JP5431829B2 - 非水系二次電池用負極および非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池用負極および非水系二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5431829B2 JP5431829B2 JP2009188506A JP2009188506A JP5431829B2 JP 5431829 B2 JP5431829 B2 JP 5431829B2 JP 2009188506 A JP2009188506 A JP 2009188506A JP 2009188506 A JP2009188506 A JP 2009188506A JP 5431829 B2 JP5431829 B2 JP 5431829B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- active material
- aqueous secondary
- binder
- secondary battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
非水系二次電池用負極は、負極活物質と結着剤とを含み、必要に応じて導電助剤を含んでもよい。結着剤は、負極活物質あるいは負極活物質と導電助剤とを結着する。なお、負極活物質および結着剤は、負極合材層として集電体に付与され、電極を構成する。
上記非水系二次電池用負極は、次に説明する負極合材層形成用組成物調製工程、負極合材層形成工程および加熱工程を経て作製可能である。
正極と、上記の非水系二次電池用負極と、電解質材料を有機溶媒に溶解した非水電解液と、で非水系二次電池が構成される。この非水系二次電池は、一般の二次電池と同様、正極および負極の他に、正極と負極の間に挟装されるセパレータおよび非水電解液を備える。
負極活物質として純度99.9%以上の市販のSi粉末(福田金属製、粒径10μm以下)、導電助材としてケッチェンブラック(平均粒径:30〜50nm)を準備した。また、これらの負極活物質および導電助材を結着する結着剤の原料として、ポリアミック酸(荒川化学工業製)、シラン変性アクリル樹脂(荒川化学工業株式会社製コンポセランAC601)およびポリアクリル酸(株式会社日本触媒製アクアリックAS58)を準備した。なお、図1〜図4には、Si粉末を「Si」、ポリアミック酸(すなわちポリイミド)を「PI」、シラン変性アクリル樹脂(すなわちアクリル−シリカハイブリッド樹脂)を「AC601」、ポリアクリル酸を「PAA」、ケッチェンブラックを「KB」と略記する。
正極活物質としてLiCoO2を含む正極を、上記の手順で得られた負極の対極として用い、ラミネートセルを作製した。ラミネートセルは、上記No.1〜4のうちのいずれかの電極11、対極16およびセパレータ19が積層されてなる極板群10と、極板群10を包み込んで密閉するラミネートフィルム(図示せず)と、ラミネートフィルム内に注入される非水電解液と、を備える。ラミネートセルの作製手順を、図5を用いて説明する。
(1)ECとDECとをEC:DEC=1:1で混合した混合溶媒。
(2)EC、PCおよびDECをEC:PC:DEC=2:2:6で混合した混合溶媒。
上記の手順で作製したラミネートセルについて、室温(30℃)にて充放電試験を行った。充放電試験は、0.2Cで4.25VまでCCCV充電(定電流定電圧充電)を10時間行った後、0.2Cで2.6VまでCC放電(定電流放電)を行い、これを1サイクルとして60サイクル繰り返した。電流は、3.4mAの定電流とした。そして、各サイクルの放電開始から10秒後までの電圧変化量をΔV(単位はV)とし、I=3.4×10−3(単位はA)を用い、ΔV/I(単位はΩ)より、直流抵抗の低下量(IRドロップ)を算出した。結果を図1〜図3に示す。なお図3は、図2のグラフの一部分を拡大したグラフである。また、同様の充放電試験を100サイクル繰り返したときの放電時の電流容量を図4に示す。
Claims (6)
- 珪素(Si)を含む負極活物質と該負極活物質を結着する結着剤とを含む非水系二次電池用負極であって、
前記結着剤は、ポリイミドおよびアクリル−シリカハイブリッド樹脂を含み、
前記アクリル−シリカハイブリッド樹脂が下記化学式のシラン変性アクリル樹脂を前駆体とすることを特徴とする非水系二次電池用負極。
(RはH又は炭素数が1若しくは2のアルキル基、
pは、20〜200、
Zは、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロイルモルホリン、スチレン、酢酸ビニル、ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル又はグリシジルメタクリレート残基、
oは、0〜1000、
R 3 は炭素数1〜8のアルキル基、
R 4 は炭素数1〜8のアルコキシ基またはアルキル基、
mは、1〜100) - さらに、導電助材を含む請求項1記載の非水系二次電池用負極。
- 前記負極活物質、前記結着剤および前記導電助材の合計を100質量%としたとき、アクリル−シリカハイブリッド樹脂を0.1質量%以上10質量%以下含む請求項2記載の非水系二次電池用負極。
- 正極と、珪素(Si)を含む負極活物質と該負極活物質を結着する結着剤とを含む負極と、電解質材料を有機溶媒に溶解した非水電解液と、を備える非水系二次電池であって、
前記結着剤は、ポリイミドおよびアクリル−シリカハイブリッド樹脂を含み、
前記アクリル−シリカハイブリッド樹脂が下記化学式のシラン変性アクリル樹脂を前駆体とするものであり、
前記有機溶媒は、プロピレンカーボネート(PC)を含むことを特徴とする非水系二次電池。
(RはH又は炭素数が1若しくは2のアルキル基、
pは、20〜200、
Zは、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロイルモルホリン、スチレン、酢酸ビニル、ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル又はグリシジルメタクリレート残基、
oは、0〜1000、
R 3 は炭素数1〜8のアルキル基、
R 4 は炭素数1〜8のアルコキシ基またはアルキル基、
mは、1〜100) - 前記有機溶媒を100体積%としたとき、プロピレンカーボネート(PC)を10体積%以上50体積%以下含む請求項4記載の非水系二次電池
- 珪素(Si)を含む負極活物質とポリアミック酸および下記化学式のシラン変性アクリル樹脂を含む結着剤原料溶液とを含む負極合材層形成用組成物を調製する負極合材層形成用組成物調製工程と、
前記組成物を集電体に付与して負極合材層を形成する負極合材層形成工程と、
前記負極合材層を加熱して前記ポリアミック酸をイミド化およびシラン変性アクリル樹脂を加水分解・縮合させる加熱工程と、
を経て、結着剤としてポリイミドおよびアクリル−シリカハイブリッド樹脂を含む負極を得ることを特徴とする非水系二次電池用負極の製造方法。
(RはH又は炭素数が1若しくは2のアルキル基、
pは、20〜200、
Zは、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロイルモルホリン、スチレン、酢酸ビニル、ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル又はグリシジルメタクリレート残基、
oは、0〜1000、
R 3 は炭素数1〜8のアルキル基、
R 4 は炭素数1〜8のアルコキシ基またはアルキル基、
mは、1〜100)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009188506A JP5431829B2 (ja) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | 非水系二次電池用負極および非水系二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009188506A JP5431829B2 (ja) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | 非水系二次電池用負極および非水系二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011040326A JP2011040326A (ja) | 2011-02-24 |
JP5431829B2 true JP5431829B2 (ja) | 2014-03-05 |
Family
ID=43767880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009188506A Expired - Fee Related JP5431829B2 (ja) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | 非水系二次電池用負極および非水系二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5431829B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180099560A (ko) * | 2017-02-28 | 2018-09-05 | 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 리튬이온 전지용 바인더 수용액, 리튬이온 전지용 슬러리 및 그 제조방법, 리튬이온 전지용 전극, 리튬이온 전지용 세퍼레이터, 리튬이온 전지용 세퍼레이터/전극적층체, 및 리튬이온 전지 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5678419B2 (ja) * | 2009-08-27 | 2015-03-04 | 日産自動車株式会社 | 電池用電極およびその製造方法 |
JP5626644B2 (ja) * | 2010-11-18 | 2014-11-19 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池負極用バインダー、リチウム二次電池用負極、リチウム二次電池、リチウム二次電池負極用バインダー前駆体溶液及びリチウム二次電池用負極の製造方法 |
JP6060896B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2017-01-18 | 日本電気株式会社 | 二次電池およびその製造方法 |
JP5263416B1 (ja) * | 2012-03-02 | 2013-08-14 | 株式会社豊田自動織機 | 二次電池およびそれを搭載した車両 |
WO2013132864A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | 三井化学株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極合材ペースト及び電極、並びにリチウムイオン二次電池 |
KR101978462B1 (ko) * | 2012-05-25 | 2019-05-14 | 제온 코포레이션 | 리튬 이온 2 차 전지 |
US20140004412A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Secondary battery |
KR101458309B1 (ko) * | 2013-05-14 | 2014-11-04 | 오씨아이 주식회사 | 부피 변화를 완화할 수 있는 Si-블록 공중합체 코어-쉘 나노 입자 및 이를 이용한 리튬 이차전지용 음극활물질 |
JP6111453B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2017-04-12 | 株式会社アイ.エス.テイ | ポリイミドコーティング活物質粒子、電極材料用スラリー、負極、電池、及び、ポリイミドコーティング活物質粒子の製造方法 |
TW201826607A (zh) | 2016-09-08 | 2018-07-16 | 日商麥克賽爾控股股份有限公司 | 鋰離子二次電池及其製造方法 |
CN108574101B (zh) * | 2017-02-28 | 2022-02-08 | 荒川化学工业株式会社 | 用于锂离子电池的粘合剂水溶液、浆料、电极、隔膜、隔膜/电极积层体以及锂离子电池 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4178576B2 (ja) * | 1998-01-28 | 2008-11-12 | Jsr株式会社 | 電池電極形成用バインダーおよび電池電極 |
JP5016276B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池用負極およびその製造方法、ならびに非水電解質二次電池 |
CN101288200B (zh) * | 2005-10-13 | 2012-04-18 | 3M创新有限公司 | 电化学电池的使用方法 |
JP5128873B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2013-01-23 | 株式会社豊田自動織機 | 二次電池用電極及びその製造方法 |
-
2009
- 2009-08-17 JP JP2009188506A patent/JP5431829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180099560A (ko) * | 2017-02-28 | 2018-09-05 | 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 리튬이온 전지용 바인더 수용액, 리튬이온 전지용 슬러리 및 그 제조방법, 리튬이온 전지용 전극, 리튬이온 전지용 세퍼레이터, 리튬이온 전지용 세퍼레이터/전극적층체, 및 리튬이온 전지 |
KR102164435B1 (ko) | 2017-02-28 | 2020-10-12 | 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 리튬이온 전지용 바인더 수용액, 리튬이온 전지용 슬러리 및 그 제조방법, 리튬이온 전지용 전극, 리튬이온 전지용 세퍼레이터, 리튬이온 전지용 세퍼레이터/전극적층체, 및 리튬이온 전지 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011040326A (ja) | 2011-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5431829B2 (ja) | 非水系二次電池用負極および非水系二次電池 | |
JP5130273B2 (ja) | 非水系二次電池用負極およびその製造方法 | |
JP5120371B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極 | |
JP5678419B2 (ja) | 電池用電極およびその製造方法 | |
JP5128873B2 (ja) | 二次電池用電極及びその製造方法 | |
JP5035313B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極及びその製造方法 | |
WO2009128319A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極とその製造方法 | |
US11569508B2 (en) | Binder resin for lithium secondary battery electrode, electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery | |
JP5664942B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用電極、その製造方法及びその電極を用いたリチウムイオン二次電池 | |
JP7435608B2 (ja) | 正極活物質、正極および二次電池の製造方法 | |
JP2009259695A (ja) | リチウムイオン二次電池の充電制御方法 | |
JP5129066B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極及びその製造方法 | |
JP5129007B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極及びその製造方法 | |
JP2013175316A (ja) | リチウムイオン二次電池およびそれを搭載する車両 | |
JP2013229160A (ja) | 蓄電デバイスの電極用バインダー組成物 | |
JP5533972B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極材料、リチウムイオン二次電池用負極ならびにリチウムイオン二次電池 | |
JP2017076468A (ja) | 蓄電デバイス電極用バインダー組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極及び蓄電デバイスの製造方法 | |
JP6052529B1 (ja) | リチウムイオン二次電池負極用バインダー組成物、リチウムイオン二次電池負極用スラリー、リチウムイオン二次電池負極及びリチウムイオン二次電池 | |
JP6690381B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極活物質及びその製造方法 | |
JP2017016883A (ja) | 電極形成用ペーストおよび非水電解質二次電池 | |
JP2022024668A (ja) | 電極形成用材料、電極合剤、エネルギーデバイス用電極、及びエネルギーデバイス | |
JP2011210539A (ja) | 非水電解液二次電池用電極板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120301 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131025 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5431829 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |