JPH04264359A - 電池用正極合剤の製造法 - Google Patents
電池用正極合剤の製造法Info
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池用正極合剤の製造
法に関し、特に粉体とバインダーとの混合，攪拌方法を
改良した電池用正極合剤の製造法に関する。
法に関し、特に粉体とバインダーとの混合，攪拌方法を
改良した電池用正極合剤の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池用正極合剤は、電池の特性に大きく
影響するため、その製造法について、従来より数多くの
検討がなされてきた。粉体である正極活物質をカーボン
ブラック等の導電剤と共にシート状もしくは、円盤状に
加工して、正極とするため、正極活物質にバインダーと
して、水や有機溶剤に分散した少量の結着剤を添加して
図２に示す万能混合攪拌機などの攪拌機で攪拌して正極
合剤を製造していた。図２において、４は自転する主軸
３に設けられた公転する垂直攪拌羽根である。
影響するため、その製造法について、従来より数多くの
検討がなされてきた。粉体である正極活物質をカーボン
ブラック等の導電剤と共にシート状もしくは、円盤状に
加工して、正極とするため、正極活物質にバインダーと
して、水や有機溶剤に分散した少量の結着剤を添加して
図２に示す万能混合攪拌機などの攪拌機で攪拌して正極
合剤を製造していた。図２において、４は自転する主軸
３に設けられた公転する垂直攪拌羽根である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
万能混合攪拌機によって正極活物質，導電剤および、バ
インダーを攪拌した場合、以下のような問題があった。
万能混合攪拌機によって正極活物質，導電剤および、バ
インダーを攪拌した場合、以下のような問題があった。
【０００４】攪拌羽根の回転スピードが比較的遅く、正
極活物質，導電剤および、バインダーを均一に混合する
ことが困難である。さらに混合，攪拌して得た正極合剤
の粒径が大きく、かつ、ばらつきがみられる。
極活物質，導電剤および、バインダーを均一に混合する
ことが困難である。さらに混合，攪拌して得た正極合剤
の粒径が大きく、かつ、ばらつきがみられる。
【０００５】したがって、万能攪拌機により得られた正
極合剤を用いて正極を加工した場合、正極の厚みおよび
、重量にばらつきが発生し、ひいては電池特性のばらつ
きの要因となっていた。一般に正極の厚みおよび、重量
のばらつきを圧縮するためには、正極合剤の平均粒子径
を３ｍｍ以下にする必要がある。そのため、従来はシー
ト状もしくは、ペレット状に加工する前に、正極合剤を
一定のメッシュを通過させ、粒度を調整する必要があっ
た。
極合剤を用いて正極を加工した場合、正極の厚みおよび
、重量にばらつきが発生し、ひいては電池特性のばらつ
きの要因となっていた。一般に正極の厚みおよび、重量
のばらつきを圧縮するためには、正極合剤の平均粒子径
を３ｍｍ以下にする必要がある。そのため、従来はシー
ト状もしくは、ペレット状に加工する前に、正極合剤を
一定のメッシュを通過させ、粒度を調整する必要があっ
た。
【０００６】本発明は上記のような従来の問題点を解決
し、正極活物質，導電剤および、バインダーを均一に分
散した正極合剤を製造する電池用正極合剤の製造法を提
供することを目的とする。
し、正極活物質，導電剤および、バインダーを均一に分
散した正極合剤を製造する電池用正極合剤の製造法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために本発明の電池用正極合剤の製造法は、水平回
転羽根と垂直回転羽根を備えたミキサーを用いて正極合
剤を製造するものである。
するために本発明の電池用正極合剤の製造法は、水平回
転羽根と垂直回転羽根を備えたミキサーを用いて正極合
剤を製造するものである。
【０００８】
【作用】この構成により本発明の電池用正極合剤の製造
法は、上記の水平・垂直２種の羽根を備えたミキサーを
用いて正極合剤を製造することにより、水平回転羽根に
より転動混合攪拌を、また垂直回転羽根により解砕分散
造粒を行なうことが可能である。従って、正極活物質，
導電剤および、バインダーの造粒と分散が同時に行なえ
るため比較的短時間に各材料の分散を均一に行なうこと
が可能である。
法は、上記の水平・垂直２種の羽根を備えたミキサーを
用いて正極合剤を製造することにより、水平回転羽根に
より転動混合攪拌を、また垂直回転羽根により解砕分散
造粒を行なうことが可能である。従って、正極活物質，
導電剤および、バインダーの造粒と分散が同時に行なえ
るため比較的短時間に各材料の分散を均一に行なうこと
が可能である。
【０００９】また、上記構成のミキサーを用いた本発明
の電池用正極合剤の製造法によれば、正極合剤を製造す
る際に、水平回転羽根により転動混合攪拌されて正極合
剤の粒子径が大きくなっても、垂直攪拌羽根により細粒
に解砕することが可能である。
の電池用正極合剤の製造法によれば、正極合剤を製造す
る際に、水平回転羽根により転動混合攪拌されて正極合
剤の粒子径が大きくなっても、垂直攪拌羽根により細粒
に解砕することが可能である。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例の電池用正極合剤の製
造法について図面に基づいて説明する。なお本実施例で
は、正極活物質として二酸化マンガン、導電剤としてカ
ーボンブラック、バインダーとしてフッ素樹脂ディスパ
ージョンを水で希釈したものを用いた正極の製造法を例
に説明する。図１に示す水平回転羽根１と垂直回転羽根
２を備えたミキサーに所定の配合量に計量された二酸化
マンガン，カーボンブラックを順次投入し、その後、水
平・垂直２種の回転羽根を用いて数分間混合攪拌する。 しかる後に、フッ素樹脂ディスパージョンを水で希釈し
たバインダーをミキサーに注入し、数分間水平回転羽根
１により正極合剤を転動混合攪拌し、同時に垂直回転羽
根２により解砕分散造粒を行なう。なお水平・垂直２種
の回転羽根の回転スピード（周速）は、それぞれ３〜８
ｍ／ｍｉｎおよび、３０〜３００ｍ／ｍｉｎとした。実
験の結果、垂直回転羽根の周速を１００ｍ／ｍｉｎ以上
とすれば正極合剤の平均粒子径を３ｍｍ以下とすること
が可能である。
造法について図面に基づいて説明する。なお本実施例で
は、正極活物質として二酸化マンガン、導電剤としてカ
ーボンブラック、バインダーとしてフッ素樹脂ディスパ
ージョンを水で希釈したものを用いた正極の製造法を例
に説明する。図１に示す水平回転羽根１と垂直回転羽根
２を備えたミキサーに所定の配合量に計量された二酸化
マンガン，カーボンブラックを順次投入し、その後、水
平・垂直２種の回転羽根を用いて数分間混合攪拌する。 しかる後に、フッ素樹脂ディスパージョンを水で希釈し
たバインダーをミキサーに注入し、数分間水平回転羽根
１により正極合剤を転動混合攪拌し、同時に垂直回転羽
根２により解砕分散造粒を行なう。なお水平・垂直２種
の回転羽根の回転スピード（周速）は、それぞれ３〜８
ｍ／ｍｉｎおよび、３０〜３００ｍ／ｍｉｎとした。実
験の結果、垂直回転羽根の周速を１００ｍ／ｍｉｎ以上
とすれば正極合剤の平均粒子径を３ｍｍ以下とすること
が可能である。
【００１１】次に、本実施例の製造法による正極合剤と
、従来の製造法による正極合剤として図２に示す万能攪
拌機を用いて混合攪拌した正極合剤とを、乾燥した後に
平均粒子径を、正極に加工した後に正極厚みばらつきを
比較した。結果を（表１）に示す。
、従来の製造法による正極合剤として図２に示す万能攪
拌機を用いて混合攪拌した正極合剤とを、乾燥した後に
平均粒子径を、正極に加工した後に正極厚みばらつきを
比較した。結果を（表１）に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】正極厚みのばらつきの比較は、それぞれの
正極合剤を０．３５ｇ計量し、油圧プレスにより圧力８
ｔｏｎで直径１４．５ｍｍの円筒状に加圧したペレット
状の正極を、各２０個加工して厚みを測定し、その標準
偏差により行なった。一方（表１）に示す従来例の整粒
品は万能攪拌機で製造した正極合剤を乾燥後１０メッシ
ュのステンレス製網を通過させた正極合剤を示す。
正極合剤を０．３５ｇ計量し、油圧プレスにより圧力８
ｔｏｎで直径１４．５ｍｍの円筒状に加圧したペレット
状の正極を、各２０個加工して厚みを測定し、その標準
偏差により行なった。一方（表１）に示す従来例の整粒
品は万能攪拌機で製造した正極合剤を乾燥後１０メッシ
ュのステンレス製網を通過させた正極合剤を示す。
【００１４】（表１）より本実施例の製造法による正極
合剤を用いれば、ばらつきの小さい正極を得ることがで
きることが分かる。
合剤を用いれば、ばらつきの小さい正極を得ることがで
きることが分かる。
【００１５】次に上記ペレット状正極を用いて高さ１．
６ｍｍ，直径２０ｍｍの偏平形有機電解質電池を構成し
、２０℃で抵抗１５ｋΩで放電し放電持続時間を比較し
た。 放電持続時間は、端子電圧が、２．５Ｖに至るまでの放
電持続時間を示す。結果を（表２）に示す。
６ｍｍ，直径２０ｍｍの偏平形有機電解質電池を構成し
、２０℃で抵抗１５ｋΩで放電し放電持続時間を比較し
た。 放電持続時間は、端子電圧が、２．５Ｖに至るまでの放
電持続時間を示す。結果を（表２）に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】本実施例の製造法による正極合剤を用いた
電池は従来例と比較して、放電持続時間のばらつきが小
さくなっている。一方従来の製造法による正極合剤を用
いた電池は、正極合剤を乾燥後整粒し、正極のばらつき
を圧縮しても、正極活物質，導電剤および、バインダー
の分散が均一でないため放電持続時間のばらつきが大き
くなっている。
電池は従来例と比較して、放電持続時間のばらつきが小
さくなっている。一方従来の製造法による正極合剤を用
いた電池は、正極合剤を乾燥後整粒し、正極のばらつき
を圧縮しても、正極活物質，導電剤および、バインダー
の分散が均一でないため放電持続時間のばらつきが大き
くなっている。
【００１８】本実施例では二酸化マンガン系の有機電解
質リチウム電池用正極合剤の製造法について述べたが、
粉体状の活物質として例えば、五酸化バナジウム，五酸
化ニオブ，酸化銀などの金属酸化物もしくは、フッ化カ
ーボンと、カーボンブラック等の導電剤と、バインダー
を用いて正極合剤を製造する場合においても同様の効果
が得られた。
質リチウム電池用正極合剤の製造法について述べたが、
粉体状の活物質として例えば、五酸化バナジウム，五酸
化ニオブ，酸化銀などの金属酸化物もしくは、フッ化カ
ーボンと、カーボンブラック等の導電剤と、バインダー
を用いて正極合剤を製造する場合においても同様の効果
が得られた。
【００１９】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
、本発明の電池用正極合剤の製造法によれば、水平・垂
直回転羽根を備えたミキサーを用いれば、金属酸化物等
の正極活物質，カーボンブラック導電剤とバインダーを
均一に分散することができ、また平均粒子径の小さい正
極合剤を得ることができ、その結果、厚みのばらつきの
小さい正極を製造することが可能である。さらにまた、
本発明の製造法による正極合剤を用いて電池を構成する
ことにより、放電持続時間のばらつきの少ない電池を得
ることが可能である。
、本発明の電池用正極合剤の製造法によれば、水平・垂
直回転羽根を備えたミキサーを用いれば、金属酸化物等
の正極活物質，カーボンブラック導電剤とバインダーを
均一に分散することができ、また平均粒子径の小さい正
極合剤を得ることができ、その結果、厚みのばらつきの
小さい正極を製造することが可能である。さらにまた、
本発明の製造法による正極合剤を用いて電池を構成する
ことにより、放電持続時間のばらつきの少ない電池を得
ることが可能である。
【図１】本発明の一実施例による電池用正極合剤の製造
法に用いたミキサーの構成の概念を示す縦断面図
法に用いたミキサーの構成の概念を示す縦断面図
【図２
】従来のミキサーの構成の概念を示す縦断面図
】従来のミキサーの構成の概念を示す縦断面図
１ 水平回転羽根
２ 垂直回転羽根
Claims (3)
- 【請求項１】嵩密度の異なる２種以上の粉体とバインダ
ーとを、水平回転羽根と垂直回転羽根を備えたミキサー
によって混合，攪拌する電池用正極合剤の製造法。 - 【請求項２】嵩密度の異なる２種以上の粉体とバインダ
ーとを、水平回転羽根と垂直回転羽根を備えたミキサー
によって混合，攪拌して得る正極合剤を、前記正極合剤
の平均粒子径が３ｍｍ以下になるよう混合，攪拌する電
池用正極合剤の製造法。 - 【請求項３】嵩密度の異なる２種以上の粉体が、主成分
として二酸化マンガン，五酸化バナジウム，五酸化ニオ
ブ，酸化銀などの金属酸化物もしくは、フッ化カーボン
と、カーボンブラック導電剤を含む請求項１または２記
載の電池用正極合剤の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024606A JPH04264359A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 電池用正極合剤の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024606A JPH04264359A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 電池用正極合剤の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264359A true JPH04264359A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12142812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024606A Pending JPH04264359A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 電池用正極合剤の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04264359A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289174A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-10-04 | Nisshinbo Ind Inc | 電池用活物質混合粉体、電極組成物、二次電池用電極及び二次電池並びに電気二重層キャパシタ用炭素材料混合粉体、分極性電極組成物、分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| JP2010027403A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ペースト製造方法 |
| JP2015138611A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池用正極の製造方法 |
| JP2016131092A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電極の製造方法及び湿潤造粒体 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024606A patent/JPH04264359A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289174A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-10-04 | Nisshinbo Ind Inc | 電池用活物質混合粉体、電極組成物、二次電池用電極及び二次電池並びに電気二重層キャパシタ用炭素材料混合粉体、分極性電極組成物、分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| JP2010027403A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ペースト製造方法 |
| JP2015138611A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池用正極の製造方法 |
| JP2016131092A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電極の製造方法及び湿潤造粒体 |
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