JP7214705B2 - 負極およびその製造方法 - Google Patents
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Description
非晶質炭素被覆黒鉛(C)と、増粘剤としてのCMCと、表1に示すバインダとを、C:CMC:SBR=97:1:2の質量比でイオン交換水と混合して、負極ペーストを調製した。この負極ペーストを、長尺状の銅箔の両面に帯状に塗布して乾燥した後、プレスすることにより、実施例1~3および比較例1~5の負極シートを作製した。
正極活物質としてのLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(LNCM)と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを、LNCM:AB:PVdF=90:8:2の質量比でN-メチルピロリドン(NMP)と混合し、正極ペーストを調製した。このスラリーを、長尺状のアルミニウム箔の両面に帯状に塗布して乾燥した後、プレスすることにより正極シートを作製した。
表1に示すバインダの平均粒子径は、次のようにして測定した。レーザ回折・散乱法に基づく粒度分布測定装置として、マイクロトラック・ベル社製の「マイクロトラックMT300IIシリーズ」を用意した。付属の試料循環器において水を循環させ、バインダの体積基準の粒度分布を測定し、積算値50%での粒子径(D50)を平均粒子径として求めた。
市販の水銀圧入式ポロシメーターを用いて、各実施例および各比較例の負極(負極活物質層)の細孔分布を測定し、負極活物質における孔径が1μm以下の細孔の容積の合計を求めた。比較例1の孔径が1μm以下の細孔の容積の合計の値を100としたときの、各実施例およびその他の各比較例の孔径が1μm以下の細孔の容積の合計の値の比を求めた。結果を表1に示す。
各評価用リチウムイオン二次電池を、-10℃の環境下に置き、所定の電流値で、5秒間充電、10分間休止、5秒間放電、10分間休止を1サイクルとする充放電サイクルを1000サイクル実施した。その後、各リチウムイオン二次電池を解体し、負極上での金属リチウムの析出の有無を確認した。負極上での金属リチウムの析出が確認されなかった電流値のうち、最大の電流値を限界電流値とした。比較例1の負極を用いたリチウムイオン二次電池の限界電流値を100としたときの、その他のリチウムイオン二次電池の限界電流値の比を求めた。結果を表1に示す。
上記作製した各評価用リチウムイオン二次電池を、25℃の環境下においた。これを1/5Cの電流値で4.1Vまで定電流-定電圧充電(カット電流:1/50C)し、10分間休止した後、1/5Cの電流値で3.0Vまで定電流放電した。このときの放電容量を測定し、これを初期容量とした。
30 電池ケース
36 安全弁
42 正極端子
42a 正極集電板
44 負極端子
44a 負極集電板
50 正極シート(正極)
52 正極集電体
52a 正極活物質層非形成部分
54 正極活物質層
60 負極シート(負極)
62 負極集電体
62a 負極活物質層非形成部分
64 負極活物質層
70 セパレータシート(セパレータ)
100 リチウムイオン二次電池
Claims (3)
- 負極集電体と、
前記負極集電体上に設けられた負極活物質層と、
を備える負極であって、
前記負極活物質層は、負極活物質と、バインダと、を含有し
前記負極活物質は、表面が非晶質炭素で被覆された黒鉛であって、1μm以下の径の細孔を有し、
前記バインダのガラス転移温度は、9℃以上であり、
前記1μm以下の径の細孔の合計容積の30%以上が、前記バインダにより埋められている、
負極。 - 前記バインダのガラス転移温度が、15℃以上である、請求項1に記載の負極。
- 前記負極活物質層の全質量に対する導電材の含有量が、0.1質量%以下である、請求項2または3に記載の負極。
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JP2018181700A (ja) | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 旭化成株式会社 | 二次電池負極用スラリー、二次電池電極、二次電池、二次電池電極の製法、及び水溶性バインダーの二次電池負極用スラリーとしての使用 |
WO2020196914A1 (ja) | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系二次電池用負極材原料、非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 |
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