JP5699951B2 - Manufacturing method of secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は,活物質層を有する電極板により二次電池を製造する方法に関する。より詳細には,電極板における活物質層を形成するための電極合材ペーストを適切に製造し,その電極合材ペーストを用いて二次電池を製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a secondary battery using an electrode plate having an active material layer. More specifically, the present invention relates to a method of appropriately manufacturing an electrode mixture paste for forming an active material layer in an electrode plate and manufacturing a secondary battery using the electrode mixture paste.

二次電池は通常,正負の電極板をセパレータとともに捲回したものをケースに収納した構成のものである。その電極板は,集電箔に活物質層をコーティングしたものである。よって電極板は,集電箔となる金属箔に,活物質成分を含むペーストをコーティングして乾燥させることにより製造される。そのペーストの製造は当然,粉末状の活物質成分と,液状の溶媒成分とを混練することにより製造される。この,ペーストの製造に係る従来技術として,特許文献1に記載のものが挙げられる。特許文献1の技術では,電極活物質の粉末に試薬液体を滴下し,混練トルクを測定している。その際の試薬液体の滴下量と混練トルクとの関係により,電極活物質の性状を評価している。こうして評価した性状に基づいて,ペースト製造時の各種条件を定めるためである。   A secondary battery usually has a configuration in which positive and negative electrode plates are wound together with a separator and housed in a case. The electrode plate is a current collector foil coated with an active material layer. Therefore, an electrode plate is manufactured by coating the metal foil used as current collection foil with the paste containing an active material component, and drying it. Naturally, the paste is manufactured by kneading a powdery active material component and a liquid solvent component. As the prior art relating to the manufacture of the paste, the one described in Patent Document 1 can be cited. In the technique of Patent Document 1, a reagent liquid is dropped on the electrode active material powder, and the kneading torque is measured. The properties of the electrode active material are evaluated based on the relationship between the amount of reagent liquid dropped and the kneading torque. This is because various conditions at the time of manufacturing the paste are determined based on the properties thus evaluated.

特開2005−285606号公報JP 2005-285606 A

ところで,特許文献1の技術で評価されるのは,純粋な電極活物質の粉末の性状である。これに対し,実際に混練によりペーストを製造する際の粉末成分は,電極活物質だけとは限らない。増粘剤などの添加剤が含まれる場合がある。このため,特許文献1の技術では,実際のペーストの性状を適切に評価することができないという問題があった。   By the way, what is evaluated by the technique of Patent Document 1 is the properties of pure electrode active material powder. On the other hand, the powder component when actually producing a paste by kneading is not limited to the electrode active material. Additives such as thickeners may be included. For this reason, the technique of Patent Document 1 has a problem that the properties of the actual paste cannot be appropriately evaluated.

また,電極活物質として,黒鉛粒子の表面を非晶質膜により被覆したものを用いる場合がある。この電極活物質を製造する過程においては,個別に存在していた黒鉛粒子には非晶質膜が被覆されつつ,それらの粒子が互いに付着した塊が生じる(増粒)。よってその後,塊をほぐすための解砕処理が施されるが,すべての塊を完全な粒子にまで分離させるような解砕処理を施すことは困難であった。このため,一部の塊が,完成した電極活物質にも残ってしまうことがあった。このような電極活物質の塊は,粉末成分の性状を評価するための混練程度ではほぐれない。しかし,実際の電極合材ペーストを製造する混練工程においては,塊がほぐれて電極活物質の粒子にまで分離する。つまり,予備混練時の粉末成分と本混練中の粉末成分とは,粒度分布が異なるのである。これにより,実際のペーストの性状が,事前に評価した性状とは異なってしまうという問題があった。   In addition, as the electrode active material, a material in which the surface of graphite particles is coated with an amorphous film may be used. In the process of manufacturing the electrode active material, the graphite particles that exist individually are coated with an amorphous film, and a lump in which these particles adhere to each other is formed (granulation). Therefore, after that, the crushing process to loosen the lump was performed, but it was difficult to perform the crushing process to separate all the lumps into complete particles. For this reason, a part of the lump may remain in the completed electrode active material. Such a lump of the electrode active material is not loosened by the kneading degree for evaluating the properties of the powder component. However, in the kneading process for producing an actual electrode mixture paste, the lump is loosened and separated into particles of the electrode active material. In other words, the particle size distribution is different between the powder component during preliminary kneading and the powder component during main kneading. As a result, there was a problem that the actual paste properties differed from the properties evaluated in advance.

本発明は,前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは,黒鉛粒子を非晶質膜により被覆してなる電極活物質を用いて良好な性状の電極合材ペーストを製造し,その電極合材ペーストを用いる二次電池の製造方法を提供することである。   The present invention has been made for the purpose of solving the problems of the prior art described above. That is, the subject is to manufacture an electrode mixture paste with good properties using an electrode active material obtained by coating graphite particles with an amorphous film, and to manufacture a secondary battery using the electrode mixture paste. Is to provide a method.

この課題の解決を目的としてなされた本発明の二次電池の製造方法は,二次電池の電極合材層の粉末成分と溶媒成分とを混練して電極合材ペーストを製造し,その電極合材ペーストに基づいて形成された電極合材層を有する電極板を用いて二次電池を製造する二次電池の製造方法であって,電極合材ペースト作成時に使用する粉末成分は,黒鉛粒子を核としてその表面を非晶質炭素により被覆してなる電極活物質の粉末を含むものであり,非晶質炭素により被覆する前の黒鉛粒子の粉末を,電極合材ペースト作成時に使用する粉末成分において電極活物質の粉末が占める割合と同じ割合で含み,それ以外の成分は電極合材ペースト作成時に使用する粉末成分と同じ成分の粉末に,電極合材ペースト作成時に使用する溶媒成分と同じ成分の溶媒を,吸液量を測定しながら注入するとともに,混練トルクを測定しながら粉末と注入された溶媒とを混練する予備混練を行い,予備混練の開始時の粉末成分の量と予備混練の際に混練トルクが最大値を示したときの溶媒の累積供給量との比と等しい混合比で,電極合材ペーストの粉末成分と溶媒成分とを混合して混練する本混練により,電極合材ペーストを製造することを特徴とする二次電池の製造方法である。   In order to solve this problem, the method for manufacturing a secondary battery according to the present invention is to manufacture an electrode mixture paste by kneading the powder component and the solvent component of the electrode mixture layer of the secondary battery, A method of manufacturing a secondary battery using an electrode plate having an electrode mixture layer formed on the basis of a material paste, wherein the powder component used when preparing the electrode mixture paste includes graphite particles. A powder component that contains a powder of an electrode active material whose surface is coated with amorphous carbon as a core, and that is used when preparing electrode mixture paste using powder of graphite particles before coating with amorphous carbon The other components are the same as the powder components used when creating the electrode mixture paste, and the same components as the solvent components used when creating the electrode mixture paste. Solvent , While injecting while measuring the liquid absorption amount, preliminarily kneading the powder and the injected solvent while measuring the kneading torque, the amount of the powder component at the start of premixing and kneading at the premixing An electrode mixture paste is produced by main kneading, in which the powder component and solvent component of the electrode mixture paste are mixed and kneaded at a mixing ratio equal to the ratio of the cumulative supply amount of the solvent when the torque shows the maximum value. And a method of manufacturing a secondary battery.

この二次電池の製造方法では,まず,予備混練が行われる。予備混練の目的は,実際の電極合材ペーストを製造する本混練の際の粉末成分と溶媒成分との配合比を,本混練に先立って決定することである。ここで,上記の二次電池の製造方法で使用される電極合材ペーストには,電極活物質として,黒鉛粒子の表面を非晶質炭素により被覆したものが用いられる。この電極活物質の粉末の特性は,本混練の前後で異なる。よって,予備混練においては,本混練では電極活物質の粉末を使用するところ,これに代えて黒鉛粒子の粉末を用いる。本混練後の電極活物質と,その核となる非晶質炭素を被覆する前の黒鉛粒子とは,ほぼ同じ粒度分布を示すため,特性がほぼ同じだからである。その他の成分の粉末については,本混練時に使用するものと同じである。すなわち,予備混練においては,粉末成分として,電極活物質の粉末を黒鉛粒子の粉末に置き換えた以外は本混練時に使用する粉末成分と同じものを用いる。また溶媒成分としては,本混練時に使用するものと同じものを用いる。そして,予備混練においては,混練トルクが最大となった時の粉末成分と溶媒成分との比を,本混練時の配合比に決定する。次いで,その配合比により,粉末成分と溶媒成分との本混練を行う。これにより,使用する原料の特性に合った配合比で良好な性状の電極合材ペーストを得ることができる。   In this secondary battery manufacturing method, first, preliminary kneading is performed. The purpose of the pre-kneading is to determine the blending ratio of the powder component and the solvent component during the main kneading for producing the actual electrode mixture paste prior to the main kneading. Here, in the electrode mixture paste used in the method for manufacturing a secondary battery, a material in which the surface of graphite particles is coated with amorphous carbon is used as an electrode active material. The characteristics of this electrode active material powder differ before and after the main kneading. Therefore, in the preliminary kneading, the powder of the electrode active material is used in the main kneading, but the powder of graphite particles is used instead. This is because the electrode active material after the main kneading and the graphite particles before coating with the amorphous carbon serving as the core thereof have almost the same particle size distribution, and therefore the characteristics are almost the same. The other component powders are the same as those used during the main kneading. That is, in the preliminary kneading, the same powder component as that used during the main kneading is used as the powder component except that the electrode active material powder is replaced with graphite particle powder. As the solvent component, the same solvent component as used during the main kneading is used. In the preliminary kneading, the ratio of the powder component and the solvent component when the kneading torque becomes maximum is determined as the blending ratio at the time of the main kneading. Next, the main kneading of the powder component and the solvent component is performed according to the blending ratio. As a result, an electrode mixture paste having good properties can be obtained with a blending ratio that matches the characteristics of the raw materials used.

また本発明は,電極活物質の平均粒径が20μm以下である場合に特に意義が大きい。平均粒径が20μm以下の電極活物質の粉末の特性は,本混練の前後で大きく異なる。しかし,予備混練において非晶質炭素の被覆前の黒鉛粒子の粉末を用いることにより,本混練後の活物質の粉末の特性に合った配合比を見つけることができるからである。   The present invention is particularly significant when the average particle diameter of the electrode active material is 20 μm or less. The characteristics of the electrode active material powder having an average particle size of 20 μm or less greatly differ before and after the main kneading. However, by using the powder of graphite particles before the coating of amorphous carbon in the pre-kneading, it is possible to find a blending ratio that matches the characteristics of the active material powder after the main kneading.

また本発明は,上記に記載の二次電池の製造方法において,本混練では,前記混合比で電極合材ペーストの粉末成分と溶媒成分とを混合する混練に引き続き,電極合材ペーストの配合比を下工程からの要求仕様に合わせて調整する調整混練を行うことを特徴とする二次電池の製造方法にもおよぶ。 Further, the present invention provides a method for producing a secondary battery as described above, wherein in the main kneading, the mixing ratio of the electrode mixture paste is continued after the mixing of the powder component and the solvent component of the electrode mixture paste at the mixing ratio. The present invention also extends to a method for manufacturing a secondary battery, characterized in that adjustment kneading is performed to adjust the temperature to the required specifications from the lower process.

本発明によれば,黒鉛粒子を非晶質膜により被覆してなる電極活物質を用いて良好な性状の電極合材ペーストを製造し,その電極合材ペーストを用いる二次電池の製造方法が提供されている。   According to the present invention, there is provided a method for producing a secondary battery using an electrode active material obtained by coating graphite particles with an amorphous film and producing an electrode material paste having good properties. Is provided.

本形態で使用する吸収量測定機の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the absorption measuring device used by this form. 粉末の量は一定として溶媒量をしだいに増やしていったときの攪拌子の混練トルクの変動の典型例を示すグラフである。It is a graph which shows the typical example of the fluctuation | variation of the kneading | mixing torque of a stirrer when the quantity of powder is made constant and the amount of solvents is increased gradually. 負極用試料の滴下予備混練でのトルク測定の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the torque measurement in the dripping preliminary kneading | mixing of the sample for negative electrodes. 負極用ペーストの最終粘度を示すグラフである。It is a graph which shows the final viscosity of the paste for negative electrodes. 天然黒鉛と本混練の前後の活物質との粒度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the particle size distribution of the natural graphite and the active material before and after the main kneading.

以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

まず,本形態の方法により製造される二次電池の負極には,活物質として,黒鉛粒子の表面を非晶質膜により被覆したものが用いられる。その活物質の平均粒径(D50)は,20μm以下である。本形態における黒鉛粒子とは,前駆体であるピッチなどから得られる人造黒鉛や,天然黒鉛などである。このような黒鉛粒子は,その表面が剥き出しのままの状態では,電解液と接触することにより劣化膜を生じるおそれがある。すなわち,黒鉛粒子をそのまま活物質として用いた場合,二次電池においては電池特性が低下するおそれがあるのである。これを防止することを主な目的として,黒鉛粒子の表面には非晶質膜が被覆されている。また,本形態における非晶質膜とは,非晶質炭素による被膜のことである。   First, a negative electrode of a secondary battery manufactured by the method of this embodiment uses an active material in which the surface of graphite particles is coated with an amorphous film. The average particle diameter (D50) of the active material is 20 μm or less. The graphite particles in the present embodiment are artificial graphite obtained from pitch as a precursor, natural graphite, and the like. When such graphite particles are exposed, there is a risk that a deteriorated film is formed by contact with the electrolytic solution. That is, when the graphite particles are used as active materials as they are, there is a risk that the battery characteristics of the secondary battery will deteriorate. The main purpose of preventing this is to cover the surface of the graphite particles with an amorphous film. The amorphous film in this embodiment is a film made of amorphous carbon.

本形態では,上記のような活物質を用いた二次電池を,次の手順により製造する。
1.電極合材ペースト(以下,単にペーストという)の配合比の決定

2.ペーストの製造

3.下工程(塗布,捲回,収納等)
In this embodiment, a secondary battery using the active material as described above is manufactured by the following procedure.
1. Determination of compounding ratio of electrode mixture paste (hereinafter simply referred to as paste) ↓
2. Paste manufacturing ↓
3. Lower process (application, winding, storage, etc.)

このうち,「3.下工程」については従来と特段に変わるところはない。本形態の特徴は,「1.ペーストの配合比の決定」および「2.ペーストの製造」にある。とくにそのうち,「1.ペーストの配合比の決定」が本発明としての核心部分である。そこでまず,「1.ペーストの配合比の決定」について説明する。   Of these, “3. Downstream process” has no particular difference from the conventional process. The features of this embodiment are “1. Determination of blending ratio of paste” and “2. Production of paste”. In particular, “1. Determination of blending ratio of paste” is the core of the present invention. First, “1. Determination of blending ratio of paste” will be described.

本形態ではペーストの製造に先立ち,配合比の決定を行う。すなわち,実際のペーストを製造する際の,粉末成分と溶媒成分との配合比の決定を行う。実際のペーストの製造に用いられる粉末成分は,主として黒鉛粒子を非晶質膜により被覆して完成された活物質の粉末であるが,それだけではない。増粘剤などの添加剤の粉末をも含んだ混合粉末のことである。よって,配合比の決定を行う際にも,実際のペーストの製造を行うときの混合粉末における各成文粉末の配合比と同じものを用いる。ただし配合比の決定を行う際の混合粉末には,実際のペーストの製造の混合粉末には活物質の粉末を用いるところ,その代わりの活物質成分として黒鉛粒子の粉末を用いる。つまり,配合比の決定を行う際には,活物質の核となる非晶質膜の被覆前の黒鉛粒子を用いる。その他の添加剤の各成分粉末は,実際の製造時のものと同じものである。もちろん溶媒成分も,実際の製造時の溶媒と同じものである。溶媒として2以上の液体を混合したものを用いる場合にはその混合比も,実際の製造時と同じである。   In this embodiment, the blending ratio is determined prior to manufacturing the paste. That is, the blending ratio between the powder component and the solvent component is determined when manufacturing an actual paste. The powder component used in the actual manufacture of the paste is mainly an active material powder that is completed by coating graphite particles with an amorphous film, but it is not the only one. It is a mixed powder containing powders of additives such as thickeners. Therefore, when determining the blending ratio, the same blending ratio of each synthetic powder in the mixed powder used when the actual paste is manufactured is used. However, as the mixed powder for determining the blending ratio, an active material powder is used as a mixed powder for actual paste production, and a graphite particle powder is used as an active material component instead. That is, when determining the compounding ratio, graphite particles before the coating of the amorphous film serving as the core of the active material are used. The other component powders of the other additives are the same as those used in actual production. Of course, the solvent component is the same as the solvent used in the actual production. When a mixture of two or more liquids is used as the solvent, the mixing ratio is the same as in actual production.

本形態での粉末成分と溶媒成分との配合比の決定は,予備混練を行うことによってなされる。ここで予備混練とは,粉末と溶媒とを,その配合比を変更しつつ混練することにより,最適な配合比を見つけることである。この予備混練には,JIS−K5101−13−2に準ずる吸油量測定機を用いる。そのためには例えば,図1に示すような構造の吸収量測定機1を用いることができる。   Determination of the compounding ratio of the powder component and the solvent component in this embodiment is performed by performing preliminary kneading. Here, the preliminary kneading is to find the optimum blending ratio by kneading the powder and the solvent while changing the blending ratio. For this preliminary kneading, an oil absorption measuring device according to JIS-K5101-13-2 is used. For that purpose, for example, an absorption measuring device 1 having a structure as shown in FIG. 1 can be used.

図1の吸収量測定機1は,攪拌容器2と,攪拌子3と,注液ノズル4と,漏斗5とを有している。攪拌容器2は,粉末6と溶媒7との予備混練を行うための容器である。攪拌容器2の中に,攪拌子3が設けられている。攪拌子3はむろん,攪拌容器2内の粉末6および溶媒7を予備混練のために攪拌するものである。本形態での攪拌子3は,攪拌時のトルク(本願では混練トルクという)を測定できるようになっている。また攪拌子3は,その回転速度を調整することができる。注液ノズル4は,攪拌容器2に溶媒を供給するものである。本形態での注液ノズル4は,溶媒の供給量を把握できるようになっている。漏斗5は,攪拌容器2の入り口に取り付けられており,注液ノズル4から供給された溶媒を漏れなく攪拌容器2内に導くものである。   The absorption amount measuring device 1 in FIG. 1 includes a stirring container 2, a stirring bar 3, a liquid injection nozzle 4, and a funnel 5. The stirring container 2 is a container for pre-kneading the powder 6 and the solvent 7. A stirring bar 3 is provided in the stirring vessel 2. The stirrer 3 is, of course, for stirring the powder 6 and the solvent 7 in the stirring vessel 2 for preliminary kneading. The stirrer 3 in this embodiment can measure torque during stirring (referred to as kneading torque in the present application). Further, the rotation speed of the stirring bar 3 can be adjusted. The liquid injection nozzle 4 supplies a solvent to the stirring vessel 2. The liquid injection nozzle 4 in this embodiment can grasp the supply amount of the solvent. The funnel 5 is attached to the inlet of the stirring vessel 2 and guides the solvent supplied from the liquid injection nozzle 4 into the stirring vessel 2 without leakage.

上記の構成の吸収量測定機1を用いた予備混練は,以下のようにして行われる。まず,粉末6と溶媒7とのうち粉末6のみを攪拌容器2に収容する。もちろん,収容した粉末6の量Pを記録しておく。そして,攪拌子3を駆動しつつ,注液ノズル4から溶媒7を滴下していく。これにより,攪拌容器2内における粉末6の量は一定としつつ,溶媒7の量を次第に増やしていく。この過程における攪拌子3の回転速度を一定に維持しつつ,その混練トルクの変動を記録していくのである。   The preliminary kneading using the absorption amount measuring machine 1 having the above-described configuration is performed as follows. First, only the powder 6 out of the powder 6 and the solvent 7 is stored in the stirring vessel 2. Of course, the amount P of the contained powder 6 is recorded. Then, the solvent 7 is dropped from the liquid injection nozzle 4 while the stirrer 3 is driven. Thereby, the amount of the solvent 7 is gradually increased while the amount of the powder 6 in the stirring vessel 2 is kept constant. In this process, the fluctuation of the kneading torque is recorded while keeping the rotation speed of the stirring bar 3 constant.

すると一般的に,概ね図2のようなグラフが得られる。図2のグラフでは,縦軸が混練トルクを示している。横軸は,ペースト中に占める粉末6の重量割合である固形分率を示している。つまり,右に行くほど(固形分率が低いほど)滴下した溶媒7の累積量が多いことを示している。図2に示すように,始めのうちは混練トルクが小さく,溶媒7の量が増えるに従い混練トルクは大きくなっていく。これは,乾燥状態の粉末6に対し溶媒7を添加することにより,粉末6と溶媒7とが混じったペーストが発生して徐々にペーストの量が増えていくことによると考えられる。また,粉末6に含まれる増粘剤の効果が,溶媒7の量の増加とともに発現してくるためと考えられる。しかしある固形分率で混練トルクはピークTを示し,その後は逆に溶媒7の量が増えるに従い混練トルクは小さくなっていく。これは,溶媒7の量が過多となると,ペーストが希釈状態となって粘性が低下するためと考えられる。そこで,図2の過程における,粉末量Pと,混練トルクがピークTを示したときの溶媒量Sとの比P:Sを,ペーストの配合比,として決定する。ここで溶媒量Sとは,注液ノズル4からの溶媒7の供給開始時から,混練トルクのピーク時までの溶媒の累積供給量のことである。   Then, generally, a graph as shown in FIG. 2 is obtained. In the graph of FIG. 2, the vertical axis indicates the kneading torque. The horizontal axis indicates the solid content ratio that is the weight ratio of the powder 6 in the paste. That is, the cumulative amount of the dropped solvent 7 increases as it goes to the right (lower solid fraction). As shown in FIG. 2, the kneading torque is small at the beginning, and the kneading torque increases as the amount of the solvent 7 increases. This is considered to be due to the fact that by adding the solvent 7 to the powder 6 in the dry state, a paste in which the powder 6 and the solvent 7 are mixed is generated and the amount of the paste is gradually increased. In addition, it is considered that the effect of the thickener contained in the powder 6 appears as the amount of the solvent 7 increases. However, the kneading torque exhibits a peak T at a certain solid content, and thereafter, the kneading torque decreases as the amount of the solvent 7 increases. This is considered to be because when the amount of the solvent 7 becomes excessive, the paste becomes diluted and the viscosity decreases. Therefore, the ratio P: S between the amount of powder P and the amount of solvent S when the kneading torque shows a peak T in the process of FIG. 2 is determined as the blending ratio of the paste. Here, the solvent amount S is the cumulative supply amount of the solvent from the start of the supply of the solvent 7 from the injection nozzle 4 to the peak time of the kneading torque.

よって,続く「2.ペーストの製造」の工程は,上記のようにして決定した配合比P:Sにより行われる。すなわち,実際の製造工程で使用する粉末の量と溶媒の量との比は,上記の配合比P:Sに等しくされる。ただし前述したように,実際の製造工程で使用される粉末には,予備混練で用いた黒鉛粒子の粉末ではなく,完成した活物質の粉末を使用する。その実際の製造工程そのものは,従来から行われている方法により行えばよい。これにより,現に使用している原料の特性に適切に合致させた配合比となっているので,良好な性状のペーストを製造できる。これによりその後の「3.下工程」も良好になされ,二次電池が作製される。   Therefore, the subsequent “2. Paste production” step is performed with the blending ratio P: S determined as described above. That is, the ratio of the amount of powder used in the actual manufacturing process and the amount of solvent is made equal to the above-mentioned blending ratio P: S. However, as described above, the powder used in the actual manufacturing process is not the graphite particle powder used in the preliminary kneading, but the finished active material powder. The actual manufacturing process itself may be performed by a conventional method. As a result, the blending ratio is appropriately matched to the characteristics of the raw materials currently used, so that a paste with good properties can be produced. As a result, the subsequent “3. lower process” is also performed well, and a secondary battery is manufactured.

上記のようにして決定した配合比P:Sの適用範囲は,予備混練に使用した黒鉛粒子とその他の添加剤との粉末および溶媒について,同種のものを用いて行うペーストの製造に限られる。ただし,実際のペーストの製造においては,予備混練に使用した黒鉛粒子と同種の黒鉛粒子に非晶質膜を被覆して完成された活物質を使用する。すなわち,黒鉛粒子およびその他の添加剤,溶媒の成分が異なる場合には適用できず,その場合の黒鉛粒子およびその他の添加剤,溶媒について改めて予備混練を行い決定する必要がある。さらには,原料である黒鉛粒子およびその他の添加剤,溶媒について,同一メーカーによる同一仕様のものであっても,原料の製造ロットが変われば改めて配合比を決定し直すことが好ましい。   The range of application of the blending ratio P: S determined as described above is limited to the production of paste using the same kind of powder and solvent of graphite particles and other additives used for pre-kneading. However, in the actual paste production, an active material that is obtained by coating an amorphous film on the same kind of graphite particles as those used for pre-kneading is used. That is, it cannot be applied when the graphite particles, other additives, and solvent components are different, and the graphite particles, other additives, and solvent in that case need to be preliminarily kneaded and determined. Furthermore, it is preferable to re-determine the mixing ratio of the raw material graphite particles and other additives and solvents, even if they have the same specifications by the same manufacturer, if the raw material production lot changes.

次に本発明の実施例を,比較例とともに説明する。実施例および比較例では,配合比の決定のための予備混練およびその後の本混練を,以下の条件で行った。なお,以下のうち,実施例か比較例かの区別がない事項は,両者に共通の事項である。   Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. In Examples and Comparative Examples, preliminary kneading for determining the blending ratio and subsequent main kneading were performed under the following conditions. In the following, items that do not distinguish between the embodiment and the comparative example are common to both.

[予備混練]
混練機 :図1の吸収量測定機
使用溶媒 :水
粉末成分
活物質成分 :天然黒鉛(非晶質膜の被覆前) 「実施例」
天然黒鉛(非晶質膜の被覆後) 「比較例」
増粘剤 :カルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC−Na)
混合比率 :活物質成分98.99重量%+増粘剤1.01重量%
試料重量 :30g
測定温度 :室温20℃成り行き
溶媒滴下速度 :6cm/分
攪拌子回転数 :150rpm
[Preliminary kneading]
Kneading machine: Absorption amount measuring machine solvent used in Fig. 1: Water powder component Active material component: Natural graphite (before coating of amorphous film) "Example"
Natural graphite (after coating with amorphous film) “Comparative example”
Thickener: Carboxymethylcellulose sodium (CMC-Na)
Mixing ratio: 98.9% by weight of active material component + 1.01% by weight of thickener
Sample weight: 30 g
Measurement temperature: Room temperature 20 ° C. Expected solvent dropping speed: 6 cm 3 / min Stirrer rotation speed: 150 rpm

ここで測定温度についての「成り行き」とは,試料について加熱や冷却を目的とする特段の処理をしていない,ということである。ただし,攪拌の摩擦熱や溶媒の蒸発気化熱等によるある程度の温度変動はあり得る。   Here, the “result” of the measured temperature means that the sample is not specially treated for the purpose of heating or cooling. However, there may be some temperature fluctuation due to frictional heat of stirring or heat of vaporization of the solvent.

上記予備混練の欄に活物質成分として記載している非晶質膜の被覆前の天然黒鉛(実施例)には,平均粒径が10〜15μmのものを用いている。非晶質膜の被覆後の天然黒鉛(比較例)には,その非晶質膜の被覆前において,平均粒径が10〜15μmの天然黒鉛を用いている。なお非晶質膜の被覆後の天然黒鉛の粒子は,後に詳述するように,実際にはその一部が塊となっている。また,この非晶質膜の被覆後の天然黒鉛は,後述する本混練に用いる活物質と同じものである。   As the natural graphite (Example) before coating the amorphous film described as the active material component in the column of pre-kneading, those having an average particle diameter of 10 to 15 μm are used. Natural graphite having an average particle diameter of 10 to 15 μm is used for natural graphite after coating with an amorphous film (comparative example) before coating with the amorphous film. In addition, as will be described in detail later, the natural graphite particles after the coating of the amorphous film are actually partly agglomerated. Further, the natural graphite after the coating of the amorphous film is the same as the active material used for the main kneading described later.

上記条件での予備混練の結果,図3に示す結果が得られた。図3のグラフでは,縦軸が混練トルクを,横軸が固形分率を示している。まず,比較例である非晶質膜の被覆後の天然黒鉛を活物質成分として用いた例では,固形分率が59.9重量%のときに混練トルクのピーク値T1が得られている。これに対して,実施例である非晶質膜の被覆前の天然黒鉛を活物質成分として用いた例では,固形分率が62.9重量%のときに混練トルクのピーク値T2が得られている。   As a result of the preliminary kneading under the above conditions, the results shown in FIG. 3 were obtained. In the graph of FIG. 3, the vertical axis represents the kneading torque and the horizontal axis represents the solid content. First, in an example using natural graphite coated with an amorphous film as a comparative example as an active material component, the peak value T1 of the kneading torque is obtained when the solid content is 59.9% by weight. On the other hand, in the example using natural graphite before coating of the amorphous film as an active material component, the peak value T2 of the kneading torque is obtained when the solid content is 62.9% by weight. ing.

これにより,非晶質膜の被覆後の天然黒鉛を用いた場合には,固形分率が59.9重量%となる配合比に決定されることになる。これに対し,非晶質膜の被覆前の天然黒鉛を用いた場合には,固形分率が62.9重量%となる配合比に決定されることになる。   As a result, when natural graphite coated with an amorphous film is used, the blending ratio is determined so that the solid content is 59.9% by weight. On the other hand, when natural graphite before coating of the amorphous film is used, the blending ratio is determined so that the solid content is 62.9% by weight.

[本混練]
混練機 :プラネタリミキサ(容量1リットル)
使用溶媒 :水
粉末成分
活物質 :天然黒鉛(非晶質膜の被覆後)
増粘剤 :予備混練の欄に記載の通り
結着剤 :スチレンブタジエンゴム(SBR)
混合比率 :活物質98重量%+増粘剤1重量%+結着剤1重量%
試料重量 :300g(活物質と増粘剤との重量)
測定温度 :室温20℃成り行き
粗練り混練
固形分率 :62.9重量% 「実施例」
59.9重量% 「比較例」
回転数 :50rpm
混練時間 :30分
希釈練り混練
回転数 :50rpm
混練時間 :10分
最終固形分率 :54重量%
[Main kneading]
Kneading machine: Planetary mixer (capacity 1 liter)
Use solvent: Water powder component Active material: Natural graphite (after coating of amorphous film)
Thickener: As described in the pre-kneading column Binder: Styrene butadiene rubber (SBR)
Mixing ratio: active material 98% by weight + thickener 1% by weight + binder 1% by weight
Sample weight: 300 g (weight of active material and thickener)
Measurement temperature: Room temperature 20 ° C. Rough kneading Kneading Solid content: 62.9% by weight “Example”
59.9 wt% “Comparative Example”
Rotation speed: 50rpm
Kneading time: 30 minutes dilution and kneading Kneading speed: 50 rpm
Kneading time: 10 minutes Final solid content: 54% by weight

すなわち本混練では,実施例および比較例ともに,活物質として,非晶質膜の被覆後の天然黒鉛を用いる。この活物質にも,その非晶質膜の被覆前において,平均粒径が10〜15μmの天然黒鉛を用いている。そして,予備混練で決定した固形分率となる配合比により,まず,粗練り混練を行った。粗練り混練に用いた粉末の成分は,本混練の欄の粉末成分の混合比率に示すもののうち,活物質および増粘剤のみである。また,粗練り混練後のペーストに溶媒を少し追加して希釈練り混練を行った。さらに,希釈練り混練後のペーストに結着剤を添加して最終混練を行った。これら希釈練り混練および最終混練は,ペーストの最終固形分率や性状を下工程からの要求仕様に合わせて調整するための混練である。なお,本混練の欄の混合比率については結着剤の添加後のものを示しているが,このうち活物質と増粘剤とについて見たときの混合比率は,予備混練の欄に示す混合比率と同じである。   That is, in this kneading, natural graphite after coating of an amorphous film is used as an active material in both the examples and the comparative examples. Also for this active material, natural graphite having an average particle size of 10 to 15 μm is used before coating the amorphous film. Then, first, rough kneading was performed at a blending ratio that resulted in the solid content determined in the preliminary kneading. The components of the powder used for rough kneading are only the active material and the thickener among those shown in the mixing ratio of the powder components in the main kneading column. Moreover, a little solvent was added to the paste after rough kneading, and dilution kneading was performed. Furthermore, the binder was added to the paste after the dilution kneading and final kneading was performed. These dilution kneading and final kneading are kneading for adjusting the final solid content and properties of the paste in accordance with the required specifications from the lower process. The mixing ratio in the main kneading column is the one after addition of the binder, but the mixing ratio when looking at the active material and the thickener is the mixing ratio shown in the preliminary kneading column. Same as ratio.

ここで,図4のグラフに,上記のすべての混練工程により完成したペーストの最終粘度を示す。図4においては,縦軸にペーストの最終粘度を,横軸に粗練り混練時の固形分率をとっている。図4のグラフは,複数の異なる配合比の粉末成分と溶媒成分とを用いてペーストを完成させ,そのときの粗練り混練時の固形分率とペーストの最終粘度との関係を曲線による近似により表したものである。その関係の中には,前述の実施例および比較例も含まれている。図4のグラフから分かるように,粗練り混練時において最も好ましい固形分率は,62.2重量%である。これを目標の固形分率に定めて粗練り混練時の粉末成分と溶媒成分とを配合すれば,その配合において多少のズレが生じた場合にも,完成したペーストの最終粘度は適正範囲に収まりやすいからである。   Here, the final viscosity of the paste completed by all the above-mentioned kneading steps is shown in the graph of FIG. In FIG. 4, the vertical viscosity represents the final viscosity of the paste, and the horizontal axis represents the solid content ratio during rough kneading. The graph in FIG. 4 shows that a paste is completed using a powder component and a solvent component having a plurality of different mixing ratios, and the relationship between the solid content ratio during rough kneading and the final viscosity of the paste is approximated by a curve. It is a representation. The relationship includes the above-described examples and comparative examples. As can be seen from the graph of FIG. 4, the most preferable solid content ratio at the time of rough kneading is 62.2% by weight. If this is set to the target solid content ratio and the powder component and solvent component at the time of rough kneading are blended, the final viscosity of the finished paste will be within the proper range even if some deviation occurs in the blending. It is easy.

ここにおいて,非晶質膜の被覆後の天然黒鉛を用いた予備混練により決定された固形分率は,59.9重量%である。すなわち,最適な固形分率である62.2重量%との差が2.3重量%と大きい。さらに,図4に示すように,粗練り混練時の固形分率を59.9重量%として完成したペーストの最終粘度は高過ぎるため,適正範囲に収まっていない。予備混練において非晶質膜の被覆後の天然黒鉛を用いた例を比較例としたのは,このためである。これに対し,非晶質膜の被覆前の天然黒鉛を用いた予備混練により決定された固形分率は,62.9重量%である。すなわち,最適な固形分率である62.2重量%との差が0.7重量%と小さい。また,その固形分率により完成したペーストの最終粘度は適正範囲内である。このため,予備混練において非晶質膜の被覆前の天然黒鉛を用いた例を実施例としたのである。   Here, the solid content determined by pre-kneading using natural graphite after coating of the amorphous film is 59.9% by weight. That is, the difference from the optimum solid content of 62.2% by weight is as large as 2.3% by weight. Furthermore, as shown in FIG. 4, since the final viscosity of the paste completed with the solid content ratio at the time of rough kneading being 59.9% by weight is too high, it is not within the proper range. This is why the example using natural graphite after coating of the amorphous film in the pre-kneading was used as a comparative example. In contrast, the solid content determined by pre-kneading using natural graphite before coating with the amorphous film is 62.9% by weight. That is, the difference from the optimum solid content ratio of 62.2% by weight is as small as 0.7% by weight. Moreover, the final viscosity of the paste completed by the solid content rate is in an appropriate range. For this reason, an example in which natural graphite before coating of the amorphous film was used in the preliminary kneading was taken as an example.

そして以下,比較例においては適正な粘度のペーストが製造されず,実施例においては適正な粘度のペーストが製造される理由について,図5のグラフにより説明する。図5のグラフは,天然黒鉛および活物質の粒度分布を表している。図5においては,縦軸に体積頻度を,横軸に粒径をとっている。図5中,天然黒鉛と付しているのは,活物質の核となる非晶質膜の被覆前の天然黒鉛の粒度分布である。一方,活物質と付しているのは,非晶質膜の被覆後の天然黒鉛の粒度分布である。また,活物質については,その本混練の前後の状態における粒度分布について示している。   In the following, the reason why the paste having the proper viscosity is not manufactured in the comparative example and the paste having the proper viscosity is manufactured in the example will be described with reference to the graph of FIG. The graph of FIG. 5 represents the particle size distribution of natural graphite and active material. In FIG. 5, the vertical axis represents volume frequency and the horizontal axis represents particle size. In FIG. 5, what is attached to natural graphite is the particle size distribution of natural graphite before coating with an amorphous film serving as the core of the active material. On the other hand, what is attached to the active material is the particle size distribution of natural graphite after the coating of the amorphous film. For the active material, the particle size distribution before and after the main kneading is shown.

図5に示すように,天然黒鉛の体積頻度および本混練後の活物質の体積頻度はいずれも,粒径がほぼD1のときにピークを示している。さらには,天然黒鉛の粒度分布と本混練後の活物質の粒度分布とは,ほとんど同じであることが分かる。これに対し,本混練前の活物質の体積頻度は,粒径がD1よりも大きいD2のときにピークを示している。これ
より,本混練前の活物質には,本混練後の活物質よりも,粒径の大きいものが多く存在していることが分かる。このように,活物質が本混練の前後において異なる粒度分布を示す理由として,次のことが考えられる。
As shown in FIG. 5, the volume frequency of natural graphite and the volume frequency of the active material after the main kneading both show peaks when the particle diameter is approximately D1. Furthermore, it can be seen that the particle size distribution of natural graphite and the particle size distribution of the active material after this kneading are almost the same. On the other hand, the volume frequency of the active material before the main kneading shows a peak when the particle diameter is D2 larger than D1. From this, it can be seen that there are many active materials having a larger particle size than the active materials after the main kneading. As described above, the reason why the active material exhibits different particle size distributions before and after the main kneading can be considered as follows.

前述したように,本形態に用いる活物質は,黒鉛粒子の表面を非晶質膜により被覆したものである。そして,その活物質を製造する過程においては,元々は個別に存在していた黒鉛粒子には非晶質膜が被覆されつつ,それらの粒子が互いに付着した塊が生じる。この塊が生じた状態の活物質では,好適な二次電池を製造することができない。よって,黒鉛粒子を非晶質膜により被膜する工程の後,塊をほぐすための解砕処理が施される。この解砕処理後のものが,本形態で用いる活物質である。すなわち,図5に示す本混練前の活物質である。   As described above, the active material used in this embodiment is obtained by coating the surface of graphite particles with an amorphous film. In the process of manufacturing the active material, the graphite particles that originally existed individually are covered with an amorphous film, and a lump in which these particles adhere to each other is generated. A suitable secondary battery cannot be manufactured with the active material in a state where the lump is formed. Therefore, after the step of coating the graphite particles with an amorphous film, a crushing treatment is performed to loosen the lump. The material after this crushing treatment is the active material used in this embodiment. That is, the active material before the main kneading shown in FIG.

しかし,この解砕処理が十分ではなかったと考えられる。すなわち,完成した活物質には,一部の塊が解砕処理においても完全にほぐれずに残っているのである。このような活物質の塊は,予備混練程度の混練ではほぐれない。しかし,複数の混練が長時間行われるような本混練においてはほぐれて活物質の粒子にまで分離するのである。このため,本混練前の活物質には,本混練後の活物質よりも,粒径の大きいものが多く存在していると考えられる。なお,すべての塊を活物質の粒子にまで分離させるような解砕処理を施すことは困難である。解砕処理を長時間施すことは,活物質の生産性を大きく低下させてしまうからである。さらに,解砕処理が過剰に行われた活物質においては,非晶質膜が黒鉛粒子から剥がれてしまうからである。   However, it seems that this crushing process was not sufficient. In other words, in the finished active material, a part of the lump remains undisintegrated even in the crushing process. Such a lump of active material is not loosened by pre-kneading. However, in the main kneading in which a plurality of kneading is performed for a long time, it is loosened and separated into active material particles. For this reason, it is considered that many active materials before the main kneading have a larger particle size than the active material after the main kneading. It is difficult to perform a crushing process that separates all lumps into active material particles. This is because applying the crushing treatment for a long time greatly reduces the productivity of the active material. Further, in an active material that has been excessively crushed, the amorphous film is peeled off from the graphite particles.

そして,比較例では,予備混練および本混練ともに,活物質である非晶質膜の被覆後の天然黒鉛を使用している。つまり,塊が残っている活物質を用いて予備混練を行う。しかし,本混練中においては,残っていた活物質の塊がその粒子にまで分離する。すなわち,比較例においては,本混練中の粉末成分とは異なる特性の粉末成分について予備混練を行うことにより,本混練の配合比を決定しているのである。よって,適正な粘度のペーストを製造することができないのである。   In the comparative example, natural graphite coated with an amorphous film as an active material is used for both pre-kneading and main kneading. In other words, preliminary kneading is performed using the active material in which lumps remain. However, during the main kneading, the remaining lump of active material is separated into its particles. That is, in the comparative example, the mixing ratio of the main kneading is determined by pre-kneading the powder component having characteristics different from the powder component during the main kneading. Therefore, a paste having an appropriate viscosity cannot be produced.

一方,実施例では,予備混練には非晶質膜の被覆前の天然黒鉛を使用し,本混練には活物質である非晶質膜の被覆後の天然黒鉛を使用している。つまり,予備混練と本混練とにそれぞれ異なる粉末を用いている。しかし,図5において前述したように,非晶質膜の被覆前の天然黒鉛の粒度分布は,本混練後の活物質の粒度分布とほぼ同じである。このため,実施例においては,予備混練および本混練ともに,ほぼ同じ特性の粉末成分を用いているのである。よって,適正な粘度のペーストが製造されるのである。   On the other hand, in the examples, natural graphite before coating with an amorphous film is used for preliminary kneading, and natural graphite after coating with an amorphous film as an active material is used for main kneading. That is, different powders are used for the preliminary kneading and the main kneading. However, as described above with reference to FIG. 5, the particle size distribution of the natural graphite before coating with the amorphous film is substantially the same as the particle size distribution of the active material after the main kneading. For this reason, in the examples, powder components having substantially the same characteristics are used in both the preliminary kneading and the main kneading. Therefore, a paste having an appropriate viscosity is manufactured.

そして,実施例により得られた負極用の最終ペーストを用いて,「3.下工程(塗布,捲回,収納等)」により,二次電池が製造される。すなわち,負極用ペーストを負極用集電箔に塗布・乾燥して負極板を作製する。この,塗布・乾燥の段階ではペーストの良否による工程への影響が大きいが,本形態では良好である。前述のように良好な性状のペーストが得られているからである。この負極板には,負極合剤層が形成されている。さらに,得られた負極板を正極板とともに,これらの間にはセパレータを挟み込みつつ捲回または平積みにより積層して電極体となし,この電極体を電池ケースに収納することで二次電池が製造される。この正極板やセパレータなどには,従来より用いられているものを用いればよい。   Then, using the final paste for the negative electrode obtained in the example, a secondary battery is manufactured by “3. Lower steps (coating, winding, storing, etc.)”. That is, the negative electrode paste is prepared by applying and drying the negative electrode paste onto the negative electrode current collector foil. In this application / drying stage, the quality of the paste has a great influence on the process, but this embodiment is good. This is because a paste having good properties is obtained as described above. A negative electrode mixture layer is formed on the negative electrode plate. Further, the obtained negative electrode plate together with the positive electrode plate is laminated by winding or flattening with a separator sandwiched between them to form an electrode body, and the secondary battery is obtained by storing this electrode body in a battery case. Manufactured. As the positive electrode plate and the separator, those conventionally used may be used.

ここで,本発明は,使用する活物質の平均粒径(D50)が20μm以下である場合に特に意義がある。ここでいう平均粒径は,塊の状態の活物質を含んだ平均粒径ではなく,完全に分離した活物質の粒子の平均粒径である。すなわち,核となる黒鉛粒子の大きさと,これに被覆する非晶質膜の厚みとを合わせて,平均粒径が20μm以下となるように
考慮しているということである。そして,平均粒径が20μm以下の活物質を用いてペーストを製造する場合には,上記の比較例に沿った予備混練により決定される固形分率が,最適な固形分率から大きく外れてしまう。このため,適正な粘度のペーストを製造することができない。しかし,上記の実施例に沿った予備混練においては,最適な固形分率と近い固形分率に決定される。よって,その固形分率に基づいた本混練を行うことにより,適正な粘度のペーストを製造することができるのである。
Here, the present invention is particularly significant when the average particle diameter (D50) of the active material used is 20 μm or less. The average particle size here is not the average particle size including the active material in a lump state, but the average particle size of the particles of the active material that are completely separated. That is, it is considered that the average particle diameter is 20 μm or less by combining the size of graphite particles serving as a nucleus and the thickness of the amorphous film covering the core. And when manufacturing a paste using the active material whose average particle diameter is 20 micrometers or less, the solid content rate determined by the preliminary kneading along said comparative example will remove | deviate greatly from the optimal solid content rate. . For this reason, a paste with an appropriate viscosity cannot be produced. However, in the preliminary kneading according to the above-described embodiment, the solid content rate is determined to be close to the optimum solid content rate. Therefore, a paste having an appropriate viscosity can be produced by performing the main kneading based on the solid content rate.

以上詳細に説明したように,本実施の形態によれば,粉末成分と溶媒成分との混練により電極合材ペーストを製造するに際し,まず,予備混練にて配合比を決定する。なお,電極合材ペーストには,活物質として,黒鉛粒子の表面を非晶質膜により被覆したものが用いられる。このため,予備混練においては,本混練の粉末成分のうち,活物質をその核となる非晶質膜の被覆前の黒鉛粒子で置き換えた粉末成分を用いる。そして,予備混練にて決定した配合比により本混練を行い,良好な性状のペーストを得る。このため,下工程が良好に実施され,高品質な二次電池が得られる。   As described above in detail, according to the present embodiment, when the electrode mixture paste is manufactured by kneading the powder component and the solvent component, the blending ratio is first determined by preliminary kneading. In the electrode mixture paste, an active material in which the surface of graphite particles is coated with an amorphous film is used. For this reason, in the pre-kneading, among the powder components of the main kneading, a powder component in which the active material is replaced with graphite particles before coating the amorphous film serving as the core is used. And this kneading | mixing is performed by the compounding ratio determined by preliminary kneading | mixing, and the paste of a favorable property is obtained. For this reason, the lower process is satisfactorily performed and a high-quality secondary battery is obtained.

なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,混練機自体は,前述のものに限らず別の機種のものを用いてもよい。また,添加剤としての増粘剤や結着剤などの各種材料は,単なる一例である。   Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, the kneading machine itself is not limited to the above-mentioned one, and another type may be used. Moreover, various materials such as thickeners and binders as additives are merely examples.

1 吸収量測定機
2 攪拌容器
3 攪拌子
4 注液ノズル
5 漏斗
6 粉末
7 溶媒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Absorption amount measuring machine 2 Stirring container 3 Stirrer 4 Injection nozzle 5 Funnel 6 Powder 7 Solvent

Claims (3)

二次電池の電極合材層の粉末成分と溶媒成分とを混練して電極合材ペーストを製造し,その電極合材ペーストに基づいて形成された電極合材層を有する電極板を用いて二次電池を製造する二次電池の製造方法において,
電極合材ペースト作成時に使用する粉末成分は,黒鉛粒子を核としてその表面を非晶質炭素により被覆してなる電極活物質の粉末を含むものであり,
非晶質炭素により被覆する前の黒鉛粒子の粉末を,電極合材ペースト作成時に使用する粉末成分において電極活物質の粉末が占める割合と同じ割合で含み,それ以外の成分は電極合材ペースト作成時に使用する粉末成分と同じ成分の粉末に,電極合材ペースト作成時に使用する溶媒成分と同じ成分の溶媒を,吸液量を測定しながら注入するとともに,混練トルクを測定しながら粉末と注入された溶媒とを混練する予備混練を行い,
前記予備混練の開始時の粉末成分の量と前記予備混練の際に混練トルクが最大値を示したときの溶媒の累積供給量との比と等しい混合比で,電極合材ペーストの粉末成分と溶媒成分とを混合して混練する本混練により,前記電極合材ペーストを製造することを特徴とする二次電池の製造方法。
A powder component and a solvent component of an electrode mixture layer of a secondary battery are kneaded to produce an electrode mixture paste, and an electrode plate having an electrode mixture layer formed on the basis of the electrode mixture paste is used. In a secondary battery manufacturing method for manufacturing a secondary battery,
The powder component used when preparing the electrode mixture paste includes a powder of an electrode active material in which graphite particles are used as a core and the surface is coated with amorphous carbon.
Including powder of graphite particles before coating with amorphous carbon in the same proportion as the proportion of electrode active material powder in the powder components used when preparing electrode mixture paste, other components are electrode mixture paste creation The solvent of the same component as the solvent component used at the time of preparing the electrode mixture paste is injected into the powder having the same component as the powder component used at the time while measuring the liquid absorption, and the powder is injected while measuring the kneading torque. Pre-kneading with the solvent,
The powder component of the electrode mixture paste at a mixing ratio equal to the ratio of the amount of the powder component at the start of the pre-kneading and the cumulative supply amount of the solvent when the kneading torque shows the maximum value during the pre-kneading. A method for producing a secondary battery, characterized in that the electrode mixture paste is produced by main kneading in which a solvent component is mixed and kneaded.
請求項1に記載の二次電池の製造方法において,
前記電極活物質の平均粒径が20μm以下であることを特徴とする二次電池の製造方法。
In the manufacturing method of the secondary battery according to claim 1,
The method for producing a secondary battery, wherein the electrode active material has an average particle size of 20 μm or less.
請求項1または請求項2に記載の二次電池の製造方法において,
前記本混練では,前記混合比で電極合材ペーストの粉末成分と溶媒成分とを混合する混練に引き続き,電極合材ペーストの配合比を下工程からの要求仕様に合わせて調整する調整混練を行うことを特徴とする二次電池の製造方法。
In the manufacturing method of the secondary battery according to claim 1 or 2,
The present kneading will continue kneading for mixing the powder component and the solvent component of the composite electrode material paste in the mixing ratio, adjusted kneading to adjust the mixing ratio of the composite electrode material paste required specifications from the lower step A method for producing a secondary battery.
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