JPH11162454A - リチウム系列二次電池用極板の製造方法 - Google Patents
リチウム系列二次電池用極板の製造方法Info
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- JPH11162454A JPH11162454A JP10264341A JP26434198A JPH11162454A JP H11162454 A JPH11162454 A JP H11162454A JP 10264341 A JP10264341 A JP 10264341A JP 26434198 A JP26434198 A JP 26434198A JP H11162454 A JPH11162454 A JP H11162454A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウム系列二次電池用極板において、活物
質と電流集電体間の接着程度を満足すべき程度に高め、
併せて、電極の製造工程を簡易化、低コスト化する。 【解決手段】 活物質、導電剤、バインダー、可塑剤を
混合して活物質組成物を製造し、前記活物質組成物を電
流集電体に直接コーティングする工程によってリチウム
系列二次電池用極板を製造する。
質と電流集電体間の接着程度を満足すべき程度に高め、
併せて、電極の製造工程を簡易化、低コスト化する。 【解決手段】 活物質、導電剤、バインダー、可塑剤を
混合して活物質組成物を製造し、前記活物質組成物を電
流集電体に直接コーティングする工程によってリチウム
系列二次電池用極板を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム系列二次
電池用極板の製造方法に関する。より詳しくは、簡単な
工程で寿命の長い電池が製造できるリチウム系列二次電
池用極板の製造方法に関するものである。
電池用極板の製造方法に関する。より詳しくは、簡単な
工程で寿命の長い電池が製造できるリチウム系列二次電
池用極板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、カメラ一体型ＶＴＲ、オーディ
オ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、携帯用電
話機などの新しいポータブル電子機器の小型化及び軽量
化趨勢に伴い、これら機器の電源として使われる電池の
性能を高め、大容量化する技術が必要とされている。
オ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、携帯用電
話機などの新しいポータブル電子機器の小型化及び軽量
化趨勢に伴い、これら機器の電源として使われる電池の
性能を高め、大容量化する技術が必要とされている。
【０００３】こうした要求を満たす一般的なリチウム系
列二次電池は、陰極にアルカリ金属であるリチウムまた
は炭素を使い、陽極には遷移金属化合物（インタカーレ
ーション化合物）を使い、電解質としては液体電解質あ
るいはポリマー電解質を使用する電池である。
列二次電池は、陰極にアルカリ金属であるリチウムまた
は炭素を使い、陽極には遷移金属化合物（インタカーレ
ーション化合物）を使い、電解質としては液体電解質あ
るいはポリマー電解質を使用する電池である。
【０００４】前記リチウム系列二次電池の中でリチウム
イオン電池は、リチウム金属を含有しないので安定的
で、作動電圧が比較的高く、寿命が長い。従って、リチ
ウムイオン電池は、先端電子機器の分野で需要の増加を
見せている。またリチウムイオン電池は、陽極活物質と
してリチウムリッチ（ｌｉｔｈｉｕｍ−ｒｉｃｈ）また
はリチウムソース（ｌｉｔｈｉｕｍ−ｓｏｕｒｃｅ）イ
ンタカレーション化合物を使用し、陰極活物質としてリ
チウムアクセプティング（ｌｉｔｈｉｕｍ−ａｃｃｅｐ
ｔｉｎｇ）またはリチウムシンク（ｌｉｔｈｉｕｍ−ｓ
ｉｎｋ）インタカーレーション化合物を使用し、電解質
としては液体有機電解質またはポリマー電解質を使用す
る電池である。かかる液体有機電解質を使用する電池を
リチウムイオン液体電池と言い、ポリマー電解質を使用
する電池をリチウムイオンポリマー電池またはプラスチ
ックリチウムイオン電池と称する。
イオン電池は、リチウム金属を含有しないので安定的
で、作動電圧が比較的高く、寿命が長い。従って、リチ
ウムイオン電池は、先端電子機器の分野で需要の増加を
見せている。またリチウムイオン電池は、陽極活物質と
してリチウムリッチ（ｌｉｔｈｉｕｍ−ｒｉｃｈ）また
はリチウムソース（ｌｉｔｈｉｕｍ−ｓｏｕｒｃｅ）イ
ンタカレーション化合物を使用し、陰極活物質としてリ
チウムアクセプティング（ｌｉｔｈｉｕｍ−ａｃｃｅｐ
ｔｉｎｇ）またはリチウムシンク（ｌｉｔｈｉｕｍ−ｓ
ｉｎｋ）インタカーレーション化合物を使用し、電解質
としては液体有機電解質またはポリマー電解質を使用す
る電池である。かかる液体有機電解質を使用する電池を
リチウムイオン液体電池と言い、ポリマー電解質を使用
する電池をリチウムイオンポリマー電池またはプラスチ
ックリチウムイオン電池と称する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、リチウムイオン
ポリマー電池の極板は、活物質、導電剤、可塑剤及びバ
インダーを混合して活物質組成物を製造し、この活物質
組成物をガラス基板に塗布し、フィルムタイプにキャス
ティングして電流集電体にラミネーションする方法で極
板を製造していた。しかし、かかるラミネーション方法
は、製造工程が複雑で製造コストが高いだけでなく、活
物質と電流集電体間の接着程度が満足すべき水準に至ら
ないと言う問題点があった。
ポリマー電池の極板は、活物質、導電剤、可塑剤及びバ
インダーを混合して活物質組成物を製造し、この活物質
組成物をガラス基板に塗布し、フィルムタイプにキャス
ティングして電流集電体にラミネーションする方法で極
板を製造していた。しかし、かかるラミネーション方法
は、製造工程が複雑で製造コストが高いだけでなく、活
物質と電流集電体間の接着程度が満足すべき水準に至ら
ないと言う問題点があった。
【０００６】本発明は前記問題点を解決するために創出
されたものである。本発明の目的は簡単な工程で極板が
製造できる、リチウム系列二次電池用極板の製造方法を
提供することである。本発明の他の目的は、電流集電体
と活物質組成物の接着程度が優れていて電池の寿命を延
ばすことができる、リチウム二次電池用極板の製造方法
を提供することである。
されたものである。本発明の目的は簡単な工程で極板が
製造できる、リチウム系列二次電池用極板の製造方法を
提供することである。本発明の他の目的は、電流集電体
と活物質組成物の接着程度が優れていて電池の寿命を延
ばすことができる、リチウム二次電池用極板の製造方法
を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、活物質、導電剤、バインダー、可塑剤を混
合して活物質組成物を製造し、この活物質組成物を電流
集電体に直接コーティングする工程を含む、リチウム系
列二次電池用極板の製造方法を提供する。
に本発明は、活物質、導電剤、バインダー、可塑剤を混
合して活物質組成物を製造し、この活物質組成物を電流
集電体に直接コーティングする工程を含む、リチウム系
列二次電池用極板の製造方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】充・放電を繰り返すことができる
リチウムイオン二次電池は、陽極、陰極、電解質で構成
される。この構成要素の中の電解質が液体有機溶媒で構
成されているリチウムイオン液体電池とポリマーで構成
されているリチウムイオンポリマー電池がある。本発明
の方法は前記の二種類両方に使うことができる。
リチウムイオン二次電池は、陽極、陰極、電解質で構成
される。この構成要素の中の電解質が液体有機溶媒で構
成されているリチウムイオン液体電池とポリマーで構成
されているリチウムイオンポリマー電池がある。本発明
の方法は前記の二種類両方に使うことができる。
【０００９】本発明のリチウム系列電池用極板の製造方
法は次の通りである。
法は次の通りである。
【００１０】活物質、導電剤、バインダーと可塑剤を有
機溶媒内で混合して活物質組成物を製造する。前記活物
質組成物を電流集電体に直接コーティングしてリチウム
系列二次電池用極板を製造する。
機溶媒内で混合して活物質組成物を製造する。前記活物
質組成物を電流集電体に直接コーティングしてリチウム
系列二次電池用極板を製造する。
【００１１】従来は、活物質組成物を電流集電体に塗布
する前にフィルムタイプでキャスティングしていた。す
なわち、活物質組成物をあらかじめガラス基板に塗布し
てフィルムタイプにキャスティングする。続いて前記活
物質組成物フィルムを電流集電体とラミネートしてい
た。
する前にフィルムタイプでキャスティングしていた。す
なわち、活物質組成物をあらかじめガラス基板に塗布し
てフィルムタイプにキャスティングする。続いて前記活
物質組成物フィルムを電流集電体とラミネートしてい
た。
【００１２】これに対して本発明の極板の製造方法にお
いては、活物質組成物を電流集電体に直接コーティング
する。本方法によれば、ラミネーション法に比べて工程
が非常に簡単なので製造コストの削減を図ることができ
る。また、活物質組成物を電流集電体に直接コーティン
グするので、活物質と電流集電体との間に強い接着力が
得られる。
いては、活物質組成物を電流集電体に直接コーティング
する。本方法によれば、ラミネーション法に比べて工程
が非常に簡単なので製造コストの削減を図ることができ
る。また、活物質組成物を電流集電体に直接コーティン
グするので、活物質と電流集電体との間に強い接着力が
得られる。
【００１３】活物質組成物を、極板の効率を増加させる
ために、前記電流集電体の両面に塗布することもでき
る。
ために、前記電流集電体の両面に塗布することもでき
る。
【００１４】電流集電体は、パーフォレーテッドフォイ
ルまたはグリッドタイプの集電体を使用する。パーフォ
レーテッドフォイルまたはグリッドタイプの集電体を使
用すると、リチウムのイオンが電極極板の両面に移動で
きるようになって極板の利用効率が高くなり、電池の性
能が向上する効果があるので望ましい。
ルまたはグリッドタイプの集電体を使用する。パーフォ
レーテッドフォイルまたはグリッドタイプの集電体を使
用すると、リチウムのイオンが電極極板の両面に移動で
きるようになって極板の利用効率が高くなり、電池の性
能が向上する効果があるので望ましい。
【００１５】可塑剤は、極板を製造した後、有機溶媒を
用いて前記可塑剤を抽出する工程で極板に気孔を形成し
て電解液が浸透する空間を提供し、これによって電極活
物質が電解液と接する界面を広げる役割をする。かかる
可塑剤として本発明ではエポキシ化された豆油またはジ
ブチルフタレートが使われる。特に、下記式のエポキシ
化された豆油を使用するのが、可塑剤を抽出して除去す
る工程で容易に除去され、また電池のイオン伝導度を向
上させ得るので望ましい。またエポキシ化された豆油は
環境汚染を伴わないと言う長所がある。
用いて前記可塑剤を抽出する工程で極板に気孔を形成し
て電解液が浸透する空間を提供し、これによって電極活
物質が電解液と接する界面を広げる役割をする。かかる
可塑剤として本発明ではエポキシ化された豆油またはジ
ブチルフタレートが使われる。特に、下記式のエポキシ
化された豆油を使用するのが、可塑剤を抽出して除去す
る工程で容易に除去され、また電池のイオン伝導度を向
上させ得るので望ましい。またエポキシ化された豆油は
環境汚染を伴わないと言う長所がある。
【００１６】
【化２】 前記活物質組成物の中で、前記導電剤はカーボンブラッ
クを含み、前記バインダーはポリビニリデンフルオリド
のようなポリマーを含み、前記有機溶媒はアセトンまた
はＮ−メチルピロリドンを含む。
クを含み、前記バインダーはポリビニリデンフルオリド
のようなポリマーを含み、前記有機溶媒はアセトンまた
はＮ−メチルピロリドンを含む。
【００１７】より明確にするために陽極板および陰極板
を製造する方法を各々説明すると次の通りである。
を製造する方法を各々説明すると次の通りである。
【００１８】１）陽極板の製造方法 活物質としてリチウム遷移金属酸化物、導電剤、バイン
ダーおよび可塑剤を有機溶媒で混合して、陽極活物質組
成物を製造する。前記リチウム遷移金属酸化物は、Ｌｉ
ＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎＯ2 ，ＬｉＭｎＯ4
またはＬｉＮｉ1-x Ｃｏx Ｏ2 （０＜ｘ＜１）である。
前記可塑剤は、ジブチルフタレートまたは前記一般式の
エポキシ化された豆油である。
ダーおよび可塑剤を有機溶媒で混合して、陽極活物質組
成物を製造する。前記リチウム遷移金属酸化物は、Ｌｉ
ＣｏＯ2 ，ＬｉＮｉＯ2 ，ＬｉＭｎＯ2 ，ＬｉＭｎＯ4
またはＬｉＮｉ1-x Ｃｏx Ｏ2 （０＜ｘ＜１）である。
前記可塑剤は、ジブチルフタレートまたは前記一般式の
エポキシ化された豆油である。
【００１９】前記陽極活物質組成物を、電流集電体であ
るパーフォレーテッドアルミニウムフォイルまたはアル
ミニウムグリッドの両面に直接塗布する。
るパーフォレーテッドアルミニウムフォイルまたはアル
ミニウムグリッドの両面に直接塗布する。
【００２０】２）陰極板の製造方法 活物質として黒鉛または炭素、導電剤、バインダーおよ
び可塑剤を有機溶媒で混合して、陰極活物質組成物を製
造する。
び可塑剤を有機溶媒で混合して、陰極活物質組成物を製
造する。
【００２１】前記組成物を、電流集電体であるパーフォ
レーテッド銅フォイルまたは銅グリッドの両面に直接塗
布する。
レーテッド銅フォイルまたは銅グリッドの両面に直接塗
布する。
【００２２】以下、本発明の最適な実施例および比較例
を記載する。
を記載する。
【００２３】〔実施例１〕 １）リチウムイオンポリマー電池の陽極極板の製造 活物質としてリチウム二酸化コバルト（ＬｉＣｏＯ2 ）
５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉末状態
に混合した。
５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉末状態
に混合した。
【００２４】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド７ｇをＮ−メチルピロリドン(Ｎ−methyl pyrolidon
e)１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤としてエポキシ化
された豆油１０ｇを添加した。
ド７ｇをＮ−メチルピロリドン(Ｎ−methyl pyrolidon
e)１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤としてエポキシ化
された豆油１０ｇを添加した。
【００２５】前記混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。得られた陽極
活物質組成物を電流集電体であるパーフォレーテッドア
ルミニウムフォイルの両面に塗布して陽極極板を製造し
た。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。得られた陽極
活物質組成物を電流集電体であるパーフォレーテッドア
ルミニウムフォイルの両面に塗布して陽極極板を製造し
た。
【００２６】２）リチウムイオンポリマー電池の陰極極
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
【００２７】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてエポキシ化された豆油１０ｇを添加し
た。
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてエポキシ化された豆油１０ｇを添加し
た。
【００２８】この混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。得られた陰極
活物質組成物を電流集電体であるパーフォレーテッド銅
フォイルの両面に塗布して陰極極板を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。得られた陰極
活物質組成物を電流集電体であるパーフォレーテッド銅
フォイルの両面に塗布して陰極極板を製造した。
【００２９】３）リチウムイオンポリマー電池の製造 ポリビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレン
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群をエーテ
ルに１５分間２回浸して、可塑剤であるエポキシ化され
た豆油を抽出した。続いて、この極板群を電解液である
１ＭＬｉＰＦ6 、２：１体積比のエチレンカボネート
(ＥＣ)とジメチルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから
取り出した後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシ
ーリング容器に入れてシーリングして、リチウムイオン
ポリマー電池を製造した。
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群をエーテ
ルに１５分間２回浸して、可塑剤であるエポキシ化され
た豆油を抽出した。続いて、この極板群を電解液である
１ＭＬｉＰＦ6 、２：１体積比のエチレンカボネート
(ＥＣ)とジメチルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから
取り出した後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシ
ーリング容器に入れてシーリングして、リチウムイオン
ポリマー電池を製造した。
【００３０】〔実施例２〕 １）リチウムイオンポリマー電池の陽極極板の製造 陽極活物質としてリチウム四酸化マンガン（ＬｉＭｎ2
Ｏ4 ）５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉
末状態に混合した。
Ｏ4 ）５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉
末状態に混合した。
【００３１】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド７ｇをＮ−メチルピロリドン(N-methyl pyrolidone)
１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤としてエポキシ化さ
れた豆油１０ｇを添加した。
ド７ｇをＮ−メチルピロリドン(N-methyl pyrolidone)
１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤としてエポキシ化さ
れた豆油１０ｇを添加した。
【００３２】前記混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。得られた陽極
活物質組成物を電流集電体であるアルミニウムグリッド
の両面に塗布して陽極極板を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。得られた陽極
活物質組成物を電流集電体であるアルミニウムグリッド
の両面に塗布して陽極極板を製造した。
【００３３】２）リチウムイオンポリマー電池の陰極極
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
【００３４】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてエポキシ化された豆油１０ｇを添加し
た。
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてエポキシ化された豆油１０ｇを添加し
た。
【００３５】前記混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。得られた陰極
活物質組成物を電流集電体である銅グリッドの両面に塗
布して陰極極板を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。得られた陰極
活物質組成物を電流集電体である銅グリッドの両面に塗
布して陰極極板を製造した。
【００３６】３）リチウムイオンポリマー電池の製造 ポリビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレン
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を有機溶
媒に１５分間２回浸して可塑剤であるエポキシ化された
豆油を抽出した。続いて、この極板群を電解液である１
ＭＬｉＰＦ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(Ｅ
Ｃ)とジメチルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取
り出した後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシー
リング容器に入れてシーリングして、リチウムイオンポ
リマー電池を製造した。
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を有機溶
媒に１５分間２回浸して可塑剤であるエポキシ化された
豆油を抽出した。続いて、この極板群を電解液である１
ＭＬｉＰＦ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(Ｅ
Ｃ)とジメチルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取
り出した後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシー
リング容器に入れてシーリングして、リチウムイオンポ
リマー電池を製造した。
【００３７】〔実施例３〕 １）リチウムイオンポリマー電池の陽極極板の製造 陽極活物質としてリチウム二酸化コバルト（ＬｉＣｏＯ
2 ）５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉末
状態に混合した。
2 ）５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉末
状態に混合した。
【００３８】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド７ｇをＮ−メチルピロリドン(N-methyl pyrolidone)
１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤としてジブチルフタ
レート１０ｇを添加した。
ド７ｇをＮ−メチルピロリドン(N-methyl pyrolidone)
１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤としてジブチルフタ
レート１０ｇを添加した。
【００３９】前記混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。得られた陽極
活物質組成物を陽極電流集電体であるアルミニウムグリ
ッドの両面に塗布して陽極極板を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。得られた陽極
活物質組成物を陽極電流集電体であるアルミニウムグリ
ッドの両面に塗布して陽極極板を製造した。
【００４０】２）リチウムイオンポリマー電池の陰極極
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
【００４１】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてジブチルフタレート１０ｇを添加した。
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてジブチルフタレート１０ｇを添加した。
【００４２】前記混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。得られた陰極
活物質組成物を電流集電体である銅グリッドの両面に塗
布して陰極極板を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。得られた陰極
活物質組成物を電流集電体である銅グリッドの両面に塗
布して陰極極板を製造した。
【００４３】３）リチウムイオンポリマー電池の製造 ポリビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレン
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を１５分
間２回エーテルに浸し、可塑剤であるジブチルフタレー
トを抽出した。続いて、この極板群を電解液である１Ｍ
ＬｉＰＦ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(ＥＣ)
とジメチルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取り出
した後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシーリン
グ容器に入れてシーリングして、リチウムイオンポリマ
ー電池を製造した。
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を１５分
間２回エーテルに浸し、可塑剤であるジブチルフタレー
トを抽出した。続いて、この極板群を電解液である１Ｍ
ＬｉＰＦ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(ＥＣ)
とジメチルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取り出
した後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシーリン
グ容器に入れてシーリングして、リチウムイオンポリマ
ー電池を製造した。
【００４４】〔比較例１〕 １）リチウムイオンポリマー電池の陽極極板の製造 陽極活物質としてリチウム二酸化コバルト(ＬｉＣｏ
Ｏ2)５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉末
状態に混合した。
Ｏ2)５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉末
状態に混合した。
【００４５】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド７ｇをアセトン１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤と
してジブチルフタレート１０ｇを添加した。
ド７ｇをアセトン１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤と
してジブチルフタレート１０ｇを添加した。
【００４６】前記混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。
【００４７】得られた陽極活物質組成物をキャスティン
グして１００μmの厚さのフィルムタイプに製造した。
前記陽極活物質フィルムを陽極電流集電体であるパーフ
ォーレーテッドアルミニウムフォイルの両面にラミネー
ションして陽極極板を製造した。
グして１００μmの厚さのフィルムタイプに製造した。
前記陽極活物質フィルムを陽極電流集電体であるパーフ
ォーレーテッドアルミニウムフォイルの両面にラミネー
ションして陽極極板を製造した。
【００４８】２）リチウムイオンポリマー電池の陰極極
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
板の製造 陰極活物質として黒鉛３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
【００４９】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド５ｇをアセトン５０ｇに溶解させ、ここに可塑剤とし
てジブチルフタレート１０ｇを添加した。
ド５ｇをアセトン５０ｇに溶解させ、ここに可塑剤とし
てジブチルフタレート１０ｇを添加した。
【００５０】この混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陰極活物質組成物を製造した。
【００５１】前記陰極活物質組成物をキャスティングし
て１００μmの厚さのフィルムタイプに製造した。前記
陰極活物質フィルムを陰極集電体であるパーフォーレー
テッド銅フォイルの両面にラミネーションして陰極極板
を製造した。
て１００μmの厚さのフィルムタイプに製造した。前記
陰極活物質フィルムを陰極集電体であるパーフォーレー
テッド銅フォイルの両面にラミネーションして陰極極板
を製造した。
【００５２】３）リチウムイオンポリマー電池の製造 ポリビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレン
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を有機溶
媒に浸して可塑剤であるジブチルフタレートを抽出し
た。続いて、この極板群を電解液である１ＭＬｉＰ
Ｆ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(ＥＣ)とジメ
チルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取り出した
後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシーリング容
器に入れてシーリングして、リチウムイオンポリマー電
池を製造した。
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を有機溶
媒に浸して可塑剤であるジブチルフタレートを抽出し
た。続いて、この極板群を電解液である１ＭＬｉＰ
Ｆ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(ＥＣ)とジメ
チルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取り出した
後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシーリング容
器に入れてシーリングして、リチウムイオンポリマー電
池を製造した。
【００５３】〔比較例２〕 １）リチウムイオンポリマー電池の陽極極板の製造 陽極活物質としてリチウム四酸化マンガン（ＬｉＭｎ2
Ｏ4 ）５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉
末状態に混合した。
Ｏ4 ）５０ｇを導電剤であるカーボンブラック４ｇと粉
末状態に混合した。
【００５４】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド７ｇをアセトン１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤と
してジブチルフタレート１０ｇを添加した。
ド７ｇをアセトン１００ｇに溶解させ、ここに可塑剤と
してジブチルフタレート１０ｇを添加した。
【００５５】前記混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。
合物に添加した後、均一な練り状態の物質が得られるま
で混合して陽極活物質組成物を製造した。
【００５６】前記陽極活物質組成物をキャスティングし
て１２０μmの厚さのフィルムタイプに製造した。この
陽極活物質フィルムを陽極電流集電体であるアルミニウ
ムグリッドの両面にラミネーションして陽極極板を製造
した。
て１２０μmの厚さのフィルムタイプに製造した。この
陽極活物質フィルムを陽極電流集電体であるアルミニウ
ムグリッドの両面にラミネーションして陽極極板を製造
した。
【００５７】２）リチウムイオンポリマー電池の陰極極
板の製造 陰極活物質として炭素３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
板の製造 陰極活物質として炭素３０ｇを導電剤であるカーボンブ
ラック１ｇと粉末状態に混合した。
【００５８】バインダーとしてポリビニリデンフルオリ
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてジブチルフタレート１０ｇを添加した。
ド５ｇをＮ−メチルピロリドン５０ｇに溶解させ、ここ
に可塑剤としてジブチルフタレート１０ｇを添加した。
【００５９】この混合組成溶液を前記製造された粉末混
合物に添加し、均一な練り状態の物質が得られるまで混
合して陰極活物質組成物を製造した。
合物に添加し、均一な練り状態の物質が得られるまで混
合して陰極活物質組成物を製造した。
【００６０】前記陰極活物質組成物をキャスティングし
て１２０μmの厚さのフィルムタイプに製造した。この
陰極活物質フィルムを陰極電流集電体である銅の両面に
ラミネーションして陰極極板を製造した。
て１２０μmの厚さのフィルムタイプに製造した。この
陰極活物質フィルムを陰極電流集電体である銅の両面に
ラミネーションして陰極極板を製造した。
【００６１】３）リチウムイオンポリマー電池の製造 ポリビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレン
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を有機溶
媒に浸して可塑剤であるジブチルフタレートを抽出し
た。続いて、この極板群を電解液である１ＭＬｉＰ
Ｆ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(ＥＣ)とジメ
チルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取り出した
後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシーリング容
器に入れてシーリングして、リチウムイオンポリマー電
池を製造した。
の共重合体を用いてセパレータを製造した。前記方法で
製造された陽極極板、陰極極板及びセパレータをラミネ
ーティングして極板群を製造した。この極板群を有機溶
媒に浸して可塑剤であるジブチルフタレートを抽出し
た。続いて、この極板群を電解液である１ＭＬｉＰ
Ｆ6 、２：１体積比のエチレンカボネート(ＥＣ)とジメ
チルカボネート(ＤＭＣ)溶液に浸してから取り出した
後、ポリエチレン／アルミニウムフォイルシーリング容
器に入れてシーリングして、リチウムイオンポリマー電
池を製造した。
【００６２】前記実施例及び比較例の方法によって製造
されたリチウムイオンポリマー電池の各々において、サ
イクル数に対する放電容量を測定した。その結果を図１
に示す。図１でａ、ｂは、実施例２、３の方法に従って
活物質を集電体に直接コーティングして製造した極板を
用いて製造した電池のサイクル数に対する放電容量を各
々表したものである。またｃ、ｄは、比較例１、２の方
法に従って活物質を電流集電体にラミネーションする方
法で製造した極板を用いて製造した電池のサイクル数に
対する放電容量を表したものである。図１から理解され
るように、本発明の方法に従って活物質を集電体に直接
コーティングする方法で製造した電池は、従来のラミネ
ーション方法で製造した電池と比較して、電池の寿命が
長寿命化されていることがわかる。
されたリチウムイオンポリマー電池の各々において、サ
イクル数に対する放電容量を測定した。その結果を図１
に示す。図１でａ、ｂは、実施例２、３の方法に従って
活物質を集電体に直接コーティングして製造した極板を
用いて製造した電池のサイクル数に対する放電容量を各
々表したものである。またｃ、ｄは、比較例１、２の方
法に従って活物質を電流集電体にラミネーションする方
法で製造した極板を用いて製造した電池のサイクル数に
対する放電容量を表したものである。図１から理解され
るように、本発明の方法に従って活物質を集電体に直接
コーティングする方法で製造した電池は、従来のラミネ
ーション方法で製造した電池と比較して、電池の寿命が
長寿命化されていることがわかる。
【００６３】
【発明の効果】本製造方法は、活物質組成物を電流集電
体に直接コーティングするという簡単な工程で極板が製
造できるので経済的である。また、この極板は電流集電
体と活物質間の接着性が優れ、この極板を用いて電池を
製造すると、長寿命の電池を得ることができる。
体に直接コーティングするという簡単な工程で極板が製
造できるので経済的である。また、この極板は電流集電
体と活物質間の接着性が優れ、この極板を用いて電池を
製造すると、長寿命の電池を得ることができる。
【００６４】また、電流集電体としてフォイルの代わり
にパーフォレーテッドフォイルあるいはグリッドを使う
と、リチウムイオンが電極極板の両面に移動が可能にな
るため、極板の利用効率が高くなって、結果として電池
の性能が向上する。
にパーフォレーテッドフォイルあるいはグリッドを使う
と、リチウムイオンが電極極板の両面に移動が可能にな
るため、極板の利用効率が高くなって、結果として電池
の性能が向上する。
【図１】本発明の実施例の方法に従って製造されたリチ
ウムイオンポリマー電池の極板と、比較例の方法によっ
て製造された極板とを用いて製造した、各々の電池のサ
イクル数に対する放電容量を表したグラフである。
ウムイオンポリマー電池の極板と、比較例の方法によっ
て製造された極板とを用いて製造した、各々の電池のサ
イクル数に対する放電容量を表したグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 活物質、導電剤、バインダー、可塑剤を
混合して活物質組成物を製造し、前記活物質組成物を電
流集電体に直接コーティングする工程を含むリチウム系
列二次電池用極板の製造方法。 - 【請求項２】 前記極板はパーフォレーテッドフォイル
又はグリッドタイプの集電体である、請求項１に記載の
製造方法。 - 【請求項３】 前記可塑剤はエポキシ化された豆油又は
ジブチルフタレートである、請求項１に記載の製造方
法。 - 【請求項４】 前記エポキシ化された豆油は下記式を有
するものである、請求項３に記載の製造方法。 【化１】
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