JPH10208731A - Electrode for lithium secondary battery - Google Patents

Electrode for lithium secondary battery

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Publication number
JPH10208731A
JPH10208731A JP9019960A JP1996097A JPH10208731A JP H10208731 A JPH10208731 A JP H10208731A JP 9019960 A JP9019960 A JP 9019960A JP 1996097 A JP1996097 A JP 1996097A JP H10208731 A JPH10208731 A JP H10208731A
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JP
Japan
Prior art keywords
cellulose ether
electrode
active material
material layer
lithium secondary
Prior art date
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Pending
Application number
JP9019960A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Suzuki
伸明 鈴木
Yoshitsugu Kojima
由継 小島
Yoshihiro Shimizu
吉広 清水
Akihiko Koiwai
明彦 小岩井
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Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for a lithium secondary battery having a small irreversible capacity in a charging and discharging initial period, high charging and discharging efficiency, and a long cycle life. SOLUTION: This electrode for a lithium secondary battery is one produced by coating the surface of a collector body with an active material layer containing a carbon material as a main component. The active material layer is formed by a process of producing a slurry by dissolving substrate containing 70-99.5wt.% of the carbon material and 0.5-30wt.% of a cellulose ether type substance in water and a process of forming the active material layer by applying the resultant slurry to the collector body. The cellulose ether type substance is cellulose ether or one or more of its salts.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は,炭素材を主成分とする活物質層
を集電体に被覆してなるリチウム電池用電極に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode for a lithium battery in which an active material layer mainly composed of a carbon material is coated on a current collector.

【0002】[0002]

【従来技術】リチウム二次電池負極用の活物質として
は,従来,黒鉛,コークス等の炭素材が用いられてい
る。炭素材は,層間又は表面にLi+ (リチウムイオ
ン)を保持,放出できるので高容量の負極の活物質とな
り得る。炭素材を用いてリチウム二次電池を製造するに
当たっては,炭素材を集電体に塗布し,これを結着剤に
よって固定する。電池の電解液が非水溶液系である場合
には,結着剤としてポリテトラフルオロエチレン(PT
FE),ポリフッ化ビニリデン,フッ素ゴム等が用いら
れてきた。例えば,特開平6−243896号公報で
は,結着剤(バインダー)として架橋高分子が用いられ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, carbon materials such as graphite and coke have been used as active materials for negative electrodes of lithium secondary batteries. Since the carbon material can hold and release Li + (lithium ion) between layers or on the surface, it can be a high-capacity negative electrode active material. In manufacturing a lithium secondary battery using a carbon material, a carbon material is applied to a current collector, and the current collector is fixed with a binder. When the electrolyte of the battery is a non-aqueous solution, polytetrafluoroethylene (PT) is used as a binder.
FE), polyvinylidene fluoride, fluorine rubber and the like have been used. For example, in JP-A-6-243896, a crosslinked polymer is used as a binder.

【0003】[0003]

【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来の結
着剤は,電気抵抗が高すぎるため,放電容量が低く,ま
たリチウムと反応することによって結着力が低下し,電
池のサイクル特性を低下させるなど,電池の性能が劣化
する要因となっていた。
However, the above-mentioned conventional binder has a low electric discharge capacity due to too high electric resistance, and also has a decrease in binding force due to reaction with lithium, thereby deteriorating the cycle characteristics of the battery. Thus, the performance of the battery deteriorates.

【0004】そこで,特開平5−101829号公報で
は,リチウムイオンと反応性を有すると考えられている
カルボキシメチルセルロース(CMC)をフッ素ゴムと
混合したものを結着剤として用いることが提案されてい
る。これを用いることにより,電池の充放電効率が高
く,サイクル寿命の長い負極を得ることができる。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-101829 proposes to use carboxymethylcellulose (CMC), which is considered to have reactivity with lithium ions, mixed with fluororubber as a binder. . By using this, it is possible to obtain a negative electrode having high charge / discharge efficiency of a battery and a long cycle life.

【0005】しかし,この方法によっても,負極特性と
しては十分満足できるものではなかった。即ち,CMC
又はその塩の中にフッ素ゴムを添加した結着剤を用いた
場合には,CMC又はその塩単体を結着剤として用いた
場合より,充放電容量は低下し,不可逆容量が増加す
る。サイクル特性も悪くなる。また,フッ素ゴム単体を
結着剤として用いた場合には,CMC又はその塩担体を
結着剤として用いた場合より,充放電容量は低下し,不
可逆容量が増加し,サイクル特性も悪くなる。
However, even with this method, the characteristics of the negative electrode were not sufficiently satisfactory. That is, CMC
Alternatively, when a binder obtained by adding a fluororubber to a salt thereof is used, the charge / discharge capacity is reduced and the irreversible capacity is increased as compared with the case where CMC or a salt thereof alone is used as the binder. The cycle characteristics also deteriorate. Further, when the fluororubber alone is used as the binder, the charge / discharge capacity is reduced, the irreversible capacity is increased, and the cycle characteristics are worse than when CMC or its salt carrier is used as the binder.

【0006】フッ素ゴムを結着剤として用いる場合,フ
ッ素ゴムを溶解させるために有機溶媒を用いる必要があ
る。しかし,有機溶媒は人体,環境に対して,有害なも
のが多い。例えば,溶媒としてよく用いられるN−メト
ルピロリドンは,人体,環境に対して有害である。
When fluororubber is used as a binder, it is necessary to use an organic solvent to dissolve the fluororubber. However, many organic solvents are harmful to the human body and the environment. For example, N-methylpyrrolidone, which is often used as a solvent, is harmful to humans and the environment.

【0007】本発明はかかる従来の問題点に鑑み,不可
逆容量が小さく,かつ充放電効率が高く,サイクル寿命
が長いリチウム二次電池用電極を提供しようとするもの
である。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an electrode for a lithium secondary battery having a small irreversible capacity, a high charge / discharge efficiency, and a long cycle life.

【0008】[0008]

【課題の解決手段】請求項1の発明は,集電体の表面
に,炭素材を主成分とする活物質層を被覆してなるリチ
ウム二次電池用電極において,上記活物質層は,炭素材
70〜99.5重量%とセルロースエーテル系物質0.
5〜30重量%とからなる基材を水に溶解させてスラリ
ーを形成する工程と,該スラリーを集電体に塗布して活
物質層を形成する工程とを有する方法により製造されて
なり,かつ上記セルロースエーテル系物質は,セルロー
スエーテル又はその塩のいずれか1種以上であることを
特徴とするリチウム二次電池用電極である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electrode for a lithium secondary battery in which a current collector has a surface coated with an active material layer containing a carbon material as a main component. 70-99.5% by weight of raw material and cellulose ether-based substance
5 to 30% by weight of a base material dissolved in water to form a slurry; and applying the slurry to a current collector to form an active material layer. Further, the cellulose ether-based material is an electrode for a lithium secondary battery, characterized in that the material is at least one of cellulose ether and a salt thereof.

【0009】本発明のリチウム二次電池用電極において
は,セルロースエーテル系物質を炭素材の結着剤として
用いている。セルロースエーテル系物質の官能基は集電
体の表面及び炭素材の表面と反応し結合するため,炭素
材を結着するセルロースエーテル系物質の結着力が強
い。また,セルロースエーテル系物質は,リチウム二次
電池に用いられる非水系の電解液,例えばジエチルカー
ボネート等に対して不溶性である。そのため,電池の使
用中においても,セルロースエーテル系物質の結着力は
低下しない。また,炭素材が集電体から剥離するおそれ
はない。
In the electrode for a lithium secondary battery of the present invention, a cellulose ether-based material is used as a binder for a carbon material. Since the functional group of the cellulose ether-based material reacts and bonds with the surface of the current collector and the surface of the carbon material, the binding power of the cellulose ether-based material that binds the carbon material is strong. Further, the cellulose ether-based material is insoluble in a non-aqueous electrolyte used in a lithium secondary battery, such as diethyl carbonate. Therefore, even during use of the battery, the binding force of the cellulose ether-based material does not decrease. Further, there is no possibility that the carbon material is separated from the current collector.

【0010】また,セルロースエーテル系物質は,リチ
ウムとの反応性が低い。そのため,電池の不可逆容量を
少なくすることができる。そのため,従来のようにPT
FEやフッ素ゴムのようにリチウムとの反応により活物
質層が分解劣化するおそれはなく,サイクル特性に優れ
ている。更に,従来のようにフッ素ゴムを展開するため
に用いられていた有害性の有機溶媒(N−メトルピロリ
ドン等)を用いる必要もない。従って,本発明の電極に
よれば,安全なリチウム二次電池を作製することができ
る。
[0010] Further, the cellulose ether-based material has low reactivity with lithium. Therefore, the irreversible capacity of the battery can be reduced. Therefore, as in the past,
Unlike the FE and the fluoro rubber, the active material layer is not decomposed and deteriorated by the reaction with lithium, and has excellent cycle characteristics. Further, there is no need to use a harmful organic solvent (N-methylpyrrolidone or the like) which has been used for developing the fluororubber as in the related art. Therefore, according to the electrode of the present invention, a safe lithium secondary battery can be manufactured.

【0011】また,上記セルロースエーテル系物質は,
炭素材とセルロースエーテル系物質とからなる基材(1
00重量%)の中に0.5〜30重量%含まれている。
これにより,セルロースエーテル系物質が炭素材の結着
剤としての役割を十分に発揮する。そのため,炭素材が
セルロースエーテル系物質により強く結着されて,電池
のサイクル特性を高めることができる。また,電極の電
気抵抗を低くでき,充放電容量を高くすることができ
る。
[0011] The above-mentioned cellulose ether-based substance is
Substrate (1) comprising a carbon material and a cellulose ether-based material
00% by weight).
As a result, the cellulose ether-based material sufficiently plays a role as a binder for the carbon material. Therefore, the carbon material is strongly bound to the cellulose ether-based material, and the cycle characteristics of the battery can be improved. Further, the electric resistance of the electrode can be reduced, and the charge / discharge capacity can be increased.

【0012】一方,上記セルロースエーテル系物質が
0.5重量%未満の場合には,セルロースエーテル系物
質の結着力が低下し,電池のサイクル特性が悪化する。
また,上記セルロースエーテル系物質が30重量%を越
える場合には,活物質層の電気抵抗が高くなり,電池の
放電容量が低下してしまう。
On the other hand, when the content of the cellulose ether-based material is less than 0.5% by weight, the binding force of the cellulose ether-based material is reduced, and the cycle characteristics of the battery are deteriorated.
If the content of the cellulose ether-based material exceeds 30% by weight, the electric resistance of the active material layer increases, and the discharge capacity of the battery decreases.

【0013】上記炭素材は,上記基材の中に70〜9
9.5重量%含まれている。70重量%未満の場合に
は,活物質層の電気抵抗が高くなり,電池の放電容量が
低下してしまう。99.5重量%を越える場合には,炭
素材の結着力が低く,電池のサイクル特性が悪化する。
[0013] The carbon material is 70 to 9 in the base material.
9.5% by weight. If the content is less than 70% by weight, the electric resistance of the active material layer increases, and the discharge capacity of the battery decreases. If it exceeds 99.5% by weight, the binding strength of the carbon material is low, and the cycle characteristics of the battery deteriorate.

【0014】上記セルロースエーテル系物質は,セルロ
ースエーテル又はその塩のいずれか1種以上である。上
記セルロースエーテルとしては,例えば,メチルセルロ
ース,エチルセルロース,ベンジルセルロース,トリチ
ルセルロース,シアンエチルセルロース,カルボキシメ
チルセルロース,カルボキシエチルセルロース,アミノ
エチルセルロース,及びオキシエチルセルロースのグル
ープから選ばれる1種又は2種以上を用いることが好ま
しい。なかでもエーテル化度0.5〜2.5,平均重合
度100〜2000,平均分子量25000〜4000
00のものが好ましい。これにより,炭素材を強固に結
着し,集電体からの剥離をより一層抑制することができ
る。
The cellulose ether-based material is at least one of cellulose ether and a salt thereof. As the cellulose ether, for example, it is preferable to use one or more selected from the group consisting of methylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, tritylcellulose, cyanethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, aminoethylcellulose, and oxyethylcellulose. Among them, the degree of etherification is 0.5 to 2.5, the average degree of polymerization is 100 to 2000, and the average molecular weight is 25,000 to 4000.
00 is preferred. As a result, the carbon material is firmly bound, and peeling from the current collector can be further suppressed.

【0015】また,上記セルロースエーテルの塩として
は,例えば,ナトリウム塩,カリウム塩,アンモニウム
塩及びそれらの混合物などを用いることができるが,ア
ンモニウム塩を用いることが特に好ましい。これによ
り,炭素材を強固に結着し,使用中においても集電体か
らの剥離をより一層抑制することができる。
As the above-mentioned cellulose ether salt, for example, a sodium salt, a potassium salt, an ammonium salt and a mixture thereof can be used, and it is particularly preferable to use an ammonium salt. As a result, the carbon material is firmly bound, and peeling from the current collector can be further suppressed even during use.

【0016】上記炭素材としては,例えば,石油生コー
クス,ピッチコークス,樹脂焼成炭素材料,カーボンブ
ラック,メソフェーズカーボンブラック,気相成長炭素
繊維,炭素繊維を用いることが好ましい。これにより,
大きな充放電容量が得られるという効果を期待できる。
上記炭素材は,熱処理が施されていることが好ましい。
これにより,リチウム二次電池用負極として使用するこ
とができる。この効果をより一層発揮させるために,熱
処理の温度は,600〜1500℃であることが好まし
い。
As the carbon material, it is preferable to use, for example, petroleum raw coke, pitch coke, resin fired carbon material, carbon black, mesophase carbon black, vapor grown carbon fiber, and carbon fiber. This gives
The effect of obtaining a large charge / discharge capacity can be expected.
The carbon material is preferably subjected to a heat treatment.
Thereby, it can be used as a negative electrode for a lithium secondary battery. In order to further exert this effect, the temperature of the heat treatment is preferably from 600 to 1500 ° C.

【0017】また,集電体としては,例えば,銅箔,ア
ルミニウム箔,ステンレス箔を用いることが好ましい。
これにより,大きな集電効果を期待できる。
It is preferable to use, for example, a copper foil, an aluminum foil, or a stainless steel foil as the current collector.
As a result, a large current collection effect can be expected.

【0018】次に,上記活物質層は,乾燥し,プレスす
ることが好ましい。これにより,上記活物質層の成形を
容易に行うことができる。この乾燥の温度は60〜20
0℃であることが好ましい。60℃未満の場合には,ス
ラリーの乾燥に長時間を要することがある。また,20
0℃を越える場合には,集電体が酸化するおそれがあ
る。
Next, the active material layer is preferably dried and pressed. Thereby, the active material layer can be easily formed. The drying temperature is 60-20
Preferably it is 0 ° C. If the temperature is lower than 60 ° C., it may take a long time to dry the slurry. Also, 20
If the temperature exceeds 0 ° C., the current collector may be oxidized.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施形態例1 本発明の実施形態例は,リチウム二次電池用炭素質基体
電極である。本例の電極は,集電体の表面に,炭素材を
主成分とする活物質層を被覆してなる。活物質層は,炭
素材96重量%とセルロースエーテル系物質4重量%と
からなる基材を水に溶解させてスラリーを形成し,これ
を集電体に塗布し,乾燥させることにより得られる。
Embodiment 1 Embodiment 1 of the present invention is a carbonaceous substrate electrode for a lithium secondary battery. The electrode of this example is formed by coating the surface of a current collector with an active material layer mainly composed of a carbon material. The active material layer is obtained by dissolving a base material composed of 96% by weight of a carbon material and 4% by weight of a cellulose ether-based material in water to form a slurry, applying the slurry to a current collector, and drying the slurry.

【0020】次に,上記電極の製造方法について詳細に
説明する。まず,炭素材を900℃,アルゴン気流下
(流速200cc/min.)で1時間熱処理をした。
炭素材としては,平均粒径2.68μmの石油生コーク
スを用いた。
Next, a method for manufacturing the above electrode will be described in detail. First, the carbon material was heat-treated at 900 ° C. for 1 hour under an argon stream (flow rate 200 cc / min.).
As the carbon material, petroleum raw coke having an average particle size of 2.68 μm was used.

【0021】次いで,この炭素材に,水に溶解させたセ
ルロースエーテル系物質を添加して,スラリーを形成し
た。セルロースエーテル系物質としては,カルボキシメ
チルセルロースナトリウム(以下,CMCNaとい
う。)を用いた。スラリーは,石油生コークス96重量
%,及びCMCNa4重量%からなる基材(合計100
%)が100重量部と,水100重量部とからなる。
Next, a cellulose ether-based substance dissolved in water was added to the carbon material to form a slurry. Sodium carboxymethylcellulose (hereinafter referred to as CMCNa) was used as the cellulose ether-based substance. The slurry was made of a base material composed of 96% by weight of petroleum raw coke and 4% by weight of CMCNa (a total of 100%).
%) Is 100 parts by weight and 100 parts by weight of water.

【0022】次いで,集電体の上にスラリーを塗布し
た。集電体としては,直径15mm,厚み20μmの銅
箔を用いた。次いで,このスラリーを100℃で1時間
乾燥した。乾燥後の活物質層は20mgであった。次い
で,活物質層を集電体に対して加圧した状態で170℃
で3分間ホットプレスした。これにより,タブレット状
の本例の電極を得た。
Next, a slurry was applied on the current collector. A copper foil having a diameter of 15 mm and a thickness of 20 μm was used as a current collector. Next, this slurry was dried at 100 ° C. for 1 hour. The active material layer after drying was 20 mg. Next, at 170 ° C. while the active material layer was pressed against the current collector.
For 3 minutes. Thus, a tablet-shaped electrode of this example was obtained.

【0023】実施形態例2 本例においては,石油生コークス(炭素材)の熱処理条
件を1400℃とした点が,実施形態例1と相違する。
その他は,実施形態例1と同様である。
Embodiment 2 This embodiment is different from Embodiment 1 in that the heat treatment condition for the raw petroleum coke (carbon material) is 1400 ° C.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0024】(比較例1)本例においては,セルロース
エーテル系物質の代わりに,フッ素ゴムを用いた点が,
実施形態例1と相違する。即ち,石油生コークス(平均
粒径2.68μm)を,実施形態例1と同様の条件で熱
処理(900℃,アルゴン気流下)を行い,その後n−
メチルピロリドンに溶解させたフッ素ゴム(ダイキン
製,商品名G−751)を10重量%添加してスラリー
を調製した。スラリーを,集電体である銅箔(厚み20
μm)の上に塗布し,その後実施形態例1と同様の方法
により電極を製造した。
(Comparative Example 1) In this example, fluorocarbon rubber was used instead of the cellulose ether-based substance.
This is different from the first embodiment. That is, the raw petroleum coke (average particle size: 2.68 μm) is subjected to a heat treatment (900 ° C., under an argon gas flow) under the same conditions as in Embodiment 1, and then n-
A slurry was prepared by adding 10% by weight of a fluorine rubber (manufactured by Daikin, trade name: G-751) dissolved in methylpyrrolidone. The slurry was applied to a current collector copper foil (thickness: 20).
μm), and then an electrode was manufactured in the same manner as in Embodiment 1.

【0025】(比較例2)本例においては,石油生コー
クスの熱処理条件を1400℃とした点が,比較例1と
相違する。その他は,比較例1と同様である。
(Comparative Example 2) This example is different from Comparative Example 1 in that the heat treatment condition of the petroleum raw coke was set to 1400 ° C. Others are the same as Comparative Example 1.

【0026】(比較例3)本例においては,セルロース
エーテル系物質の代わりに,CMCNaとフッ素ゴムと
の混合物を用いた点が,実施形態例1と相違する。即
ち,石油生コークス(平均粒径2.68μm)を,実施
形態例1と同様の条件で熱処理(900℃,アルゴン気
流下)を行った。また,CMCNaは予め蒸留水に溶解
させ,フッ素ゴムはエステル系溶媒に分散させた。この
分散液の中,CMCNaとフッ素ゴムとの割合が重量比
で1:2となるようにした。
Comparative Example 3 The present example is different from Example 1 in that a mixture of CMCNa and fluororubber was used instead of the cellulose ether-based material. That is, the raw petroleum coke (average particle size: 2.68 μm) was subjected to a heat treatment (900 ° C., under an argon stream) under the same conditions as in the first embodiment. CMCNa was dissolved in distilled water in advance, and the fluororubber was dispersed in an ester solvent. In this dispersion, the ratio between CMCNa and fluororubber was adjusted to be 1: 2 by weight.

【0027】次いで,この分散液に,熱処理後の石油生
コークスを分散させて,スラリーを得た。熱処理後の石
油生コークスと,上記CMCNa及びフッ素ゴムからな
る混合物とは,重量比で96:4となるようにした。次
いで,スラリーを,集電体である銅箔(厚み20μm)
の上に塗布し,その後実施形態例1と同様の方法により
電極を製造した。
Next, the heat-treated petroleum coke was dispersed in this dispersion to obtain a slurry. The heat-treated petroleum coke and the mixture of CMCNa and fluororubber were adjusted to have a weight ratio of 96: 4. Next, the slurry is applied to a copper foil (thickness: 20 μm) as a current collector.
Then, an electrode was manufactured by the same method as in the first embodiment.

【0028】(比較例4)本例においては,石油生コー
クスの熱処理条件を1400℃とした点が,比較例3と
相違する。その他は,比較例3と同様である。
(Comparative Example 4) This example is different from Comparative Example 3 in that the heat treatment condition of the petroleum raw coke was set to 1400 ° C. Others are the same as Comparative Example 3.

【0029】(実験例)次に,図1に示すごとく,上記
の実施形態例1,2及び比較例1〜4の電極を用いて,
テストセルを作製した。テストセル7は,セパレータ3
の両側に,電解液4を介在させて配置した電極1,2を
有している。電極1は試験極であり,上記の製造方法に
より得られた集電体11と活物質層12とからなる。一
方,電極2は対極であり,下記の集電体21と,活物質
層22とからなる。集電体11,21は,充放電装置9
に接続されている。
(Experimental Example) Next, as shown in FIG. 1, the electrodes of the first and second embodiments and the comparative examples 1 to 4 were used.
A test cell was prepared. The test cell 7 has the separator 3
Have electrodes 1 and 2 arranged with an electrolyte 4 interposed therebetween. The electrode 1 is a test electrode, and includes a current collector 11 and an active material layer 12 obtained by the above-described manufacturing method. On the other hand, the electrode 2 is a counter electrode and includes a current collector 21 and an active material layer 22 described below. The current collectors 11 and 21 are connected to the charging / discharging device 9.
It is connected to the.

【0030】セパレータ3としては,直径20mm,厚
み75μmの多孔質ポリエチレンを用いた。電解液4
は,エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとを
同容量混合した溶液に,LiPF6 を1mol/リット
ルの割合で溶解することにより調製した。集電体21
は,銅箔(厚さ20μm)からなる。活物質層22は,
直径15mm,厚み0.8mmのタブレット状のリチウ
ム金属よりなる。集電体12はSUS304のステンレ
ス製である。
As the separator 3, a porous polyethylene having a diameter of 20 mm and a thickness of 75 μm was used. Electrolyte 4
Was prepared by dissolving LiPF 6 at a rate of 1 mol / L in a solution in which ethylene carbonate and diethyl carbonate were mixed in the same volume. Current collector 21
Is made of copper foil (thickness: 20 μm). The active material layer 22
It is made of a tablet-shaped lithium metal having a diameter of 15 mm and a thickness of 0.8 mm. The current collector 12 is made of SUS304 stainless steel.

【0031】次に,テストセルの充放電試験を以下のよ
うにして行った。即ち,定電流(CC)測定を10サイ
クル行った。また,定電流定電圧(CCCV)測定を1
0サイクル行った。CC測定を行うに当たっては,放電
時の電流密度は1mA/cm2 とし,充電時の電流密度
は0.5mA/cm2 として,電極電位0〜1.5Vの
間で充放電を行った。CCCV測定を行うに当たって
は,電流密度は充放電ともに1mA/cm2 とし,電極
電位0〜1.5Vの間で充放電を行った。充電時間は5
時間とした。
Next, a charge / discharge test of the test cell was performed as follows. That is, constant current (CC) measurement was performed for 10 cycles. In addition, constant current constant voltage (CCCV) measurement
0 cycles were performed. In performing the CC measurement, the current density at the time of discharging was set to 1 mA / cm 2, and the current density at the time of charging was set to 0.5 mA / cm 2 . In carrying out the CCCV measurement, the current density was set to 1 mA / cm 2 for both charging and discharging, and charging and discharging were performed between the electrode potentials of 0 to 1.5 V. Charging time is 5
Time.

【0032】最初の充放電サイクルで放電された電気量
を初期放電容量とした。最初に充電された電気量のうち
次の放電で取り出せなかった電気量を求め,不可逆容量
とした。充放電を10サイクル行ったとき,10サイク
ルめの放電容量を,放電容量として示した。これら初期
放電容量,不可逆容量及び放電容量は,活物質,即ち炭
素材(石油生コークス)1g当たりの値により示し,そ
の測定結果を表1に示した。
The amount of electricity discharged in the first charge / discharge cycle was defined as the initial discharge capacity. The amount of electricity that could not be obtained in the next discharge from the initially charged amount of electricity was determined and defined as the irreversible capacity. When charge / discharge was performed for 10 cycles, the discharge capacity at the 10th cycle was shown as the discharge capacity. These initial discharge capacity, irreversible capacity and discharge capacity are indicated by values per gram of active material, that is, carbon material (petroleum coke), and the measurement results are shown in Table 1.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】表1より知られるように,実施形態例1,
2は,比較例1〜4に比べて,初期放電容量及び放電容
量が大きく,不可逆容量は小さかった。
As can be seen from Table 1, Embodiment 1 and Embodiment 1
Sample No. 2 had higher initial discharge capacity and discharge capacity and smaller irreversible capacity as compared with Comparative Examples 1 to 4.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば,不可逆容量が小さく,
かつ充放電効率が高く,サイクル寿命が長いリチウム二
次電池用電極を提供することができる。
According to the present invention, the irreversible capacity is small,
Further, an electrode for a lithium secondary battery having high charge / discharge efficiency and a long cycle life can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実験例における,テストセルの説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of a test cell in an experimental example.

【符号の説明】 1,2...電極, 11,21...活物質層, 12,22...集電体, 3...セパレータ, 4...電解液, 7...テストセル, 9...充放電装置,[Description of reference numerals] 1,2. . . Electrodes, 11, 21. . . Active material layer, 12, 22. . . Current collector, 3. . . 3. separator, . . Electrolyte, 7. . . 8. test cell, . . Charging and discharging equipment,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 吉広 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 小岩井 明彦 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshihiro Shimizu 41-cho, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside of Toyota Central R & D Laboratories Co., Ltd. 41, Yokomichi, Toyota Central Research Institute, Inc.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 集電体の表面に,炭素材を主成分とする
活物質層を被覆してなるリチウム二次電池用電極におい
て, 上記活物質層は,炭素材70〜99.5重量%とセルロ
ースエーテル系物質0.5〜30重量%とからなる基材
を水に溶解させてスラリーを形成する工程と, 該スラリーを集電体に塗布して活物質層を形成する工程
とを有する方法により製造されてなり, かつ上記セルロースエーテル系物質は,セルロースエー
テル又はその塩のいずれか1種以上であることを特徴と
するリチウム二次電池用電極。
1. An electrode for a lithium secondary battery comprising a current collector and a surface coated with an active material layer mainly composed of a carbon material, wherein the active material layer comprises 70 to 99.5% by weight of a carbon material. Forming a slurry by dissolving a base material composed of water and a cellulose ether-based material in 0.5 to 30% by weight in water; and applying the slurry to a current collector to form an active material layer. An electrode for a lithium secondary battery produced by a method, wherein the cellulose ether-based material is at least one of cellulose ether and a salt thereof.
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