JP7024480B2 - Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery - Google Patents

Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery Download PDF

Info

Publication number
JP7024480B2
JP7024480B2 JP2018024446A JP2018024446A JP7024480B2 JP 7024480 B2 JP7024480 B2 JP 7024480B2 JP 2018024446 A JP2018024446 A JP 2018024446A JP 2018024446 A JP2018024446 A JP 2018024446A JP 7024480 B2 JP7024480 B2 JP 7024480B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
aqueous solution
cmc
mixture layer
electrode mixture
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
JP2018024446A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019140041A (en
Inventor
敦史 杉原
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018024446A priority Critical patent/JP7024480B2/en
Publication of JP2019140041A publication Critical patent/JP2019140041A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7024480B2 publication Critical patent/JP7024480B2/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

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

本開示はリチウムイオン電池用負極の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a negative electrode for a lithium ion battery.

特開2017-228398号公報(特許文献1)は、湿潤粉体を一対の回転ロール間の間隙に通すことにより、負極を製造することを開示している。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-228398 (Patent Document 1) discloses that a negative electrode is manufactured by passing a wet powder through a gap between a pair of rotating rolls.

特開2017-228398号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-228398

一般にリチウムイオン電池用負極(以下「負極」と略記され得る)は懸濁液の塗布により製造されている。すなわち懸濁液が基材の表面に塗布され、乾燥されることにより負極が製造されている。例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)水溶液に負極活物質(粒子)が分散することにより、懸濁液が形成される。当該技術分野において当該懸濁液は「スラリー」、「ペースト」等とも称される。 Generally, a negative electrode for a lithium ion battery (hereinafter, may be abbreviated as "negative electrode") is manufactured by applying a suspension. That is, the negative electrode is manufactured by applying the suspension to the surface of the base material and drying it. For example, a suspension is formed by dispersing the negative electrode active material (particles) in an aqueous solution of carboxymethyl cellulose (CMC). In the art, the suspension is also referred to as "slurry", "paste" or the like.

CMCは水溶性高分子である。懸濁液においてCMCは水に溶解している。そのため懸濁液により製造された負極では、薄く均一なCMC被膜が負極活物質の表面に形成されると考えられる。CMC被膜は負極活物質と電解液との過度な接触を抑制すると考えられる。これにより所定のサイクル耐久性が得られると考えられる。ただし懸濁液は多量の水を含む。懸濁液により負極を製造する場合、乾燥コストが嵩む傾向がある。乾燥コストを低減するために、懸濁液に代えて湿潤粉体を使用することが考えられる。 CMC is a water-soluble polymer. In the suspension, CMC is dissolved in water. Therefore, it is considered that a thin and uniform CMC film is formed on the surface of the negative electrode active material in the negative electrode manufactured by the suspension. The CMC coating is considered to suppress excessive contact between the negative electrode active material and the electrolytic solution. It is considered that a predetermined cycle durability can be obtained by this. However, the suspension contains a large amount of water. When a negative electrode is manufactured from a suspension, the drying cost tends to increase. In order to reduce the drying cost, it is conceivable to use a wet powder instead of the suspension.

湿潤粉体では水が少量である。水は液滴として湿潤粉体内に分散している。湿潤粉体では水が少量であるため、CMCの一部が水に溶解せず、固体(粉体)として存在する場合もある。水に濡れたCMCは凝集しやすい。CMCが凝集しやすいため、湿潤粉体により製造された負極では、負極活物質の表面に薄く均一なCMC被膜が形成され難いと考えられる。したがって所定のサイクル耐久性を維持することが困難であると考えられる。 Wet powder contains a small amount of water. Water is dispersed in the wet powder as droplets. Since the amount of water in the wet powder is small, a part of CMC may not be dissolved in water and may exist as a solid (powder). CMC wet with water tends to aggregate. Since CMC tends to aggregate, it is considered difficult to form a thin and uniform CMC film on the surface of the negative electrode active material in the negative electrode manufactured by the wet powder. Therefore, it is considered difficult to maintain a predetermined cycle durability.

本開示の目的は、湿潤粉体によりサイクル耐久性に優れる負極を製造することである。 An object of the present disclosure is to produce a negative electrode having excellent cycle durability by using a wet powder.

以下本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし本開示の作用メカニズムは推定を含んでいる。作用メカニズムの正否により特許請求の範囲が限定されるべきではない。 Hereinafter, the technical configuration and the action and effect of the present disclosure will be described. However, the mechanism of action of the present disclosure includes estimation. The scope of claims should not be limited by the correctness of the mechanism of action.

本開示のリチウムイオン電池用負極の製造方法は以下の(a)~(e)を少なくとも含む。
(a)湿潤粉体を調製する。
(b)湿潤粉体を一対の回転ロール間の間隙に通すことにより負極合材層を形成する。
(c)負極合材層の表面にカルボキシメチルセルロース水溶液を塗布する。
(d)負極合材層の表面に無機フィラー層を形成する。
(e)無機フィラー層の形成後、負極合材層を乾燥することにより負極を製造する。
カルボキシメチルセルロース水溶液は1200mPa・s以下の粘度を有する。
湿潤粉体はx質量%の負極活物質およびy質量%のカルボキシメチルセルロースを含む。カルボキシメチルセルロース水溶液はz質量%のカルボキシメチルセルロースを含む。
x、yおよびzは、x+y+z=100かつz≧0.2の関係を満たす。
The method for manufacturing a negative electrode for a lithium ion battery of the present disclosure includes at least the following (a) to (e).
(A) Prepare a wet powder.
(B) The negative electrode mixture layer is formed by passing the wet powder through the gap between the pair of rotating rolls.
(C) An aqueous solution of carboxymethyl cellulose is applied to the surface of the negative electrode mixture layer.
(D) An inorganic filler layer is formed on the surface of the negative electrode mixture layer.
(E) After forming the inorganic filler layer, the negative electrode mixture layer is dried to manufacture a negative electrode.
The aqueous solution of carboxymethyl cellulose has a viscosity of 1200 mPa · s or less.
The wet powder contains x% by weight of the negative electrode active material and y by weight of carboxymethyl cellulose. The aqueous solution of carboxymethyl cellulose contains z mass% of carboxymethyl cellulose.
x, y and z satisfy the relationship of x + y + z = 100 and z ≧ 0.2.

本開示の負極の製造方法では、湿潤粉体により負極合材層が形成された後に、負極合材層の表面にCMC水溶液が塗布される。これにより負極活物質の表面に薄く均一なCMC被膜が形成されることが期待される。したがってサイクル耐久性の向上が期待される。 In the negative electrode manufacturing method of the present disclosure, after the negative electrode mixture layer is formed by the wet powder, the CMC aqueous solution is applied to the surface of the negative electrode mixture layer. As a result, it is expected that a thin and uniform CMC film will be formed on the surface of the negative electrode active material. Therefore, improvement in cycle durability is expected.

本開示の負極の製造方法では負極活物質層の表面に無機フィラー層が形成される。無機フィラー層も懸濁液の塗布により形成される。負極合材層が懸濁液により形成される場合、一旦第1懸濁液(負極合材層)が乾燥された後でなければ、第2懸濁液(無機フィラー層)の塗布が困難である。そのため乾燥操作が少なくとも2回必要となる。 In the negative electrode manufacturing method of the present disclosure, an inorganic filler layer is formed on the surface of the negative electrode active material layer. The inorganic filler layer is also formed by applying the suspension. When the negative electrode mixture layer is formed by a suspension, it is difficult to apply the second suspension (inorganic filler layer) until the first suspension (negative electrode mixture layer) has been dried. be. Therefore, the drying operation is required at least twice.

湿潤粉体により形成された負極合材層は水分が少ないため、乾燥前の状態で、その上に懸濁液を塗布することが可能である。したがって本開示の負極の製造方法によれば乾燥操作が少なくとも1回削減されると考えられる。 Since the negative electrode mixture layer formed of the wet powder has a low water content, it is possible to apply the suspension on the negative electrode mixture layer in the state before drying. Therefore, according to the method for manufacturing a negative electrode of the present disclosure, it is considered that the drying operation is reduced at least once.

図1は本実施形態のリチウムイオン電池用負極の製造方法の概略を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing a negative electrode for a lithium ion battery according to the present embodiment. 図2は本実施形態の負極合材層の形成方法の一例を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a method for forming a negative electrode mixture layer according to the present embodiment.

以下本開示の実施形態(本明細書では「本実施形態」とも記される)が説明される。ただし以下の説明は特許請求の範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure (also referred to as “the present embodiment” in the present specification) will be described. However, the following explanation does not limit the scope of claims.

<リチウムイオン電池用負極の製造方法>
図1は本実施形態のリチウムイオン電池用負極の製造方法の概略を示すフローチャートである。本実施形態の負極の製造方法は「(a)湿潤粉体の調製」、「(b)負極合材層の形成」、「(c)CMC水溶液の塗布」、「(d)無機フィラー層の形成」および「(e)乾燥」を少なくとも含む。
<Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery>
FIG. 1 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing a negative electrode for a lithium ion battery according to the present embodiment. The method for producing the negative electrode of the present embodiment is "(a) preparation of wet powder", "(b) formation of negative electrode mixture layer", "(c) application of CMC aqueous solution", and "(d) inorganic filler layer". Includes at least "formation" and "(e) drying".

《(a)湿潤粉体の調製》
本実施形態の負極の製造方法は、湿潤粉体を調製することを含む。
<< (a) Preparation of wet powder >>
The method for producing a negative electrode of the present embodiment includes preparing a wet powder.

湿潤粉体は例えば攪拌造粒法により調製され得る。例えば攪拌造粒機により、負極活物質、CMCおよび水が混合されることにより、湿潤粉体が調製され得る。湿潤粉体の固形分比率は例えば60質量%以上90質量%以下であってもよい。固形分比率は水以外の成分の質量比率を示す。負極活物質は例えば黒鉛、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素、チタン酸リチウム等であってもよい。1種の負極活物質が単独で使用されてもよい。2種以上の負極活物質が組み合わされて使用されてもよい。 The wet powder can be prepared, for example, by a stirring granulation method. Wet powder can be prepared by mixing the negative electrode active material, CMC and water with, for example, a stirring granulator. The solid content ratio of the wet powder may be, for example, 60% by mass or more and 90% by mass or less. The solid content ratio indicates the mass ratio of components other than water. The negative electrode active material may be, for example, graphite, graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, lithium titanate, or the like. One kind of negative electrode active material may be used alone. Two or more kinds of negative electrode active materials may be used in combination.

湿潤粉体はx質量%の負極活物質およびy質量%のCMCを含むように調製される。「x質量%」および「y質量%」は、それぞれ最終製品(負極)に含まれる負極活物質およびCMCの合計に対する質量比率を示す。xは例えば98~99の値であり得る。yは例えば0.4~0.8の値であり得る。 The wet powder is prepared to contain x% by weight of the negative electrode active material and y by weight of CMC. “X mass%” and “y mass%” indicate the mass ratio to the total of the negative electrode active material and CMC contained in the final product (negative electrode), respectively. x can be, for example, a value of 98-99. y can be, for example, a value of 0.4 to 0.8.

《(b)負極合材層の形成》
本実施形態の負極の製造方法は、湿潤粉体を一対の回転ロール間の間隙に通すことにより、負極合材層を形成することを含む。
<< (b) Formation of negative electrode mixture layer >>
The method for manufacturing a negative electrode of the present embodiment includes forming a negative electrode mixture layer by passing a wet powder through a gap between a pair of rotating rolls.

図2は本実施形態の負極合材層の形成方法の一例を示す概念図である。
ロールコータ10は第1回転ロール11、第2回転ロール12および第3回転ロール13を備える。第1回転ロール11、第2回転ロール12および第3回転ロール13は回転軸が互いに平行になるように配置されている。各ロールに描かれた矢印は各ロールの回転方向を示している。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a method for forming a negative electrode mixture layer according to the present embodiment.
The roll coater 10 includes a first rotary roll 11, a second rotary roll 12, and a third rotary roll 13. The first rotating roll 11, the second rotating roll 12, and the third rotating roll 13 are arranged so that their axes of rotation are parallel to each other. The arrows drawn on each roll indicate the direction of rotation of each roll.

ホッパー14は湿潤粉体1を第1回転ロール11および第2回転ロール12の間に供給する。第1回転ロール11および第2回転ロール12の間の間隙において湿潤粉体1が層に成形される。すなわち一対の回転ロール間の間隙に湿潤粉体1が通されることにより、負極合材層102が形成される。第3回転ロール13は基材101を搬送する。負極合材層102は基材101の表面に転写される。基材101は例えば銅(Cu)箔等であってもよい。 The hopper 14 supplies the wet powder 1 between the first rotating roll 11 and the second rotating roll 12. The wet powder 1 is formed into a layer in the gap between the first rotating roll 11 and the second rotating roll 12. That is, the negative electrode mixture layer 102 is formed by passing the wet powder 1 through the gap between the pair of rotating rolls. The third rotating roll 13 conveys the base material 101. The negative electrode mixture layer 102 is transferred to the surface of the base material 101. The base material 101 may be, for example, a copper (Cu) foil or the like.

《(c)CMC水溶液の塗布》
本実施形態の負極の製造方法は、負極合材層の表面にCMC水溶液を塗布することを含む。
<< (c) Application of CMC aqueous solution >>
The method for manufacturing a negative electrode of the present embodiment includes applying a CMC aqueous solution to the surface of the negative electrode mixture layer.

CMC水溶液の塗布により、負極活物質の表面に薄く均一なCMC被膜が形成されることが期待される。塗布方法は特に限定されるべきではない。CMC水溶液は例えばスロットダイ方式、グラビア方式等により塗布され得る。 It is expected that a thin and uniform CMC film will be formed on the surface of the negative electrode active material by applying the CMC aqueous solution. The application method should not be particularly limited. The CMC aqueous solution can be applied by, for example, a slot die method, a gravure method, or the like.

CMC水溶液はCMCを水に溶解させることにより調製され得る。CMC水溶液はz質量%のCMCを含むように調製される。本実施形態においてx、yおよびzは、x+y+z=100かつz≧0.2の関係を満たす。zは例えば0.2~0.6の値であり得る。 Aqueous CMC solution can be prepared by dissolving CMC in water. The CMC aqueous solution is prepared to contain z mass% CMC. In this embodiment, x, y and z satisfy the relationship of x + y + z = 100 and z ≧ 0.2. z can be, for example, a value of 0.2 to 0.6.

CMC水溶液は1200mPa・s以下の粘度を有する。CMC水溶液の粘度が1200mPa・sを超えるとサイクル耐久性が低下する可能性がある。CMC水溶液の粘度が高くなると、CMC水溶液が負極合材層に浸透し難くなり、CMC被膜を有しない負極活物質の比率が高くなるためと考えられる。CMC水溶液の粘度は一般的な回転型レオメータにより測定される。測定温度は20℃±5℃である。せん断速度は2s-1である。粘度は少なくとも3回測定される。少なくとも3回の算術平均が採用される。 The CMC aqueous solution has a viscosity of 1200 mPa · s or less. If the viscosity of the CMC aqueous solution exceeds 1200 mPa · s, the cycle durability may decrease. It is considered that when the viscosity of the CMC aqueous solution becomes high, it becomes difficult for the CMC aqueous solution to permeate into the negative electrode mixture layer, and the ratio of the negative electrode active material having no CMC coating becomes high. The viscosity of the CMC aqueous solution is measured by a general rotary rheometer. The measurement temperature is 20 ° C ± 5 ° C. The shear rate is 2s -1 . Viscosity is measured at least 3 times. At least three arithmetic means are adopted.

CMC水溶液の粘度は例えばCMCの濃度、水にCMCを溶解させる際のせん断速度等により調整され得る。CMC水溶液は例えば1180mPa・s以下の粘度を有してもよい。CMC水溶液は例えば950mPa・s以下の粘度を有してもよい。CMC水溶液は例えば820mPa・s以下の粘度を有してもよい。CMC水溶液は例えば460mPa・s以上の粘度を有してもよい。 The viscosity of the CMC aqueous solution can be adjusted, for example, by the concentration of CMC, the shear rate at which CMC is dissolved in water, and the like. The CMC aqueous solution may have a viscosity of, for example, 1180 mPa · s or less. The CMC aqueous solution may have a viscosity of, for example, 950 mPa · s or less. The CMC aqueous solution may have a viscosity of, for example, 820 mPa · s or less. The CMC aqueous solution may have a viscosity of, for example, 460 mPa · s or more.

《(d)無機フィラー層の形成》
本実施形態の負極の製造方法は、負極合材層の表面に無機フィラー層を形成することを含む。
<< (d) Formation of inorganic filler layer >>
The method for manufacturing a negative electrode of the present embodiment includes forming an inorganic filler layer on the surface of the negative electrode mixture layer.

無機フィラー層は多孔質である。無機フィラー層は懸濁液の塗布により形成され得る。無機フィラー層は無機フィラーおよびバインダを含む。無機フィラーは特に限定されるべきではない。無機フィラーは例えばアルミナ、ベーマイト、マグネシア、チタニア、ジルコニア等であってもよい。1種の無機フィラーが単独で使用されてもよい。2種以上の無機フィラーが組み合わされて使用されてもよい。バインダは例えばアクリル系高分子等であってもよい。 The inorganic filler layer is porous. The inorganic filler layer can be formed by coating the suspension. The inorganic filler layer contains an inorganic filler and a binder. Inorganic fillers should not be particularly limited. The inorganic filler may be, for example, alumina, boehmite, magnesia, titania, zirconia or the like. One kind of inorganic filler may be used alone. Two or more kinds of inorganic fillers may be used in combination. The binder may be, for example, an acrylic polymer or the like.

《(e)乾燥》
本実施形態の負極の製造方法は、無機フィラー層の形成後、負極合材層を乾燥することにより負極を製造することを含む。
<< (e) Drying >>
The method for manufacturing a negative electrode of the present embodiment includes manufacturing a negative electrode by drying a negative electrode mixture layer after forming an inorganic filler layer.

例えば熱風により負極合材層が乾燥される。熱風温度は例えば50~120℃程度であってもよい。CMC水溶液の塗布から乾燥完了までの時間(以下「乾燥時間」とも記される)は、例えば10秒以上である。乾燥時間は12秒以上であってもよい。乾燥時間が12秒以上であることにより、サイクル耐久性の向上が期待される。乾燥時間は例えば14秒以下であってもよい。 For example, the negative electrode mixture layer is dried by hot air. The hot air temperature may be, for example, about 50 to 120 ° C. The time from the application of the CMC aqueous solution to the completion of drying (hereinafter, also referred to as “drying time”) is, for example, 10 seconds or more. The drying time may be 12 seconds or longer. When the drying time is 12 seconds or more, it is expected that the cycle durability will be improved. The drying time may be, for example, 14 seconds or less.

以下本開示の実施例が説明される。ただし以下の説明は特許請求の範囲を限定するものではない。 Hereinafter, examples of the present disclosure will be described. However, the following explanation does not limit the scope of claims.

<リチウムイオン電池用負極の製造>
<実施例1>
《(a)湿潤粉体の調製》
負極活物質として天然黒鉛が準備された。負極活物質、CMCおよび水が混合されることにより湿潤粉体が調製された。
<Manufacturing of negative electrodes for lithium-ion batteries>
<Example 1>
<< (a) Preparation of wet powder >>
Natural graphite was prepared as the negative electrode active material. Wet powder was prepared by mixing the negative electrode active material, CMC and water.

《(b)負極合材層の形成》
図2のロールコータ10により負極合材層102が形成された。すなわち一対の回転ロール間の間隙に湿潤粉体1が通されることにより、負極合材層102が形成された。負極合材層102が基材101(Cu箔)の表面に転写された。
<< (b) Formation of negative electrode mixture layer >>
The negative electrode mixture layer 102 was formed by the roll coater 10 of FIG. 2. That is, the negative electrode mixture layer 102 was formed by passing the wet powder 1 through the gap between the pair of rotating rolls. The negative electrode mixture layer 102 was transferred to the surface of the base material 101 (Cu foil).

《(c)CMC水溶液の塗布》
0.3質量%のCMC水溶液が準備された。CMC水溶液は1200mPa・sの粘度を有する。負極合材層の表面にCMC水溶液が塗布された。
<< (c) Application of CMC aqueous solution >>
A 0.3 mass% CMC aqueous solution was prepared. The CMC aqueous solution has a viscosity of 1200 mPa · s. A CMC aqueous solution was applied to the surface of the negative electrode mixture layer.

《(d)無機フィラー層の形成》
負極合材層の表面に無機フィラー層が形成された。
<< (d) Formation of inorganic filler layer >>
An inorganic filler layer was formed on the surface of the negative electrode mixture layer.

《(e)乾燥》
無機フィラー層の形成後、負極合材層が乾燥された。以上より負極が製造された。CMC水溶液の塗布から乾燥完了までの時間(乾燥時間)は10秒である。
<< (e) Drying >>
After the formation of the inorganic filler layer, the negative electrode mixture layer was dried. From the above, the negative electrode was manufactured. The time (drying time) from the application of the CMC aqueous solution to the completion of drying is 10 seconds.

<実施例2、3>
下記表1に示されるように、乾燥時間が変更されることを除いては実施例1と同様に負極が製造された。
<Examples 2 and 3>
As shown in Table 1 below, the negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the drying time was changed.

<実施例4~7>
下記表1に示されるように、y、z、CMC水溶液の粘度が変更されることを除いては、実施例1と同様に負極が製造された。
<Examples 4 to 7>
As shown in Table 1 below, a negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the viscosities of the y, z, and CMC aqueous solutions were changed.

<比較例1>
CMC水溶液の塗布が行われないことを除いては実施例1と同様に負極が製造された。
<Comparative Example 1>
A negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the CMC aqueous solution was not applied.

<比較例2、3>
下記表1に示されるように、CMC水溶液の粘度が変更されることを除いては実施例1と同様に負極が製造された。
<Comparative Examples 2 and 3>
As shown in Table 1 below, a negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the viscosity of the CMC aqueous solution was changed.

<比較例4>
下記表1に示されるように、y、z、CMC水溶液の粘度が変更されることを除いては、実施例1と同様に負極が製造された。
<Comparative Example 4>
As shown in Table 1 below, a negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the viscosities of the y, z, and CMC aqueous solutions were changed.

<参考例>
懸濁液(ペースト)の塗布により、実施例1の負極と同じ組成を有する負極が製造された。
<Reference example>
By applying the suspension (paste), a negative electrode having the same composition as that of the negative electrode of Example 1 was produced.

<評価>
上記で得られた各負極を含むリチウムイオン電池がそれぞれ製造された。正極活物質はニッケルコバルトアルミン酸リチウム(「NCA」とも称される)である。正極の組成は「NCA:アセチレンブラック:ポリフッ化ビニリデン=94.4:4.1:1.5(質量比)」である。セパレータはポリエチレン製の多孔質フィルムである。セパレータは15μmの厚さを有する。
<Evaluation>
A lithium ion battery containing each negative electrode obtained above was manufactured. The positive electrode active material is nickel cobalt lithium aluminate (also referred to as "NCA"). The composition of the positive electrode is "NCA: acetylene black: polyvinylidene fluoride = 94.4: 4.1: 1.5 (mass ratio)". The separator is a porous film made of polyethylene. The separator has a thickness of 15 μm.

充放電サイクルが500サイクル繰り返された。500サイクル後の容量維持率が算出された。結果は下記表1に示される。容量維持率が高い程、負極のサイクル耐久性が向上していると考えられる。 The charge / discharge cycle was repeated 500 cycles. The capacity retention rate after 500 cycles was calculated. The results are shown in Table 1 below. It is considered that the higher the capacity retention rate, the better the cycle durability of the negative electrode.

Figure 0007024480000001
Figure 0007024480000001

上記表1に示されるように、CMC水溶液が1200mPa・s以下の粘度を有し、x、yおよびzが「x+y+z=100かつz≧0.2」の関係を満たす実施例は、かかる条件を満たさない比較例に比してサイクル耐久性が向上している。CMC水溶液の塗布により、負極活物質の表面に薄く均一なCMC被膜が形成されるためと考えられる。 As shown in Table 1 above, the examples in which the CMC aqueous solution has a viscosity of 1200 mPa · s or less and x, y and z satisfy the relationship of “x + y + z = 100 and z ≧ 0.2” satisfy such conditions. Cycle durability is improved as compared with the unsatisfied comparative example. It is considered that the coating of the CMC aqueous solution forms a thin and uniform CMC film on the surface of the negative electrode active material.

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。特許請求の範囲の記載によって確定される技術的範囲は特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。 The embodiments and examples disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The technical scope defined by the description of the scope of claims includes all changes within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 湿潤粉体、10 ロールコータ、11 第1回転ロール、12 第2回転ロール、13 第3回転ロール、14 ホッパー、101 基材、102 負極合材層。 1 Wet powder, 10 roll coater, 11 1st rotation roll, 12 2nd rotation roll, 13 3rd rotation roll, 14 hopper, 101 base material, 102 negative electrode mixture layer.

Claims (1)

湿潤粉体を調製すること、
前記湿潤粉体を一対の回転ロール間の間隙に通すことにより負極合材層を形成すること、
前記負極合材層の表面にカルボキシメチルセルロース水溶液を塗布すること、
前記負極合材層の表面に無機フィラー層を形成すること、
および
前記無機フィラー層の形成後、前記負極合材層を乾燥することにより負極を製造すること、
を少なくとも含み、
前記カルボキシメチルセルロース水溶液は1200mPa・s以下の粘度を有し、
前記湿潤粉体はx質量%の負極活物質およびy質量%のカルボキシメチルセルロースを含み、前記カルボキシメチルセルロース水溶液はz質量%のカルボキシメチルセルロースを含み、
x、yおよびzは、x+y+z=100、0.4≦y≦0.8かつ0.2≦z≦0.6の関係を満たす、
リチウムイオン電池用負極の製造方法。
Preparing wet powder,
Forming a negative electrode mixture layer by passing the wet powder through a gap between a pair of rotating rolls.
Applying an aqueous solution of carboxymethyl cellulose to the surface of the negative electrode mixture layer,
Forming an inorganic filler layer on the surface of the negative electrode mixture layer,
And, after forming the inorganic filler layer, the negative electrode is manufactured by drying the negative electrode mixture layer.
Including at least
The aqueous solution of carboxymethyl cellulose has a viscosity of 1200 mPa · s or less and has a viscosity of 1200 mPa · s or less.
The wet powder contains x% by mass of the negative electrode active material and y% by mass of carboxymethyl cellulose, and the aqueous solution of carboxymethyl cellulose contains z by mass of carboxymethyl cellulose.
x, y and z satisfy the relationship of x + y + z = 100 , 0.4 ≦ y ≦ 0.8 and 0.2 ≦ z ≦ 0.6 .
A method for manufacturing a negative electrode for a lithium ion battery.
JP2018024446A 2018-02-14 2018-02-14 Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery Active JP7024480B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018024446A JP7024480B2 (en) 2018-02-14 2018-02-14 Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018024446A JP7024480B2 (en) 2018-02-14 2018-02-14 Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019140041A JP2019140041A (en) 2019-08-22
JP7024480B2 true JP7024480B2 (en) 2022-02-24

Family

ID=67694251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018024446A Active JP7024480B2 (en) 2018-02-14 2018-02-14 Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7024480B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011013413A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 トヨタ自動車株式会社 Method for producing battery electrode
JP2012243737A (en) 2011-05-24 2012-12-10 Toyota Motor Corp Battery, and method for manufacturing battery
JP2017045605A (en) 2015-08-26 2017-03-02 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing electrode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011013413A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 トヨタ自動車株式会社 Method for producing battery electrode
JP2012243737A (en) 2011-05-24 2012-12-10 Toyota Motor Corp Battery, and method for manufacturing battery
JP2017045605A (en) 2015-08-26 2017-03-02 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing electrode

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019140041A (en) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6642000B2 (en) Slurry composition for negative electrode of lithium ion secondary battery, negative electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery
CN105789548B (en) The manufacturing method of electrode and wet granular
JP6183360B2 (en) Electrode of lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery using the same
TWI772337B (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery negative electrode and nonaqueous electrolyte secondary battery
JPWO2015033827A1 (en) Slurry composition for negative electrode of lithium ion secondary battery, method for producing negative electrode of lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery
JP2017068915A (en) Lithium ion negative electrode for secondary battery
JP2000348713A (en) Manufacture of positive electrode mix for battery and positive electrode plate for battery using positive electrode mix
JP2015153714A (en) Electrode for lithium ion secondary battery
JP2018063828A (en) Method of manufacturing electrode
CN110380016A (en) Carbon nanotube aqueous slurry, carbon nanotube silicon carbon material and preparation method thereof
JP2004526286A (en) Method for producing zinc oxide electrode for alkaline battery
JP5626264B2 (en) Electrode manufacturing method and battery
JPH0740485B2 (en) Method for manufacturing positive electrode mixture for lithium secondary battery
JP2009278135A (en) Polarizable electrode, capacitor using same, and method for manufacturing polarizable electrode
JP7031657B2 (en) Slurry composition for non-aqueous secondary battery functional layer, non-aqueous secondary battery functional layer and non-aqueous secondary battery
JP6904264B2 (en) Negative electrode slurry for lithium batteries
JP7024480B2 (en) Manufacturing method of negative electrode for lithium ion battery
JP6766596B2 (en) Method for manufacturing electrodes for lithium-ion secondary batteries
CN113224294A (en) Formula and application of positive electrode of double-ion battery
JP7218661B2 (en) Method for producing slurry, method for producing active material layer, and method for producing all-solid-state battery
JP2022064465A (en) Negative electrode slurry, negative electrode, and secondary battery
JP6705400B2 (en) Method for manufacturing secondary battery electrode
JP2017228398A (en) Manufacturing method of negative electrode for secondary battery
JP6988625B2 (en) Manufacturing method of positive electrode for lithium ion secondary battery
JP7150797B2 (en) Manufacturing method of negative electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211115

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: 20220111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220124

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7024480

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151