JP5659996B2 - リチウムイオン二次電池の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態のリチウムイオン二次電池100は、図1に示すように、電極体110と、これを収容する電池ケース180とを備える、リチウムイオン二次電池である。
まず、電極体110を形成する。具体的には、正極活物質137とアセチレンブラック(導電材)とPTFE(結着剤)とCMC(増粘剤)とを混合し、これに溶媒を混合して、正極スラリを作製する。次いで、この正極スラリを、正極集電部材138の表面(両面)に塗工し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、正極集電部材138の表面(両面)に正極合材層131が形成された正極130を得た(図2参照)。
実施例1では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、0.1wt%とした。すなわち、ペースト18の固形分を、99.9wt%のポリオレフィン微粒子151(ポリエチレン微粒子)と、0.1wt%の増粘剤(CMC)とにより構成した。
以上のように、本実施例1では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層150を形成することができた。
実施例2では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例1と同様に0.1wt%とした。すなわち、ペースト18の固形分を、99.9wt%のポリオレフィン微粒子151(ポリエチレン微粒子)と、0.1wt%の増粘剤(CMC)とにより構成した。
以上のように、本実施例2では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層150を形成することができた。
実施例3では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例1と同様に0.1wt%とした。しかしながら、本実施例2では、実施例1と異なり、ペースト18の固形分率を37wt%とした。
以上のように、本実施例3では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層150を形成することができた。
実施例4,5でも、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例1と同様に0.1wt%とした。しかしながら、本実施例4,5では、実施例1と異なり、ペースト18の固形分率を、それぞれ、36wt%、35wt%とした(表1参照)。
以上のように、本実施例4,5では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層150を形成することができた。
比較例1では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例1と同様に0.1wt%とした。しかしながら、比較例1では、実施例1と異なり、ペーストの固形分率を、34wt%とした(表1参照)。
以上のように、本比較例1では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層を形成することができなかった。
比較例2では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例1と同様に0.1wt%とした。しかしながら、比較例2では、実施例1と異なり、ペーストの固形分率を、40wt%とした(表1参照)。
実施例6〜10では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、いずれも0.2wt%とした。しかしながら、実施例6〜10では、ペースト18の固形分率を、39〜35wt%とした(表2参照)。
以上のように、本実施例6〜10では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層150を形成することができた。
比較例3では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例6〜10と同様に0.2wt%とした。しかしながら、比較例3では、実施例6〜10と異なり、ペーストの固形分率を、34wt%とした(表2参照)。
以上のように、本比較例3では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層を形成することができなかった。
比較例4では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例6〜10と同様に0.2wt%とした。しかしながら、比較例4では、実施例6〜10と異なり、ペーストの固形分率を、40wt%とした(表2参照)。
実施例11〜15では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、いずれも0.3wt%とした。しかしながら、実施例11〜15では、ペースト18の固形分率を、39〜35wt%と異ならせた(表3参照)。
以上のように、本実施例11〜15では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層150を形成することができた。
比較例5では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例11〜15と同様に0.3wt%とした。しかしながら、比較例3では、実施例11〜15と異なり、ペーストの固形分率を、34wt%とした(表3参照)。
以上のように、本比較例5では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層を形成することができなかった。
比較例6では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例11〜15と同様に0.3wt%とした。しかしながら、比較例6では、実施例11〜15と異なり、ペーストの固形分率を、40wt%とした(表3参照)。
実施例16〜20では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、いずれも0.4wt%とした。しかしながら、実施例16〜20では、ペースト18の固形分率を、39〜35wt%と異ならせた(表4参照)。
以上のように、本実施例16〜20では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層150を形成することができた。
比較例7では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例16〜20と同様に0.4wt%とした。しかしながら、比較例3では、実施例16〜20と異なり、ペーストの固形分率を、34wt%とした(表4参照)。
以上のように、本比較例7では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層を形成することができなかった。
比較例8では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、実施例16〜20と同様に0.4wt%とした。しかしながら、比較例8では、実施例16〜20と異なり、ペーストの固形分率を、40wt%とした(表4参照)。
比較例9〜14では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、いずれも、0.05wt%とした。しかしながら、比較例9〜14では、ペーストの固形分率を、39〜35wt%と異ならせた(表5参照)。
以上のように、本比較例9〜14では、負極合材層121の表面に、良好なセパレータ層を形成することができなかった。
比較例15では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、比較例9〜14と同様に0.05wt%とした。しかしながら、比較例15では、ペーストの固形分率を、40wt%とした(表5参照)。
比較例16〜22では、ペースト固形分中の増粘剤(CMC)の含有率を、いずれも、0.5wt%とした。しかしながら、比較例16〜22では、ペーストの固形分率を、40〜34wt%に異ならせた。
18 ペースト
100 リチウムイオン二次電池
110 電極体
120 負極
121 負極合材層
130 正極
131 正極合材層
140 セパレータ層付き負極
150 セパレータ層
151 ポリオレフィン微粒子
160 非水電解液
180 電池ケース
Claims (1)
- 正極及び負極を有するリチウムイオン二次電池の製造方法において、
上記正極は、正極集電部材と、この表面に配置された正極合材層と、を有し、
上記負極は、負極集電部材と、この表面に配置された負極合材層と、を有し、
上記正極合材層または上記負極合材層の表面に、ポリオレフィン微粒子を含むペーストを塗布し、これを乾燥させて、ポリオレフィン微粒子を含むセパレータ層を形成する、セパレータ層形成工程を備え、
上記セパレータ層形成工程では、
上記ペーストの固形分として上記ポリオレフィン微粒子と増粘剤とを含むペーストを用い、
上記ペースト固形分中の上記増粘剤の含有率を、0.1〜0.4wt%の範囲内とし、且つ、
上記ペーストの固形分率を35〜39wt%の範囲内として、
上記正極合材層または上記負極合材層の表面に上記ペーストを塗布したときの上記合材層に対する上記ペーストの接触角を、70〜100°の範囲内とする
リチウムイオン二次電池の製造方法。
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