JPH08273671A - 非水電解液２次電池用電極板 - Google Patents
非水電解液２次電池用電極板Info
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- JPH08273671A JPH08273671A JP7078838A JP7883895A JPH08273671A JP H08273671 A JPH08273671 A JP H08273671A JP 7078838 A JP7078838 A JP 7078838A JP 7883895 A JP7883895 A JP 7883895A JP H08273671 A JPH08273671 A JP H08273671A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 活物質の利用効率を高めて高い電池特性を得
ることができる非水電解液２次電池用電極板を提供する
こと。 【構成】 表面に粉末状の活物質および導電材ならびに
結着剤を含んでなる塗膜が形成された集電体より成り、
前記結着剤が１０-7〜１０2 （Ｓ／ｃｍ）の導電率を有
する非水電解液２次電池用電極板。
ることができる非水電解液２次電池用電極板を提供する
こと。 【構成】 表面に粉末状の活物質および導電材ならびに
結着剤を含んでなる塗膜が形成された集電体より成り、
前記結着剤が１０-7〜１０2 （Ｓ／ｃｍ）の導電率を有
する非水電解液２次電池用電極板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活物質の利用効率を高
めて高い電池特性を得ることができる非水電解液２次電
池用電極板に関する。
めて高い電池特性を得ることができる非水電解液２次電
池用電極板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高率放電用の８ミリビデオカメラ
に代表されるように電子機器や通信機器の小型、軽量化
が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として使用さ
れる電池にも、小型、軽量化が要求され、高電圧、高エ
ネルギー密度を有する２次電池の製品化が強く要求され
つつある。
に代表されるように電子機器や通信機器の小型、軽量化
が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として使用さ
れる電池にも、小型、軽量化が要求され、高電圧、高エ
ネルギー密度を有する２次電池の製品化が強く要求され
つつある。
【０００３】この種の電池においては、従来のニッケル
−カドミウム電池等に代表されるアルカリ電池に代わっ
て、特にその特性面、すなわち高エネルギー密度で電池
容量が大きい、保存性能に優れる、使用温度範囲が広い
等の理由から、リチウムイオン２次電池に代表される非
水電解液２次電池が利用されつつある。
−カドミウム電池等に代表されるアルカリ電池に代わっ
て、特にその特性面、すなわち高エネルギー密度で電池
容量が大きい、保存性能に優れる、使用温度範囲が広い
等の理由から、リチウムイオン２次電池に代表される非
水電解液２次電池が利用されつつある。
【０００４】この非水電解液２次電池の性能に大きく影
響を及ぼす電極板に関して、充放電サイクル寿命の延長
および高エネルギー密度化を図るため、薄膜大面積化す
る方法が提案されている。たとえば、特開昭６３−１０
４５６号、特開平３−２８５２６２号の各公報には、金
属酸化物、硫化物、ハロゲン化物等の正極活物質粉末
に、導電材および結着剤（バインダー）を適当な湿潤剤
（溶媒）に溶解させたものを加えてペースト状とし、金
属箔の集電体に塗布した後乾燥させる電極板の作製方法
が開示されている。このような非水電解液２次電池用電
極板の作製には、結着剤として、その加工性等のハンド
リングの容易さからポリテトラフルオロエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂が一般的に用いられ
ている。
響を及ぼす電極板に関して、充放電サイクル寿命の延長
および高エネルギー密度化を図るため、薄膜大面積化す
る方法が提案されている。たとえば、特開昭６３−１０
４５６号、特開平３−２８５２６２号の各公報には、金
属酸化物、硫化物、ハロゲン化物等の正極活物質粉末
に、導電材および結着剤（バインダー）を適当な湿潤剤
（溶媒）に溶解させたものを加えてペースト状とし、金
属箔の集電体に塗布した後乾燥させる電極板の作製方法
が開示されている。このような非水電解液２次電池用電
極板の作製には、結着剤として、その加工性等のハンド
リングの容易さからポリテトラフルオロエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂が一般的に用いられ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
方法で得られた電極板においては、結着剤（バインダ
ー）自体の導電性が乏しくこれが活物質イオンのドープ
・脱ドープを阻害する抵抗要因となっていることから、
全体として活物質の利用効率が低下し高い電池特性が得
られないという課題を有していた。
方法で得られた電極板においては、結着剤（バインダ
ー）自体の導電性が乏しくこれが活物質イオンのドープ
・脱ドープを阻害する抵抗要因となっていることから、
全体として活物質の利用効率が低下し高い電池特性が得
られないという課題を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題に
鑑みてなされたものであり、活物質の利用効率を高めて
高い電池特性を得るため、表面に粉末状の活物質および
導電材ならびに結着剤を含んでなる塗膜が形成された集
電体より成り、前記結着剤が１０-7〜１０2 （Ｓ／ｃ
ｍ）の導電率を有することを特徴とする非水電解液２次
電池用電極板を提供するものである。
鑑みてなされたものであり、活物質の利用効率を高めて
高い電池特性を得るため、表面に粉末状の活物質および
導電材ならびに結着剤を含んでなる塗膜が形成された集
電体より成り、前記結着剤が１０-7〜１０2 （Ｓ／ｃ
ｍ）の導電率を有することを特徴とする非水電解液２次
電池用電極板を提供するものである。
【０００７】結着剤にポリエチレングリコール等のイオ
ン導電性を示すバインダーを用いることにより、イオン
が拡散しやすい層が活物質の周りに形成され、電池反応
に関与する領域を拡大することができる。すなわちこれ
は、イオンの移動に際し制約を受けず、つまり異方性が
低減されることを意味しており、従来電気抵抗の大きな
結着剤で覆われ充放電に関与しにくかった活物質も、本
来の全体的な利用率向上につながり、また電池の内部抵
抗が小さくなり放電容量も増加する。
ン導電性を示すバインダーを用いることにより、イオン
が拡散しやすい層が活物質の周りに形成され、電池反応
に関与する領域を拡大することができる。すなわちこれ
は、イオンの移動に際し制約を受けず、つまり異方性が
低減されることを意味しており、従来電気抵抗の大きな
結着剤で覆われ充放電に関与しにくかった活物質も、本
来の全体的な利用率向上につながり、また電池の内部抵
抗が小さくなり放電容量も増加する。
【０００８】イオン導電性は、導電率で１０-7〜１０2
（Ｓ／ｃｍ）であることが好ましい。これらの範囲にあ
れば、結着剤は有機、無機いずれの化合物でもよい。特
に、導電率が１０-7（Ｓ／ｃｍ）未満では、大きな電流
密度がかせげず、ある特定の限られた有効性しか有さな
い価値の低い電池しか構築できない。また、電流密度が
小さいため、展開面積を大きくする必要があり、その結
果、集電体など発電要素以外の体積や重量が大きくな
り、エネルギー密度が大きく減少するため好ましくな
い。ただし、その加工性、塗膜強度の点からはイオン導
電性高分子化合物を用いることが好ましい。例えば、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール、ポリジメチルシロキサン
等のポリエーテル化合物、ポリビニルアミン、ポリエチ
レンイミンポリビニルピリジン等のアミン系高分子化合
物あるいはその第４級化物、ポリアクリル酸、ポリスル
ホン酸、ポリビニルリン酸等の化合物およびそれらの
塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、セル
ロース系高分子化合物およびこれらのブロック共重合
体、グラフト共重合体等が挙げられるが、イオン導電性
の点でポリエチレングリコール等を主体とするポリエー
テル化合物を用いることが好ましい。
（Ｓ／ｃｍ）であることが好ましい。これらの範囲にあ
れば、結着剤は有機、無機いずれの化合物でもよい。特
に、導電率が１０-7（Ｓ／ｃｍ）未満では、大きな電流
密度がかせげず、ある特定の限られた有効性しか有さな
い価値の低い電池しか構築できない。また、電流密度が
小さいため、展開面積を大きくする必要があり、その結
果、集電体など発電要素以外の体積や重量が大きくな
り、エネルギー密度が大きく減少するため好ましくな
い。ただし、その加工性、塗膜強度の点からはイオン導
電性高分子化合物を用いることが好ましい。例えば、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール、ポリジメチルシロキサン
等のポリエーテル化合物、ポリビニルアミン、ポリエチ
レンイミンポリビニルピリジン等のアミン系高分子化合
物あるいはその第４級化物、ポリアクリル酸、ポリスル
ホン酸、ポリビニルリン酸等の化合物およびそれらの
塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、セル
ロース系高分子化合物およびこれらのブロック共重合
体、グラフト共重合体等が挙げられるが、イオン導電性
の点でポリエチレングリコール等を主体とするポリエー
テル化合物を用いることが好ましい。
【０００９】さらに、合剤塗膜の物理的強度、化学的安
定性の向上させる架橋構造を少なくとも一部に有する高
分子化合物であることが好ましい。また、架橋構造を有
することにより、高分子化合物の導電性作用と相俟って
活物質のイオンがさらに拡散し易くなる。この架橋構造
高分子化合物を得るには、ポリエチレングリコールを主
体とする場合には、その官能基である水酸基を利用し、
イソシアネート化合物、クリシジル化合物との反応で熱
架橋させる方法や、あらかじめウレタン反応、エポキシ
反応を用いてプレポリマーを調製した後熱架橋させる反
応や、（メタ）アクリル基、ビニル基、アリル基を導入
して、電子線、紫外線等の電離放射線を使用して架橋さ
せる方法がある。
定性の向上させる架橋構造を少なくとも一部に有する高
分子化合物であることが好ましい。また、架橋構造を有
することにより、高分子化合物の導電性作用と相俟って
活物質のイオンがさらに拡散し易くなる。この架橋構造
高分子化合物を得るには、ポリエチレングリコールを主
体とする場合には、その官能基である水酸基を利用し、
イソシアネート化合物、クリシジル化合物との反応で熱
架橋させる方法や、あらかじめウレタン反応、エポキシ
反応を用いてプレポリマーを調製した後熱架橋させる反
応や、（メタ）アクリル基、ビニル基、アリル基を導入
して、電子線、紫外線等の電離放射線を使用して架橋さ
せる方法がある。
【００１０】このようにして得られた電極板を用いて２
次電池を作製するのに用いる電解液としては、溶質のリ
チウム塩を有機溶媒に溶かした非水電解液が用いられ
る。
次電池を作製するのに用いる電解液としては、溶質のリ
チウム塩を有機溶媒に溶かした非水電解液が用いられ
る。
【００１１】上記有機溶媒には、環状エステル類、鎖状
エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等が含ま
れ、例えば、環状エステル類には、プロピレンカーボネ
ート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ビ
ニレンカーボネート、２メチル−γ−ブチロラクトン、
アセチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等
が含まれ、鎖状エステル類には、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジ
プロピルカーボネート、メチルエチルカーボネート、メ
チルブチルカーボネート、メチルプロピルカーボネー
ト、エチルブチルカーボネート、エチルプロピルカーボ
ネート、ブチルプロピルカーボネート、プロピオン酸ア
ルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸ア
ルキルエステル等が含まれ、環状エーテル類には、テト
ラヒドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアル
キルテトラヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロフラ
ン、ジアルコキシテトラヒドロフラン、１，３−ジオキ
ソラン、アルキル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジ
オキソラン等が含まれ、鎖状エーテル類には、１，２−
ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチ
ルエーテル、エチレングリコールジアルキルエーテル、
ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレ
ングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリ
コールジアルキルエーテル等が含まれる。
エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等が含ま
れ、例えば、環状エステル類には、プロピレンカーボネ
ート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ビ
ニレンカーボネート、２メチル−γ−ブチロラクトン、
アセチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等
が含まれ、鎖状エステル類には、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジ
プロピルカーボネート、メチルエチルカーボネート、メ
チルブチルカーボネート、メチルプロピルカーボネー
ト、エチルブチルカーボネート、エチルプロピルカーボ
ネート、ブチルプロピルカーボネート、プロピオン酸ア
ルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸ア
ルキルエステル等が含まれ、環状エーテル類には、テト
ラヒドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアル
キルテトラヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロフラ
ン、ジアルコキシテトラヒドロフラン、１，３−ジオキ
ソラン、アルキル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジ
オキソラン等が含まれ、鎖状エーテル類には、１，２−
ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチ
ルエーテル、エチレングリコールジアルキルエーテル、
ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレ
ングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリ
コールジアルキルエーテル等が含まれる。
【００１２】また、上記溶質のリチウム塩には、ＬｉＣ
ｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＡｓＦ6 、Ｌｉ
Ｃｌ，ＬｉＢｒ等の無機リチウム塩と、ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ
5 ）4 、ＬｉＮ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）2 、ＬｉＣ（ＳＯ2 Ｃ
Ｆ3 ）3 、ＬｉＯＳＯ2 ＣＦ3 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ
2 Ｆ5 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ3 Ｆ7 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ
4 Ｆ9 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ5 Ｆ11、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ
6 Ｆ13、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ7 Ｆ15等の有機リチウム塩が含
まれる。
ｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＡｓＦ6 、Ｌｉ
Ｃｌ，ＬｉＢｒ等の無機リチウム塩と、ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ
5 ）4 、ＬｉＮ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）2 、ＬｉＣ（ＳＯ2 Ｃ
Ｆ3 ）3 、ＬｉＯＳＯ2 ＣＦ3 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ
2 Ｆ5 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ3 Ｆ7 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ
4 Ｆ9 、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ5 Ｆ11、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ
6 Ｆ13、ＬｉＯＳＯ2 Ｃ7 Ｆ15等の有機リチウム塩が含
まれる。
【００１３】
【実施例】本発明は、以下の実施例に基づいてさらに詳
しく説明される。なお、これらの実施例は例示に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を制限するものではない。実施例１ 活物質としての平均粒径１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９
０重量部、導電材としてのグラファイト粉末５．０重量
部、結着剤としてのイオン導電性ポリマーバインダー、
ポリエチレングリコール（分子量約２０，０００）５．
０重量部を酢酸エチル２０重量部と混合し、ホモジナイ
ザーにより８，０００ｒｐｍで１０分間撹拌してスラリ
ー状の正極活物質合剤を得た。
しく説明される。なお、これらの実施例は例示に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を制限するものではない。実施例１ 活物質としての平均粒径１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９
０重量部、導電材としてのグラファイト粉末５．０重量
部、結着剤としてのイオン導電性ポリマーバインダー、
ポリエチレングリコール（分子量約２０，０００）５．
０重量部を酢酸エチル２０重量部と混合し、ホモジナイ
ザーにより８，０００ｒｐｍで１０分間撹拌してスラリ
ー状の正極活物質合剤を得た。
【００１４】次いで、この正極活物質合剤をスロットダ
イコーターを用いて厚さ２０μｍのアルミ箔からなる集
電体の片面に塗布した後、１００℃のオーブン中で乾燥
して溶媒を除去し、集電体上に厚さ８０μｍの活物質合
剤塗膜を形成した。
イコーターを用いて厚さ２０μｍのアルミ箔からなる集
電体の片面に塗布した後、１００℃のオーブン中で乾燥
して溶媒を除去し、集電体上に厚さ８０μｍの活物質合
剤塗膜を形成した。
【００１５】さらに、この活物質合剤塗膜を形成した各
集電体の塗膜面をローラプレス機によって圧縮処理して
活物質塗膜の均一化を行うことにより、目的とする非水
電解液２次電池用電極板を得た。
集電体の塗膜面をローラプレス機によって圧縮処理して
活物質塗膜の均一化を行うことにより、目的とする非水
電解液２次電池用電極板を得た。
【００１６】得られた電極板を８０℃の真空オーブン中
で４８時間エージングし水分を除去した。実施例２ 活物質としての平均粒径１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９
０重量部、導電材としてのグラファイト粉末５．０重量
部、結着剤としてのイオン導電性ポリマーバインダー、
ポリエチレングリコール５．０重量部、ポリイソシアネ
ート化合物（コロネートＬ、日本ポリウレタン工業
（株）製）０．５重量部を酢酸エチル２０重量部と混合
し、ホモジナイザーにより８，０００ｒｐｍで１０分間
撹拌してスラリー状の正極活物質合剤を得た。
で４８時間エージングし水分を除去した。実施例２ 活物質としての平均粒径１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９
０重量部、導電材としてのグラファイト粉末５．０重量
部、結着剤としてのイオン導電性ポリマーバインダー、
ポリエチレングリコール５．０重量部、ポリイソシアネ
ート化合物（コロネートＬ、日本ポリウレタン工業
（株）製）０．５重量部を酢酸エチル２０重量部と混合
し、ホモジナイザーにより８，０００ｒｐｍで１０分間
撹拌してスラリー状の正極活物質合剤を得た。
【００１７】次いで、この正極活物質合剤をスロットダ
イコーターを用いて厚さ２０μｍのアルミ箔からなる集
電体の片面に塗布した後、１００℃のオーブン中で乾燥
して溶媒を除去し、集電体上に厚さ８０μｍの活物質合
剤塗膜を形成した。
イコーターを用いて厚さ２０μｍのアルミ箔からなる集
電体の片面に塗布した後、１００℃のオーブン中で乾燥
して溶媒を除去し、集電体上に厚さ８０μｍの活物質合
剤塗膜を形成した。
【００１８】さらに、この活物質合剤塗膜を形成した各
集電体の塗膜面をローラプレス機によって圧縮処理して
活物質塗膜の均一化を行うことにより、目的とする非水
電解液２次電池用電極板を得た。
集電体の塗膜面をローラプレス機によって圧縮処理して
活物質塗膜の均一化を行うことにより、目的とする非水
電解液２次電池用電極板を得た。
【００１９】得られた電極板を８０℃の真空オーブン中
で４８時間エージングし水分を除去した。実施例３ 反応容器中において、触媒としてジ−ｎ−ブチルチン−
ジラウレート１，０００ｐｐｍの存在下、分子量約５，
０００のポリエチレングリコール５０ｇ、２，４−トル
エンジイソシアネート３．５ｇおよびメチルエチルケト
ン１２５ｇを、４０℃で６時間撹拌しながら反応させ
た。その後、２−ヒドロキシエチルアクリレート２．６
ｇとメチルエチルケトン１．６ｇを滴下し、さらに６０
℃で４時間反応させて、ポリエチレン系ウレタンアクリ
レートを得た。
で４８時間エージングし水分を除去した。実施例３ 反応容器中において、触媒としてジ−ｎ−ブチルチン−
ジラウレート１，０００ｐｐｍの存在下、分子量約５，
０００のポリエチレングリコール５０ｇ、２，４−トル
エンジイソシアネート３．５ｇおよびメチルエチルケト
ン１２５ｇを、４０℃で６時間撹拌しながら反応させ
た。その後、２−ヒドロキシエチルアクリレート２．６
ｇとメチルエチルケトン１．６ｇを滴下し、さらに６０
℃で４時間反応させて、ポリエチレン系ウレタンアクリ
レートを得た。
【００２０】このポリエチレン系ウレタンアクリレート
５．０重量部を結着剤として、活物質としての平均粒径
１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９０重量部、導電材として
のグラファイト粉末５．０重量部、酢酸エチル２０重量
部と混合し、ホモジナイザーにより８，０００ｒｐｍで
１０分間撹拌してスラリー状の正極活物質合剤を得た。
５．０重量部を結着剤として、活物質としての平均粒径
１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９０重量部、導電材として
のグラファイト粉末５．０重量部、酢酸エチル２０重量
部と混合し、ホモジナイザーにより８，０００ｒｐｍで
１０分間撹拌してスラリー状の正極活物質合剤を得た。
【００２１】次いで、この正極活物質合剤をスロットダ
イコーターを用いて厚さ２０μｍのアルミ箔からなる集
電体の片面に塗布した後、１００℃のオーブン中で乾燥
して溶媒を除去し、集電体上に厚さ８０μｍの活物質合
剤塗膜を形成した。
イコーターを用いて厚さ２０μｍのアルミ箔からなる集
電体の片面に塗布した後、１００℃のオーブン中で乾燥
して溶媒を除去し、集電体上に厚さ８０μｍの活物質合
剤塗膜を形成した。
【００２２】次いで、電子線照射装置（ＥＢＣ−２００
−ＡＡ２、日新ハイボルテージ（株）製）を用い２００
ｋＶ、５Ｍｒａｄの電子線を集電体の両面から照射して
上記塗膜を硬化させた。
−ＡＡ２、日新ハイボルテージ（株）製）を用い２００
ｋＶ、５Ｍｒａｄの電子線を集電体の両面から照射して
上記塗膜を硬化させた。
【００２３】さらに、この活物質合剤塗膜を形成した各
集電体の塗膜面をローラプレス機によって圧縮処理して
活物質塗膜の均一化を行うことにより、目的とする非水
電解液２次電池用電極板を得た。
集電体の塗膜面をローラプレス機によって圧縮処理して
活物質塗膜の均一化を行うことにより、目的とする非水
電解液２次電池用電極板を得た。
【００２４】得られた電極板を８０℃の真空オーブン中
で４８時間エージングし水分を除去した。比較例 平均粒径１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９０重量部、グラ
ファイト粉末５重量部、ポリフッ化ビニリデン等のフッ
素系樹脂５重量部をＮ−メチルピロリドン２０重量部と
混合し、ホモジナイザーにより８，０００ｒｐｍで１０
分間撹拌してスラリー状の正極活物質合剤を得た。以
後、実施例１と同様の方法で電極板を作製した。 （２次電池の作製）上記実施例および比較例で得られた
電極板を正極とし、これを負極板と組み合わせて非水電
解液２次電池を構成した。
で４８時間エージングし水分を除去した。比較例 平均粒径１０μｍのＬｉＣｏＯ2 粉末９０重量部、グラ
ファイト粉末５重量部、ポリフッ化ビニリデン等のフッ
素系樹脂５重量部をＮ−メチルピロリドン２０重量部と
混合し、ホモジナイザーにより８，０００ｒｐｍで１０
分間撹拌してスラリー状の正極活物質合剤を得た。以
後、実施例１と同様の方法で電極板を作製した。 （２次電池の作製）上記実施例および比較例で得られた
電極板を正極とし、これを負極板と組み合わせて非水電
解液２次電池を構成した。
【００２５】負極板の作製方法は以下の通りである。黒
鉛粉末９０重量部、スチレン・ブタジエンゴム系樹脂１
０重量部およびトルエン３０重量部を混合し、ホモジナ
イザーにより８，０００ｒｐｍで１０分間撹拌してスラ
リー状の負極活物質合剤を得た。次いで、この負極活物
質合剤をスロットダイコーターを用いて厚さ１０μｍの
銅箔からなる集電体の両面に塗布した後、１００℃のオ
ーブン中で乾燥して溶媒を除去し、集電体上に厚さ９０
μｍの活物質合剤塗膜を形成した。次いで、この集電体
を１２０℃、７２時間のエージング処理に付した。さら
に、この活物質合剤塗膜を形成した各集電体の塗膜面を
ローラプレス機によって圧縮処理して活物質塗膜の均一
化を行うことにより、目的とする非水電解液２次電池用
電極板を得た。得られた電極板を８０℃の真空オーブン
中で４８時間エージングし水分を除去した。
鉛粉末９０重量部、スチレン・ブタジエンゴム系樹脂１
０重量部およびトルエン３０重量部を混合し、ホモジナ
イザーにより８，０００ｒｐｍで１０分間撹拌してスラ
リー状の負極活物質合剤を得た。次いで、この負極活物
質合剤をスロットダイコーターを用いて厚さ１０μｍの
銅箔からなる集電体の両面に塗布した後、１００℃のオ
ーブン中で乾燥して溶媒を除去し、集電体上に厚さ９０
μｍの活物質合剤塗膜を形成した。次いで、この集電体
を１２０℃、７２時間のエージング処理に付した。さら
に、この活物質合剤塗膜を形成した各集電体の塗膜面を
ローラプレス機によって圧縮処理して活物質塗膜の均一
化を行うことにより、目的とする非水電解液２次電池用
電極板を得た。得られた電極板を８０℃の真空オーブン
中で４８時間エージングし水分を除去した。
【００２６】実施例１〜３および比較例で作製した正負
極板間に、正負極板よりも幅広の３次元空孔構造（海綿
状）を有するポリオレフィン系（ポリプロピレン、ポリ
エチレンまたはこれらの共重合体）の微多孔性フィルム
から成るセパレータを介在させ、渦巻き状に捲回して電
極体を構成した。次に、この電極体を負極端子を兼ねる
有底円筒状のステンレス容器内に挿入し、ＡＡサイズで
定格容量５００ｍＡｈの電池を組み立てた。
極板間に、正負極板よりも幅広の３次元空孔構造（海綿
状）を有するポリオレフィン系（ポリプロピレン、ポリ
エチレンまたはこれらの共重合体）の微多孔性フィルム
から成るセパレータを介在させ、渦巻き状に捲回して電
極体を構成した。次に、この電極体を負極端子を兼ねる
有底円筒状のステンレス容器内に挿入し、ＡＡサイズで
定格容量５００ｍＡｈの電池を組み立てた。
【００２７】この電池に、ＥＣ（エチレンカーボネー
ト）、ＰＣ（プロピレンカーボネート）、ＤＭＥ（ジメ
トキシエタン）を体積比１：１：２で全量１リットルに
なるように調製した混合溶媒に支持塩として１モルのＬ
ｉＰＦ6 を溶解して得られる電解液を注液した。 （電池特性の測定）電池特性の測定は、２５℃の温度
で、各２０セルに対して、充放電測定装置を用いて、最
大充電電流０．２ＣｍＡの電流値で、まず充電方向から
電池電圧が４．１Ｖになるまで充電し１０分間の休止の
後、同一電流で２．７５Ｖになるまで放電し、１０分間
の休止の後、以下同一条件で１００サイクル充放電を繰
り返し、充放電特性を測定した。
ト）、ＰＣ（プロピレンカーボネート）、ＤＭＥ（ジメ
トキシエタン）を体積比１：１：２で全量１リットルに
なるように調製した混合溶媒に支持塩として１モルのＬ
ｉＰＦ6 を溶解して得られる電解液を注液した。 （電池特性の測定）電池特性の測定は、２５℃の温度
で、各２０セルに対して、充放電測定装置を用いて、最
大充電電流０．２ＣｍＡの電流値で、まず充電方向から
電池電圧が４．１Ｖになるまで充電し１０分間の休止の
後、同一電流で２．７５Ｖになるまで放電し、１０分間
の休止の後、以下同一条件で１００サイクル充放電を繰
り返し、充放電特性を測定した。
【００２８】図１は実施例１〜３および比較例において
作製した電極板を使用して構成した各２０セルの電池の
１００サイクル時の平均的な放電曲線を、実施例１の放
電容量を１００％として示している。図１から明らかな
ように、実施例１〜３で作製した電極板を用いて構成し
た電池の放電曲線は、比較例で作製した電極板を用いて
構成した電池の充放電特性と比較し、放電直後から電位
の低下が小さく、すなわち、分極が小さく充放電容量も
比較例の７０％と比較し９０％以上と大きな値を示し
た。
作製した電極板を使用して構成した各２０セルの電池の
１００サイクル時の平均的な放電曲線を、実施例１の放
電容量を１００％として示している。図１から明らかな
ように、実施例１〜３で作製した電極板を用いて構成し
た電池の放電曲線は、比較例で作製した電極板を用いて
構成した電池の充放電特性と比較し、放電直後から電位
の低下が小さく、すなわち、分極が小さく充放電容量も
比較例の７０％と比較し９０％以上と大きな値を示し
た。
【００２９】図２はサイクル毎の容量維持率を各々の初
期容量の平均値を１００％として、それに対する維持率
で示している。実施例１〜３で作製した電極板を用いて
構成した電池では、１００サイクル経過しても容量維持
率は８５％以上であったのに対して、比較例で作製した
電極を用いて構成した電池では３０サイクルを経過した
辺りから容量が減少しはじめ、１００サイクル経過した
時点では７０％を下回る容量維持率となった。
期容量の平均値を１００％として、それに対する維持率
で示している。実施例１〜３で作製した電極板を用いて
構成した電池では、１００サイクル経過しても容量維持
率は８５％以上であったのに対して、比較例で作製した
電極を用いて構成した電池では３０サイクルを経過した
辺りから容量が減少しはじめ、１００サイクル経過した
時点では７０％を下回る容量維持率となった。
【００３０】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の非水電解液
２次電池用電極板によれば、表面に粉末状の活物質およ
び導電材ならびに結着剤を含んでなる塗膜が形成された
集電体より成り、前記結着剤が１０-7〜１０2 （Ｓ／ｃ
ｍ）の導電率を有するようにしたため、活物質の利用効
率を高めて高い電池特性を得ることができる。
２次電池用電極板によれば、表面に粉末状の活物質およ
び導電材ならびに結着剤を含んでなる塗膜が形成された
集電体より成り、前記結着剤が１０-7〜１０2 （Ｓ／ｃ
ｍ）の導電率を有するようにしたため、活物質の利用効
率を高めて高い電池特性を得ることができる。
【図１】実施例１〜３および比較例で作製した電極板を
用いて構成した電池の放電曲線をプロットしたグラフ。
用いて構成した電池の放電曲線をプロットしたグラフ。
【図２】実施例１〜３および比較例で作製した電極板を
用いて構成した電池の容量維持率をプロットしたグラ
フ。
用いて構成した電池の容量維持率をプロットしたグラ
フ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土 屋 充 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 酒 井 茂 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 萬ヶ原 徹 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内
Claims (3)
- 【請求項１】表面に粉末状の活物質および導電材ならび
に結着剤を含んでなる塗膜が形成された集電体より成
り、前記結着剤が１０-7〜１０2 （Ｓ／ｃｍ）の導電率
を有することを特徴とする、非水電解液２次電池用電極
板。 - 【請求項２】前記結着剤がポリエーテル化合物またはこ
の共重合体を含んでなる、請求項１に記載の電極板。 - 【請求項３】前記結着剤が架橋構造を有する高分子化合
物を含んでなる、請求項１または２に記載の電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078838A JPH08273671A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 非水電解液２次電池用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078838A JPH08273671A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 非水電解液２次電池用電極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273671A true JPH08273671A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13672979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7078838A Pending JPH08273671A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 非水電解液２次電池用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08273671A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6447497A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-21 | Ngk Insulators Ltd | Device for detecting clogging degree of diffuser |
| JPH09219200A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-08-19 | Basf Magnetics Gmbh | 電気化学的電池に適当な電極材料 |
| JPH11111270A (ja) * | 1997-10-08 | 1999-04-23 | Japan Storage Battery Co Ltd | リチウム二次電池 |
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-
1995
- 1995-04-04 JP JP7078838A patent/JPH08273671A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040305 |