JP2019530964A5

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Publication number: JP2019530964A5
Application number: JP2019519236A
Authority: JP
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2037-09-29

Claims

カソード活物質、導電剤、バインダー材料、及び、溶媒を備えたリチウムイオン電池カソードスラリーであって、
前記カソード活物質は、約１０μｍから約５０μｍの範囲の粒度Ｄ５０を有し、
厚さが約１００μｍのウェットフィルムを有する集電体上にコーティングされた前記スラリーは、約６０℃から約９０℃の温度及び約２５％から約４０％の相対湿度を有する環境下で約５分以下の乾燥時間を有し、
前記スラリーの粘度は、１，５００ｍＰａ・ｓから４，５００ｍＰａ・ｓの範囲内である、
リチウムイオン電池カソードスラリー。
前記カソード活物質は、少なくとも３μｍのＤ１０値を有する、
請求項１に記載のスラリー。
前記カソード活物質は、８０μｍ以下のＤ９０値を有する、
請求項１に記載のスラリー。
前記カソード活物質は、３０重量％から６５重量％の量で存在し、前記導電剤は、０．８重量％から５重量％の量で存在し、前記バインダー材料は、０．５重量％から６重量％の量で存在し、前記溶媒は、３０重量％から６０重量％の量で存在し、ここですべての重量％の値は、前記スラリーの総重量を基準にした、
請求項１に記載のスラリー。
前記カソード活物質は、LiCoO₂、LiNiO₂、LiNi_xMn_yO₂、Li_1+zNi_xMn_yCo_1-x-yO₂、LiNi_xCo_yAl_zO₂、LiV₂O₅、LiTiS₂、LiMoS₂、LiMnO₂、LiCrO₂、LiMn₂O₄、LiFeO₂、LiFePO₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄、LiNi_0.4Mn_1.6O₄、これらの複合材料、および、これらの組合せからなるグループから選択され、各ｘは独立して０．３から０．８あり、各ｙは独立して０から０．４５であり、各ｚは独立して０から０．２である、
請求項１に記載のスラリー。
前記導電剤は、カーボン、カーボンブラック、グラファイト、膨張グラファイト、グラフェン、グラフェンナノプレートレット、カーボンファイバー、カーボンナノファイバー、グラファイト化カーボンフレーク、カーボンチューブ、カーボンナノチューブ、活性炭、メソポーラスカーボン、およびこれらの混合物からなるグループから選択される、
請求項１に記載のスラリー。
前記バインダー材料は、スチレン−ブタジエンゴム、アクリル化スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンコポリマー、アクリルゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン／プロピレンコポリマー、ポリブタジエン、ポリエチレンオキシド、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリエピクロロヒドリン、ポリホスファゼン、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ラテックス、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、シアノエチルセルロース、シアノエチルスクロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリイミド、ポリカルボキシレート、ポリカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリアクリレート、ポリメタクリル酸、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、フッ素化ポリマー、塩素化ポリマー、アルギン酸の塩、ポリフッ化ビニリデン、ポリ（フッ化ビニリデン）−ヘキサフルオロプロペン、およびこれらの組合せからなるグループから選択される、
請求項１に記載のスラリー。
前記アルギン酸の塩は、Na、Li、K、Ca、NH₄、Mg、Al、またはこれらの組合せから選択されるカチオンを備える、
請求項７に記載のスラリー。
前記溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ブチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、臭化エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチレンカーボネート、水、純水、脱イオン水、蒸留水、エタノール、イソプロパノール、メタノール、アセトン、ｎ−プロパノール、ｔ−ブタノール、およびこれらの組合せからなるグループから選択される、
請求項１に記載のスラリー。
前記溶媒の蒸気圧は、少なくとも１５ｋＰａである、
請求項１に記載のスラリー。
前記スラリーのｐＨは、約７から約１１である、
請求項１に記載のスラリー。
前記コーティングされたスラリーフィルムは、ボックスオーブン、コンベアオーブン、または、ホットプレートにより乾燥された、
請求項１に記載のスラリー。
前記溶媒は、１４０℃未満、１２０℃未満、または、１００℃未満の沸点を有する、
請求項１に記載のスラリー。
前記カソード活物質の比率Ｄ９０／Ｄ１０は、約３から約１０、または、約５から約８である、
請求項１に記載のスラリー。
フィルムの形態で前記集電体上にコーティングされた前記スラリーは、約３分以下の乾燥時間を有する、
請求項１に記載のスラリー。
前記カソード活物質の粒度分布は、約１２μｍに第１のピークおよび約３０μｍに第２のピークを有する二峰性である、
請求項１に記載のスラリー。
リチウムイオン電池用の正極であって、前記正極は、カソード集電体、及び、前記カソード集電体上に分散されたカソード電極層を備え、前記カソード電極層は、請求項１に記載のカソードスラリーを用いて形成された、
リチウムイオン電池用の正極。
カソード、アノード、及び、カソードとアノードとの間に挿入されたセパレータを備え、少なくとも１つの前記カソードは、請求項１７に記載の正極である、
リチウムイオン電池。