JP2026027240A - Ｌｉイオン電池用電極配合物及び無溶媒電極の製造方法 - Google Patents

Ｌｉイオン電池用電極配合物及び無溶媒電極の製造方法

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Abstract

【課題】金属基材上への無溶媒堆積技術によるＬｉイオン電池用電極を提供する。【解決手段】アノード又はカソード用の活性充填剤と、電子伝導性充填剤と、フルオロポリマー結合剤とを含むＬｉイオン電池電極であって、前記結合剤が、溶融粘度２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で１０００Ｐａ．ｓ以上であるフルオロポリマーＡと、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で、ポリマーＡの粘度よりも少なくとも２５０Ｐａ．ｓ低い粘度を有するフルオロポリマーＢとの混合物からなる、Ｌｉイオン電池電極が提供される。【選択図】なし

Description

本発明は、一般に、Ｌｉイオン型の充電式二次電池における電気エネルギー貯蔵の分野に関する。より具体的には、本発明は、フルオロポリマーの混合物に基づく結合剤を含む、Ｌｉイオン電池用の電極配合物に関する。本発明はまた、金属基材上への無溶媒堆積の技術によって、前記配合物を使用して電極を調製する方法に関する。本発明は、最終的に、この方法によって得られる電極に関し、また、少なくとも１つのそのような電極を備えるＬｉイオン二次電池に関する。
Ｌｉイオン電池は、銅集電体に結合された少なくとも１つの負極又はアノードと、アルミニウム集電体に結合された正極又はカソードと、セパレータと、電解質とを備える。電解質は、イオン輸送及び解離を最適化するために選択される有機カーボネートの混合物である溶媒と混合されたリチウム塩、一般に六フッ化リン酸リチウムからなる。
充電式又は二次電池は、電池の正極及び負極で起こる関連する化学反応が可逆的であるため、一次電池（充電式ではない）よりも有利である。二次電池の電極は、電荷の印加によって複数回再生することができる。電荷を貯蔵するために多くの高度な電極システムが開発されてきた。並行して、電気化学セルの容量を改善することができる電解質を開発することに多大な努力が注がれてきた。
その部分については、電極は、一般に、少なくとも１つの集電体を備え、その上に、フィルムの形態で、リチウムに対する電気化学的活性を示すために活性物質と呼ばれる材料、結合剤として作用するポリマー、加えて一般にカーボンブラック又はアセチレンブラックである１つ以上の伝導性添加剤、及び任意に、界面活性剤からなる複合材料が堆積される。
結合剤は、セルの容量に直接寄与しないので、いわゆる不活性成分の中に数えられる。しかしながら、電極の処理におけるそれらの重要な役割及び電極の電気化学的性能に対するそれらの多大な影響が広く説明されている。結合剤の主な関連する物理的及び化学的特性は、熱安定性、化学的及び電気化学的安定性、引張強度（強い接着性及び凝集性）並びに柔軟性である。結合剤を使用する主な目的は、電極の固体成分、すなわち活物質及び導電剤の安定なネットワーク（凝集性）を形成することである。また、結合剤は、複合電極と集電体との密着性（接着性）を確保しなければならない。
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は、その優れた電気化学的安定性、良好な接着容量並びに電極及び集電体の材料への強い接着性のために、リチウムイオン電池で最も一般的に使用される結合剤である。しかしながら、ＰＶＤＦは、揮発性、可燃性、爆発性及び非常に毒性であり、深刻な環境問題を引き起こすＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）などの特定の有機溶媒にしか溶解することができない。有機溶媒の使用は、生産、リサイクル及び精製設備に多大な投資を必要とする。リチウムイオン電池の電極が無溶媒法で生産される場合、同じ仕様に準拠しながら、カーボンフットプリント及び生産コストが大幅に削減される。
Ｗａｎｇらによる論文（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２０１９ １６６（１０）：Ａ２１５１－Ａ２１５７）は、乾燥粉末コーティング法（静電スプレー堆積）によって製造された電極に対するＰＶＤＦ結合剤のいくつかの特性の影響を分析した。金属基材との接着性及び電極の凝集性を改善するために、２００℃で１時間の熱処理ステップが実施される。電極は、５重量％の結合剤を含有する。異なる粘度の２つの結合剤：ＨＳＶ９００（５０ ｋｐｏｉｓｅ）及びＡｌｆａ Ａｅｓａｒのグレード（２５ｋｐｏｉｓｅ）が使用される。
流体結合剤は、最良の接着性をもたらすが、粘性結合剤よりも悪い高い放電速度での挙動をもたらす（これらの条件下で、結合強度及び長期サイクル性能を低下させることなく、容量維持率が１７％から５０％に改善される）。結合剤層の多孔度は、ＰＶＤＦの分子量と共に増加する。
しかしながら、乾式コーティング法によって製造された電極の特性に対する異なるＰＶＤＦブレンドの影響は記載されなかった。
湿式懸濁液中で電極を生産する従来の方法と比較して、乾式（無溶媒）生産法は、より簡単であり、そのような方法は、揮発性有機化合物の放出を排除し、最終的なエネルギー貯蔵デバイスにおいてより高いエネルギー密度で、より大きな厚さ（＞１２０μｍ）を有する電極を生産する可能性を提供する。生産技術の変更は、電極の活物質にわずかな影響を与えるが、電極の機械的完全性及びその電気的挙動を担うポリマー添加剤は、新しい製造条件に好適でなければならない。
有機溶媒を使用せずに実施するのに好適なＬｉイオン電池用の新しい電極組成物を開発することが依然として必要とされている。
したがって、本発明の目的は、変換することができるＬｉイオン電池電極組成物を提供することである。
本発明はまた、金属基材上への無溶媒堆積の技術によって、前記配合物を用いるＬｉイオン電池用電極を生産するための方法を提供することを目的とする。最後に、本発明は、この方法によって得られる電極に関する。
最後に、本発明は、少なくとも１つのそのような電極を備える充電式Ｌｉイオン二次電池を提供することを目的とする。
Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ． Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２０１９ １６６（１０）：Ａ２１５１－Ａ２１５７
本発明によって提案される技術的解決策は、異なる溶融粘度を有する少なくとも２つのフルオロポリマーの混合物に基づく結合剤を含む、Ｌｉイオン電池用の電極組成物である。
本発明は、第１に、アノード又はカソード用の活性充填剤、電子伝導性充填剤及びフルオロポリマー（系）結合剤を含むＬｉイオン電池電極に関する。特徴的に、前記結合剤は、フルオロポリマーＡ及びフルオロポリマーＢの２つのフルオロポリマーの混合物からなり、前記フルオロポリマーＡ及びＢは、異なる溶融粘度を有する。
本発明はまた、Ｌｉイオン電池電極を生産するための方法であって、以下の動作：
－「無溶媒」法によって金属支持体に適用することができる電極配合物を得ることを可能にする方法によって、活性充填剤と、ポリマー結合剤と、伝導性充填剤とを混合することと、
－「無溶媒」法によって前記電極配合物を金属基材上に堆積させて、Ｌｉイオン電池電極を得ることと、
－熱処理及び／又は熱機械的処理によって前記電極を圧密化することと、
を含む、方法に関する。
本発明はまた、上記の方法によって生産されたＬｉイオン電池電極に関する。
本発明はまた、負極と、正極と、セパレータとを備え、少なくとも１つの電極が上記の通りであるＬｉイオン二次電池を提供する。
本発明は、従来技術の欠点を克服することを可能にする。より具体的には、本発明は、
－活性充填剤の表面上の結合剤及び伝導性充填剤の分布を制御する、
－無溶媒法では達成が困難であり得る配合物の良好なフィルム形成又は圧密化を保証することによって、電極の凝集性及び機械的完全性を確保する、
－金属基材上に接着性を生成する、
－電極の厚さ及び幅における電極組成の均一性を確保する、
－電極の多孔度を制御し、電極の厚さ及び幅におけるその均一性を確保する、
－公知の無溶媒法の場合、標準的なスラリー法の結合剤含有量よりも多いままである、電極中の結合剤含有量全体を減少させる、
－電極配合物の自己支持性フィルムの機械的強度を改善する、ことを可能にする技術を提供する。これは、無溶媒電極生産法が、集電体上での組み立て前に配合物の自己支持性フィルムの生産の中間段階を介して進行する場合、配合物が、取り扱い段階及び巻き取り／巻き戻し段階に十分な機械的挙動を達成する
ことを可能にすることを意味する。
この技術の利点は、電極の以下の特性：厚さの組成の均一性、多孔度の均一性、凝集性及び金属基材への接着性を改善することである。また、電極に必要な結合剤の含有量を低減することができ、多孔度を制御し、接着性を改善するために熱処理温度及び時間を低減することもできる。
ここで、本発明を、以下の説明においてより詳細及び非限定的に説明する。
第１の態様によれば、本発明は、アノード又はカソード用の活性充填剤、電子伝導性充填剤及びフルオロポリマー結合剤を含むＬｉイオン電池電極に関する。
特徴的には、前記結合剤は、異なる溶融粘度を有する少なくとも２つのフルオロポリマー、すなわち、
－２３２℃及び１００ｓ－１の剪断での溶融粘度が１０００Ｐａ．ｓ以上であるフルオロポリマーＡと、
－２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で、ポリマーＡの粘度よりも少なくとも２５０Ｐａ．ｓ低い粘度を有するフルオロポリマーＢと、
の混合物からなる。
様々な実施形態によれば、前記電極は、適切な場合に組み合わせて、以下の特徴を含む。記載された含有量は、特に明記しない限り、重量で表される。
本発明は、フルオロポリマーを使用する。「フルオロポリマー」という用語は、フッ素基－Ｆを含むポリマーを意味する。フルオロポリマーは、重合するために開環することができるビニル基を含有し、このビニル基に直接結合して、少なくとも１つのフッ素原子、フルオロアルキル基又はフルオロアルコキシ基を含有する化合物から選択される少なくとも１つのモノマーをその鎖中に含有する。
フルオロポリマーＡ及びＢの組成物の一部であるフッ素化ビニルモノマーの例として、フッ化ビニル；フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）；トリフルオロエチレン（ＶＦ３）；クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）；１，２－ジフルオロエチレン；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）；ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）；パーフルオロ（メチルビニル）エーテル（ＰＭＶＥ）、５－パーフルオロ（エチルビニル）エーテル（ＰＥＶＥ）及びパーフルオロ（プロピルビニル）エーテル（ＰＰＶＥ）などのパーフルオロ（アルキルビニル）エーテル；パーフルオロ（１，３－ジオキソール）；パーフルオロ（２，２－ジメチル－１，３－ジオキソール）（ＰＤＤ）；式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ２Ｘの生成物（式中、ＸはＳＯ２Ｆ、ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＮ又はＣＨ２ＯＰＯ３Ｈである）；式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ２Ｆの生成物；式Ｆ（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＯＣＦ＝ＣＦ２の生成物（式中、ｎは１、２、３、４又は５である）；式Ｒ１ＣＨ２ＯＣＦ＝ＣＦ２の生成物（式中、Ｒ１は水素又はＦ（ＣＦ２）ｍであり、ｍは１、２、３又は４に等しい）；式Ｒ２ＯＣＦ＝ＣＨ２の生成物（式中、Ｒ２はＦ（ＣＦ２）ｐであり、ｐは１、２、３又は４である）；パーフルオロブチルエチレン（ＰＦＢＥ）；３，３，３－トリフルオロプロペン及び２－トリフルオロメチル－３，３，３－トリフルオロ－１－プロペンを挙げることができる：
ポリマーＡ及びＢの各々の組成物の一部であるフルオロポリマーは、ホモポリマー、又は上に列挙した２つ以上のフルオロモノマーを含むコポリマー、又はホモポリマーとコポリマーとの混合物、又は２つのコポリマーの混合物であり得、エチレンなどの非フルオロコモノマーも含むことができる。
フルオロポリマーＡ及びＢは、同様の構造（同じモノマーを含む）を有することができ、又は異なる構造を有することができる。
一実施形態によれば、前記結合剤は、
－ＶＤＦホモポリマー及び／又はフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）との少なくとも１つのコポリマーを含むフルオロポリマーＡであって、その溶融粘度が２３２℃及び１００ｓ－１の剪断下で１０００Ｐａ．ｓ以上である、フルオロポリマーＡと、
－ＶＤＦホモポリマー及び／又は少なくとも１つのＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーを含むフルオロポリマーＢであって、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で、ポリマーＡの粘度よりも少なくとも２５０Ｐａ．ｓ低い粘度を有する、フルオロポリマーＢと、
を含有する。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＡは、１％重量以上、好ましくは３重量％以上、有利には６重量％以上のＨＦＰ含有量を有する少なくとも１つのＶＤＦホモポリマー及び／又は少なくとも１つのＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーを含む。前記ＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーは、５５％以下、好ましくは５０％以下のＨＦＰ含有量を有する。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＡは、１％以上のＨＦＰ含有量を有する単一のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーからなる。一実施形態によれば、このＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーのＨＦＰ含有量は、限界値を含めて３％～５５％、好ましくは限界値を含めて６％～５０％である。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＡは、２つ以上のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーの混合物からなり、各コポリマーのＨＦＰ含有量は、１％以上である。一実施形態によれば、コポリマーの各々は、限界値を含めて３％～５５％、好ましくは限界値を含めて６％～５０％のＨＦＰ含有量を有する。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＡは、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ホモポリマー又はフッ化ビニリデンホモポリマーの混合物である。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＡは、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で１０００Ｐａ．ｓ以上、好ましくは１５００Ｐａ．ｓ以上、有利には２０００Ｐａ．ｓ以上の溶融粘度を有する。粘度は、標準ＡＳＴＭ Ｄ３８２５に従って、キャピラリーレオメーター又は平行平板レオメーターを使用して、２３０℃、１００ｓ－１の剪断勾配で測定される。２つの方法は、同様の結果を与える。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＢは、ＰＶＤＦホモポリマーとＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーとの混合物、又は２つ以上のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーの混合物である。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＢは、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）ホモポリマー又はフッ化ビニリデンホモポリマーの混合物である。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＢは、１％以上のＨＦＰ含有量を有する単一のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーからなる。一実施形態によれば、このＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーのＨＦＰ含有量は、限界値を含めて３％～５５％、好ましくは限界値を含めて６％～５０％である。
一実施形態によれば、フルオロポリマーＢは、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で、ポリマーＡの粘度よりも少なくとも２５０Ｐａ．ｓ低く、優先的にはポリマーＡの粘度よりも少なくとも５００Ｐａ．ｓ低く、有利にはポリマーＡの粘度よりも少なくとも７５０Ｐａ．ｓ低い粘度を有する。
本発明で使用されるフルオロポリマーは、溶液、エマルジョン又は懸濁重合などの公知の重合方法によって得ることができる。一実施形態によれば、それらは、フッ素化界面活性剤の非存在下での乳化重合法によって調製される。
一実施形態によれば、前記混合物は、
ｉ．１％以上２０％以下、優先的には５％以上２０％以下のポリマーＡの重量含有量と、
ｉｉ．９９％以下８０％以上、好ましくは９５％以下８０％以上のポリマーＢの重量含有量と、
を含有する。
負極における活物質は、一般に、リチウム金属、グラファイト、ケイ素／炭素複合材、ケイ素、０～１のｘを有するＣＦｘ型のフルオログラファイト、及びＬｉＴｉ５Ｏ１２型のチタネートである。
正極における活物質は、一般に、ＬｉＭＯ２型、ＬｉＭＰＯ４型、Ｌｉ２ＭＰＯ３Ｆ型、Ｌｉ２ＭＳｉＯ４型（Ｍは、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ若しくはこれらの組み合わせである）、ＬｉＭｎ２Ｏ４型又はＳ８型である。
伝導性充填剤は、カーボンブラック、天然又は合成のグラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブ、金属繊維及び粉末、並びに伝導性金属酸化物から選択される。それらは、カーボンブラック、天然又は合成グラファイト、炭素繊維及びカーボンナノチューブから優先的に選択される。
これらの伝導性充填剤の混合物も生産され得る。特に、カーボンブラックなどの別の伝導性充填剤と組み合わせたカーボンナノチューブの使用は、カーボンブラックと比較して比表面積が低いため、電極中の伝導性充填剤の含有量を減少させ、ポリマー結合剤の含有量を減少させるという利点を有することができる。
一実施形態によれば、存在する凝集体を分解し、ポリマー結合剤及び活性充填剤を含む最終配合物中でのその分散を助けるために、前記結合剤とは異なるポリマー分散剤が伝導性充填剤との混合物中で使用される。ポリマー分散剤は、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（フェニルアセチレン）、ポリ（メタ－フェニレンビニリデン）、ポリピロール、ポリ（パラ－フェニレンベンゾビスオキサゾール）、ポリ（ビニルアルコール）及びそれらの混合物から選択される。
電極の重量組成は、
－５０％～９９％、好ましくは５０％～９９％の活性充填剤、
－２５％～０．０５％、好ましくは２５％～０．５％の伝導性充填剤、
－２５％～０．０５％、好ましくは２５％～０．５％のポリマー結合剤、
－０～５％の少なくとも１つの添加剤であって、リスト：可塑剤、イオン液体、伝導性充填剤用の分散剤、配合物用の流動剤、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフィブリル化剤から選択される少なくとも１つの添加剤、であり、
これらすべてのパーセンテージの合計は、１００％である。
本発明はまた、Ｌｉイオン電池電極を生産するための方法であって、以下のステップ：
－無溶媒法によって金属支持体に適用することができる電極配合物を得ることを可能にする方法によって、活性充填剤と、ポリマー結合剤と、伝導性充填剤と、任意の添加剤とを混合するステップと、
－「無溶媒」法によって前記電極配合物を金属基材上に堆積させて、Ｌｉイオン電池電極を得るステップと、
－熱処理（機械的圧力なしで、ポリマーの溶融温度より最大５０℃高い範囲の温度の適用）及び／又はカレンダ加工などの熱機械的処理によって前記電極を圧密化するステップと、
を含む、方法に関する。
「無溶媒」法は、堆積ステップの下流で残留溶媒を蒸発させるステップの必要がない方法を意味すると理解される。
電極を生産するための方法の別の実施形態は、以下のステップ：
－構成成分が均一に混合された電極配合物を得ることを可能にする方法によって、活性充填剤と、ポリマー結合剤と、伝導性充填剤とを混合するステップと、
－押出、カレンダ加工又は熱圧縮などの熱機械法によって配合物の自己支持性フィルムを生産するステップと、
－カレンダ加工又は熱圧縮法によって自己支持性フィルムを金属基材上に堆積させるステップと、
－熱処理及び／又は例えばカレンダ加工などの熱機械的処理によって前記電極を圧密化するステップであって、後者のステップが、先行するステップが既に十分な程度の接着性及び／又は多孔度を達成している場合には任意である、ステップと、
を含む。
電極配合物を調製するステップ
ポリマーＡ及びＢは、粉末形態であり、その平均粒径は、１０ｎｍ～１ｍｍ、優先的には５０ｎｍ～５００μｍ、さらにより優先的には５０ｎｍ～５０μｍである。
フルオロポリマー粉末は、様々な方法によって得られてもよい。粉末は、噴霧乾燥又は凍結乾燥による乾燥によるエマルジョン又は懸濁合成法によって直接得ることができる。粉末はまた、極低温粉砕などの粉砕技術によって得られてもよい。粉末生産ステップの完了時に、粒径は、選択又はスクリーニング方法によって調整及び最適化することができる。
一実施形態によれば、ポリマーＡ及びＢは、混合ステップの時点で活性充填剤及び伝導性充填剤と同時に導入される。
別の実施形態によれば、ポリマーＡ及びＢは、活性充填剤及び伝導性充填剤と混合する前に一緒に混合される。例えば、ポリマーＡとＢとの混合物は、ポリマーＡ及びＢのラテックスを共噴霧して粉末形態の混合物を得ることによって生産することができる。次に、このようにして得られた混合物を活性充填剤及び伝導性充填剤と混合することができる。
混合ステップの別の実施形態は、２つのステップで進行することからなる。第１に、ポリマーＡ若しくはポリマーＢのいずれか又は両方を、無溶媒法又は共噴霧によって伝導性充填剤と混合する。このステップにより、結合剤と伝導性充填剤との密な混合物を得ることが可能になる。次いで、第２のステップで、予備混合された結合剤及び伝導性充填剤、並びにまだ使用されていない任意のフルオロポリマーを活性充填剤と混合する。活性充填剤と前記密な混合物との混合は、電極配合物を得るために無溶媒混合法を使用して行われる。
混合ステップの別の実施形態は、２つのステップで進行することからなる。まず、無溶媒法、又は結合剤及び／若しくは伝導性充填剤を含有する液体を活性充填剤の流動粉末床上に噴霧する方法により、ポリマーＡ若しくはポリマーＢのいずれか又は両方を活性充填剤と混合する。このステップにより、結合剤と活性充填剤との密な混合物を得ることが可能になる。次いで、第２のステップで、結合剤、活性充填剤及びまだ使用されていない任意のフルオロポリマーを伝導性充填剤と混合する。
混合ステップの別の実施形態は、２つのステップで進行することからなる。第１に、無溶媒法により、活性充填剤を伝導性充填剤と混合する。次いで、第２のステップで、２つのポリマーＡ及びＢを予備混合された活性充填剤及び伝導性充填剤と同時に混合するか、又はポリマーＡ及びＢを予備混合された活性充填剤及び伝導性充填剤と次々に混合する。
電極配合物の様々な構成成分のための無溶媒混合法には、網羅的なリストではないが、撹拌による混合、空気ジェット混合、高剪断混合、Ｖミキサーによる混合、スクリューミキサーによる混合、ダブルコーン混合、ドラム混合、円錐混合、ダブルＺアーム混合、流動床での混合、プラネタリーミキサーでの混合、メカノフュージョンによる混合、押出による混合、カレンダ加工による混合、粉砕による混合が含まれる。
他の混合法は、水などの液体を用いる混合オプション、例えば噴霧乾燥（共噴霧）又は結合剤及び／若しくは伝導性充填剤を含有する液体を活性充填剤の流動粉末床上に噴霧する方法を含む。
この混合ステップの終わりに、得られた配合物は、金属基材上への堆積ステップのための調製において配合物の粒子のサイズを最適化するために、粉砕及び／又はスクリーニング及び／又は選択の最終ステップを経てもよい。
粉末形態の配合物は、嵩密度によって特徴付けられる。低密度配合物は、その使用及び用途に関して非常に制限的であることが当技術分野で知られている。高密度化に寄与する主成分は、カーボンブラック（０．４ｇ／ｃｍ３未満の嵩密度）、カーボンナノチューブ（０．１ｇ／ｃｍ３未満の嵩密度）、ポリマー粉末（０．９ｇ／ｃｍ３未満の嵩密度）などの炭素系添加剤である。ポリマー結合剤／電子伝導体／他の添加剤を組み合わせた添加剤を得るための低密度成分の組み合わせは、上述の配合物の堆積の下流の予備混合ステップを改善するために推奨される。そのような組み合わせは、以下の方法：
ａ）水又は有機溶媒中に成分を分散させた後、溶媒を排除する（共噴霧、凍結乾燥、溶媒又は水の存在下での押出／配合）、
ｂ）ボールミルやビーズミルなどの公知の粉砕方法を使用して乾式又は「湿式」共粉砕した後、必要に応じて乾燥ステップを行う、
ことによって生産することができる。
そのような方法は、嵩密度の大幅な増加に特に有利である。
支持体上に前記電極配合物を堆積させるステップ
一実施形態によれば、混合ステップの終わりに、電極は、空気圧スプレー、静電スプレー、流動粉末床への浸漬、ダスティング、静電転写、回転ブラシによる堆積、回転計量ロールによる堆積、カレンダ加工の方法により金属基材上に配合物を堆積させることによって、無溶媒粉末コーティング法によって製造される。
一実施形態によれば、混合ステップの終わりに、電極は、２段階無溶媒粉末コーティング法によって製造される。押出、カレンダ加工又は熱圧縮などの熱機械法によって予備混合された配合物から自己支持性フィルムを生産することからなる第１のステップが行われる。次いで、この自己支持性フィルムは、カレンダ加工又は熱圧縮などの温度と圧力とを組み合わせた方法によって金属基材と組み立てられる。
電極の金属支持体は、一般に、カソード用にアルミニウム製であり、アノード用に銅製である。金属支持体は、表面処理されていてもよく、５μｍ以上の厚さの伝導性プライマーを有していてもよい。支持体はまた、炭素繊維織布又は不織布であってもよい。
電極を圧密化するステップ
前記電極の圧密化は、加熱処理によって、オーブンを通過することによって、赤外線ランプの下で、加熱されたローラを有するカレンダを通過することによって、又は加熱されたプレートを有するプレスを通過することによって行われる。別の代替案は、２段階工程からなる。まず、電極は、オーブン中、赤外線ランプ下、又は加圧せずに加熱されたプレートと接触させることによって熱処理に供される。次いで、周囲温度又は高温での圧縮ステップは、カレンダ又はプレートプレスによって行われる。このステップにより、電極の多孔度を調整し、金属基材に対する接着性を改善させることが可能になる。
本発明はまた、上記の方法によって生産されたＬｉイオン電池電極に関する。
一実施形態によれば、前記電極は、アノードである。
一実施形態によれば、前記電極は、カソードである。
本発明はまた、負極と、正極と、セパレータとを備え、少なくとも１つの電極が上記の通りであるＬｉイオン二次電池を提供する。

Claims (23)

  1. アノード又はカソード用の活性充填剤と、電子伝導性充填剤と、フルオロポリマー結合剤とを含むＬｉイオン電池電極であって、前記結合剤が、溶融粘度が２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で１０００Ｐａ．ｓ以上であるフルオロポリマーＡと、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で、ポリマーＡの粘度よりも少なくとも２５０Ｐａ．ｓ低い粘度を有するフルオロポリマーＢとの混合物からなることを特徴とする、Ｌｉイオン電池電極。
  2. 前記フルオロポリマーＡ及びＢが、フッ化ビニル；フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）；トリフルオロエチレン（ＶＦ３）；クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）；１，２－ジフルオロエチレン；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）；ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）；パーフルオロ（メチルビニル）エーテル（ＰＭＶＥ）、５－パーフルオロ（エチルビニル）エーテル（ＰＥＶＥ）及びパーフルオロ（プロピルビニル）エーテル（ＰＰＶＥ）などのパーフルオロ（アルキルビニル）エーテル；パーフルオロ（１，３－ジオキソール）；パーフルオロ（２，２－ジメチル－１，３－ジオキソール）（ＰＤＤ）；式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ２Ｘの生成物（式中、ＸはＳＯ２Ｆ、ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＯＨ、ＣＨ２ＯＣＮ又はＣＨ２ＯＰＯ３Ｈである）；式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ２Ｆの生成物；式Ｆ（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＯＣＦ＝ＣＦ２の生成物（式中、ｎは１、２、３、４又は５である）；式Ｒ１ＣＨ２ＯＣＦ＝ＣＦ２の生成物（式中、Ｒ１は水素又はＦ（ＣＦ２）ｍであり、ｍは１、２、３又は４に等しい）；式Ｒ２ＯＣＦ＝ＣＨ２の生成物（式中、Ｒ２はＦ（ＣＦ２）ｐであり、ｐは１、２、３又は４である）；パーフルオロブチルエチレン（ＰＦＢＥ）；３，３，３－トリフルオロプロペン、及び２－トリフルオロメチル－３，３，３－トリフルオロ－１－プロペンから選択される少なくとも１つのフルオロモノマーを含有する、請求項１に記載の電極。
  3. 前記結合剤が、
    ＶＤＦホモポリマー及び／又はフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）との少なくとも１つのコポリマーを含むフルオロポリマーＡであって、その溶融粘度が、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断において１０００Ｐａ．ｓ以上である、フルオロポリマーＡと、
    ＶＤＦホモポリマー及び／又は少なくとも１つのＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーを含むフルオロポリマーＢであって、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で、前記ポリマーＡの粘度よりも少なくとも２５０Ｐａ．ｓ低い粘度を有する、フルオロポリマーＢと、
    を含有する、請求項１又は２に記載の電極。
  4. 前記フルオロポリマーＡが、２３２℃及び１００ｓ－１の剪断で１５００Ｐａ．ｓ以上、有利には２０００Ｐａ．ｓ以上の粘度を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の電極。
  5. 前記フルオロポリマーＡの組成物の一部を形成する前記少なくとも１つのＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーのＨＦＰ含有量が、３％以上５５％以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の電極。
  6. 前記フルオロポリマーＡが、３％以上のＨＦＰ含有量を有する単一のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーからなる、請求項１～５のいずれか一項に記載の電極。
  7. 前記フルオロポリマーＡが、２つ以上のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーの混合物からなり、各コポリマーのＨＦＰ含有量が３％以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載の電極。
  8. 前記フルオロポリマーＡが、フッ化ビニリデンのホモポリマー又はフッ化ビニリデンのホモポリマーの混合物である、請求項１又は２に記載の電極。
  9. 前記フルオロポリマーＢが、前記ポリマーＡの粘度よりも、２３２℃で少なくとも５００Ｐａ．ｓ低い、有利には１００ｓ－１の剪断で少なくとも７５０Ｐａ．ｓ低い粘度を有する、請求項１～８に記載の電極。
  10. 前記フルオロポリマーＢが、フッ化ビニリデンのホモポリマー又はフッ化ビニリデンのホモポリマーの混合物である、請求項１又は２に記載の電極。
  11. 前記フルオロポリマーＢが、３％～５５％のＨＦＰ含有量を有する単一のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーからなる、請求項１～９のいずれか一項に記載の電極。
  12. 前記フルオロポリマーＢが、２つ以上のＶＤＦ－ＨＦＰコポリマーの混合物からなる、請求項１～９のいずれか一項に記載の電極。
  13. 前記混合物が、
    ｉ．１％以上２０％以下、優先的には５％以上２０％以下のポリマーＡの重量含有量と、
    ｉｉ．９９％以下８０％超、好ましくは９５％以下８０％以上のポリマーＢの重量含有量と、
    を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の電極。
  14. 前記活性充填剤が、負極用の、リチウム金属、グラファイト、ケイ素／炭素複合材、ケイ素、グラフェン、ＣＦｘ型のフルオログラファイト（ｘは０～１である）、及びＬｉＴｉ５Ｏ１２型のチタネートから選択される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の電極。
  15. 前記活性充填剤が、正極用の、ＬｉＭＯ２型、ＬｉＭＰＯ４型、Ｌｉ２ＭＰＯ３Ｆ型、Ｌｉ２ＭＳｉＯ４型（ＭはＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ若しくはこれらの組み合わせである）、ＬｉＭｎ２Ｏ４型、又はＳ８型の活物質から選択される、請求項１～１４のいずれか一項に記載の電極。
  16. 重量で以下の組成：
    －５０％～９９．９％の活性充填剤と、
    －０．０５％～２５％の伝導性充填剤と、
    －０．０５％～２５％のポリマー結合剤と、
    －０～５％の少なくとも１つの添加剤であって、リスト：可塑剤、イオン液体、充填剤用の分散剤、配合物用の流動剤、フィブリル化剤から選択される少なくとも１つの添加剤と、を有し、
    これらすべてのパーセンテージの合計が１００％である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の電極。
  17. 請求項１～１６のいずれか一項に記載のＬｉイオン電池電極を製造するための方法であって、以下のステップ：
    －無溶媒法によって金属支持体に適用することができる電極配合物を得ることを可能にする方法によって、前記活性充填剤と、前記ポリマー結合剤と、前記伝導性充填剤とを混合するステップと、
    －無溶媒法によって前記電極配合物を前記金属基材上に堆積させて、Ｌｉイオン電池電極を得るステップと、
    －熱処理及び／又は熱機械的処理によって前記電極を圧密化するステップと、
    を含む、方法。
  18. 前記混合ステップが、
    密な混合物を得るために、無溶媒法を使用して、又は共噴霧によって、前記伝導性充填剤と前記ポリマー結合剤とを混合すること、次いで
    密な混合物を得るために、無溶媒法を使用して、又は共噴霧によって、前記伝導性充填剤と前記ポリマー結合剤とを混合すること、
    の２つのステップで行われる、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記混合ステップが、撹拌、空気ジェット混合、前記混合物の粉砕、高剪断混合、Ｖミキサーによる混合、スクリューミキサーによる混合、ダブルコーン混合、ドラム混合、円錐混合、ダブルＺアーム混合、流動床での混合、プラネタリーミキサー、押出、カレンダ加工、又はメカノフュージョンによって行われる、請求項１７又は１８に記載の方法。
  20. 前記無溶媒粉末コーティング法が、以下の方法：空気圧スプレー、静電スプレー、流動粉末床への浸漬、ダスティング、静電転写、回転ブラシによる堆積、回転計量ロールによる堆積、及びカレンダ加工から選択される方法によって、前記配合物を前記金属基材上に堆積させることによって行われる、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記無溶媒粉末コーティング法が、２つのステップ：熱機械法を使用して予備混合された前記配合物から自己支持性フィルムを生産することからなる第１のステップと、前記自己支持性フィルムが、カレンダ加工又は熱圧縮などの温度及び圧力を合わせる方法によって前記金属基材と組み立てられる第２のステップと、で行われる、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記電極の圧密化が、オーブン、赤外線ランプ下、又は加熱されたロールを有するカレンダを通過することによる熱処理によって行われる、請求項１７～２１のいずれか一項に記載の方法。
  23. アノードと、カソードと、セパレータとを備え、前記電極の少なくとも１つが、請求項１～１６のいずれか一項に記載の組成を有する、二次Ｌｉイオン電池。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4498454A4 (en) * 2022-03-23 2026-02-25 Daikin Ind Ltd COMPOSITION FOR SECONDARY BATTERY
WO2024148592A1 (zh) 2023-01-13 2024-07-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 极片及其相关的电池单体、电池和用电装置
FR3150810A1 (fr) * 2023-07-06 2025-01-10 Arkema France Liant sous forme de poudre pour la préparation d’une électrode dans un procédé sans solvant

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5584893A (en) * 1995-11-17 1996-12-17 Valence Technology, Inc. Method of preparing electrodes for an electrochemical cell
CA2243354A1 (en) 1996-01-22 1997-07-31 Yoshiyuki Shimonishi Method for the adhesion of fluorinated resins to metals
US5824120A (en) * 1996-04-10 1998-10-20 Valence Technology, Inc. Electrically conductive adhesion promoters for current collectors
CA2207801C (en) * 1996-06-19 2004-03-30 Hideki Kaido Nonaqueous electrolyte battery
JP2000507996A (ja) * 1997-01-22 2000-06-27 エルフ アトケム ソシエテ アノニム フッ化樹脂の金属材料への接着方法
US6010653A (en) * 1997-03-19 2000-01-04 Valence Technology, Inc. Methods of fabricating electrodes for electrochemical cells
US5894656A (en) * 1997-04-11 1999-04-20 Valence Technology, Inc. Methods of fabricating electrochemical cells
JPH11228902A (ja) * 1998-02-17 1999-08-24 Elf Atochem Japan Kk フッ化ビニリデン系樹脂の金属基材への接着方法、電極構造体、およびその作製方法
US6180275B1 (en) * 1998-11-18 2001-01-30 Energy Partners, L.C. Fuel cell collector plate and method of fabrication
CN1354775A (zh) * 1999-02-18 2002-06-19 阿托菲纳公司 将偏二氟乙烯树脂粘合到金属基材的方法,和电极结构及其生产方法
JP2001085061A (ja) * 1999-09-14 2001-03-30 Toshiba Battery Co Ltd 電気化学デバイス
JP2001307735A (ja) * 2000-04-17 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム二次電池
JP2002216712A (ja) * 2001-01-17 2002-08-02 Atofina Japan Kk 電池ケース用多層シート
EP2792003A4 (en) 2011-12-16 2015-08-12 3M Innovative Properties Co PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ELECTRODES
FR2987624B1 (fr) * 2012-03-01 2015-02-20 Arkema France Composition polymerique fluoree
CN104904042B (zh) 2013-02-04 2017-03-15 日本瑞翁株式会社 锂离子二次电池正极用浆料
EP4016666A1 (en) * 2014-04-18 2022-06-22 Tesla, Inc. Dry energy storage device electrode and methods of making the same
CN113889658B (zh) 2014-06-03 2025-01-07 阿科玛股份有限公司 不含溶剂的电极的制造
JP6511759B2 (ja) * 2014-09-30 2019-05-15 株式会社豊田中央研究所 電極用複合粒子及びその製造方法
FR3033448B1 (fr) * 2015-03-03 2021-09-10 Arkema France Electrodes de batteries li-ion a conductivite amelioree
ES2947366T3 (es) * 2017-04-28 2023-08-07 Lg Energy Solution Ltd Cátodo, batería secundaria que comprende el mismo, y método para fabricar el mismo cátodo
WO2018199702A1 (ko) * 2017-04-28 2018-11-01 주식회사 엘지화학 양극, 이를 포함하는 이차 전지, 및 상기 양극의 제조 방법
FR3106703B1 (fr) * 2020-01-29 2022-07-22 Arkema France Formulation d’electrode pour batterie li-ion et procede de fabrication d’electrode sans solvant
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