JP2020524362A - 異なるカーボンブラック粒子を含有する電極及び電池 - Google Patents
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Abstract
Description
本件は、参照によって本開示に組み込まれる2017年6月15日に出願された米国仮出願第62/520,138号に対して優先権を主張する。
本発明は、異なるカーボンブラック粒子を含む電極及び電池に関する。
リチウムイオン電池は、電子デバイス及び電気自動車等の様々な用途に関し、一般に使用される電気エネルギー源である。リチウムイオン電池は、典型的にはリチウムイオン及び電子が充放電の間に電極間で移動することを可能にする負極(例えば、グラファイト)及び(以下に記載される)正極を含む。電極に接する電解質溶液は、イオンが移動することができる伝導性の媒体を与える。電極間の直接反応を防止するために、イオン浸透性のセパレーターを用いて、電極は物理的かつ電気的に分離される。電池がデバイスのエネルギー源として用いられる場合、電気的コンタクトが電極に作られ、電子がデバイスを通って流れて電力を与えること、及びリチウムイオンが1つの電極から他の電極まで電解質を通って移動することが可能となる。
1つの側面において、本発明は、カーボンブラック粒子の2種又はそれより多くの集団を含む電極及び電池を特徴とする。カーボンブラック粒子の集団は、任意の組み合わせにおいて、以下の特性の1つ以上において異なることができる:ストラクチャー、又はモルフォロジ;表面積;粒子サイズ分布;表面エネルギー;密度;及び/又はそれらが組成物において分散されるレベル。
異なるカーボンブラック粒子の2つ又はそれより多くの集団を有する電極及び電池、並びに電極及び電池の製造方法が以下に記載される。カーボンブラック粒子の少なくとも1つの集団(「第1のカーボンブラック粒子」)を選択し、用いることにより、電極内の短距離の伝導率が向上し、カーボンブラック粒子の少なくとも別の集団(「第2のカーボンブラック粒子」)を選択し、用いることにより、電極内の長距離の伝導率が向上する。
LiMPO4(式中、Mは、Fe、Mn、Co、及びNiから選択される1種又はそれより多くの金属を表わす。);
LiM’O2(式中、M’は、Ni、Mn、Co、Al、Mg、Ti、V、Cr、Fe、Zr、Ga、及びSiから選択される1種又はそれより多くの金属を表す。);
Li(M”)2O4(式中、M”は、がNi、Mn、Co、Al、Mg、Ti、V、Cr、Fe、Zr、Ga、及びSiから選択される1種又はそれより多くの金属を表わす。)(例えば、Li[Mn(M”)]2O4);及び
Li1+x(NiyCo1−y−zMnz)1−xO2(式中、xは0〜1の範囲であり、yは0〜1の範囲であり、zは0〜1の範囲である。)
例1
スラリーミルベースは、3種の混合ツール/ミキサを用いることにより、10質量%固体、3つのレベルの分散で質量比4:3のLITX(登録商標)200Dカーボンブラック(Cabot Corporationからの97m2/gのBET表面積、及び157g/100mLの吸油数(OAN))及びPVDF(Arkema、Kynar(登録商標)HSV 900)を混合することにより調製された。
例1のカソードは、2032コインセルハーフセルにおいて試験された。直径15ミリメートルのディスクにコインセル調製のための穴を開け、減圧下で最低4時間、110℃で乾燥させた。ディスクは、手動のロールプレスを用いて2.5g/ccにてカレンダー処理され、リチウム箔に対して試験するために、アルゴン充填グローブボックス(M−Braun)内の2032コインセルに組みつけられた。ガラス繊維精密濾過膜(Whatman GF/A)がセパレーターとして用いられた。電解質は、100マイクロリットルのエチレンカーボネート−ジメチルカーボネート−エチルメチルカーボネート(EC−DMC−EMC)、ビニレンカーボネート(VC)1%、LiPF6 1M(バスフ)だった。試験される各配合物について4つのコインセルが組み立てられた。報告される容量は、活性カソードマスのmAh/gにおいて標準化された、4つのコインセルの平均である。図3に示される結果は、電極のシート抵抗で観察された傾向を確認する:最良の容量保持率対放電率は、Thinkyプラネタリーミキサで調製された最も低いレベルのカーボン分散を有する電極で達成された。
LITX(登録商標)300カーボンブラック(Cabot Corporationからの169m2/gのBET表面積、及び154g/100mLの油吸着数(OAN))は、3種の粉末形態において用いられた:ペレット、ハンマーミル、及びジェットミル。それらのカーボンブラックを、0.6:1の質量比のCB:PVDF及び10質量%全固形分で、NMP中のPVDFを有するミルベースにおいて分散させた。ミルベース分散液は、20分間2000rpmでThinky ARE310プラネタリーミキサを用いて調製された。粒子サイズ測定はHoriba LA−950V2粒径分析器を用いて行なわれた。図4に示されるように、ペレットは最も大きい粒子サイズを有し、ハンマーミルは中間の粒子サイズを有し、ジェットミル試料は、最も小さい粒子サイズを有していた。
例3のカソードは、例2に記載されているのと同じ手順を用いて、2032コインセルハーフセルにおいて試験された。図6に示される結果は、電極のシート抵抗で観察された傾向を確認する:最良の容量保持率対放電率は、ハンマーミルにかけられたカーボンブラックから調製された中間のレベルのカーボン分散を有する電極で達成された。
LITX(登録商標)HPカーボンブラック(Cabot Corporationからの95m2/gのBET表面積、及び245g/100mL吸油数(OAN))を用いて、表2に示される4種の方法によって10wt%固体のミルベースが調製された。
カソードスラリーは、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)中で予分散LITX(登録商標)200カーボンブラックによって初めに調製された。この予分散は、ラボスケールメディアミル(Netzsch MiniCer)を用いて、1wt%分散剤と共に20wt%のカーボンブラックにて行われた。高いミルエネルギー及び低いミルエネルギー試料の比較があるように、ミルエネルギーが変えられた2種の試料が比較された。高いミルエネルギーで、LITX(登録商標)200カーボンブラックは、d50約0.4ミクロンを有する小さい単峰性の粒子サイズまでミリングされた。図10に示されるように、より低いミルエネルギーで、粒子サイズは、約0.4ミクロンの1つのピーク及び1ミクロン付近の第2のピークを有する二峰性だった。
本開示は以下も包含する。
[1]
第1のリチウムイオンベースの電気活性材料;
第1の吸油数を有する第1のカーボンブラック粒子;及び
前記第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、前記第1のカーボンブラック粒子とは異なる第2のカーボンブラック粒子を含む電極。
[2]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、[1]に記載の電極。
[3]
前記第1の吸油数が100〜200mL/100gの範囲である、[1]又は[2]に記載の電極。
[4]
前記第2の吸油数が200〜350mL/100gの範囲である、[1]〜[3]のいずれかに記載の電極。
[5]
前記第1のカーボンブラック粒子が150〜1500m 2 /gの範囲の第1のBET表面積を有する、[1]〜[4]のいずれかに記載の電極。
[6]
前記第2のカーボンブラック粒子が50〜150m 2 /gの範囲の第2のBET表面積を有する、[1]〜[5]のいずれかに記載の電極。
[7]
前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、[1]〜[6]のいずれかに記載の電極。
[8]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10のwt%の量で存在する、[1]〜[7]のいずれかに記載の電極。
[9]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[1]〜[8]のいずれかに記載の電極。
[10]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、[1]〜[9]のいずれかに記載の電極。
[11]
前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[1]〜[10]のいずれかに記載の電極。
[12]
前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[1]〜[11]のいずれかに記載の電極。
[13]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、[1]〜[12]のいずれかに記載の電極。
[14]
前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m 2 の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m 2 の範囲の第2の表面エネルギーを有する、[1]〜[13]のいずれかに記載の電極。
[15]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、[1]〜[14]のいずれかに記載の電極。
[16]
前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm 3 の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm 3 の範囲の第2の密度を有する、[1]〜[15]のいずれかに記載の電極。
[17]
前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、[1]〜[16]のいずれかに記載の電極。
[18]
第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、1マイクロメートル≦D 50 ≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が、5マイクロメートル<D 50 ≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[1]〜[17]のいずれかに記載の電極。
[19]
前記電極が、40〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、[1]〜[18]のいずれかに記載の電極。
[20]
[1]〜[19]のいずれかに記載の電極を含む電池。
[21]
第1のリチウムイオンベースの電気活性材料;
第1の表面エネルギーを有する第1のカーボンブラック粒子;及び
前記第1の表面エネルギーより小さい第2の表面エネルギーを有する、前記第1のカーボンブラック粒子とは異なる第2のカーボンブラック粒子を含む電極。
[22]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、[21]に記載の電極。
[23]
前記第1の表面エネルギーが、5〜20mJ/m 2 の範囲である、[21]又は[22]に記載の電極。
[24]
前記第2の表面エネルギーが、0.1〜5mJ/m 2 の範囲である、[21]〜[23]のいずれかに記載の電極。
[25]
前記第1のカーボンブラック粒子が、150〜1500m 2 /gの範囲の第1のBET表面積を有する、[21]〜[24]のいずれかに記載の電極。
[26]
前記第2のカーボンブラック粒子が、50〜150m 2 /gの範囲の第2のBET表面積を有する、[21]〜[25]のいずれかに記載の電極。
[27]
前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、[21]〜[26]のいずれかに記載の電極。
[28]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、[21]〜[27]のいずれかに記載の電極。
[29]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[21]〜[28]のいずれかに記載の電極。
[30]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、[21]〜[29]のいずれかに記載の電極。
[31]
前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[21]〜[30]のいずれかに記載の電極。
[32]
前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[21]〜[31]のいずれかに記載の電極。
[33]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、[21]〜[32]のいずれかに記載の電極。
[34]
前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm 3 の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm 3 の範囲の第2の密度を有する、[21]〜[33]のいずれかに記載の電極。
[35]
前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、[21]〜[34]のいずれかに記載の電極。
[36]
第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D 50 ≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D 50 ≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[21]〜[35]のいずれかに記載の電極。
[37]
前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、[21]〜[36]のいずれかに記載の電極。
[38]
[21]〜[37]のいずれかに記載の電極を含む電池。
[39]
第1のリチウムイオンベースの電気活性材料;
第1の密度を有する第1のカーボンブラック粒子;及び
前記第1の密度より大きい第2の密度を有する、前記第1のカーボンブラック粒子とは異なる第2のカーボンブラック粒子を含む電極。
[40]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、[39]に記載の電極。
[41]
記第1の密度が、0.05〜0.2g/cm 3 の範囲である、[39]又は[40]に記載の電極。
[42]
前記第2の密度が、0.2〜0.5g/cm 3 の範囲である、[39]〜[41]のいずれかに記載の電極。
[43]
前記第1のカーボンブラック粒子が150〜1500m 2 /gの範囲の第1のBET表面積を有する、[39]〜[42]のいずれかに記載の電極。
[44]
前記第2のカーボンブラック粒子が50〜150m 2 /gの範囲の第2のBET表面積を有する、[39]〜[43]のいずれかに記載の電極。
[45]
前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、[39]〜[44]のいずれかに記載の電極。
[46]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、[39]〜[45]のいずれかに記載の電極。
[47]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[39]〜[46]のいずれかに記載の電極。
[48]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、[39]〜[47]のいずれかに記載の電極。
[49]
前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[39]〜[48]のいずれかに記載の電極。
[50]
前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[39]〜[49]のいずれかに記載の電極。
[51]
前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、[39]〜[50]のいずれかに記載の電極。
[52]
第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D 50 ≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D 50 ≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[39]〜[51]のいずれかに記載の電極。
[53]
前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、[39]〜[52]のいずれかに記載の電極。
[54]
[39]〜[53]のいずれかに記載の電極を含む電池。
[55]
第1のレベルの分散を有する第1のカーボンブラック粒子を形成することと;
前記第1のレベルの分散より低い第2のレベルの分散を有する第2のカーボンブラック粒子を形成することと;
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子と、第1のリチウムイオンベースの電気活性材料とを組み合わせることとを含む、電極の製造方法。
[56]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の吸油数を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、[55]に記載の方法。
[57]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、[55]又は56]に記載の方法。
[58]
前記第1のカーボンブラック粒子が100〜200mL/100gの範囲の吸油数を有する、[55]〜57]のいずれかに記載の方法。
[59]
前記第2のカーボンブラック粒子が200〜350mL/gの範囲の吸油数を有する、[55]〜[58]のいずれかに記載の方法。
[60]
前記第1のカーボンブラック粒子が150〜1500m 2 /gの範囲の第1のBET表面積を有する、[55]〜[59]のいずれかに記載の方法。
[61]
前記第2のカーボンブラック粒子が50〜150m 2 /gの範囲の第2のBET表面積を有する、[55]〜[60]のいずれかに記載の方法。
[62]
前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、[55]〜[61]のいずれかに記載の方法。
[63]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、[55]〜[62]のいずれかに記載の方法。
[64]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[55]〜[63]のいずれかに記載の方法。
[65]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、[55]〜[64]のいずれかに記載の方法。
[66]
前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[55]〜[65]のいずれかに記載の方法。
[67]
前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[55]〜[66]のいずれかに記載の方法。
[68]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、[55]〜[67]のいずれかに記載の方法。
[69]
前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m 2 の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m 2 の範囲の第2の表面エネルギーを有する、[55]〜[68]のいずれかに記載の方法。
[70]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、[55]〜[69]のいずれかに記載の方法。
[71]
前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm 3 の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm 3 の範囲の第2の密度を有する、[55]〜[70]のいずれかに記載の方法。
[72]
前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、[55]〜[71]のいずれかに記載の方法。
[73]
さらに、前記第1及び第2のカーボンブラック粒子と、第2のリチウムイオンベースの電気活性材料とを組み合わせることを含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D 50 ≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D 50 ≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する。[55]〜[72]のいずれかに記載の方法。
[74]
前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、[55]〜[73]のいずれかに記載の方法。
[75]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるレベルの分散で分散した同じカーボンブラック粒子を含む、[55]〜[74]のいずれかに記載の方法。
[76]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が異なるカーボンブラック粒子を含む。[55]〜[75]のいずれかに記載の方法。
[77]
[55]〜[76]のいずれかに記載の方法によって製造された電極を含む電池。
[78]
第1のレベルの分散を有する第1のカーボンブラック粒子、及び前記第1のレベルの分散より低い第2のレベルの分散を有する第2のカーボンブラック粒子と;溶媒とを含む組成物。
[79]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の吸油数を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、[78]に記載の組成物。
[80]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、[78]又は[79]に記載の組成物。
[81]
前記第1のカーボンブラック粒子が100〜200mL/100gの範囲の吸油数を有する、[78]〜[80]のいずれかに記載の組成物。
[82]
前記第2のカーボンブラック粒子が200〜350mL/gの範囲の吸油数を有する、[78]〜[81]のいずれかに記載の組成物。
[83]
前記第1のカーボンブラック粒子が、150〜1500m 2 /gの範囲の第1のBET表面積を有する、[78]〜[82]のいずれかに記載の組成物。
[84]
前記第2のカーボンブラック粒子が、50〜150m 2 /gの範囲の第2のBET表面積を有する、[78]〜[83]のいずれかに記載の組成物。
[85]
前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、[78]〜[84]のいずれかに記載の組成物。
[86]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、[78]〜[85]のいずれかに記載の組成物。
[87]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[78]〜[86]のいずれかに記載の組成物。
[88]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、[78]〜[87]のいずれかに記載の組成物。
[89]
前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[78]〜[88]のいずれかに記載の組成物。
[90]
前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[78]〜[89]のいずれかに記載の組成物。
[91]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、[78]〜[90]のいずれかに記載の組成物。
[92]
前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m 2 の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m 2 の範囲の第2の表面エネルギーを有する、[78]〜[91]のいずれかに記載の組成物。
[93]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、[78]〜[92]のいずれかに記載の組成物。
[94]
前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm 3 の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm 3 の範囲の第2の密度を有する、[78]〜[93]のいずれかに記載の組成物。
[95]
第1のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含む、[78]〜[94]のいずれかに記載の組成物。
[96]
前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、[95]に記載の組成物。
[97]
第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D 50 ≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D 50 ≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[95]又は[96]に記載の組成物。
[98]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なる分散のレベルで分散した同じカーボンブラック粒子を含む、[78]〜[97]のいずれかに記載の組成物。
[99]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるカーボンブラック粒子を含む、[78]〜[97]のいずれかに記載の組成物。
[100]
前記溶媒がN−メチルピロリドンを含む、[78]〜[99]のいずれかに記載の組成物。
[101]
[78]〜[100]のいずれかに記載の組成物を用いて製造された電極。
[102]
[101]に記載の電極を含む電池。
[103]
第1のリチウムイオンベースの電気活性材料と、第1のレベルの分散を有する第1のカーボンブラック粒子及び前記第1のレベルの分散より低い第2のレベルの分散を有する第2のカーボンブラック粒子とを組み合わせることを含む、電極の製造方法。
[104]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の吸油数を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、[103]に記載の方法。
[105]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、[103]又は[104]に記載の方法。
[106]
前記第1のカーボンブラック粒子が100〜200mL/100gの範囲の吸油数を有する、[103]〜[107]のいずれかに記載の方法。
[107]
前記第2のカーボンブラック粒子が、200〜350mL/gの範囲の吸油数を有する、[103]〜[106]のいずれかに記載の方法。
[108]
前記第1のカーボンブラック粒子が、150〜1500m 2 /gの範囲の第1のBET表面積を有する、[103]〜[107]のいずれかに記載の方法。
[109]
前記第2のカーボンブラック粒子が、50〜150m 2 /gの範囲の第2のBET表面積を有する、[103]〜[108]のいずれかに記載の方法。
[110]
前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、[103]〜[109]のいずれかに記載の方法。
[111]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、[103]〜[110]のいずれかに記載の方法。
[112]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[103]〜[111]のいずれかに記載の方法。
[113]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、[103]〜[112]のいずれかに記載の方法。
[114]
前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[103]〜[113]のいずれかに記載の方法。
[115]
前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[103]〜[114]のいずれかに記載の方法。
[116]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、[103]〜[115]のいずれかに記載の方法。
[117]
前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m 2 の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m 2 の範囲の第2の表面エネルギーを有する、[103]〜[116]のいずれかに記載の方法。
[118]
前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、[103]〜[117]のいずれかに記載の方法。
[119]
前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm 3 の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm 3 の範囲の第2の密度を有する、[103]〜[118]のいずれかに記載の方法。
[120]
前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、[103]〜[119]のいずれかに記載の方法。
[121]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子と、第2のリチウムイオンベースの電気活性材料とを組み合わせることをさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D 50 ≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D 50 ≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、[103]〜[120]のいずれかに記載の方法。
[122]
前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、[103]〜[121]のいずれかに記載の方法。
[123]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるレベルの分散で分散した同じカーボンブラック粒子を含む、[103]〜[122]のいずれかに記載の方法。
[124]
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるカーボンブラック粒子を含む、[103]〜[123]のいずれかに記載の方法。
[125]
[130]〜[124]のいずれかに記載の方法によって製造された電極を含む電池。
Claims (125)
- 第1のリチウムイオンベースの電気活性材料;
第1の吸油数を有する第1のカーボンブラック粒子;及び
前記第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、前記第1のカーボンブラック粒子とは異なる第2のカーボンブラック粒子を含む電極。 - 前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、請求項1に記載の電極。
- 前記第1の吸油数が100〜200mL/100gの範囲である、請求項1又は2に記載の電極。
- 前記第2の吸油数が200〜350mL/100gの範囲である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が150〜1500m2/gの範囲の第1のBET表面積を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が50〜150m2/gの範囲の第2のBET表面積を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10のwt%の量で存在する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m2の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m2の範囲の第2の表面エネルギーを有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm3の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm3の範囲の第2の密度を有する、請求項1〜15のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、請求項1〜16のいずれか一項に記載の電極。
- 第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、1マイクロメートル≦D50≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が、5マイクロメートル<D50≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項1〜17のいずれか一項に記載の電極。
- 前記電極が、40〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項1〜18のいずれか一項に記載の電極。
- 請求項1〜19のいずれか一項に記載の電極を含む電池。
- 第1のリチウムイオンベースの電気活性材料;
第1の表面エネルギーを有する第1のカーボンブラック粒子;及び
前記第1の表面エネルギーより小さい第2の表面エネルギーを有する、前記第1のカーボンブラック粒子とは異なる第2のカーボンブラック粒子を含む電極。 - 前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、請求項21に記載の電極。
- 前記第1の表面エネルギーが、5〜20mJ/m2の範囲である、請求項21又は22に記載の電極。
- 前記第2の表面エネルギーが、0.1〜5mJ/m2の範囲である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、150〜1500m2/gの範囲の第1のBET表面積を有する、請求項21〜24のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、50〜150m2/gの範囲の第2のBET表面積を有する、請求項21〜25のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、請求項21〜26のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、請求項21〜27のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項21〜28のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、請求項21〜29のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項21〜30のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項21〜31のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、請求項21〜32のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm3の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm3の範囲の第2の密度を有する、請求項21〜33のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、請求項21〜34のいずれか一項に記載の電極。
- 第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D50≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D50≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項21〜35のいずれか一項に記載の電極。
- 前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項21〜36のいずれか一項に記載の電極。
- 請求項21〜37のいずれか一項に記載の電極を含む電池。
- 第1のリチウムイオンベースの電気活性材料;
第1の密度を有する第1のカーボンブラック粒子;及び
前記第1の密度より大きい第2の密度を有する、前記第1のカーボンブラック粒子とは異なる第2のカーボンブラック粒子を含む電極。 - 前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、請求項39に記載の電極。
- 記第1の密度が、0.05〜0.2g/cm3の範囲である、請求項39又は40に記載の電極。
- 前記第2の密度が、0.2〜0.5g/cm3の範囲である、請求項39〜41のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が150〜1500m2/gの範囲の第1のBET表面積を有する、請求項39〜42のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が50〜150m2/gの範囲の第2のBET表面積を有する、請求項39〜43のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、請求項39〜44のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、請求項39〜45のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項39〜46のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、請求項39〜47のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項39〜48のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項39〜49のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、請求項39〜50のいずれか一項に記載の電極。
- 第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D50≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D50≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項39〜51のいずれか一項に記載の電極。
- 前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項39〜52のいずれか一項に記載の電極。
- 請求項39〜53のいずれか一項に記載の電極を含む電池。
- 第1のレベルの分散を有する第1のカーボンブラック粒子を形成することと;
前記第1のレベルの分散より低い第2のレベルの分散を有する第2のカーボンブラック粒子を形成することと;
前記第1及び第2のカーボンブラック粒子と、第1のリチウムイオンベースの電気活性材料とを組み合わせることとを含む、電極の製造方法。 - 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の吸油数を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、請求項55に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、請求項55又は56に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が100〜200mL/100gの範囲の吸油数を有する、請求項55〜57のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が200〜350mL/gの範囲の吸油数を有する、請求項55〜58のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が150〜1500m2/gの範囲の第1のBET表面積を有する、請求項55〜59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が50〜150m2/gの範囲の第2のBET表面積を有する、請求項55〜60のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、請求項55〜61のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、請求項55〜62のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項55〜63のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、請求項55〜64のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項55〜65のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項55〜66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、請求項55〜67のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m2の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m2の範囲の第2の表面エネルギーを有する、請求項55〜68のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、請求項55〜69のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm3の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm3の範囲の第2の密度を有する、請求項55〜70のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、請求項55〜71のいずれか一項に記載の方法。
- さらに、前記第1及び第2のカーボンブラック粒子と、第2のリチウムイオンベースの電気活性材料とを組み合わせることを含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D50≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D50≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する。請求項55〜72のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項55〜73のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるレベルの分散で分散した同じカーボンブラック粒子を含む、請求項55〜74のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が異なるカーボンブラック粒子を含む。請求項55〜75のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項55〜76のいずれか一項に記載の方法によって製造された電極を含む電池。
- 第1のレベルの分散を有する第1のカーボンブラック粒子、及び前記第1のレベルの分散より低い第2のレベルの分散を有する第2のカーボンブラック粒子と;溶媒とを含む組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の吸油数を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、請求項78に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、請求項78又は79に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が100〜200mL/100gの範囲の吸油数を有する、請求項78〜80のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が200〜350mL/gの範囲の吸油数を有する、請求項78〜81のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、150〜1500m2/gの範囲の第1のBET表面積を有する、請求項78〜82のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、50〜150m2/gの範囲の第2のBET表面積を有する、請求項78〜83のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、請求項78〜84のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、請求項78〜85のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項78〜86のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、請求項78〜87のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項78〜88のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項78〜89のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、請求項78〜90のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m2の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m2の範囲の第2の表面エネルギーを有する、請求項78〜91のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、請求項78〜92のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm3の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm3の範囲の第2の密度を有する、請求項78〜93のいずれか一項に記載の組成物。
- 第1のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含む、請求項78〜94のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、請求項95に記載の組成物。
- 第2のリチウムイオンベースの電気活性材料をさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D50≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D50≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項95又は96に記載の組成物。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なる分散のレベルで分散した同じカーボンブラック粒子を含む、請求項78〜97のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるカーボンブラック粒子を含む、請求項78〜97のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記溶媒がN−メチルピロリドンを含む、請求項78〜99のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項78〜100のいずれか一項に記載の組成物を用いて製造された電極。
- 請求項101に記載の電極を含む電池。
- 第1のリチウムイオンベースの電気活性材料と、第1のレベルの分散を有する第1のカーボンブラック粒子及び前記第1のレベルの分散より低い第2のレベルの分散を有する第2のカーボンブラック粒子とを組み合わせることを含む、電極の製造方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の吸油数を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の吸油数より大きい第2の吸油数を有する、請求項103に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1のBET表面積を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1のBET表面積より小さい第2のBET表面積を有する、請求項103又は104に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が100〜200mL/100gの範囲の吸油数を有する、請求項103〜107のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、200〜350mL/gの範囲の吸油数を有する、請求項103〜106のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、150〜1500m2/gの範囲の第1のBET表面積を有する、請求項103〜107のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、50〜150m2/gの範囲の第2のBET表面積を有する、請求項103〜108のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、前記第2のカーボンブラック粒子に対して1:10〜10:1の比で存在する、請求項103〜109のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、リチウムイオンベースの電気活性材料に対して0.5〜10wt%の量で存在する、請求項103〜110のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、0.5マイクロメートル〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項103〜111のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、二峰性の粒子サイズ分布を有する、請求項103〜112のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が、0.5〜2マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項103〜113のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のカーボンブラック粒子が、2〜20マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項103〜114のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の表面エネルギーより低い第2の表面エネルギーを有する、請求項103〜115のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が5〜20mJ/m2の範囲の第1の表面エネルギーを有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.1〜5mJ/m2の範囲の第2の表面エネルギーを有する、請求項103〜116のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が前記第1の密度より高い第2の密度を有する、請求項103〜117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のカーボンブラック粒子が0.05〜0.2g/cm3の範囲の第1の密度を有し、前記第2のカーボンブラック粒子が0.2〜0.5g/cm3の範囲の第2の密度を有する、請求項103〜118のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が、0.1〜20マイクロメートルの範囲の粒子サイズ分布を有する、請求項103〜119のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子と、第2のリチウムイオンベースの電気活性材料とを組み合わせることをさらに含み、前記第1のリチウムイオンベースの電気活性材料が1マイクロメートル≦D50≦5マイクロメートルの粒子サイズ分布を有し、前記第2のリチウムイオンベースの電気活性材料が5マイクロメートル<D50≦15マイクロメートルの粒子サイズ分布を有する、請求項103〜120のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電極が、40マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項103〜121のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるレベルの分散で分散した同じカーボンブラック粒子を含む、請求項103〜122のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2のカーボンブラック粒子が、異なるカーボンブラック粒子を含む、請求項103〜123のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項130〜124のいずれか一項に記載の方法によって製造された電極を含む電池。
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