JP6539029B2 - Method of manufacturing lithium ion secondary battery - Google Patents

Method of manufacturing lithium ion secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP6539029B2
JP6539029B2 JP2014189648A JP2014189648A JP6539029B2 JP 6539029 B2 JP6539029 B2 JP 6539029B2 JP 2014189648 A JP2014189648 A JP 2014189648A JP 2014189648 A JP2014189648 A JP 2014189648A JP 6539029 B2 JP6539029 B2 JP 6539029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
lithium
secondary battery
ion secondary
lithium ion
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.)
Active
Application number
JP2014189648A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016062743A (en
Inventor
利絵 寺西
利絵 寺西
アルツゲ ラシカ ダサナヤケ
アルツゲ ラシカ ダサナヤケ
義治 今野
義治 今野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2014189648A priority Critical patent/JP6539029B2/en
Publication of JP2016062743A publication Critical patent/JP2016062743A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6539029B2 publication Critical patent/JP6539029B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a lithium ion secondary battery.

リチウムイオン二次電池の不可逆容量を低減し、充放電を繰り返した後の容量維持率等のサイクル特性を向上する目的で、負極活物質にリチウムをプレドープすることが従来行われている(例えば、特許文献1)。しかしながら、充放電が繰り返されるリチウムイオン二次電池には、さらなるサイクル特性の向上が求められている。   In order to reduce the irreversible capacity of the lithium ion secondary battery and to improve the cycle characteristics such as the capacity retention rate after repeated charge and discharge, it is conventionally practiced to pre-dope lithium in the negative electrode active material (for example, Patent Document 1). However, the lithium ion secondary battery in which charge and discharge are repeated is required to further improve cycle characteristics.

国際公開第2013/180083号International Publication No. 2013/180083

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、サイクル特性が優れたリチウムイオン二次電池の製造方法の提供を課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a lithium ion secondary battery having excellent cycle characteristics.

本発明者らがリチウムのプレドープされた負極活物質層の改善を検討したところ、初期充電前に予め放電処理を施すことによって、当該負極活物質層を備えた二次電池の容量維持率を各段に向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は以下の手段を開示する。   When the present inventors examined improvement of the lithium pre-doped negative electrode active material layer, the capacity retention rate of the secondary battery provided with the negative electrode active material layer was determined by performing discharge treatment in advance before the initial charge. It has been found that the invention can be improved to a level, and the present invention has been completed. The present invention discloses the following means.

(1)リチウムがプレドープされた負極活物質層を有する負極と、正極と、電解質とを備えるリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記負極と前記正極の間に前記電解質を配置して、外部回路へ導通可能となるように組み立てた後、初期充電の前に放電処理を施すことを特徴とするリチウムイオン二次電池の製造方法。
(2)前記負極活物質層が、リチウムイオンを吸蔵可能な金属酸化物、バインダー及び導電助剤を含むことを特徴とする前記(1)に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
(3)前記負極と前記正極を外部回路へ接続し、一定電圧になるまで放電することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
(4)前記負極と前記正極を外部回路へ接続し、0〜3.0Vの範囲にセル電圧が降下するまで放電することを特徴とする前記(1)〜(3)の何れか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
(5)前記プレドープの方法が、リチウムイオンを吸蔵可能な金属酸化物、バインダー及び導電助剤を含む負極活物質層を集電体上に形成した後、金属リチウム又はリチウムイオンが拡散可能な液体を介して、前記負極活物質層を金属リチウムに接触させる方法であることを特徴とする前記(1)〜(4)の何れか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
(1) A method of manufacturing a lithium ion secondary battery comprising a negative electrode having a negative electrode active material layer pre-doped with lithium, a positive electrode, and an electrolyte, wherein the electrolyte is disposed between the negative electrode and the positive electrode A method of manufacturing a lithium ion secondary battery, comprising performing discharge processing before initial charge after assembly so as to be able to conduct to an external circuit.
(2) The method for producing a lithium ion secondary battery according to (1), wherein the negative electrode active material layer contains a metal oxide capable of storing lithium ions, a binder and a conductive agent.
(3) The method for producing a lithium ion secondary battery according to (1) or (2), characterized in that the negative electrode and the positive electrode are connected to an external circuit and discharged to a constant voltage.
(4) The negative electrode and the positive electrode are connected to an external circuit, and discharged until the cell voltage falls in the range of 0 to 3.0 V. Any one of the above (1) to (3) The manufacturing method of the lithium ion secondary battery as described.
(5) A liquid in which metal lithium or lithium ions can diffuse after the pre-doping method forms a negative electrode active material layer containing a metal oxide capable of storing lithium ions, a binder and a conductive agent on the current collector The method for producing a lithium ion secondary battery according to any one of the above (1) to (4), which is a method of bringing the negative electrode active material layer into contact with metallic lithium via

本発明によれば、優れた容量維持率を有するリチウムイオン二次電池を製造することができる。   According to the present invention, a lithium ion secondary battery having an excellent capacity retention rate can be manufactured.

リチウムイオン二次電池の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of a lithium ion secondary battery.

≪リチウムイオン二次電池の製造方法≫
本発明の第一実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法は、リチウムがプレドープされた負極活物質層を有する負極と、正極と、電解質とを備えるリチウムイオン二次電池の製造方法において、前記負極と前記正極の間に前記電解質を配置して、外部回路へ導通可能(即ち、通電可能)となるように組み立てた後、初期充電の前に放電処理を施す製造方法である。ここで、「初期充電」とは、組み立てたリチウムイオン二次電池を外部回路に接続して、初めて充電することを意味する。
«Method for manufacturing lithium ion secondary battery»
A method of manufacturing a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention is a method of manufacturing a lithium ion secondary battery including a negative electrode having a negative electrode active material layer pre-doped with lithium, a positive electrode, and an electrolyte. In the manufacturing method, the electrolyte is disposed between the negative electrode and the positive electrode and assembled so as to be conductive (that is, conductive) to the external circuit and then subjected to a discharge treatment before the initial charge. Here, "initial charging" means connecting the assembled lithium ion secondary battery to an external circuit and charging for the first time.

<負極>
前記組み立てに使用する負極は、前記負極活物質層が集電体上に配置されてなる。前記負極の形成方法は特に制限されず、公知のリチウムイオン二次電池の製造における負極の製造方法が適用できる。
<Negative electrode>
The negative electrode used in the assembly has the negative electrode active material layer disposed on a current collector. The method for forming the negative electrode is not particularly limited, and a method for manufacturing a negative electrode in the production of a known lithium ion secondary battery can be applied.

負極を構成する集電体の材料は特に制限されず、例えば、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、ステンレス鋼等の金属が挙げられる。集電体の形状は特に制限されず、シート状が好ましい。シート状集電体の厚みは特に制限されず、例えば5〜20μmの厚みが挙げられる。   The material of the current collector that constitutes the negative electrode is not particularly limited, and examples thereof include metals such as copper, aluminum, titanium, nickel and stainless steel. The shape of the current collector is not particularly limited, and is preferably in the form of a sheet. The thickness of the sheet-like current collector is not particularly limited, and may be, for example, 5 to 20 μm.

負極活物質層の形成方法は特に制限されず、例えば、集電体上に負極活物質を含む負極材を10〜100μm程度の厚みで塗布した後、負極材に含まれる溶媒を乾燥除去することによって、集電体上に負極活物質層を形成することができる。負極活物質層には、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な金属酸化物、バインダー及び導電助剤を含むことが好ましい。前記金属酸化物はリチウムと合金化可能な金属酸化物であることが好ましい。これらの金属酸化物、バインダー及び導電助剤の種類及び組み合わせは特に制限されず、公知のリチウムイオン二次電池の負極活物質層を構成する材料が適用できる。
リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な金属酸化物には、予めリチウムがプレドープされてもよい。プレドープする方法は特に限定されず、公知方法が適用される。
The method for forming the negative electrode active material layer is not particularly limited. For example, after applying a negative electrode material containing the negative electrode active material on the current collector to a thickness of about 10 to 100 μm, the solvent contained in the negative electrode material is removed by drying. Thus, the negative electrode active material layer can be formed on the current collector. The negative electrode active material layer preferably contains a metal oxide capable of absorbing and desorbing lithium ions, a binder, and a conductive additive. The metal oxide is preferably a metal oxide that can be alloyed with lithium. The types and combinations of these metal oxides, binders and conductive assistants are not particularly limited, and materials that constitute a known negative electrode active material layer of a lithium ion secondary battery can be applied.
The metal oxide capable of absorbing and desorbing lithium ions may be pre-doped with lithium in advance. The method for pre-doping is not particularly limited, and known methods are applied.

負極材を塗布する方法は特に制限されず、例えば、バーコーター、グラビアコーター等を使用する方法、ドクターブレード法、ディッピング法などの公知方法が挙げられる。
塗布した負極材を乾燥する方法は特に制限されず、例えば、常圧又は減圧下において40〜150℃程度の温度で、数分〜数時間で乾燥する方法が挙げられる。
The method for applying the negative electrode material is not particularly limited, and examples thereof include methods using a bar coater, a gravure coater, etc., and known methods such as a doctor blade method and a dipping method.
The method for drying the applied negative electrode material is not particularly limited, and examples thereof include a method of drying for several minutes to several hours at a temperature of about 40 to 150 ° C. under normal pressure or reduced pressure.

負極活物質層は、集電体上に直接形成してもよいし、他の基材上に形成してから集電体上に移動し、集電体上に圧着させてもよい。集電体上に直接形成された負極活物質層を圧着しても構わない。   The negative electrode active material layer may be formed directly on the current collector, or may be formed on another substrate and then moved onto the current collector to be pressed onto the current collector. The negative electrode active material layer formed directly on the current collector may be pressure bonded.

負極活物質層には、不可逆容量を低減する目的で予めリチウムがプレドープされている。
負極活物質層にリチウムをプレドープする方法は特に限定されず、公知方法が適用される。具体例として、負極活物質層を、金属リチウム又はリチウムイオンが拡散可能な液体を介して、金属リチウムに接触させる方法が挙げられる。このプレドープ方法によれば、負極活物質層の広範囲にリチウムをプレドープすることができる。前記液体としては、例えば、公知のリチウムイオン二次電池を構成する電解液又はこの電解液を構成する有機溶媒が挙げられる。負極活物物質層に接触させる金属リチウムは、シート又は箔状の金属リチウムであることが好ましい。リチウムイオンではなく金属リチウムを用いてリチウムのプレドープを行うことが好ましい。プレドープ処理の終了後、電池の組み立て前に、負極活物質層に接触された金属リチウムを除去することが好ましい。
Lithium is pre-doped in the negative electrode active material layer in order to reduce the irreversible capacity.
The method for pre-doping lithium into the negative electrode active material layer is not particularly limited, and a known method is applied. As a specific example, there is a method in which a negative electrode active material layer is brought into contact with metallic lithium via a liquid in which metallic lithium or lithium ions can be diffused. According to this pre-doping method, lithium can be pre-doped in a wide range of the negative electrode active material layer. As said liquid, the electrolyte solution which comprises a well-known lithium ion secondary battery, or the organic solvent which comprises this electrolyte solution is mentioned, for example. The metal lithium to be brought into contact with the negative electrode active material layer is preferably a sheet or foil metal lithium. It is preferable to carry out pre-doping of lithium using metallic lithium instead of lithium ion. After completion of the pre-doping process, it is preferable to remove the metallic lithium in contact with the negative electrode active material layer before assembling the battery.

リチウムをプレドープする他の方法として、活物質スラリー(負極活物質層を形成する材料の組成物)の中に金属リチウムまたはリチウム合金を混ぜることでプレドープする方法が挙げられる。この方法を適用する場合には、通常、使用した金属リチウム又はリチウム合金を負極活物質層から除去することなく、電池の組み立てを行う。   As another method of pre-doping lithium, there is a method of pre-doping by mixing metallic lithium or a lithium alloy in an active material slurry (a composition of a material forming a negative electrode active material layer). When this method is applied, the battery is usually assembled without removing the used lithium metal or lithium alloy from the negative electrode active material layer.

負極にプレドープされたリチウムの量は、負極活物質層中の前記金属酸化物、例えば酸化ケイ素、に対して、1〜4倍モル量であることが好ましく、2〜4倍モル量であることがより好ましく、3〜4倍モル量であることが特に好ましい。   The amount of lithium pre-doped into the negative electrode is preferably 1 to 4 times the molar amount, and 2 to 4 times the molar amount with respect to the metal oxide in the negative electrode active material layer, eg silicon oxide. Is more preferable, and a molar amount of 3 to 4 times is particularly preferable.

負極にプレドープされたリチウムは負極活物質層中の前記金属酸化物と不可逆的に反応し得る。例えば前記金属酸化物として酸化ケイ素を用いた場合、リチウムプレドープによってリチウムシリケート(LiSiO)が生成すると推測される。このプレドープが施された負極を備えたリチウムイオン二次電池においては、初期充電工程で負極にリチウムが吸蔵される際に、負極活物質層中の酸化ケイ素との上記反応が抑制されるため、放電時のリチウムの放出が妨げられることがなく、放電容量の低下を抑制することができる。 Lithium pre-doped to the negative electrode can irreversibly react with the metal oxide in the negative electrode active material layer. For example, when silicon oxide is used as the metal oxide, it is presumed that lithium pre-doping produces lithium silicate (Li 4 SiO 4 ). In the lithium ion secondary battery provided with the pre-doped negative electrode, the above reaction with silicon oxide in the negative electrode active material layer is suppressed when lithium is absorbed in the negative electrode in the initial charging step, Discharge of lithium during discharge is not impeded, and a decrease in discharge capacity can be suppressed.

負極を構成する好適な材料(負極材)及び製造方法は後で詳述する。   The suitable material (negative electrode material) which comprises a negative electrode, and a manufacturing method are explained in full detail later.

<正極>
前記組み立てに使用する正極の構成は特に制限されず、公知のリチウムイオン二次電池における正極が適用できる。前記構成としては、例えば、正極活物質、バインダー樹脂及び溶媒、並びに必要に応じて導電助剤等が配合されてなる正極材を用いて形成された正極活物質層を、集電体上に備えた構成が例示できる。正極活物質層の厚みは特に限定されず、例えば10〜100μm程度の厚みが挙げられる。
<Positive electrode>
The configuration of the positive electrode used for the assembly is not particularly limited, and the positive electrode in a known lithium ion secondary battery can be applied. As the above configuration, for example, a positive electrode active material layer formed using a positive electrode material formed by using a positive electrode active material, a binder resin, a solvent, and, as necessary, a conductive auxiliary agent is provided on a current collector. Can be illustrated. The thickness of the positive electrode active material layer is not particularly limited, and may be, for example, about 10 to 100 μm.

前記正極の形成方法は特に制限されず、公知のリチウムイオン二次電池の製造における正極の製造方法が適用できる。例えば、前記負極材に代えて正極材を用いる点以外は、負極活物質層の場合と同様の方法で正極活物質層を形成できる。   The formation method of the said positive electrode in particular is not restrict | limited, The manufacturing method of the positive electrode in manufacture of a well-known lithium ion secondary battery is applicable. For example, the positive electrode active material layer can be formed by the same method as in the case of the negative electrode active material layer except that the positive electrode material is used instead of the negative electrode material.

正極活物質としては、公知の金属リチウム化合物が例示できる。例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、オリビン型リン酸リチウム等が例示できる。正極における好適な導電助剤としては、例えば、グラファイト、アセチレンブラック等の炭素系材料が挙げられる。
正極活物質及び導電助剤は、それぞれ、一種が単独で使用されてもよいし、二種以上が併用されてもよい。二種以上の正極活物質又は導電助剤が併用される場合には、その組み合わせ及び比率は目的に応じて適宜選択すればよい。
A well-known metal lithium compound can be illustrated as a positive electrode active material. For example, lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganate, olivine-type lithium phosphate and the like can be exemplified. As a suitable conductive support agent in a positive electrode, carbon-type materials, such as a graphite and acetylene black, are mentioned, for example.
The positive electrode active material and the conductive additive may be used singly or in combination of two or more. When two or more positive electrode active materials or a conductive auxiliary agent are used in combination, the combination and ratio thereof may be appropriately selected depending on the purpose.

正極におけるバインダー樹脂、溶媒及び集電体は、いずれも負極におけるバインダー樹脂、溶媒及び集電体と同様のものでよい。   The binder resin, the solvent and the current collector in the positive electrode may be all similar to the binder resin, the solvent and the current collector in the negative electrode.

前記正極材に配合された各成分の総質量に対する、正極活物質、バインダー樹脂、溶媒、及び導電助剤のそれぞれの成分の含有量は、前記負極材に配合された各成分の総質量に対する、前記負極活物質、バインダー樹脂、溶媒、及び導電助剤のそれぞれの成分の含有量と同様であってもよいし、異なっていてもよい。   The content of each component of the positive electrode active material, the binder resin, the solvent, and the conductive additive with respect to the total mass of each component blended in the positive electrode material is the total mass of each component blended in the negative electrode material, The content of each component of the negative electrode active material, the binder resin, the solvent, and the conductive additive may be the same as or different from each other.

<電解質>
前記組み立てに使用する電解質は特に制限されず、公知のリチウムイオン二次電池に使用される電解質が適用できる。前記負極と正極の間に配置する電解質は、液状の電解液であってもよいし、ゲル状又は固体状の電解質であってもよい。
<Electrolyte>
The electrolyte used for the assembly is not particularly limited, and electrolytes used for known lithium ion secondary batteries can be applied. The electrolyte disposed between the negative electrode and the positive electrode may be a liquid electrolyte solution, or may be a gel-like or solid electrolyte.

電解液の調製方法は特に制限されず、公知のリチウムイオン二次電池の製造における電解液の調製方法が適用できる。電解液に公知のマトリクスポリマーを含有してゲル電解質を調製することができる。また、前記電解液又はゲル電解質を構成する溶媒を乾燥除去することによって固体電解質を調製することができる。   The method for preparing the electrolyte solution is not particularly limited, and any known method for preparing the electrolyte solution in the production of a lithium ion secondary battery can be applied. A gel electrolyte can be prepared by containing a known matrix polymer in the electrolytic solution. In addition, the solid electrolyte can be prepared by drying and removing the solvent constituting the electrolyte solution or gel electrolyte.

電解液としては、従来のリチウムイオン二次電池で使用される電解液が使用できる。例えば、カルボン酸リチウム塩を電解質として含む電解液が好ましい。カルボン酸リチウム塩に加えて三フッ化ホウ素錯体を含む電解液も好適である。カルボン酸リチウム塩及び三フッ化ホウ素錯体の具体例は後で詳述する。   As an electrolyte solution, the electrolyte solution used by the conventional lithium ion secondary battery can be used. For example, an electrolytic solution containing lithium carboxylate as an electrolyte is preferable. An electrolytic solution containing a boron trifluoride complex in addition to the lithium carboxylate is also suitable. Specific examples of lithium carboxylate and boron trifluoride complex will be described in detail later.

<組み立て>
本実施形態において、リチウムがプレドープされた負極活物質層を有する前記負極と、前記正極との間に前記電解質を配置して、外部回路へ導通可能となるように電池素子を組み立てる方法は特に制限されず、公知のリチウムイオン二次電池における組み立て方法が適用できる。ここで、「外部回路へ導通可能となるように」とは、外部回路を介して負極と正極を電気的に接続することである。この組み立てによって得られる電池素子は、電池の外装体(筐体)に収納されていてもよいし、収納されていなくても構わない。
<Assembly>
In the present embodiment, the method of assembling the battery element is particularly limited in such a manner that the electrolyte is disposed between the positive electrode and the negative electrode having the negative electrode active material layer in which lithium is pre-doped and the positive electrode. Not, the assembly method in a known lithium ion secondary battery can be applied. Here, “to be able to conduct to an external circuit” is to electrically connect the negative electrode and the positive electrode through the external circuit. The battery element obtained by this assembly may or may not be housed in the battery case (casing).

前記リチウムイオン二次電池は、公知の方法に従って、例えば、グローブボックス内又は乾燥空気雰囲気下で製造することができる。例えば、負極と正極の電極面を互いに対向させて、両極の間にセパレータを挟んでなる積層体を樹脂製の袋内に入れて、更に電解液を注入した後、各電極に接続された引出配線を外部に出した状態で封止することによって、所謂ラミネートセルを作製することができる。上記の電解液に代えてゲル電解質又は固体電解質を、負極及び正極の電極面に接触するように配置してもよい。   The lithium ion secondary battery can be manufactured according to a known method, for example, in a glove box or under a dry air atmosphere. For example, the electrode surfaces of the negative electrode and the positive electrode are made to face each other, and a laminate formed by sandwiching the separator between both electrodes is put in a resin bag, and after the electrolyte is injected, the drawers connected to each electrode A so-called laminate cell can be manufactured by sealing in a state where the wiring is exposed to the outside. Instead of the above-mentioned electrolyte solution, a gel electrolyte or a solid electrolyte may be arranged to be in contact with the electrode surfaces of the negative electrode and the positive electrode.

本実施形態において製造するリチウムイオン二次電池の形状は特に限定されず、例えば、円筒型、角型、コイン型、シート型等が挙げられる。   The shape of the lithium ion secondary battery manufactured in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include cylindrical, square, coin and sheet types.

図1は、本実施形態の製造方法で得られる、リチウムイオン二次電池の実施形態の一例を示す断面模式図である。リチウムイオン二次電池1は、シート状の負極13及び正極11が、セパレータ12を介して積層されたものである。電解質はセパレータ12に含浸されている。電解質は電解液、ゲル電解質又は固体電解質の何れの形態であってもよい。ここでは、負極13及び正極11がそれぞれ1枚ずつ積層された構成が示されているが、他の構成として、例えば、負極13、セパレータ12及び正極11がこの順に積層された積層体が、間にさらにセパレータ12を介して、複数個繰り返し積層された構成であってもよい。セパレータ12の材質は特に限定されないが、多孔性の高分子膜、不織布、ガラスファイバー等が例示できる。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a lithium ion secondary battery obtained by the manufacturing method of the present embodiment. In the lithium ion secondary battery 1, a sheet-like negative electrode 13 and a positive electrode 11 are stacked via a separator 12. The electrolyte is impregnated in the separator 12. The electrolyte may be in the form of an electrolytic solution, a gel electrolyte or a solid electrolyte. Here, a configuration in which one negative electrode 13 and one positive electrode 11 are stacked is shown, but as another configuration, for example, a laminate in which the negative electrode 13, the separator 12 and the positive electrode 11 are stacked in this order is In addition, a plurality of layers may be repeatedly stacked via the separator 12. The material of the separator 12 is not particularly limited, and examples thereof include porous polymer membranes, nonwoven fabrics, glass fibers, and the like.

<放電処理>
外部回路へ導通可能となるように組み立てられた前記電池素子を初期充電する前に、放電処理を行う。前記負極活物質層には予めリチウムがプレドープされているので、少なからずリチウムイオン又はリチウムが存在する。このため、初期充電する前に放電することが可能である。放電処理の具体例として、例えば、外部回路を介して負極と正極を電気的に接続することによって放電させる方法が挙げられる。
<Discharge treatment>
Before initial charging of the battery element assembled so as to be conductive to an external circuit, discharge processing is performed. Since lithium is pre-doped in advance in the negative electrode active material layer, lithium ion or lithium is present in a considerable amount. Therefore, it is possible to discharge before the initial charge. As a specific example of the discharge treatment, for example, there is a method of discharging by electrically connecting a negative electrode and a positive electrode through an external circuit.

外部回路の構成は、負極と正極を電気的に接続することができれば特に制限されず、例えば、電圧計、電流計、所定の電気抵抗を有する電気回路等が挙げられる。   The configuration of the external circuit is not particularly limited as long as the negative electrode and the positive electrode can be electrically connected, and examples thereof include a voltmeter, an ammeter, and an electric circuit having a predetermined electric resistance.

本実施形態においては、外部回路を介して前記電池素子の負極と正極を接続し、負極に接する電解質等の物質が実質的に還元されなくなるセル電圧に降下するまで、即ち、負極と電解質(電解液)の界面における電気化学反応が実質的に停止するまで、放電することが好ましい。
上記電圧になるまで放電することにより、当該電池素子のサイクル特性をより確実に向上させることができる。
In the present embodiment, the negative electrode and the positive electrode of the battery element are connected via an external circuit, and a substance such as an electrolyte in contact with the negative electrode drops to a cell voltage which is not substantially reduced. It is preferable to discharge until the electrochemical reaction at the interface of the liquid) substantially stops.
By discharging to the voltage, the cycle characteristics of the battery element can be more reliably improved.

本実施形態においては、外部回路を介して前記電池素子の負極と正極を接続し、好ましくは0〜3.0Vの範囲に、より好ましくは0.2〜2.8Vの範囲に、更に好ましくは0.5〜2.5Vの範囲に、最も好ましくは1.5〜2.0Vの範囲に、セル電圧が降下するまで放電することが好ましい。
上記範囲のセル電圧に降下するまで放電することにより、当該電池素子のサイクル特性をより確実に向上させることができる。
In the present embodiment, the negative electrode and the positive electrode of the battery element are connected via an external circuit, preferably in the range of 0 to 3.0 V, more preferably in the range of 0.2 to 2.8 V, still more preferably 0.5 to 2.5 V It is preferable to discharge until the cell voltage falls in the range of 1.5 to 2.0 V, most preferably in the range of 1.5 to 2.0 V.
By discharging until the cell voltage falls in the above range, the cycle characteristics of the battery element can be more reliably improved.

本実施形態においては、外部回路を介して前記電池素子の負極と正極を接続し、電池の理論容量に対して、好ましくは0.05C〜500Cの範囲に相当する電流を、より好ましくは0.2C〜300Cの範囲に相当する電流を、更に好ましくは1C〜200Cの範囲に相当する電流を、放電することが好ましい。
上記範囲で放電することにより、当該電池素子のサイクル特性をより確実に向上させることができる。
ここで、上記電池の理論容量は、正極の理論容量の計算値と負極の理論容量の計算値を各々計算し、少ない方の値を理論容量とする。各電極の理論容量は、電極上の活物質の質量(g)と活物質の理論容量(mAh/g)の積の値として求めることができる。
In the present embodiment, the negative electrode and the positive electrode of the battery element are connected via an external circuit, and a current corresponding to the range of 0.05 C to 500 C is preferably used with respect to the theoretical capacity of the battery. It is preferable to discharge the current corresponding to the range of 2C to 300C, more preferably the current corresponding to the range of 1C to 200C.
By discharging in the above range, the cycle characteristics of the battery element can be more reliably improved.
Here, the theoretical capacity of the battery is calculated as the calculated value of the theoretical capacity of the positive electrode and the calculated value of the theoretical capacity of the negative electrode, and the smaller value is taken as the theoretical capacity. The theoretical capacity of each electrode can be determined as the product of the mass (g) of the active material on the electrode and the theoretical capacity (mAh / g) of the active material.

放電する処理時間は、外部回路が有する電気抵抗によって左右されるために一概には決定できないが、例えば、数秒〜数時間で行うことができる。   The processing time to discharge can not be determined indiscriminately because it depends on the electrical resistance of the external circuit, but can be, for example, several seconds to several hours.

放電処理の後、電池素子を公知方法で初期充電することによって、従来品と同様に使用可能であり、サイクル特性が向上したリチウムイオン二次電池が得られる。   By performing initial charging of the battery element by a known method after the discharge treatment, a lithium ion secondary battery which can be used similarly to the conventional product and has improved cycle characteristics can be obtained.

初期充電の前に放電処理を行うことによってリチウムイオン二次電池のサイクル特性が向上するメカニズムは未解明であるが、電解質が接触する負極活物質層の表面に形成されるSEI膜(solid electrolyte interface)が、従来よりも緻密で安定になっていることが推測される。即ち、前記放電処理を行うことによって、プレドープされたリチウムのうち、過剰なリチウムが負極活物質層から放出されるため、初期充電時に負極活物質層の表面に過剰なリチウムが析出することが低減され、当該表面に優れたSEI膜が形成されると推測される。   Although the mechanism by which the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery are improved by performing discharge treatment before the initial charge has not been elucidated, the SEI film (solid electrolyte interface) formed on the surface of the negative electrode active material layer with which the electrolyte contacts However, it is assumed that it is denser and more stable than before. That is, since the excess lithium is released from the negative electrode active material layer among the pre-doped lithium by performing the discharge treatment, the deposition of the excess lithium on the surface of the negative electrode active material layer at the time of initial charge is reduced. It is estimated that an excellent SEI film is formed on the surface.

サイクル特性の向上の例として、容量維持率及び容量発現率のうち少なくとも何れか一方の向上が挙げられる。   An example of the improvement of the cycle characteristics is the improvement of at least one of the capacity retention rate and the capacity appearance rate.

「容量発現率」とは、定格容量に対する1サイクル目の放電容量の割合(%)を意味し、式「{[1サイクル目の放電容量(mAh)]/[定格容量(mAh)]}×100」により算出される。
「容量維持率」とは、充放電サイクルを繰り返し行ったときの、1サイクル目の放電容量に対する特定のサイクル数での放電容量の割合(%)を意味し、式「{[特定のサイクル数での放電容量(mAh)]/[1サイクル目の放電容量(mAh)]}×100)」により算出される。ここで、「特定のサイクル数」は、好ましくは50サイクル以上である。
“Capacity development rate” means the ratio (%) of discharge capacity at the first cycle to rated capacity, and the formula “{[discharge capacity at the first cycle (mAh)] / [rated capacity (mAh)]} × 100 ".
“Capacity maintenance rate” means a ratio (%) of discharge capacity in a specific number of cycles to discharge capacity in the first cycle when charge and discharge cycles are repeated, and the formula “{[specific cycle number Discharge capacity (mAh)] / [first cycle discharge capacity (mAh)]} × 100) ”. Here, the “specific number of cycles” is preferably 50 cycles or more.

本実施形態によって製造されたリチウムイオン二次電池の充放電サイクルを繰り返し行ったときの容量維持率は高く、100サイクル目において98%以上の容量維持率を示し、200サイクル目においても85%以上の容量維持率を示し得る。   The capacity retention rate when the charge and discharge cycle of the lithium ion secondary battery manufactured according to this embodiment is repeated is high, showing a capacity retention rate of 98% or more in the 100th cycle, and 85% or more in the 200th cycle Can indicate the capacity retention rate of

<負極の好適な材料及び製造方法>
以下、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法における、好適な材料と製造方法をより詳細に例示する。
<Suitable Material and Manufacturing Method of Negative Electrode>
Hereinafter, preferable materials and methods in the method of manufacturing a lithium ion secondary battery of the present embodiment will be illustrated in more detail.

(負極材の乾燥温度)
集電体上に塗布した負極材の乾燥温度を30〜140℃の範囲で実施することにより、二次電池のサイクル特性を向上させることができる。ここで推測されるメカニズムとして、30℃以上にすることで負極材に残存した水分を取り除くことができるとともに、140℃以下で乾燥することによって負極材中のバインダー樹脂が有するカルボキシル基の脱水反応及び脱水縮合反応が抑制されるために、金属酸化物の表面水酸基とカルボキシル基の相互作用点が増加することで、金属酸化物表面との結着性が向上するため、サイクル特性が向上すると考えられる。
(Drying temperature of negative electrode material)
By implementing the drying temperature of the negative electrode material applied on the current collector in the range of 30 to 140 ° C., the cycle characteristics of the secondary battery can be improved. As the mechanism presumed here, the water remaining in the negative electrode material can be removed by setting the temperature to 30 ° C. or higher, and the dehydration reaction of the carboxyl group of the binder resin in the negative electrode material is obtained by drying at 140 ° C. or lower It is considered that the cycle characteristics are improved because the binding property with the metal oxide surface is improved by the increase in the interaction point between the surface hydroxyl group of the metal oxide and the carboxyl group because the dehydration condensation reaction is suppressed. .

上記のメカニズムを考慮して、負極材の乾燥温度は、35〜140℃が好ましく、50〜120℃がより好ましく、80〜100℃が更に好ましい。   In consideration of the above mechanism, the drying temperature of the negative electrode material is preferably 35 to 140 ° C, more preferably 50 to 120 ° C, and still more preferably 80 to 100 ° C.

(負極材の乾燥時間)
集電体上に塗布した負極材の乾燥時間は、30〜140℃の温度範囲において、4時間〜30時間が好ましく、5時間〜20時間がより好ましく、6時間〜12時間が更に好ましい。
4〜6時間以上の乾燥処理を行うことにより、例えば18〜35μm程度の厚みで塗布された負極材を充分に乾燥し、集電体上に固定することができる。
12〜30時間以下で乾燥処理を行うことにより、負極材中のバインダー樹脂が有するカルボキシル基の脱水反応及び脱水縮合反応を抑制することができる。
(Drying time of negative electrode material)
The drying time of the negative electrode material coated on the current collector is preferably 4 hours to 30 hours, more preferably 5 hours to 20 hours, and still more preferably 6 hours to 12 hours in the temperature range of 30 to 140 ° C.
By performing the drying process for 4 to 6 hours or more, for example, the negative electrode material coated to a thickness of about 18 to 35 μm can be sufficiently dried and fixed on the current collector.
By performing the drying treatment for 12 to 30 hours or less, the dehydration reaction and the dehydration condensation reaction of the carboxyl group of the binder resin in the negative electrode material can be suppressed.

(負極における溶媒の含有量)
乾燥処理を終了する目安の一つとして、負極材中の溶媒の含有量が充分に低下していることが挙げられる。つまり、負極材に溶媒が含まれる場合、乾燥処理で溶媒を除くことによって、乾燥後に得られた負極に含まれる溶媒の量は100ppm以下にすることが好ましく、50ppm以下にすることがより好ましく、10ppm以下にすることが更に好ましい。負極に含まれる溶媒を充分に除くことによって、溶媒による電池性能への悪影響を除くことができる。
(Content of solvent in negative electrode)
One of the criteria for ending the drying treatment is that the content of the solvent in the negative electrode material is sufficiently reduced. That is, when the negative electrode material contains a solvent, the amount of the solvent contained in the negative electrode obtained after drying is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, by removing the solvent by drying treatment. More preferably, it is 10 ppm or less. By sufficiently removing the solvent contained in the negative electrode, it is possible to remove the adverse effect of the solvent on the battery performance.

(バインダー樹脂)
本実施形態の製造方法において、集電体上に塗布する負極材を構成するバインダー樹脂は、官能基としてのカルボキシル基を有する公知のバインダー樹脂であることが好ましい。具体例として、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸リチウム、ポリメタクリル酸リチウム、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム等が挙げられる。
(Binder resin)
In the manufacturing method of the present embodiment, the binder resin constituting the negative electrode material coated on the current collector is preferably a known binder resin having a carboxyl group as a functional group. Specific examples thereof include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, lithium polyacrylate, lithium polymethacrylate, carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and the like.

集電体上に塗布した負極材からなる負極活物質層の構造的強度及び当該負極活物質層を備えた二次電池のサイクル特性の両方を向上させる観点から、ポリ(メタ)アクリル酸を含むバインダー樹脂を使用することが好ましい。当該バインダー樹脂に含まれるポリ(メタ)アクリル酸の含有量は、バインダー樹脂の総質量に対して50〜100質量%であることが好ましい。本実施形態において、市販のポリ(メタ)アクリル酸を用いてもよいし、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等を原料モノマーとして公知方法で重合したポリマーを使用してもよい。ポリ(メタ)アクリル酸の重量平均分子量Mwは特に制限されないが、結着性を高める観点から、ポリスチレン標準物質を使用したGPC測定においてMw1万〜50万程度が好ましい。   Poly (meth) acrylic acid is included from the viewpoint of improving both the structural strength of the negative electrode active material layer made of the negative electrode material coated on the current collector and the cycle characteristics of the secondary battery provided with the negative electrode active material layer. It is preferred to use a binder resin. It is preferable that content of poly (meth) acrylic acid contained in the said binder resin is 50-100 mass% with respect to the total mass of binder resin. In this embodiment, commercially available poly (meth) acrylic acid may be used, or a polymer obtained by polymerizing acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester or the like as a raw material monomer by a known method may be used. . The weight average molecular weight Mw of the poly (meth) acrylic acid is not particularly limited, but from the viewpoint of enhancing the binding property, a Mw of about 10,000 to 500,000 is preferable in GPC measurement using a polystyrene standard substance.

ここで、「ポリ(メタ)アクリル酸」の用語は、「アクリル酸及びメタクリル酸のうち少なくとも何れか一方をモノマーとして含む重合体」の意味で使用し、「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸及びメタクリル酸のうち少なくとも何れか一方」の意味で使用する。ポリ(メタ)アクリル酸には、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルのうち少なくとも何れか一方が、アクリル酸又はメタクリル酸と共重合するモノマーとして含まれていてもよい。ポリ(メタ)アクリル酸には、アクリル酸及びメタクリル酸のうち少なくとも何れか一方が50%以上のモノマー組成比で含まれていることが好ましい。   Here, the term "poly (meth) acrylic acid" is used to mean "a polymer containing at least one of acrylic acid and methacrylic acid as a monomer", and "(meth) acrylic acid" is an acrylic. It is used in the meaning of "at least one of acid and methacrylic acid". The poly (meth) acrylic acid may contain at least one of acrylic acid ester and methacrylic acid ester as a monomer copolymerized with acrylic acid or methacrylic acid. The poly (meth) acrylic acid preferably contains at least one of acrylic acid and methacrylic acid at a monomer composition ratio of 50% or more.

本実施形態の製造方法において、バインダー樹脂が有するカルボキシル基の水素原子は非置換であってもよいし、前記水素原子の少なくとも一部が置換されていてもよい。前記水素原子を置換する物質としては、例えば1価以上のカチオンが挙げられる。具体的には、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンが挙げられる。本実施形態の製造方法においては、前記水素原子の一部を置換する好適なイオンとしてリチウムイオンが例示できる。前述したポリ(メタ)アクリル酸リチウムは、ポリ(メタ)アクリル酸が有するカルボキシル基の水素原子の少なくとも一部がリチウムイオンによって置換されたバインダー樹脂である。   In the production method of the present embodiment, the hydrogen atom of the carboxyl group of the binder resin may be unsubstituted, or at least a part of the hydrogen atom may be substituted. As a substance which substitutes the said hydrogen atom, monovalent | monohydric or more cation is mentioned, for example. Specifically, alkali metal ions and alkaline earth metal ions can be mentioned. In the production method of the present embodiment, lithium ions can be exemplified as suitable ions for replacing a part of the hydrogen atoms. The poly (meth) acrylate lithium described above is a binder resin in which at least a part of hydrogen atoms of carboxyl groups of poly (meth) acrylic acid is substituted by lithium ions.

バインダー樹脂が有するカルボキシル基の少なくとも一部がリチウムイオンによって置換されている場合、前記水素原子の置換率は10〜50%であることが好ましく、20〜40%がより好ましく、25〜35%が更に好ましい。ここで、前記水素原子のリチウムイオンによる置換率は、ポリ(メタ)アクリル酸の酸・塩基滴定で測定して求められる数値である。
前記置換率が10〜50%であることにより、リチウムイオン二次電池のサイクル特性を向上することができる。このサイクル特性の向上のメカニズムとして、前記置換によりカルボキシル基同士の相互作用が抑制されるため、ポリ(メタ)アクリル酸の凝集が抑えられ分散性が向上するためである考えられる。
When at least a part of the carboxyl group of the binder resin is substituted by lithium ion, the substitution rate of the hydrogen atom is preferably 10 to 50%, more preferably 20 to 40%, and 25 to 35% More preferable. Here, the substitution rate of the hydrogen atom by lithium ion is a numerical value obtained by measurement by acid / base titration of poly (meth) acrylic acid.
When the substitution rate is 10 to 50%, cycle characteristics of the lithium ion secondary battery can be improved. As a mechanism of improvement of this cycle characteristic, since the interaction of carboxyl groups is suppressed by the substitution, it is thought that aggregation of poly (meta) acrylic acid is suppressed and dispersibility improves.

前記置換率を10〜50%に調整する方法は、特に制限されず、例えばポリ(メタ)アクリル酸とポリ(メタ)アクリル酸リチウムとを混合することによって、調整することができる。   The method of adjusting the substitution rate to 10 to 50% is not particularly limited, and can be adjusted, for example, by mixing poly (meth) acrylic acid and lithium poly (meth) acrylate.

ポリアクリル酸リチウムは例えば以下の方法で得られる。
水溶液中でポリアクリル酸(アルドリッチ社製、型番:416002-500ML)と水酸化リチウム(和光純薬工業社製、型番:169-18591)をモル比で100:20となるように混ぜて反応させることによって、全酸基の20モル%がリチウム塩となったポリアクリル酸リチウムを調製することができる。本実施形態で使用するポリアクリル酸リチウムは、その全酸基(全カルボキシル基)の10〜50モル%がリチウム塩になっていることが好ましい。
Lithium polyacrylate can be obtained, for example, by the following method.
In an aqueous solution, polyacrylic acid (manufactured by Aldrich, model number: 416002-500ML) and lithium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., model number: 169-18591) are mixed and reacted at a molar ratio of 100: 20. Thereby, it is possible to prepare lithium polyacrylate in which 20 mol% of all the acid groups have become a lithium salt. As for lithium polyacrylate used by this embodiment, it is preferable that 10-50 mol% of all the acid groups (all carboxyl groups) become a lithium salt.

本実施形態の製造方法において、バインダー樹脂の1種を単独で使用してもよいし、バインダー樹脂の2種以上を併用してもよい。   In the manufacturing method of the present embodiment, one binder resin may be used alone, or two or more binder resins may be used in combination.

本実施形態の製造方法において、負極材を構成するバインダー樹脂の全質量に対して、カルボキシル基を有するバインダー樹脂の含有量は、10〜100質量%が好ましく、30〜90質量%がより好ましく、50〜80質量%が更に好ましい。カルボキシル基を有するバインダー樹脂を質量50%以上の含有量で使用することにより、ケイ素系の活物質との親和性が向上するという利点が得られる。   In the manufacturing method of the present embodiment, the content of the binder resin having a carboxyl group is preferably 10 to 100 mass%, more preferably 30 to 90 mass%, with respect to the total mass of the binder resin constituting the negative electrode material. 50-80 mass% is still more preferable. By using a binder resin having a carboxyl group at a content of 50% or more by mass, an advantage of improving the affinity to a silicon-based active material is obtained.

カルボキシル基を有しないバインダー樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、スチレンブタジエンゴム、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルニトリル、ポリイミド等が例示できる。   As a binder resin which does not have a carboxyl group, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, styrene butadiene rubber, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyacrylonitrile, polyimide etc. can be illustrated, for example. .

(リチウムイオンを吸蔵可能な金属酸化物)
好適な具体例として、酸化ケイ素が挙げられる。
(酸化ケイ素)
本実施形態の製造方法において使用する酸化ケイ素としては、一般式「SiO(式中、zは0.5〜1.5のいずれかの数である。)」で表される酸化ケイ素が例示できる。ここで酸化ケイ素を「SiO」単位で見た場合、このSiOは、アモルファス状のSiOであるか、又はSi:SiOのモル比が約1:1となるように、ナノクラスターのSiの周囲にSiOが存在する、Si及びSiOの複合物である。SiOは、充放電時におけるSiの膨張及び収縮に対して緩衝作用を有すると推測される。
(Metal oxides capable of storing lithium ions)
Preferred examples include silicon oxide.
(Silicon oxide)
The silicon oxide used in the manufacturing method of this embodiment, the formula "(wherein, z is a number of either 0.5 to 1.5.) SiO z" silicon oxide represented by Exemplified it can. Here, when silicon oxide is seen as "SiO" units, this SiO is amorphous SiO, or the circumference of Si of nanoclusters so that the molar ratio of Si: SiO 2 becomes about 1: 1. And SiO 2 is a composite of Si and SiO 2 . It is speculated that SiO 2 has a buffer action on expansion and contraction of Si during charge and discharge.

前記酸化ケイ素は、粉末状であることが好ましく、粒子状であることがより好ましく、例えば、平均粒子径が30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることが特に好ましく、2.0μm以下であることが最も好ましい。また、酸化ケイ素とバインダーの配合比率にもよるが、前記平均粒子径が1.0μm以下であると最も好ましい傾向がある。このような微粉末状の酸化ケイ素を用いることで、後述する粒子状導電助剤及び繊維状導電助剤の併用による効果が、より顕著に得られる。   The silicon oxide is preferably in the form of powder, more preferably in the form of particles, for example, the average particle diameter is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and 10 μm or less. Are particularly preferred, and most preferably 2.0 μm or less. In addition, depending on the mixing ratio of silicon oxide and binder, it is most preferable that the average particle diameter is 1.0 μm or less. By using such finely powdered silicon oxide, the effect of the combined use of the particulate conductive aid and the fibrous conductive aid described later can be obtained more remarkably.

前記酸化ケイ素の平均粒子径は、例えば、電子顕微鏡を用いて、任意の酸化ケイ素の粒子約100個について粒子径を計測し、その平均値を算出することで求められる。
酸化ケイ素は、例えば、ボールミル等を用いる公知の手法で粉砕することにより、平均粒子径を所望の値に調節できる。
The average particle size of the silicon oxide can be obtained, for example, by measuring the particle size of about 100 particles of any silicon oxide using an electron microscope and calculating the average value thereof.
The average particle diameter of silicon oxide can be adjusted to a desired value by grinding, for example, by a known method using a ball mill or the like.

前記負極材において、前記金属酸化物、導電助剤、及びバインダー樹脂の総質量に対する、前記金属酸化物の含有量は、40〜89質量%であることが好ましく、60〜80質量%であることがより好ましい。前記金属酸化物の含有量が40質量%以上であると、リチウムイオン二次電池の放電容量がより向上し、前記金属酸化物の含有量が89質量%以下であると、より安定な負極構造が得られる。   In the negative electrode material, the content of the metal oxide is preferably 40 to 89% by mass, and more preferably 60 to 80% by mass, based on the total mass of the metal oxide, the conductive additive, and the binder resin. Is more preferred. The discharge capacity of the lithium ion secondary battery is further improved when the content of the metal oxide is 40% by mass or more, and the negative electrode structure is more stable when the content of the metal oxide is 89% by mass or less Is obtained.

(負極材中の金属酸化物とバインダー樹脂の質量比)
本実施形態の製造方法において使用する負極材中の金属酸化物とバインダー樹脂の質量比(金属酸化物/バインダー樹脂)は、1〜10であることが好ましく、2〜10であることがより好ましく、3〜8であることが更に好ましく、4〜7であることが特に好ましい。
(Mass ratio of metal oxide in binder material to binder resin)
It is preferable that it is 1-10, and, as for mass ratio (metal oxide / binder resin) of the metal oxide in the negative electrode material used in the manufacturing method of this embodiment, and binder resin, it is more preferable that it is 2-10. And 3 to 8 are more preferable, and 4 to 7 is particularly preferable.

上記1〜10の範囲のうち、特に好ましい4〜7の範囲に近い程、金属酸化物及びその他の負極活物質を充分に集電体上に固定でき、金属酸化物の含有量比を増やすことができるため、高いエネルギー密度が得られる。また、金属酸化物の表面がバインダー樹脂によって被覆された割合を高めることができる。前記割合を高めることによって、ポリアクリル酸等のバインダー樹脂が金属酸化物の表面保護膜として機能し、金属酸化物と電解質との過剰な反応を防いで、リチウムイオン二次電池のサイクル特性をより向上させることができる。前記被覆された割合としては、例えば前記表面の5割以上が被覆されていることが好ましく、7割以上が被覆されていることがより好ましい。   The metal oxide and the other negative electrode active material can be sufficiently fixed on the current collector as the range of 1 to 10 is closer to the particularly preferable range of 4 to 7, and the content ratio of the metal oxide is increased. High energy density can be obtained. In addition, the rate at which the surface of the metal oxide is covered by the binder resin can be increased. By increasing the ratio, the binder resin such as polyacrylic acid functions as a surface protective film of the metal oxide to prevent excessive reaction between the metal oxide and the electrolyte, thereby further improving the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery. It can be improved. For example, it is preferable that 50% or more of the surface is covered, and more preferably 70% or more of the surface is covered.

(導電助剤)
好適な導電助剤の具体例として、粒子状導電助剤、繊維状導電助剤が挙げられる。
(粒子状導電助剤)
前記粒子状導電助剤は、導電助剤として機能する粒子状のものであれば特に限定されないが、好ましいものとしては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック;黒鉛(グラファイト);フラーレン等が例示できる。
(Conduction agent)
Examples of suitable conductive aids include particulate conductive aids and fibrous conductive aids.
(Particulate conductive auxiliary agent)
The particulate conductive aid is not particularly limited as long as it is a particulate one that functions as a conductive aid, but preferred are carbon blacks such as acetylene black and ketjen black; graphite (graphite); fullerene etc. It can be illustrated.

粒子状導電助剤は、平均粒子径が10nm〜100nmであることが好ましく、15nm〜60nmであることがより好ましい。また、粒子状導電助剤は、各々の粒子が数珠つなぎになった様な、粒子同士が互いに連なった構造を有することが好ましい。このような平均粒子径又は構造を有する粒子状導電助剤を用いると、繊維状導電助剤との併用による効果がより顕著に得られる。   The average particle diameter of the particulate conductive aid is preferably 10 nm to 100 nm, and more preferably 15 nm to 60 nm. Moreover, it is preferable that the particulate conductive support agent has a structure in which the particles are connected to each other, such that the particles are connected in a beaded manner. When the particulate conductive support agent having such an average particle size or structure is used, the effect by combined use with the fibrous conductive support agent can be more remarkably obtained.

粒子状導電助剤の平均粒子径は、上記の酸化ケイ素の平均粒子径の場合と同様の方法で求められる。また、粒子状導電助剤の平均粒子径を調節する方法は、一般的な微粒子の平均粒子径を調節する方法が適用できる。   The average particle size of the particulate conductive additive is determined by the same method as the above-mentioned average particle size of silicon oxide. Moreover, the method of adjusting the average particle diameter of general microparticles | fine-particles can be applied to the method of adjusting the average particle diameter of a particulate-form conductive support agent.

粒子状導電助剤は、後述する負極活物質層中において粒子同士が連なった構造を有し、前記金属酸化物及び後述する繊維状導電助剤の少なくとも一方との接触面積を高めることによって、負極の導電性の向上に寄与していると推測される。   The particulate conductive support has a structure in which particles are connected to one another in the negative electrode active material layer described later, and the negative electrode is enhanced by increasing the contact area with at least one of the metal oxide and the fibrous conductive support described later. It is presumed that it contributes to the improvement of the conductivity of the

本実施形態の製造方法において、前記粒子状導電助剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよく、二種以上を併用する場合には、その組み合わせ及び比率は目的に応じて適宜調整すればよい。   In the manufacturing method of the present embodiment, the particulate conductive assistant may be used singly or in combination of two or more, and in the case of using two or more in combination, the combination and ratio thereof May be adjusted appropriately according to the purpose.

前記負極材において、前記金属酸化物、粒子状導電助剤、後述する繊維状導電助剤及びバインダー樹脂の総質量に対する、前記粒子状導電助剤の含有量は、3〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましい。前記粒子状導電助剤の含有量が3質量%以上であると、粒子状導電助剤を用いたことによる効果がより顕著に得られ、前記粒子状導電助剤の含有量が30質量%以下であると、繊維状導電助剤との併用による効果がより顕著に得られる。   In the negative electrode material, the content of the particulate conductive aid is 3 to 30% by mass with respect to the total mass of the metal oxide, the particulate conductive aid, a fibrous conductive aid described later, and a binder resin. Is preferable, and 5 to 20% by mass is more preferable. When the content of the particulate conductive aid is 3% by mass or more, the effect by using the particulate conductive aid is more remarkably obtained, and the content of the particulate conductive aid is 30% by mass or less The effect by combined use with a fibrous conductive support agent is acquired more notably as it is.

(繊維状導電助剤)
前記繊維状導電助剤は、導電助剤として機能する繊維状のものであれば特に限定されないが、好ましいものとしては、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンが例示できる。
(Fibrous conductive auxiliary agent)
The fibrous conductive aid is not particularly limited as long as it is a fibrous one that functions as a conductive aid, and preferred examples thereof include carbon nanotubes and carbon nanohorns.

繊維状導電助剤は、平均繊維径が5nm〜300nmであることが好ましく、10nm〜150nmであることがより好ましい。また、繊維状導電助剤は、平均繊維長が0.1μm〜30μmであることが好ましく、0.5μm〜20μmであることがより好ましい。このような繊維状導電助剤を用いることで、粒子状導電助剤との併用による効果がより顕著に得られる。   The fibrous conductive aid preferably has an average fiber diameter of 5 nm to 300 nm, and more preferably 10 nm to 150 nm. Moreover, it is preferable that an average fiber length is 0.1 micrometer-30 micrometers, and, as for a fibrous conductive support agent, it is more preferable that it is 0.5 micrometer-20 micrometers. By using such a fibrous conductive aid, the effect by the combined use with the particulate conductive aid can be more remarkably obtained.

繊維状導電助剤の平均繊維径は、例えば、電子顕微鏡を用いて、任意の繊維状導電助剤約100本について繊維径を計測し、その平均値を算出することで求められる。同様に、繊維状導電助剤の平均繊維長は、例えば、電子顕微鏡を用いて、任意の繊維状導電助剤約100本について繊維長を計測し、その平均値を算出することで求められる。   The average fiber diameter of the fibrous conductive support agent can be obtained, for example, by measuring the fiber diameter of about 100 arbitrary fibrous conductive support agents using an electron microscope and calculating the average value thereof. Similarly, the average fiber length of the fibrous conductive aid can be obtained, for example, by measuring the fiber length for about 100 arbitrary fibrous conductive additives using an electron microscope and calculating the average value thereof.

繊維状導電助剤は、後述する負極活物質層中において、好ましくは負極活物質層全体に、網目構造を形成することで、負極活物質層の構造安定化に寄与すると共に、負極活物質層中に導電ネットワークを形成して、導電性の向上に寄与していると推測される。   The fibrous conductive support agent contributes to the structural stabilization of the negative electrode active material layer by forming a network structure preferably in the entire negative electrode active material layer in the negative electrode active material layer described later, and also as a negative electrode active material layer. It is presumed that a conductive network is formed therein to contribute to the improvement of the conductivity.

本実施形態の製造方法において、前記繊維状導電助剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよく、二種以上を併用する場合には、その組み合わせ及び比率は目的に応じて適宜調整すればよい。   In the manufacturing method of the present embodiment, the fibrous conductive auxiliary may be used singly or in combination of two or more, and in the case of using two or more in combination, the combination and ratio thereof May be adjusted appropriately according to the purpose.

前記負極材において、前記金属酸化物、粒子状導電助剤、繊維状導電助剤及びバインダー樹脂の総質量に対する、前記繊維状導電助剤の含有量は、1〜25質量%であることが好ましく、2〜15質量%であることがより好ましい。前記繊維状導電助剤の含有量が1質量%以上であると、繊維状導電助剤を用いたことによる効果がより顕著に得られ、前記繊維状導電助剤の含有量が25質量%以下であると、粒子状導電助剤との併用による効果がより顕著に得られる。   In the negative electrode material, the content of the fibrous conductive aid is preferably 1 to 25% by mass with respect to the total mass of the metal oxide, the particulate conductive aid, the fibrous conductive aid, and the binder resin. And 2 to 15% by mass. The effect by using a fibrous conductive support is acquired more notably as content of the said fibrous conductive support is 1 mass% or more, and content of the said fibrous conductive support is 25 mass% or less The effect by the combination use with a particulate-form conductive support agent is acquired more notably as it is.

本実施形態の製造方法で使用する前記負極材において、「粒子状導電助剤:繊維状導電助剤」の配合量の質量比率(配合質量比)は、90:10〜30:70であることが好ましく、80:20〜40:60であることがより好ましい。粒子状導電助剤及び繊維状導電助剤の配合質量比がこのような範囲であることで、粒子状導電助剤及び繊維状導電助剤の併用による効果がより顕著に得られる。   In the negative electrode material used in the manufacturing method of the present embodiment, the mass ratio (compounding mass ratio) of the compounding amount of "particulate conductive auxiliary: fibrous conductive auxiliary" is 90:10 to 30:70. Is preferable, and 80:20 to 40:60 is more preferable. When the compounding mass ratio of the particulate conductive aid and the fibrous conductive aid is in such a range, the effect by the combined use of the particulate conductive aid and the fibrous conductive aid can be more remarkably obtained.

(その他の成分)
前記負極材は、酸化ケイ素、粒子状導電助剤、繊維状導電助剤及びバインダー以外に、これらに該当しないその他の成分がさらに配合されてなるものでもよい。
前記その他の成分は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。例えば、好ましい成分としては、前記配合成分(酸化ケイ素、粒子状導電助剤、繊維状導電助剤、バインダー)を溶解又は分散させるための溶媒が例示できる。
溶媒が配合されてなる負極材は、使用時において流動性を有する液状組成物であることが好ましい。
(Other ingredients)
The above-mentioned negative electrode material may be further blended with other components which do not correspond to these, in addition to the silicon oxide, the particulate conductive aid, the fibrous conductive aid and the binder.
The other components are not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the purpose. For example, as a preferable component, a solvent for dissolving or dispersing the compounding component (silicon oxide, particulate conductive aid, fibrous conductive aid, binder) can be exemplified.
The negative electrode material into which the solvent is blended is preferably a liquid composition having fluidity at the time of use.

前記溶媒は、前記配合成分の種類に応じて任意に選択できる。例えば、好ましい溶媒としては、水、有機溶媒が例示できる。
前記有機溶媒で好ましいものとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等のアルコール;N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等の鎖状又は環状アミド;アセトン等のケトンが例示できる。
前記溶媒は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよく、二種以上を併用する場合には、その組み合わせ及び比率は目的に応じて適宜選択すればよい。
The said solvent can be arbitrarily selected according to the kind of said compounding component. For example, as a preferable solvent, water and an organic solvent can be exemplified.
Preferred examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol; linear or cyclic amides such as N-methylpyrrolidone and N, N-dimethylformamide; and ketones such as acetone .
The solvents may be used alone or in combination of two or more. When two or more are used in combination, the combination and ratio thereof may be appropriately selected depending on the purpose.

負極材における前記溶媒の配合量は、特に限定されず、目的に応じて適宜調節すればよい。例えば、溶媒が配合された液状組成物である負極材を塗工及び乾燥させて、後述する負極活物質層を形成する場合には、この液状組成物が塗工に適した粘度となるように、溶媒の配合量を調節すればよい。具体的には、負極材において、配合成分の総量に対する、溶媒以外の配合成分の総量の割合が、好ましくは5〜60質量%、より好ましくは10〜35質量%となるように、溶媒の配合量を調節するとよい。   The compounding quantity of the said solvent in negative electrode material is not specifically limited, What is necessary is just to adjust suitably according to the objective. For example, when a negative electrode material, which is a liquid composition containing a solvent, is coated and dried to form a negative electrode active material layer described later, the liquid composition has a viscosity suitable for coating. The amount of the solvent may be adjusted. Specifically, in the negative electrode material, the solvent is blended so that the ratio of the total amount of the blending components other than the solvent is preferably 5 to 60 mass%, more preferably 10 to 35 mass% with respect to the total amount of the blending components. You should adjust the amount.

前記その他の成分として、前記溶媒以外の成分(その他の固体成分)を配合する場合、前記負極材において、溶媒以外の配合成分の総量に対する、その他の固体成分の配合量の割合は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。   When the component other than the solvent (other solid component) is blended as the other component, in the negative electrode material, the ratio of the blending amount of the other solid component to the total amount of the blended component other than the solvent is 10% by mass It is preferable that it is the following and it is more preferable that it is 5 mass% or less.

前記負極材は、前記粒子状導電助剤がカーボンブラックであり、前記繊維状導電助剤がカーボンナノチューブである負極材が特に好ましい。   The negative electrode material is particularly preferably a negative electrode material in which the particulate conductive support agent is carbon black and the fibrous conductive support agent is a carbon nanotube.

前記負極材は、前記酸化ケイ素、粒子状導電助剤、繊維状導電助剤、バインダー樹脂、及び必要に応じてその他の成分を配合することで製造できる。
各成分の配合時には、各成分を添加して、各種手段により十分に混合することが好ましい。各成分を個別に順次添加しながら混合してもよいし、全成分を一度に添加してから混合してもよく、各成分が均一に混合されることが好ましい。
The said negative electrode material can be manufactured by mix | blending the said silicon oxide, a particulate-form conductive support agent, a fibrous conductive support agent, binder resin, and the other component as needed.
At the time of blending each component, each component is preferably added and sufficiently mixed by various means. Each component may be mixed while being added separately one by one or all components may be added at once and then mixed, and it is preferable that the components be uniformly mixed.

前記その他の成分として前記溶媒を配合する場合、この溶媒は、少なくとも一部を、前記酸化ケイ素、粒子状導電助剤、繊維状導電助剤、バインダー、及びその他の固体成分からなる群から選択される一種以上とあらかじめ混合して、その選択された成分の溶液又は分散液として、配合されてもよい。前記溶液又は分散液の調製に用いる溶媒は、配合する溶媒の全量であってもよい。   When the solvent is blended as the other component, the solvent is at least partially selected from the group consisting of the silicon oxide, the particulate conductive aid, the fibrous conductive aid, the binder, and other solid components. It may be mixed in advance with one or more of them as a solution or dispersion of the selected component. The solvent used to prepare the solution or dispersion may be the total amount of the solvent to be blended.

各成分の混合方法は、特に限定されず、例えば、撹拌子、撹拌翼、ボールミル、スターラー、超音波分散機、超音波ホモジナイザー、自公転ミキサー等を使用する公知の方法を適用することができる。また、複数種の方法を組み合わせて混合してもよい。
混合温度、混合時間等の混合条件は、各種方法に応じて適宜設定すればよい。通常は、混合時の温度は10〜50℃であることが好ましく、15〜35℃であることがより好ましい。また、混合時間は3〜40分程度が好ましく、5〜20分程度がより好ましい。
The mixing method of each component is not particularly limited, and for example, known methods using a stirrer, a stirring blade, a ball mill, a stirrer, an ultrasonic disperser, an ultrasonic homogenizer, a revolution mixer, etc. can be applied. Also, plural kinds of methods may be combined and mixed.
The mixing conditions such as the mixing temperature and the mixing time may be appropriately set according to various methods. In general, the mixing temperature is preferably 10 to 50 ° C., and more preferably 15 to 35 ° C. The mixing time is preferably about 3 to 40 minutes, and more preferably about 5 to 20 minutes.

各成分を混合して得られた組成物は、そのまま負極材として用いてもよいし、例えば、配合した前記溶媒の一部を留去等によって除去するなど、得られた組成物に何らかの操作を追加して行って得られたものを、負極材として用いてもよい。   The composition obtained by mixing the respective components may be used as it is as a negative electrode material, or some operation may be performed on the obtained composition, for example, by removing a part of the blended solvent by distillation or the like. A material obtained by adding it may be used as a negative electrode material.

(好適な電解質)
前記電解質の好適な例として挙げたカルボン酸リチウム塩の具体例としては、例えば、ギ酸リチウム、酢酸リチウム等の1価カルボン酸のリチウム塩;シュウ酸リチウム、マロン酸リチウム等の2価カルボン酸のリチウム塩;乳酸リチウム等の水酸基を有する1価カルボン酸のリチウム塩等が例示できる。これらの中でも、ギ酸リチウム、酢酸リチウム、シュウ酸リチウム、コハク酸リチウムがより好ましく、シュウ酸リチウムが特に好ましい。
カルボン酸リチウム塩は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。二種以上を併用する場合には、その組み合わせ及び比率は目的に応じて適宜選択すればよい。
(Suitable electrolyte)
Specific examples of lithium carboxylates mentioned as preferable examples of the electrolyte include lithium salts of monovalent carboxylic acids such as lithium formate and lithium acetate; and divalent carboxylic acids such as lithium oxalate and lithium malonate. Lithium salts; lithium salts of monovalent carboxylic acids having a hydroxyl group such as lithium lactate and the like can be exemplified. Among these, lithium formate, lithium acetate, lithium oxalate and lithium succinate are more preferable, and lithium oxalate is particularly preferable.
The lithium carboxylate may be used alone or in combination of two or more. In the case of using two or more kinds in combination, the combination and ratio thereof may be appropriately selected depending on the purpose.

カルボン酸リチウム塩と錯形成反応が可能な三フッ化ホウ素又は三フッ化ホウ素錯体をカルボン酸リチウム塩と共に電解質として使用することも例示できる。
好ましい三フッ化ホウ素錯体としては、三フッ化ホウ素ジメチルエーテル錯体(BF・O(CH)、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、三フッ化ホウ素ジn−ブチルエーテル錯体、等の三フッ化ホウ素アルキルエーテル錯体;三フッ化ホウ素メタノール錯体(BF・HOCH)、三フッ化ホウ素プロパノール錯体、三フッ化ホウ素フェノール錯体等の三フッ化ホウ素アルコール錯体が例示できる。
It can also be exemplified to use boron trifluoride or boron trifluoride complex capable of complex formation reaction with lithium carboxylate and used as lithium salt together with lithium carboxylate.
As preferred boron trifluoride complexes, trifluorides of boron trifluoride dimethyl ether complex (BF 3 · O (CH 3 ) 2 ), boron trifluoride diethyl ether complex, boron trifluoride di n-butyl ether complex, etc. Boron alkyl ether complexes; boron trifluoride alcohol complexes such as boron trifluoride methanol complex (BF 3 · HOCH 3 ), boron trifluoride propanol complex, boron trifluoride phenol complex and the like can be exemplified.

前記電解液を構成する有機溶媒は特に限定されないが、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブ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、ジエチルカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、アセトニトリル及びスルホランからなる群から選択される一種以上であることが好ましい。
有機溶媒は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。二種以上を併用する場合には、その組み合わせ及び比率は目的に応じて適宜選択すればよい。
Although the organic solvent which comprises the said electrolyte solution is not specifically limited, For example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, vinylene carbonate, (gamma) -butyrolactone, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, methyl formate, It is preferably at least one selected from the group consisting of methyl acetate, methyl propionate, acetonitrile and sulfolane.
An organic solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. In the case of using two or more kinds in combination, the combination and ratio thereof may be appropriately selected depending on the purpose.

電解液における有機溶媒の配合量は特に限定されず、例えば、電解質の種類に応じて、適宜調節すればよい。通常は、リチウム原子(Li)の濃度が、好ましくは0.2〜3.0モル/kg、より好ましくは0.4〜2.0モル/kgとなるように、配合量を調節することが好ましい。   The compounding quantity of the organic solvent in electrolyte solution is not specifically limited, For example, what is necessary is just to adjust suitably according to the kind of electrolyte. Usually, the blending amount is adjusted so that the concentration of lithium atom (Li) is preferably 0.2 to 3.0 mol / kg, more preferably 0.4 to 2.0 mol / kg. preferable.

また、電解質として六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ素リチウム、リチウムビスフルオロスルホニルイミド、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム等の公知のリチウム塩が有機溶媒に溶解されてなる電解液も例示できる。   In addition, an electrolytic solution in which a known lithium salt such as lithium hexafluorophosphate, lithium tetrafluoride lithium, lithium bisfluorosulfonyl imide, and lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide is dissolved in an organic solvent can be exemplified as the electrolyte. .

本実施形態によって製造されたリチウムイオン二次電池は、酸化ケイ素、粒子状導電助剤、繊維状導電助剤及びバインダー樹脂が配合されてなる負極材を用いて形成された負極活物質層を有し、且つリチウムがプレドープされている負極を備えていることが好ましい。
前記リチウムイオン二次電池は、粒子状導電助剤及び繊維状導電助剤を併用し、さらにリチウムがプレドープされている負極を用いたことにより、容量発現率と、充放電を繰り返し行ったときの容量維持率とが共に高く、充放電特性に優れる。
The lithium ion secondary battery manufactured according to the present embodiment has a negative electrode active material layer formed using a negative electrode material in which silicon oxide, particulate conductive support agent, fibrous conductive support agent and binder resin are blended. It is preferable to have a negative electrode pre-doped with lithium.
When the lithium ion secondary battery uses a particulate conductive support agent and a fibrous conductive support agent in combination and further uses a lithium-predoped negative electrode, the capacity expression ratio and charge and discharge are repeatedly performed. Both the capacity retention rate is high and the charge and discharge characteristics are excellent.

以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of specific examples. However, the present invention is not limited at all to the examples shown below.

(1)使用した原料
本実施例で使用した原料を以下に示す。
・導電助剤
アセチレンブラック(電気化学工業社製「HS−100」、平均粒子径48nm)
カーボンナノチューブ(保土谷化学社製「NT−7」、平均繊維径65nm、平均繊維長6μm以上)
・バインダー
スチレン−ブタジエン樹脂(以下、「SBR」と略記する)(JSR社製)
ポリアクリル酸(アルドリッチ社製)
水酸化リチウム(和光純薬工業社製)
・カルボン酸リチウム塩
シュウ酸リチウム(Alfa社製)
・三フッ化ホウ素錯体
三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(BF・O(C)(アルドリッチ社製)
・有機溶媒
エチレンカーボネート(以下、「EC」と略記する)(キシダ化学社製)
プロピレンカーボネート(以下、「PC」と略記する)(キシダ化学社製)
・溶媒
ジメチルカーボネート(以下、「DMC」と略記する)(キシダ化学社製)
(1) Raw material used The raw material used by the present Example is shown below.
・ Conduction agent Acetylene black ("HS-100" manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., average particle diameter 48 nm)
Carbon nanotube ("NT-7" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., average fiber diameter 65 nm, average fiber length 6 μm or more)
-Binder Styrene-Butadiene resin (hereinafter abbreviated as "SBR") (manufactured by JSR Corporation)
Polyacrylic acid (manufactured by Aldrich)
Lithium hydroxide (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
-Carboxylic acid lithium salt lithium oxalate (manufactured by Alfa)
· Boron trifluoride complex Boron trifluoride diethyl etherate complex (BF 3 · O (C 2 H 5 ) 2 ) (manufactured by Aldrich)
-Organic solvent ethylene carbonate (hereinafter abbreviated as "EC") (Kishida Chemical Co., Ltd.)
Propylene carbonate (hereinafter abbreviated as "PC") (Kishida Chemical Co., Ltd.)
-Solvent Dimethyl carbonate (hereinafter abbreviated as "DMC") (Kishida Chemical Co., Ltd.)

<有機酸リチウム塩−三フッ化ホウ素錯体の合成>
[合成例1](シュウ酸リチウム−三フッ化ホウ素錯体の合成)
シュウ酸リチウム(22.3g、223mmol)を丸底フラスコに量り取り、これを200mLのDMCに懸濁させた。これに23℃で三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(63.3g、446mmol)をゆっくりと滴下した後、室温(23℃)で24時間撹拌し、反応液が透明になって不溶物が見られず、均一な溶液となったことを確認した。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて、反応液から溶媒及び不純物を留去した。その後、析出した白色の固体を50℃にて乾燥させることにより、白色粉末のシュウ酸リチウム−三フッ化ホウ素錯体((COOLi)・(BF)を得た(収率96.5%)。
<Synthesis of organic acid lithium salt-boron trifluoride complex>
Synthesis Example 1 (Synthesis of lithium oxalate-boron trifluoride complex)
Lithium oxalate (22.3 g, 223 mmol) was weighed into a round bottom flask and suspended in 200 mL DMC. To this was slowly added dropwise boron trifluoride diethyl etherate (63.3 g, 446 mmol) at 23 ° C., followed by stirring for 24 hours at room temperature (23 ° C.), the reaction liquid became transparent and insoluble matter was not found It confirmed that it became a homogeneous solution. Then, the solvent and impurities were distilled off from the reaction solution using a rotary evaporator. Thereafter, the precipitated white solid was dried at 50 ° C. to obtain white powder of lithium oxalate-boron trifluoride complex ((COOLi) 2 · (BF 3 ) 2 ) (yield 96.5) %).

<リチウムイオン二次電池の製造>
[実施例1]
(負極材の製造)
一酸化ケイ素(SiO、平均粒子径1.0μm、69質量部)、アセチレンブラック(10質量部)、カーボンナノチューブ(6質量部)、ポリアクリル酸リチウム(全酸基の20モル%がリチウム塩とされたもの、以下、「PAALi」と略記することがある、10質量部)、及びSBR(5質量部)を試薬瓶に入れ、さらにここに蒸留水を添加して濃度調整した後、自公転ミキサーを用いてこの濃度調整したものを2000rpmで3分間混合した。次いで、超音波ホモジナイザーを用いてこの混合物を10分間分散処理した後、再度、自公転ミキサーを用いてこの分散物を2000rpmで3分間混合することにより、負極材を得た。ここまでの操作は、すべて25℃で行った。このときの各配合成分と、配合成分の総量に対する各配合成分の割合(質量%)とを表1に示す。
<Manufacturing of lithium ion secondary battery>
Example 1
(Manufacture of negative electrode material)
Silicon monoxide (SiO, average particle diameter 1.0 μm, 69 parts by mass), acetylene black (10 parts by mass), carbon nanotubes (6 parts by mass), lithium polyacrylate (20 mol% of all acid groups with lithium salt) (10 parts by mass, sometimes abbreviated as “PAALi” below) and SBR (5 parts by mass) in a reagent bottle, and distilled water is further added thereto to adjust the concentration, and The concentration adjusted using a mixer was mixed at 2000 rpm for 3 minutes. Next, this mixture was subjected to dispersion treatment for 10 minutes using an ultrasonic homogenizer, and again, this dispersion was mixed for 3 minutes at 2000 rpm using a revolution mixer to obtain a negative electrode material. All the operations up to here were performed at 25 ° C. Each blending component at this time and the ratio (mass%) of each blending component to the total amount of the blending components are shown in Table 1.

(電解液の製造)
有機溶媒として、EC及びPCの混合溶媒(EC:PC=30:70(体積比))をサンプル瓶に量り取り、ここにシュウ酸リチウム−三フッ化ホウ素錯体(1.82g)を加えて、シュウ酸リチウム−三フッ化ホウ素錯体中のリチウム原子の濃度が1.0モル/kgとなるようにし、23℃で混合することにより、電解液を得た。
(Manufacture of electrolyte)
A mixed solvent of EC and PC (EC: PC = 30: 70 (volume ratio)) is weighed in a sample bottle as an organic solvent, lithium oxalate-boron trifluoride complex (1.82 g) is added thereto, An electrolytic solution was obtained by mixing at 23 ° C. such that the concentration of lithium atoms in the lithium oxalate-boron trifluoride complex was 1.0 mol / kg.

(負極の製造)
バーコーターを用いて、厚さ18μmの銅箔の両面に得られた負極材を塗布し、60℃のホットプレート上でこれを乾燥させた後、ロールプレス機を用いて1kNでプレスすることにより、集電体である銅箔上に厚さ25μmの負極活物質層を形成して、負極前駆体を得た。さらに、残存水分を十分に除去するためにリチウム電池の作製前に電極を真空下で、50℃で6時間乾燥させた。
(Manufacture of negative electrode)
The resulting negative electrode material is coated on both sides of a copper foil of 18 μm thickness using a bar coater, dried on a hot plate at 60 ° C., and pressed with 1 kN using a roll press machine. A 25 μm-thick negative electrode active material layer was formed on a copper foil as a current collector to obtain a negative electrode precursor. In addition, the electrodes were dried under vacuum at 50 ° C. for 6 hours prior to fabrication of the lithium battery to fully remove residual moisture.

得られた負極前駆体の負極活物質層上に、上記で得られた電解液を、滴下量が50μL/cmとなるように滴下し、その滴下面上に厚さ200μmのリチウム箔を重ねて、この状態で24時間静置することにより、負極前駆体にリチウムをプレドープして、負極を得た。このリチウム箔は、プレドープ後、負極から取り除いた。 The electrolytic solution obtained above is dropped on the negative electrode active material layer of the obtained negative electrode precursor so that the dropping amount is 50 μL / cm 2, and a lithium foil of 200 μm thickness is overlapped on the dropping surface. In this state, the negative electrode precursor was pre-doped with lithium by standing for 24 hours to obtain a negative electrode. The lithium foil was removed from the negative electrode after pre-doping.

(正極の製造)
ニッケル・コバルト・マンガン酸リチウム(Ni:Co:Mn=1:1:1、LiNMC)(93質量部)と、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)(3質量部)と、導電助剤であるカーボンブラック(4質量部)とを混合して正極合材を調製し、これをN−メチルピロリドン(NMP)中に分散させて、正極材(スラリー)を調製した。次いで、この正極材を厚さ15μmのアルミニウム箔の両面にバーコーターを用いて塗布し、100℃、0.1MPa、10時間の条件で減圧乾燥させた後、ロールプレスすることにより、集電体であるアルミニウム箔上に厚さ60μmの正極活物質層を形成して、正極を得た。
(Manufacture of positive electrode)
Nickel, cobalt, lithium manganate (Ni: Co: Mn = 1: 1: 1, LiNMC) (93 parts by mass), polyvinylidene fluoride (PVDF) (3 parts by mass), and carbon black as a conductive agent 4 parts by mass) were mixed to prepare a positive electrode mixture, which was dispersed in N-methylpyrrolidone (NMP) to prepare a positive electrode material (slurry). Next, this positive electrode material is coated on both sides of a 15 μm thick aluminum foil using a bar coater, dried under reduced pressure at 100 ° C., 0.1 MPa, 10 hours, and then roll pressed to obtain a current collector. A positive electrode active material layer having a thickness of 60 μm was formed on the aluminum foil.

(電池素子の製造)
上記で得られた負極及び正極を直径16mmの円盤状に打ち抜いた。また、セパレータとしてガラスファイバーからなるものを用い、これを直径17mmの円盤状に打ち抜いた。これら円盤状の正極、セパレータ及び負極を、この順にSUS製の電池容器(CR2032)内で積層し、上記で得られた電解液を、セパレータ、負極及び正極に含浸させ、さらに負極上に、SUS製の板(厚さ1.2mm、直径16mm)を載せ、蓋をすることにより、リチウムイオン二次電池としてコイン型セル(理論容量4mAh)を製造した。
(Production of battery element)
The negative electrode and the positive electrode obtained above were punched into a disk shape having a diameter of 16 mm. Moreover, using what consists of glass fibers as a separator, this was pierced in disk shape with a diameter of 17 mm. The disk-shaped positive electrode, the separator and the negative electrode are stacked in this order in a battery container made of SUS (CR2032) in this order, the electrolytic solution obtained above is impregnated into the separator, the negative electrode and the positive electrode, and further on the negative electrode A coin-made cell (theoretical capacity 4 mAh) was manufactured as a lithium ion secondary battery by placing a plate (thickness 1.2 mm, diameter 16 mm) and placing a lid.

(放電処理)
前記コイン型セルの正極と負極を抵抗0.1オームで接続して、初期電圧3.3Vが1.7Vに降下するまで放電した。
(Discharge treatment)
The positive and negative electrodes of the coin cell were connected with a 0.1 ohm resistor and discharged until the initial voltage 3.3V dropped to 1.7V.

[実施例2]
前記負極材の調製時に、添加剤であるビニレンカーボネート(VC)を負極材の総質量に対して5質量%で配合し、他の成分の量を表1に記載した様に変更した以外は、実施例1と同じ方法でリチウムイオン二次電池を製造した。また、実施例1と同様に放電処理を行った後、初期充電を行ってサイクル特性を評価した。
Example 2
At the time of preparation of the negative electrode material, except that the additive vinylene carbonate (VC) was blended at 5% by mass with respect to the total mass of the negative electrode material, and the amounts of other components were changed as described in Table 1, A lithium ion secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1. Moreover, after performing discharge processing similarly to Example 1, initial stage charge was performed and cycle characteristics were evaluated.

[比較例1]
放電処理を行わずに初期充電を行った以外は、実施例1と同じ方法でリチウムイオン二次電池を製造した。
Comparative Example 1
A lithium ion secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the initial charge was performed without the discharge treatment.

[比較例2]
放電処理を行わずに初期充電を行った以外は、実施例2と同じ方法でリチウムイオン二次電池を製造した。
Comparative Example 2
A lithium ion secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 2, except that the initial charge was performed without performing the discharge treatment.

Figure 0006539029
Figure 0006539029

<リチウムイオン二次電池の充放電特性の評価>
上記各実施例及び比較例で得られたリチウムイオン二次電池について、25℃において0.2Cの定電流定電圧充電を、上限電圧4.2Vとして電流値が0.1Cに収束するまで行った後、0.2Cの定電流放電を2.5Vまで行った。次いで、充放電電流を1Cとして同様の方法で、充放電サイクルを2回繰り返し行い、リチウムイオン二次電池の状態を安定させた。次いで、充放電電流を1Cとして同様の方法で、充放電サイクルを繰り返し行い、容量発現率({[1サイクル目の放電容量(mAh)]/[定格容量(mAh)]}×100)(%)、及び100サイクルでの容量維持率({[100サイクル目の放電容量(mAh)]/[1サイクル目の放電容量(mAh)]}×100)(%)を算出した。同様に、200サイクル目での容量維持率を算出した。これらの結果を表2に示す。
<Evaluation of charge and discharge characteristics of lithium ion secondary battery>
With respect to the lithium ion secondary batteries obtained in the above Examples and Comparative Examples, constant current constant voltage charging at 0.2C was performed at 25 ° C until the current value converges to 0.1C with the upper limit voltage 4.2V. Thereafter, a constant current discharge of 0.2 C was performed up to 2.5V. Next, the charge and discharge cycle was repeated twice in the same manner with the charge and discharge current set to 1 C to stabilize the state of the lithium ion secondary battery. Next, charge and discharge cycles are repeated in the same manner with 1 C as the charge and discharge current, and the capacity expression ratio ({[discharge capacity in the first cycle (mAh)] / [rated capacity (mAh)]} × 100) (% And the capacity retention rate at 100 cycles ({[discharge capacity at 100 cycles (mAh)] / [discharge capacity at first cycle (mAh)]} × 100) (%) were calculated. Similarly, the capacity retention rate at the 200th cycle was calculated. The results are shown in Table 2.

Figure 0006539029
Figure 0006539029

上記結果で示す様に、初期充電前に放電処理を行った実施例1〜2では、明らかに容量維持率が向上した。   As shown in the above results, in Examples 1 and 2 in which the discharge treatment was performed before the initial charge, the capacity retention rate was clearly improved.

本発明は、リチウムイオン二次電池の分野で利用可能である。   The present invention is applicable in the field of lithium ion secondary batteries.

1…リチウムイオン二次電池、11…正極、12…セパレータ及び電解質、13…負極、14…筐体(ケース)、15…絶縁性ガスケット、16…キャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lithium ion secondary battery, 11 ... Positive electrode, 12 ... Separator and electrolyte, 13 ... Negative electrode, 14 ... Housing | casing (case), 15 ... Insulating gasket, 16 ... Cap

Claims (7)

リチウムがプレドープされた負極活物質層を有する負極と、正極と、電解質とを備えるリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記電解質は、カルボン酸リチウム塩を含み、
前記負極と前記正極の間に前記電解質を配置して、外部回路へ導通可能となるように組み立てた後、前記負極と前記正極を外部回路へ接続し、初期充電の前に1.5〜2.0Vの範囲にセル電圧が降下するまで放電処理を施すことを特徴とするリチウムイオン二次電池の製造方法。
A method for producing a lithium ion secondary battery, comprising: a negative electrode having a negative electrode active material layer pre-doped with lithium; a positive electrode; and an electrolyte,
The electrolyte comprises lithium carboxylate and
The electrolyte is disposed between the negative electrode and the positive electrode and assembled so as to be able to conduct to the external circuit, and then the negative electrode and the positive electrode are connected to the external circuit, and 1.5-2 before the initial charge. . A method of manufacturing a lithium ion secondary battery, comprising performing discharge treatment until the cell voltage falls within the range of 0 V.
前記電解質は、三フッ化ホウ素又は三フッ化ホウ素錯体をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。   The method for producing a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the electrolyte further comprises boron trifluoride or a boron trifluoride complex. 前記電解質は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブ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、ジエチルカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、アセトニトリル及びスルホランからなる群から選択される一種以上の有機溶媒を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。   The electrolyte comprises ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, vinylene carbonate, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, methyl formate, methyl acetate, methyl propionate, acetonitrile and sulfolane The method for producing a lithium ion secondary battery according to claim 1 or 2, comprising one or more organic solvents selected from the group. 前記電解質中のリチウム原子の濃度が0.2〜3.0モル/kgであることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。   The method for producing a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the concentration of lithium atoms in the electrolyte is 0.2 to 3.0 mol / kg. 前記負極活物質層が、リチウムイオンを吸蔵可能な金属酸化物、バインダー及び導電助剤を含むことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。   The method for manufacturing a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the negative electrode active material layer contains a metal oxide capable of storing lithium ions, a binder, and a conductive support agent. . 前記負極と前記正極を外部回路へ接続し、前記負極における電気化学反応が実質的に停止するまで放電することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。   The lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the negative electrode and the positive electrode are connected to an external circuit and discharged until the electrochemical reaction at the negative electrode is substantially stopped. Manufacturing method. 前記プレドープの方法が、リチウムイオンを吸蔵可能な金属酸化物、バインダー及び導電助剤を含む前記負極活物質層を集電体上に形成した後、金属リチウム又はリチウムイオンが拡散可能な液体を介して、前記負極活物質層を金属リチウムに接触させる方法であることを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。 The method of pre-doping forms the negative electrode active material layer containing a metal oxide capable of storing lithium ions, a binder and a conductive agent on a current collector, and then through a liquid capable of diffusing metal lithium or lithium ions. The method of manufacturing a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 6 , wherein the negative electrode active material layer is in contact with metallic lithium.
JP2014189648A 2014-09-18 2014-09-18 Method of manufacturing lithium ion secondary battery Active JP6539029B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189648A JP6539029B2 (en) 2014-09-18 2014-09-18 Method of manufacturing lithium ion secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189648A JP6539029B2 (en) 2014-09-18 2014-09-18 Method of manufacturing lithium ion secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016062743A JP2016062743A (en) 2016-04-25
JP6539029B2 true JP6539029B2 (en) 2019-07-03

Family

ID=55797993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014189648A Active JP6539029B2 (en) 2014-09-18 2014-09-18 Method of manufacturing lithium ion secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6539029B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109411828B (en) * 2018-10-15 2021-07-02 山西恒昌元科技有限公司 Pre-charging method for cylindrical lithium battery
JP7336466B2 (en) * 2019-01-08 2023-08-31 株式会社カネカ Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and battery thereof
US20220302428A1 (en) * 2019-08-19 2022-09-22 Daejoo Electronic Materials Co., Ltd. Secondary battery and manufacturing method therefor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04351862A (en) * 1991-05-30 1992-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lithium secondary cell
JPH11297362A (en) * 1998-04-13 1999-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery and its manufacturing method and method for detection battery state
JP2009164082A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery, and manufacturing method thereof
JP2009230899A (en) * 2008-03-19 2009-10-08 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery, and manufacturing method of the same
JP2011204563A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Nissan Motor Co Ltd Method of manufacturing nonaqueous secondary battery
JP5609773B2 (en) * 2011-05-27 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of solid secondary battery
US9324508B2 (en) * 2011-06-15 2016-04-26 Nokia Technologies Oy Substrate for electrode capable of undergoing reversible deformation
JP6333529B2 (en) * 2013-01-31 2018-05-30 積水化学工業株式会社 Negative electrode material for lithium ion secondary battery, negative electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016062743A (en) 2016-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Staiti et al. Investigation of polymer electrolyte hybrid supercapacitor based on manganese oxide–carbon electrodes
Sousa et al. High performance screen printable lithium-ion battery cathode ink based on C-LiFePO4
KR102107373B1 (en) Negative-electrode active material for non-aqueous secondary battery, and negative electrode and non-aqueous secondary battery using said active material
JP6302322B2 (en) Lithium ion secondary battery
JP6607959B2 (en) Electrode material, electrode sheet for all-solid-state secondary battery, all-solid-state secondary battery, electrode sheet for all-solid-state secondary battery, and method for producing all-solid-state secondary battery
KR20140082975A (en) Slurry composition for use in forming lithium-ion secondary battery electrode, containing cellulose fiber as binder, and lithium-ion secondary battery electrode
CN102945966A (en) Positive pole composite system of lithium sulphur battery containing catalytic additive
Sun et al. Effect of poly (acrylic acid)/poly (vinyl alcohol) blending binder on electrochemical performance for lithium iron phosphate cathodes
CN103928668B (en) Lithium ion battery and preparation method of anode material thereof
JP6097643B2 (en) Negative electrode material for lithium ion secondary battery, negative electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery
CN104781967B (en) The manufacturing method of active material particle, electrical storage device anode, electrical storage device and active material particle
JP6391384B2 (en) Method for producing negative electrode for lithium ion secondary battery and method for producing lithium ion secondary battery
JP6167548B2 (en) Non-aqueous secondary battery negative electrode active material, and negative electrode and non-aqueous secondary battery using the same
CN108987792A (en) All-solid-state battery
JP5632246B2 (en) Lithium ion secondary battery
JP6539029B2 (en) Method of manufacturing lithium ion secondary battery
JP6645792B2 (en) Electrode, lithium ion secondary battery, method for manufacturing electrode, and method for manufacturing lithium ion secondary battery
CN111554914B (en) Lithium iron phosphate-sodium vanadium phosphate-carbon composite material and preparation method and application thereof
CN113728471B (en) Negative electrode material, negative electrode sheet, electrochemical device, and electronic device
CN116111091A (en) Adhesive composition, sodium ion battery positive electrode slurry and sodium ion battery
JP6871436B2 (en) Electrodes, lithium-ion secondary batteries, electrode manufacturing methods and lithium-ion secondary battery manufacturing methods
Zhang et al. Sn–Co nanoparticles encapsulated in grid-shell carbon spheres, applied as a high-performance anode material for lithium-ion batteries
JP2015149190A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
Nguyen et al. Eco-friendly Aqueous Binder-Based LiNi0. 4Mn1. 6O4 Cathode Enabling Stable Cycling Performance of High Voltage Lithium-Ion Batteries with Biomass-Derived Silica
CN113206215B (en) Positive electrode active material, positive electrode material and lithium ion battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190128

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: 20190514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190607

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6539029

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151