子のアスペクト比は1.5以上である、
請求項2に記載の負極。 - 前記第二層の層厚は1μm以上、5μm以下であり、
前記LTO粒子の浸透の深さは14μm以下である、
請求項2又は3に記載の負極。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の負極を有するリチウムイオン二次電池。
- 集電体と、
活物質である炭素材料粒子とバインダーと揮発成分とが互いに混合されてなる造粒体Gaと、
活物質であるLTO(チタン酸リチウム)粒子とバインダーと揮発成分とが互いに混合されてなる造粒体Gbと、
を用いて負極をロール成形する方法であって、
互いに対向するAロール及びBロールの間において、前記Aロール側に前記造粒体Gaを、さらに前記Bロール側に前記造粒体Gbをそれぞれ散布し、
前記Aロール及び前記Bロールでこれらを同時に挟み込んで押圧するともに各造粒体を崩壊させることで前記炭素材料粒子が分散してなる第一層及び前記LTO粒子が分散してなる第二層を同時に形成し、
前記押圧に伴い前記LTO粒子を前記第二層から前記第一層に向かって浸透させることで前記第一層に前記第二層を食い付かせ、
前記第一層及び前記第二層からなる活物質層を前記Bロール上で搬送し、
互いに対向する前記Bロール及びCロールの間の前記Bロール側に前記活物質層を、前記Cロール側に集電体を供給し、
前記Bロール及び前記Cロールでこれらを押圧することで前記集電体に前記活物質層の前記第一層の側を貼り付け、
さらに前記集電体に貼り付けられた前記活物質層から前記揮発成分を除去することで前記負極を乾燥させるところ、
前記乾燥させた負極において、前記LTO粒子の浸透の深さは5μm以上である、
リチウムイオン二次電池用の負極の製造方法。 - 前記乾燥させた負極において、前記第二層を含むとともに前記活物質層の厚さの1/5を占める領域を考慮した時、
前記領域中の活物質間にはバインダーが存在しており、
前記活物質層の断面において前記領域に占めるバインダーの面積比は10%以下となり、ここで、前記領域中のバインダーには前記揮発成分の除去にともなって前記領域よりも前記集電体に近い領域からマイグレーションしてきたバインダーが含まれていてもよい、
請求項6に記載の負極の製造方法。
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