JPH09283122A - 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法 - Google Patents
非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法Info
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- JPH09283122A JPH09283122A JP8115216A JP11521696A JPH09283122A JP H09283122 A JPH09283122 A JP H09283122A JP 8115216 A JP8115216 A JP 8115216A JP 11521696 A JP11521696 A JP 11521696A JP H09283122 A JPH09283122 A JP H09283122A
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- Japan
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- electrode plate
- secondary battery
- current collector
- solvent
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- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 活物質塗工膜が金属箔集電体に対して優れた
密着性を有する電極板を製造することができる方法を提
供すること。 【解決手段】 粉末状の活物質及びバインダーを溶媒に
混合した活物質塗工液を調製し、該塗工液を集電体の表
面に塗工し、次いで溶媒を除去して集電体上に塗工膜を
形成する非水電解液二次電池用電極板の製造方法であっ
て、前記溶媒を除去する工程において、活物質塗工液が
塗工してある面とは反対の面から加熱することによって
溶媒を除去することを特徴とする非水電解液二次電池用
電極板の製造方法。
密着性を有する電極板を製造することができる方法を提
供すること。 【解決手段】 粉末状の活物質及びバインダーを溶媒に
混合した活物質塗工液を調製し、該塗工液を集電体の表
面に塗工し、次いで溶媒を除去して集電体上に塗工膜を
形成する非水電解液二次電池用電極板の製造方法であっ
て、前記溶媒を除去する工程において、活物質塗工液が
塗工してある面とは反対の面から加熱することによって
溶媒を除去することを特徴とする非水電解液二次電池用
電極板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、リチウム
イオン二次電池に代表される非水電解液二次電池用電極
板の製造方法及び電極板に関し、更に詳しくは、電極用
塗工液の集電体に対する密着性を向上させる電極板の製
造方法に関する。
イオン二次電池に代表される非水電解液二次電池用電極
板の製造方法及び電極板に関し、更に詳しくは、電極用
塗工液の集電体に対する密着性を向上させる電極板の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器や通信機器の小型化及び
軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として
用いられる二次電池に対しても小型化及び軽量化の要求
が強くなってきている。これらの要求に対して、従来の
アルカリ蓄電池に代わって、高エネルギー密度で且つ高
電圧を有するリチウムイオン二次電池に代表される非水
電解液二次電池が提案されている。
軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として
用いられる二次電池に対しても小型化及び軽量化の要求
が強くなってきている。これらの要求に対して、従来の
アルカリ蓄電池に代わって、高エネルギー密度で且つ高
電圧を有するリチウムイオン二次電池に代表される非水
電解液二次電池が提案されている。
【０００３】又、二次電池の性能に大きく影響を及ぼす
電極板に関しては、充放電サイクル寿命を延長させるた
めに、又、高エネルギー密度化のために薄膜大面積化を
図ることが提案されている。例えば、特開昭６３−１０
４５６号公報や特開平３−２８５２６２号公報等に記載
されているように、金属酸化物、硫化物、ハロゲン化物
等の正極活物質粉末に、導電剤及び結着剤（バインダ
ー）を適当な湿潤剤（溶媒）に分散溶解させて、ペース
ト状の活物質塗工液を調製し、金属箔からなる集電体を
基材とし、該基材上に上記塗工液を塗工して塗工膜（活
物質層）を形成して得られる正極電極板が開示されてい
る。
電極板に関しては、充放電サイクル寿命を延長させるた
めに、又、高エネルギー密度化のために薄膜大面積化を
図ることが提案されている。例えば、特開昭６３−１０
４５６号公報や特開平３−２８５２６２号公報等に記載
されているように、金属酸化物、硫化物、ハロゲン化物
等の正極活物質粉末に、導電剤及び結着剤（バインダ
ー）を適当な湿潤剤（溶媒）に分散溶解させて、ペース
ト状の活物質塗工液を調製し、金属箔からなる集電体を
基材とし、該基材上に上記塗工液を塗工して塗工膜（活
物質層）を形成して得られる正極電極板が開示されてい
る。
【０００４】この際、結着剤として、例えば、ポリフッ
化ビニリデン等のフッ素系樹脂、又はシリコーン・アク
リル共重合体が用いられている。又、負極電極板は、カ
ーボン等の負極活物質に結着剤を適当な湿潤剤（溶媒）
に溶解させたものを加えて、ペースト状の活物質塗工液
を調製し、金属箔集電体に塗工して得られる。上記塗工
型の電極板において、活物質塗工液の調製に用いられる
結着剤は、非水電解液に対して電気化学的に安定であっ
て、電解液へ溶出しないこと、更には塗工をすることか
ら何らかの溶媒に可溶である必要がある。
化ビニリデン等のフッ素系樹脂、又はシリコーン・アク
リル共重合体が用いられている。又、負極電極板は、カ
ーボン等の負極活物質に結着剤を適当な湿潤剤（溶媒）
に溶解させたものを加えて、ペースト状の活物質塗工液
を調製し、金属箔集電体に塗工して得られる。上記塗工
型の電極板において、活物質塗工液の調製に用いられる
結着剤は、非水電解液に対して電気化学的に安定であっ
て、電解液へ溶出しないこと、更には塗工をすることか
ら何らかの溶媒に可溶である必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の活物質塗工液を
金属箔集電体に塗工して得られる電極板において、塗工
及び乾燥されて形成される活物質塗工膜（塗工層）は可
撓性が不十分であり、電池の組立工程及び充放電時に、
剥離、脱落、ひび割れ等が生じるという問題があった。
従って本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、活物質塗工膜が金属箔集電体に対して優れた密着性
を有する電極板を製造することができる方法を提供する
ことにある。
金属箔集電体に塗工して得られる電極板において、塗工
及び乾燥されて形成される活物質塗工膜（塗工層）は可
撓性が不十分であり、電池の組立工程及び充放電時に、
剥離、脱落、ひび割れ等が生じるという問題があった。
従って本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、活物質塗工膜が金属箔集電体に対して優れた密着性
を有する電極板を製造することができる方法を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、粉末状の活物質
及びバインダーを溶媒に混合した活物質塗工液を調製
し、該塗工液を集電体の表面に塗工し、次いで溶媒を除
去して集電体上に塗工膜を形成する非水電解液二次電池
用電極板の製造方法であって、前記溶媒を除去する工程
において、活物質塗工液が塗工してある面とは反対の面
から加熱することによって溶媒を除去することを特徴と
する非水電解液二次電池用電極板の製造方法である。
によって達成される。即ち、本発明は、粉末状の活物質
及びバインダーを溶媒に混合した活物質塗工液を調製
し、該塗工液を集電体の表面に塗工し、次いで溶媒を除
去して集電体上に塗工膜を形成する非水電解液二次電池
用電極板の製造方法であって、前記溶媒を除去する工程
において、活物質塗工液が塗工してある面とは反対の面
から加熱することによって溶媒を除去することを特徴と
する非水電解液二次電池用電極板の製造方法である。
【０００７】本発明によれば、基材（集電体）上に塗工
された活物質塗工液が該基材側から加熱されるので、塗
工された活物質塗工膜は電池の組立工程及び充放電時
に、剥離、脱落、ひび割れ等が生じず、可撓性があり、
活物質塗工膜が金属箔集電体に対して優れた密着性を有
する電極板を製造することができる。
された活物質塗工液が該基材側から加熱されるので、塗
工された活物質塗工膜は電池の組立工程及び充放電時
に、剥離、脱落、ひび割れ等が生じず、可撓性があり、
活物質塗工膜が金属箔集電体に対して優れた密着性を有
する電極板を製造することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明は、アルミニウ
ム、銅等の金属箔集電体に、粉末状の活物質、バインダ
ー（結着剤）及び適当な分散媒としての溶媒を用いて混
練り或いは分散した活物質塗工液を塗工後、乾燥工程に
おいて、活物質塗工液が塗工してある面とは反対の面か
ら加熱して溶媒を除去し、密着性に優れる活物質塗工膜
を有する電極板を製造するものである。特に活物質塗工
膜と反対側の基材面から加熱することにより、溶媒の乾
燥が活物質層が形成されている集電体面側から進み、バ
インダーが塗工膜表面側へ集中（膜はり）するのを防止
でき、活物質層の集電体への密着性が向上する。これに
対して、通常のように、活物質層の表面からの乾燥で
は、活物質層の表面のバインダー密度が高まり、活物質
層と集電体との密着性が低下する。
本発明を更に詳細に説明する。本発明は、アルミニウ
ム、銅等の金属箔集電体に、粉末状の活物質、バインダ
ー（結着剤）及び適当な分散媒としての溶媒を用いて混
練り或いは分散した活物質塗工液を塗工後、乾燥工程に
おいて、活物質塗工液が塗工してある面とは反対の面か
ら加熱して溶媒を除去し、密着性に優れる活物質塗工膜
を有する電極板を製造するものである。特に活物質塗工
膜と反対側の基材面から加熱することにより、溶媒の乾
燥が活物質層が形成されている集電体面側から進み、バ
インダーが塗工膜表面側へ集中（膜はり）するのを防止
でき、活物質層の集電体への密着性が向上する。これに
対して、通常のように、活物質層の表面からの乾燥で
は、活物質層の表面のバインダー密度が高まり、活物質
層と集電体との密着性が低下する。
【０００９】活物質層を乾燥する好ましい加熱手段とし
ては、蓄熱体があり、金属ローラー、金属シート等のよ
うに熱を伝導できるものが好ましい。又、上記蓄熱体自
体が熱を放出してもよい。これら蓄熱体は、通常オーブ
ン等の乾燥機の内部に設置されている。又、これらの蓄
熱体は、温度制御が可能であることが好ましく、これに
より周囲（例えば、オーブン）の温度よりも蓄熱体の温
度を高く設定することができる。 乾燥機の熱源として
は、熱風、赤外線、マイクロ波、高周波等及びそれらの
組み合わせが例示できる。
ては、蓄熱体があり、金属ローラー、金属シート等のよ
うに熱を伝導できるものが好ましい。又、上記蓄熱体自
体が熱を放出してもよい。これら蓄熱体は、通常オーブ
ン等の乾燥機の内部に設置されている。又、これらの蓄
熱体は、温度制御が可能であることが好ましく、これに
より周囲（例えば、オーブン）の温度よりも蓄熱体の温
度を高く設定することができる。 乾燥機の熱源として
は、熱風、赤外線、マイクロ波、高周波等及びそれらの
組み合わせが例示できる。
【００１０】本発明における塗工液中の活物質は以下の
とおり例示できる。正極活物質としては、例えば、Ｌｉ
ＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４等のリチウム
酸化物、ＴｉＳ２、ＭｎＯ２、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５等の
カルコゲン化合物のうちの一種、或いは複数種が組み合
わせて用いられる。一方、負極活物質としては、金属リ
チウム、リチウム合金、或いはグラファイト、カーボン
ブラック、アセチレンブラック等の炭素質材料、又はリ
チウムイオンをインターカレートする材料が好ましく用
いられる。特に、ＬｉＣｏＯ２を正極活物質として、そ
して炭素質材料を負極活物質として用いることにより、
４Ｖ程度の高い放電電圧の二次電池が得られる。
とおり例示できる。正極活物質としては、例えば、Ｌｉ
ＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４等のリチウム
酸化物、ＴｉＳ２、ＭｎＯ２、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５等の
カルコゲン化合物のうちの一種、或いは複数種が組み合
わせて用いられる。一方、負極活物質としては、金属リ
チウム、リチウム合金、或いはグラファイト、カーボン
ブラック、アセチレンブラック等の炭素質材料、又はリ
チウムイオンをインターカレートする材料が好ましく用
いられる。特に、ＬｉＣｏＯ２を正極活物質として、そ
して炭素質材料を負極活物質として用いることにより、
４Ｖ程度の高い放電電圧の二次電池が得られる。
【００１１】これらの活物質は形成される塗工膜中に均
一に分散されるのが好ましい。このために、本発明にお
いては、活物質として粒径が１〜１００μｍ、平均粒径
が１０μｍ程度の粉体を用いるのが好ましい。
一に分散されるのが好ましい。このために、本発明にお
いては、活物質として粒径が１〜１００μｍ、平均粒径
が１０μｍ程度の粉体を用いるのが好ましい。
【００１２】上記活物質を含む塗工液の調製に用いられ
るバインダーとしては、例えば、ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポ
リオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ素系樹脂及び
ポリイミド樹脂等の熱可塑性樹脂、又はゴム系の樹脂、
アクリレートモノマー又はオリゴマー或いはそれらの混
合物からなる電離放射線硬化性樹脂、更にはこれらの各
種樹脂の混合物が使用することができる。又、上記塗工
液の調製に際して必要に応じて導電剤を添加することが
できる。導電剤としては、例えば、グラファイト、カー
ボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質材料が用
いられる。
るバインダーとしては、例えば、ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポ
リオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ素系樹脂及び
ポリイミド樹脂等の熱可塑性樹脂、又はゴム系の樹脂、
アクリレートモノマー又はオリゴマー或いはそれらの混
合物からなる電離放射線硬化性樹脂、更にはこれらの各
種樹脂の混合物が使用することができる。又、上記塗工
液の調製に際して必要に応じて導電剤を添加することが
できる。導電剤としては、例えば、グラファイト、カー
ボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質材料が用
いられる。
【００１３】活物質塗工液の調整は、上記に挙げたよう
な材料から適宜に選択されたバインダーと粉末状の活物
質とを、トルエン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチルピ
ロリドン或いはこれらの混合物等の有機溶媒からなる分
散媒体中に入れ、更に必要に応じて導電剤を混合させた
組成物を、従来公知のホモジナイザー、ボールミル、サ
ンドミル、ロールミル等の分散機を用いて混合分散する
ことによって調製することができる。
な材料から適宜に選択されたバインダーと粉末状の活物
質とを、トルエン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチルピ
ロリドン或いはこれらの混合物等の有機溶媒からなる分
散媒体中に入れ、更に必要に応じて導電剤を混合させた
組成物を、従来公知のホモジナイザー、ボールミル、サ
ンドミル、ロールミル等の分散機を用いて混合分散する
ことによって調製することができる。
【００１４】これらの活物質塗工液を前記金属箔集電体
の表面に順次塗工する。塗工方法としては、例えば、グ
ラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコー
ト、マイヤーバーコート、ブレードコート、ナイフコー
ト、エアナイフコート、コンマコート、スロットダイコ
ート、スライドコート、ディップコート等の各種塗工方
法が用いられる。塗工膜の厚みは全体としては乾燥厚み
で好ましくは１０〜２５０μｍ、更に好ましくは５０〜
２００μｍの範囲である。
の表面に順次塗工する。塗工方法としては、例えば、グ
ラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコー
ト、マイヤーバーコート、ブレードコート、ナイフコー
ト、エアナイフコート、コンマコート、スロットダイコ
ート、スライドコート、ディップコート等の各種塗工方
法が用いられる。塗工膜の厚みは全体としては乾燥厚み
で好ましくは１０〜２５０μｍ、更に好ましくは５０〜
２００μｍの範囲である。
【００１５】更に、上記のようにして塗工及び乾燥処理
して形成された塗工膜の均質性をより向上させるため
に、該塗工膜に金属ロール、加熱ロール、シートプレス
機等を用いてプレス処理を施すことも好ましい。この際
のプレス条件としては、５００ｋｇｆ／ｃｍ２未満では
塗工膜の均一性が得られにくく、又、７，５００ｋｇｆ
／ｃｍ２を超えると、集電体基材を含めた極板自体が破
損してしまうため、プレス条件は５００〜７，５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２の範囲が好ましい。更に好ましくは３，０
００〜５，０００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲である。
して形成された塗工膜の均質性をより向上させるため
に、該塗工膜に金属ロール、加熱ロール、シートプレス
機等を用いてプレス処理を施すことも好ましい。この際
のプレス条件としては、５００ｋｇｆ／ｃｍ２未満では
塗工膜の均一性が得られにくく、又、７，５００ｋｇｆ
／ｃｍ２を超えると、集電体基材を含めた極板自体が破
損してしまうため、プレス条件は５００〜７，５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２の範囲が好ましい。更に好ましくは３，０
００〜５，０００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲である。
【００１６】又、塗工膜の密着性を向上させるために、
活物質塗工液を塗工する前に、金属箔集電体上にカップ
リング剤を塗工及び乾燥させたうえで該カップリング剤
塗工面上に活物質塗工液を塗工してもよい。上記カップ
リング剤としては、シラン系、チタネート系、アルミニ
ウム系等の中から、金属箔集電体、活物質塗工液等との
密着性が良好なものが適宜選択される。
活物質塗工液を塗工する前に、金属箔集電体上にカップ
リング剤を塗工及び乾燥させたうえで該カップリング剤
塗工面上に活物質塗工液を塗工してもよい。上記カップ
リング剤としては、シラン系、チタネート系、アルミニ
ウム系等の中から、金属箔集電体、活物質塗工液等との
密着性が良好なものが適宜選択される。
【００１７】シラン系としては、例えば、γ−（２−ア
ミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アミノシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メ
トキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメチル［３−
（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロラ
イド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチル
トリクロロシラン、トリメチルクロロシラン等が挙げら
れる。
ミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アミノシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メ
トキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメチル［３−
（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロラ
イド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチル
トリクロロシラン、トリメチルクロロシラン等が挙げら
れる。
【００１８】チタネート系としては、例えば、イソプロ
ピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルト
リドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピ
ルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネー
ト、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイ
ト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホ
スファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオ
キシメチル）ビス（ジ−トリデシルホスファイトチタネ
ート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシア
セテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェ
ート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノ
イルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジア
クリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホス
フェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニ
ルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル・
アミノエチル）チタネート、ジクミルフェニルオキシア
セテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタ
ネート等が挙げられる。アルミニウム系としては例え
ば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート
等が挙げられる。
ピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルト
リドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピ
ルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネー
ト、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイ
ト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホ
スファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオ
キシメチル）ビス（ジ−トリデシルホスファイトチタネ
ート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシア
セテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェ
ート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノ
イルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジア
クリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホス
フェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニ
ルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル・
アミノエチル）チタネート、ジクミルフェニルオキシア
セテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタ
ネート等が挙げられる。アルミニウム系としては例え
ば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート
等が挙げられる。
【００１９】上記カップリング剤塗工膜を金属箔集電体
上に形成する方法は、例えば、カップリング剤を水／有
機溶媒混合液又は有機溶媒に溶解させた溶液を集電体に
塗工すればよい。ここで用いることができる有機溶媒と
しては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール、トルエン、ベンゼン、アセトン、テトラヒドロフ
ラン、メチルセロソルブ等が挙げられる。又、カップリ
ング剤を溶解させた溶液を、加水分解を促進させるため
にｐＨを３〜５に調節してもよい。この時加水分解促進
用触媒として、塩酸、酢酸等を添加してもよい。又、脱
水反応を促進させるために、カップリング剤を塗工後、
１２０〜１３０℃にて加熱してもよい。
上に形成する方法は、例えば、カップリング剤を水／有
機溶媒混合液又は有機溶媒に溶解させた溶液を集電体に
塗工すればよい。ここで用いることができる有機溶媒と
しては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール、トルエン、ベンゼン、アセトン、テトラヒドロフ
ラン、メチルセロソルブ等が挙げられる。又、カップリ
ング剤を溶解させた溶液を、加水分解を促進させるため
にｐＨを３〜５に調節してもよい。この時加水分解促進
用触媒として、塩酸、酢酸等を添加してもよい。又、脱
水反応を促進させるために、カップリング剤を塗工後、
１２０〜１３０℃にて加熱してもよい。
【００２０】これらのカップリング剤を前記金属箔集電
体の表面に塗工する方法としては、例えば、グラビアコ
ート、グラビアリバースコート、ロールコート、マイヤ
ーバーコート、ブレードコート、ナイフコート、エアナ
イフコート、コンマコート、スロットダイコート、スラ
イドコート、ディップコート等の各種塗工方法が用いら
れる。乾燥厚みは好ましくは０．００１〜５μｍの範囲
である。
体の表面に塗工する方法としては、例えば、グラビアコ
ート、グラビアリバースコート、ロールコート、マイヤ
ーバーコート、ブレードコート、ナイフコート、エアナ
イフコート、コンマコート、スロットダイコート、スラ
イドコート、ディップコート等の各種塗工方法が用いら
れる。乾燥厚みは好ましくは０．００１〜５μｍの範囲
である。
【００２１】更に、上記の電極板を用いて電池の組み立
て工程に移る前に、電極板の活物質が含有されている塗
工膜中の水分を除去するために、更に加熱処理や減圧処
理等を行うことが好ましい。以上のようにして作製した
本発明の正極及び負極の非水電解液二次電池用電極板を
用いて、例えば、リチウム系二次電池を作製する場合に
は、電解液として、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。
て工程に移る前に、電極板の活物質が含有されている塗
工膜中の水分を除去するために、更に加熱処理や減圧処
理等を行うことが好ましい。以上のようにして作製した
本発明の正極及び負極の非水電解液二次電池用電極板を
用いて、例えば、リチウム系二次電池を作製する場合に
は、電解液として、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。
【００２２】非水電解液を形成する溶質のリチウム塩と
しては、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ
６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウ
ム塩、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）
２、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＯＳＯ２ＣＦ３、
ＬｉＯＳＯ２Ｃ２Ｆ５、ＬｉＯＳＯ２Ｃ３Ｆ７、ＬｉＯ
ＳＯ２Ｃ４Ｆ９、ＬｉＯＳＯ２Ｃ５Ｆ１１、ＬｉＯＳＯ
２Ｃ６Ｆ１３、ＬｉＯＳＯ２Ｃ７Ｆ１５等の有機リチウ
ム塩等が用いられる。
しては、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ
６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウ
ム塩、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）
２、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＯＳＯ２ＣＦ３、
ＬｉＯＳＯ２Ｃ２Ｆ５、ＬｉＯＳＯ２Ｃ３Ｆ７、ＬｉＯ
ＳＯ２Ｃ４Ｆ９、ＬｉＯＳＯ２Ｃ５Ｆ１１、ＬｉＯＳＯ
２Ｃ６Ｆ１３、ＬｉＯＳＯ２Ｃ７Ｆ１５等の有機リチウ
ム塩等が用いられる。
【００２３】又、この際に使用される有機溶媒として
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挙げられる。環状エステル類と
しては、例えば、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挙げられる。
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挙げられる。環状エステル類と
しては、例えば、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挙げられる。
【００２４】鎖状エステル類としては、例えば、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挙げられる。
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挙げられる。
【００２５】環状エーテル類としては、例えば、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
ルアルキルテトラヒドロンフラン、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−ジオキソラン等が挙げられる。
ヒドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアルキ
ルアルキルテトラヒドロンフラン、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−ジオキソラン等が挙げられる。
【００２６】鎖状エーテル類としては、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挙げられる。
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挙げられる。
【００２７】
【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、文中「部」とあるのは「重量
部」である。 実施例１ １〜１００μｍ粒径を持つＬｉＣｏＯ２粉末（日本化学
工業（株）製、Ｃ−Ｍ０１）を９０部、導電剤としてグ
ラファイト粉末（ロンザジャパン製、ＫＳ−１５）を５
部、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン樹脂（呉羽
化学工業（株）製、ＫＦ−＃１１００）を５部、及び分
散溶媒としてＮ−メチルピロリドンを２０部の配合で、
ホモジナイザーにて回転数８０００ｒｐｍで１０分間攪
拌混合することにより、スラリー状の正極活物質塗工液
を得た。
具体的に説明する。尚、文中「部」とあるのは「重量
部」である。 実施例１ １〜１００μｍ粒径を持つＬｉＣｏＯ２粉末（日本化学
工業（株）製、Ｃ−Ｍ０１）を９０部、導電剤としてグ
ラファイト粉末（ロンザジャパン製、ＫＳ−１５）を５
部、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン樹脂（呉羽
化学工業（株）製、ＫＦ−＃１１００）を５部、及び分
散溶媒としてＮ−メチルピロリドンを２０部の配合で、
ホモジナイザーにて回転数８０００ｒｐｍで１０分間攪
拌混合することにより、スラリー状の正極活物質塗工液
を得た。
【００２８】次いで、厚さ２０μｍのアルミ箔（日本製
箔（株）製、Ａ１０８５Ｈ）からなる集電体に前述の正
極活物質塗工液をコンマロールコーターを用いて片面に
塗工した後、非塗工面をオーブン内のガイドローラー
（蓄熱体）に密着させ、１１０℃のオーブンで２分間乾
燥させ、更に１２０℃のオーブンで２分間乾燥させ溶媒
を除去した。この時、オーブン内のガイドローラー（蓄
熱体）は温度制御が可能となっており、設定温度を２０
０℃とした。実際にガイドローラーの温度は２００℃で
あった。
箔（株）製、Ａ１０８５Ｈ）からなる集電体に前述の正
極活物質塗工液をコンマロールコーターを用いて片面に
塗工した後、非塗工面をオーブン内のガイドローラー
（蓄熱体）に密着させ、１１０℃のオーブンで２分間乾
燥させ、更に１２０℃のオーブンで２分間乾燥させ溶媒
を除去した。この時、オーブン内のガイドローラー（蓄
熱体）は温度制御が可能となっており、設定温度を２０
０℃とした。実際にガイドローラーの温度は２００℃で
あった。
【００２９】集電体上には厚さ１００μｍの活物質塗工
膜が形成されていた。この塗工膜に、カッターを用いて
直交する縦横１１本ずつの平行線を１ｍｍの間隔で引い
て、１ｃｍ２の中に１００個の升目を形成した。この面
にメンディングテープを貼りつけ、その後テープ剥離を
行い、剥離しなかった個数を求めた。１０回の平均値は
９４．６個であった。
膜が形成されていた。この塗工膜に、カッターを用いて
直交する縦横１１本ずつの平行線を１ｍｍの間隔で引い
て、１ｃｍ２の中に１００個の升目を形成した。この面
にメンディングテープを貼りつけ、その後テープ剥離を
行い、剥離しなかった個数を求めた。１０回の平均値は
９４．６個であった。
【００３０】実施例２ 石炭コークスを１２００℃で熱分解させて得られるカー
ボン粉末（ロンザジャパン製）を９０部、バインダーと
してポリフッ化ビニリデン樹脂（三菱化学（株）製、Ｋ
Ｆ−＃１１００）を１０部、及び分散溶媒としてＮ−メ
チルピロリドンを１００部の配合で分散機にて回転数８
０００ｒｐｍで攪拌混合することにより、スラリー上の
負極活物質塗工液を得た。
ボン粉末（ロンザジャパン製）を９０部、バインダーと
してポリフッ化ビニリデン樹脂（三菱化学（株）製、Ｋ
Ｆ−＃１１００）を１０部、及び分散溶媒としてＮ−メ
チルピロリドンを１００部の配合で分散機にて回転数８
０００ｒｐｍで攪拌混合することにより、スラリー上の
負極活物質塗工液を得た。
【００３１】次いで、厚さ１２μｍの銅箔（日本製箔
（株）製、ＴＣＵ−銅箔）からなる集電体に前述の負極
活物質塗工液をコンマロールコーターを用いて片面に塗
工した後、非塗工面をオーブン内のガイドローラーに密
着させ、１１０℃のオーブンで２分間乾燥させ、更に１
２０℃のオーブンで２分間乾燥させ溶媒を除去した。こ
の時、オーブン内のガイドローラー（蓄熱体）は温度制
御が可能となっており、設定温度を２００℃とした。実
際に、ガイドローラーの温度は２００℃であった。集電
体上には厚さ１００μｍの活物質塗工膜が形成されてい
た。この塗工膜に、実施例１と同様の方法によりメンデ
ィングテープ剥離試験を行い、剥離しなかった個数を求
めた。１０回の平均値は９２．６個であった。
（株）製、ＴＣＵ−銅箔）からなる集電体に前述の負極
活物質塗工液をコンマロールコーターを用いて片面に塗
工した後、非塗工面をオーブン内のガイドローラーに密
着させ、１１０℃のオーブンで２分間乾燥させ、更に１
２０℃のオーブンで２分間乾燥させ溶媒を除去した。こ
の時、オーブン内のガイドローラー（蓄熱体）は温度制
御が可能となっており、設定温度を２００℃とした。実
際に、ガイドローラーの温度は２００℃であった。集電
体上には厚さ１００μｍの活物質塗工膜が形成されてい
た。この塗工膜に、実施例１と同様の方法によりメンデ
ィングテープ剥離試験を行い、剥離しなかった個数を求
めた。１０回の平均値は９２．６個であった。
【００３２】比較例１ ガイドローラーの温度設定を１１０℃のオーブンに対し
ては１１０℃に設定し、１２０℃のオーブンに対しては
１２０℃に設定した（実際に、ガイドローラーの温度は
それぞれ１１０℃、１２０℃となっていた）こと以外は
実施例１と同様の材料、方法によって、集電体上に厚さ
１００μｍの活物質塗工膜を形成した。この塗工膜に、
実施例１と同様の方法によりメンディングテープ剥離試
験を行い、剥離しなかった個数を求めた。１０回の評価
を行った結果、１０回ともすべて剥離した。
ては１１０℃に設定し、１２０℃のオーブンに対しては
１２０℃に設定した（実際に、ガイドローラーの温度は
それぞれ１１０℃、１２０℃となっていた）こと以外は
実施例１と同様の材料、方法によって、集電体上に厚さ
１００μｍの活物質塗工膜を形成した。この塗工膜に、
実施例１と同様の方法によりメンディングテープ剥離試
験を行い、剥離しなかった個数を求めた。１０回の評価
を行った結果、１０回ともすべて剥離した。
【００３３】比較例２ ガイドローラーの温度設定を１１０℃のオーブンに対し
ては１１０℃に設定し、１２０℃のオーブンに対しては
１２０℃に設定した（実際に、ガイドローラーの温度は
それぞれ１１０℃、１２０℃となっていた）こと以外は
実施例２と同様の材料、方法によって、集電体上には厚
さ１００μｍの活物質塗工膜を形成した。この塗工膜
に、実施例１と同様の方法によりメンディングテープ剥
離試験を行い、剥離しなかった個数を求めた。１０回の
評価を行った結果、１０回ともすべて剥離した。
ては１１０℃に設定し、１２０℃のオーブンに対しては
１２０℃に設定した（実際に、ガイドローラーの温度は
それぞれ１１０℃、１２０℃となっていた）こと以外は
実施例２と同様の材料、方法によって、集電体上には厚
さ１００μｍの活物質塗工膜を形成した。この塗工膜
に、実施例１と同様の方法によりメンディングテープ剥
離試験を行い、剥離しなかった個数を求めた。１０回の
評価を行った結果、１０回ともすべて剥離した。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
塗工された活物質塗工膜が電池の組立工程及び充放電時
に、電剥離、脱落、ひび割れ等が生じず、可撓性があ
り、活物質塗工膜が金属箔集電体に対して優れた密着性
を有する電極板を製造することができる。
塗工された活物質塗工膜が電池の組立工程及び充放電時
に、電剥離、脱落、ひび割れ等が生じず、可撓性があ
り、活物質塗工膜が金属箔集電体に対して優れた密着性
を有する電極板を製造することができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 粉末状の活物質及びバインダーを溶媒に
混合した活物質塗工液を調製し、該塗工液を集電体の表
面に塗工し、次いで溶媒を除去して集電体上に塗工膜を
形成する非水電解液二次電池用電極板の製造方法であっ
て、前記溶媒を除去する工程において、活物質塗工液が
塗工してある面とは反対の面から加熱することによって
溶媒を除去することを特徴とする非水電解液二次電池用
電極板の製造方法。 - 【請求項２】 加熱する手段が蓄熱体の接触である請求
項１に記載の非水電解液二次電池用電極板の製造方法。 - 【請求項３】 活物質塗工液中に、更に導電剤が含まれ
ている請求項１〜２に記載の非水電解液二次電池用電極
板の製造方法。 - 【請求項４】 活物質塗工液を塗工する前に、集電体の
表面にカップリング剤を塗工及び乾燥させる請求項１〜
３に記載の非水電解液二次電池用電極板の製造方法。 - 【請求項５】 ＬｉＣｏＯ２を正極活物質として、炭素
質材料を負極活物質として用いる請求項１〜４に記載の
非水電解液二次電池用電極板の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の製
造方法により製造された非水電解液二次電池用電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8115216A JPH09283122A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8115216A JPH09283122A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09283122A true JPH09283122A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14657245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8115216A Pending JPH09283122A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09283122A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114228A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Toyota Motor Corp | 非水電解液二次電池用極板の製造方法 |
| JP2008287936A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 電極の製造方法 |
| JP2009193932A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 電極の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-15 JP JP8115216A patent/JPH09283122A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114228A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Toyota Motor Corp | 非水電解液二次電池用極板の製造方法 |
| JP4649937B2 (ja) * | 2004-10-12 | 2011-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池用極板の製造方法 |
| JP2008287936A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 電極の製造方法 |
| JP2009193932A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 電極の製造方法 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040701 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040927 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050712 |