JP7265511B2 - リチウムイオン二次電池用負極板の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極板及び、リチウムイオン二次電池 - Google Patents
リチウムイオン二次電池用負極板の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極板及び、リチウムイオン二次電池 Download PDFInfo
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Description
負極集電体と、当該負極集電体上に形成された負極層とを備えるリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法であって、
溶媒と負極活物質とを少なくとも含み、時間経過に伴い気泡が発生する性質を有するスラリーを前記負極集電体上に塗工する塗工工程と、
前記塗工したスラリーの表層側を乾燥させる第1の乾燥工程と、
前記スラリーの内部において気泡を発生させる気泡発生工程と、
前記塗工したスラリーを乾燥させて前記負極層を形成する第2の乾燥工程と、を備え、
前記負極層の前記負極集電体側における密度が前記負極層の表層側における密度よりも小さくなるように、前記スラリーの内部において前記気泡を発生させる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
本実施の形態に係るリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法について説明する。図1は、第1の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法のフローを示した図である。第1の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法は、負極集電体3と、負極集電体3上に形成された負極層6とを備えるリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法であり、塗工工程(ステップS1)、第1の乾燥工程(ステップS2)、気泡発生工程(ステップS3)、及び第2の乾燥工程(ステップS4)を備える。
また、溶媒が硫酸の場合は、添加剤に、例えば亜鉛、塩化ナトリウム、フッ化カルシウム、硫化鉄、銅等を用いることができる。溶媒が塩酸の場合は、添加剤に、例えば酸化マンガン、炭酸カルシウムを用いることができる。溶媒が硝酸の場合は、添加剤に例えば銅を用いることができる。
(実施例)
図1に示したフローを用いて、サンプルを作製した。まず、活物質として黒鉛を、バインダーとしてSBRとCMCを、それぞれ準備した。このときの黒鉛の粒径(D50)は10μmとした。
スラリーを塗布した後、乾燥温度180℃の条件で30秒間乾燥を行い、気泡が発生する前にスラリー乾燥を完了させることで、表層側と集電体側で密度差が無い負極板を作製した。他の作製条件は、実施例と同様とした。
作製した負極板を用いてリチウムイオン二次電池を作製し、各々のリチウムイオン二次電池の容量維持率を測定した。容量維持率を測定することで、リチウム析出の有無(リチウム吸蔵能力)を評価することができる。
まず、1Cの充電レートで4.2Vまで充電をし、0.2Cの放電レートで3.0Vまで放電をして、リチウムイオン二次電池の初期の容量を測定した。その後、1Cの充電レートで4.2Vまで充電し、1Cの放電レートで3.0Vまで放電する充放電サイクルを100サイクル繰り返した。100サイクル充放電を繰り返した後、1Cの充電レートで4.2Vまで充電をし、0.2Cの放電レートで3.0Vまで放電をして、リチウムイオン二次電池の容量を測定した。そして、下記の式を用いて、容量維持率を求めた。求めた容量維持率を表1に示す。
表1に示すように、気泡発生工程を0分間(気泡発生なし)とした比較例に比べ、気泡発生工程を30分間とした実施例の方が、容量維持率が高い結果が得られた。つまり、実施例では、表層側におけるリチウムイオンの吸蔵を良好にすることができたといえる。この結果から、負極層の負極集電体側の密度を小さくし、表層側の密度を大きくすることにより、表層側のリチウムの析出が抑制できる。
2 溶媒
3 負極集電体
4 スラリー
5 気泡
6 負極層
Claims (3)
- 負極集電体と、当該負極集電体上に形成された負極層とを備えるリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法であって、
溶媒と負極活物質とを少なくとも含み、時間経過に伴い気泡が発生する性質を有するスラリーを前記負極集電体上に塗工する塗工工程と、
前記塗工したスラリーの表層側を乾燥させる第1の乾燥工程と、
前記スラリーの内部において気泡を発生させる気泡発生工程と、
前記塗工したスラリーを乾燥させて前記負極層を形成する第2の乾燥工程と、を備え、
前記負極層の前記負極集電体側における密度が前記負極層の表層側における密度よりも小さくなるように、前記スラリーの内部において前記気泡を発生させ、
前記スラリーは、前記溶媒と反応して気泡を発生させる添加剤を含み、
前記気泡発生工程において、前記溶媒と前記添加剤とを反応させることによって、前記スラリーの内部において前記気泡を発生させ、
前記添加剤は、
前記溶媒が水の場合、アルミニウム及び酸化カルシウムのうちの少なくとも1つを含み、
前記溶媒が硫酸の場合、亜鉛、塩化ナトリウム、フッ化カルシウム、硫化鉄、及び銅のうちの少なくとも1つを含み、
前記溶媒が塩酸の場合、酸化マンガン及び炭酸カルシウムのうちの少なくとも1つを含み、
前記溶媒が硝酸の場合、銅を含む、
リチウムイオン二次電池用負極板の製造方法。 - 前記第1の乾燥工程における乾燥条件を変更することで、前記負極層の表層側における密度を制御する、請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法。
- 前記気泡発生工程における気泡発生時間を変更することで、前記負極層の前記負極集電体側における密度を制御する、請求項1又は2に記載のリチウムイオン二次電池用負極板の製造方法。
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JP2009289586A (ja) | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Sony Corp | 負極および二次電池、ならびに負極および二次電池の製造方法 |
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WO2017138193A1 (ja) | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 非水電解質二次電池の正極用スラリーの製造方法及び非水電解質二次電池の正極用スラリー |
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JP2004362859A (ja) | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Nissan Motor Co Ltd | リチウムイオン二次電池 |
JP2009289586A (ja) | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Sony Corp | 負極および二次電池、ならびに負極および二次電池の製造方法 |
JP2011204571A (ja) | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Panasonic Corp | リチウムイオン電池用電極、その製造方法、および前記電極を用いたリチウムイオン電池 |
JP2016021332A (ja) | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 川上 総一郎 | 二次電池用負極材料、電極構造体、二次電池、及びこれらの製造方法 |
WO2017138193A1 (ja) | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 非水電解質二次電池の正極用スラリーの製造方法及び非水電解質二次電池の正極用スラリー |
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