JPH11162506A - リチウム電池の製造方法 - Google Patents
リチウム電池の製造方法Info
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- JPH11162506A JPH11162506A JP9328605A JP32860597A JPH11162506A JP H11162506 A JPH11162506 A JP H11162506A JP 9328605 A JP9328605 A JP 9328605A JP 32860597 A JP32860597 A JP 32860597A JP H11162506 A JPH11162506 A JP H11162506A
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- electrode
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- monomer
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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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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電極表面を改良してレート特性の優れたリチウ
ム電池を提供する。 【解決手段】モノマーと電解液の混合液を正極活物質及
び負極活物質に配合した電極合剤を集電体に塗工後、集
電体に振動または曲げ延ばしを与え、その後に該モノマ
ーを重合して高分子固体電解質あるいはゲル電解質を形
成する。
ム電池を提供する。 【解決手段】モノマーと電解液の混合液を正極活物質及
び負極活物質に配合した電極合剤を集電体に塗工後、集
電体に振動または曲げ延ばしを与え、その後に該モノマ
ーを重合して高分子固体電解質あるいはゲル電解質を形
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム電池に用
いられる電極表面の改良に関するものである。
いられる電極表面の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス分野の発展に伴
い電子機器の小型化がめざましい。特に携帯電話やPHS
などの携帯機器類や小型パーソナルコンピュータの需要
拡大は著しく、これらの機器類の軽薄短小化に伴い電源
となる電池においても高機能化に加えて小型化・薄形化
が求められている。このような背景において小型かつ軽
量のリチウムイオン電池が急速に使用され始めている。
い電子機器の小型化がめざましい。特に携帯電話やPHS
などの携帯機器類や小型パーソナルコンピュータの需要
拡大は著しく、これらの機器類の軽薄短小化に伴い電源
となる電池においても高機能化に加えて小型化・薄形化
が求められている。このような背景において小型かつ軽
量のリチウムイオン電池が急速に使用され始めている。
【０００３】現在リチウムイオン電池は、形状におい
て、円筒形及び角形が中心であって、薄形化という点に
おいて、高分子固体電解質あるいは高分子ゲル電解質を
用いるリチウム電池の技術が注目されている。
て、円筒形及び角形が中心であって、薄形化という点に
おいて、高分子固体電解質あるいは高分子ゲル電解質を
用いるリチウム電池の技術が注目されている。
【０００４】しかしながら、電解質に高分子固体電解質
またはゲル電解質を使用したリチウム２次電池におい
て、電解質と電極活物質との界面の接触度合、面積が小
さいため、界面抵抗が大きく、電解液系のリチウムイオ
ン電池に比べレート特性が劣っているという問題があ
る。
またはゲル電解質を使用したリチウム２次電池におい
て、電解質と電極活物質との界面の接触度合、面積が小
さいため、界面抵抗が大きく、電解液系のリチウムイオ
ン電池に比べレート特性が劣っているという問題があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、レート特性の優れ
た電池を提供することを目的とする。
の問題点に鑑みなされたものであり、レート特性の優れ
た電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極合剤及び
負極合剤を集電体に塗工後、振動または曲げ延ばしを与
えることにより、集電体側に比重の大きい活物質が再配
列し、活物質同士の接触性が向上し、さらに電極表面側
になるにしたがい活物質に対する電解液とモノマーの混
合液との存在比率が連続的に大きくなり、電極表面が平
滑化され、電極と電解質界面の接触度合、接触面積が大
きくなり、界面抵抗が減少し、レート特性の優れた二次
電池を提供することが可能となる。
負極合剤を集電体に塗工後、振動または曲げ延ばしを与
えることにより、集電体側に比重の大きい活物質が再配
列し、活物質同士の接触性が向上し、さらに電極表面側
になるにしたがい活物質に対する電解液とモノマーの混
合液との存在比率が連続的に大きくなり、電極表面が平
滑化され、電極と電解質界面の接触度合、接触面積が大
きくなり、界面抵抗が減少し、レート特性の優れた二次
電池を提供することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】リチウムイオン電池あるいはリチ
ウム電池を形成するための負極及び正極合剤の電解質及
び結着剤がモノマーを重合して形成しうるポリマーであ
って、正極および負極が平面上に重ね合せてなる構造を
特徴とし、かつ該電解質及び該結着剤として機能する該
ポリマーの前駆体である該モノマーと電解液の混合液を
正極及び負極に配合した電極合剤を集電体に塗工後、電
極合剤に振動または曲げ延ばしを与え、電極表面側にな
るにしたがい前記正極活物質及び前記負極活物質に対し
前記ポリマーの存在比率が連続的に大きくし、かつ、電
極表面を平滑化し、モノマーを重合させることによって
溶媒不溶であるポリマーを形成させ、電解質に高分子固
体電解質あるいはゲル電解質を用いることあることを特
徴とするリチウム電池である。
ウム電池を形成するための負極及び正極合剤の電解質及
び結着剤がモノマーを重合して形成しうるポリマーであ
って、正極および負極が平面上に重ね合せてなる構造を
特徴とし、かつ該電解質及び該結着剤として機能する該
ポリマーの前駆体である該モノマーと電解液の混合液を
正極及び負極に配合した電極合剤を集電体に塗工後、電
極合剤に振動または曲げ延ばしを与え、電極表面側にな
るにしたがい前記正極活物質及び前記負極活物質に対し
前記ポリマーの存在比率が連続的に大きくし、かつ、電
極表面を平滑化し、モノマーを重合させることによって
溶媒不溶であるポリマーを形成させ、電解質に高分子固
体電解質あるいはゲル電解質を用いることあることを特
徴とするリチウム電池である。
【０００８】上記振動を与える方法としては、超音波、
機械的振動などが挙げられるが、これに限定されるもの
ではない。
機械的振動などが挙げられるが、これに限定されるもの
ではない。
【０００９】上記モノマーとしては、平均分子量が200
〜1000のポリエチレンオキサイドの末端がアクリレート
化したもの、あるいは平均分子量300 〜1000のビスフェ
ノールA のエチレンオキサイド付加体をアクリレート化
したものなどが挙げられるが、これに限定されされるも
のではない。
〜1000のポリエチレンオキサイドの末端がアクリレート
化したもの、あるいは平均分子量300 〜1000のビスフェ
ノールA のエチレンオキサイド付加体をアクリレート化
したものなどが挙げられるが、これに限定されされるも
のではない。
【００１０】上記重合方法としては、紫外線、電子線あ
るいはガンマ線などの放射線照射になどが挙げられる
が、これに限定されるものではない。
るいはガンマ線などの放射線照射になどが挙げられる
が、これに限定されるものではない。
【００１１】上記電解液としては、例えば、プロピレン
カーボネート、γ- ブチロラクトンなどの環状カーボネ
ート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートな
どの鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン、1,2-ジメ
トキシエタン、プロピオン酸メチルなどのエーテル、エ
ステル類などを単独であるいは２種類以上の混合溶媒
に、例えば、LiCF3SO3、LiBF4 、LiPF6 、LiAsF6などの
電解質を単独あるいは２種類以上溶解させたものが挙げ
られるが、これに限定されるものではない。
カーボネート、γ- ブチロラクトンなどの環状カーボネ
ート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートな
どの鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン、1,2-ジメ
トキシエタン、プロピオン酸メチルなどのエーテル、エ
ステル類などを単独であるいは２種類以上の混合溶媒
に、例えば、LiCF3SO3、LiBF4 、LiPF6 、LiAsF6などの
電解質を単独あるいは２種類以上溶解させたものが挙げ
られるが、これに限定されるものではない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の詳細について実施例により説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】（本発明１）電解液にはγ- ブチロラクン
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールA のエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500 である。
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールA のエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500 である。
【００１４】正極の調製方法は、集電体である厚さ50μ
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータにより振
動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重合を
行った。尚、電極厚さ155 μm であった。
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータにより振
動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重合を
行った。尚、電極厚さ155 μm であった。
【００１５】負極は、集電体である厚さ35μm の銅箔上
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータによ
り振動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重
合を行った。尚、電極厚さ100 μm であった。
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータによ
り振動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重
合を行った。尚、電極厚さ100 μm であった。
【００１６】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリ
プロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重
合を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリ
プロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重
合を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
【００１７】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００１８】（本発明２）電解液にはγ- ブチロラクン
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールＡのエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500である。
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールＡのエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500である。
【００１９】正極の調製方法は、集電体である厚さ50μ
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、重合
を行った。尚、電極厚さは155 μm であった。
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、重合
を行った。尚、電極厚さは155 μm であった。
【００２０】負極は、集電体である厚さ35μm の銅箔上
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータによ
り振動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重
合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータによ
り振動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重
合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
【００２１】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリ
プロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重
合を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリ
プロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重
合を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
【００２２】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００２３】（本発明３）電解液にはγ- ブチロラクン
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールA のエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500 である。
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールA のエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500 である。
【００２４】正極の調製方法は、集電体である厚さ50μ
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータにより振
動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重合を
行った。尚、電極厚さは155 μm であった。
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータにより振
動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重合を
行った。尚、電極厚さは155 μm であった。
【００２５】負極は、集電体である厚さ35μm の銅箔上
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、
重合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、
重合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
【００２６】電解質層はポリエチレンオキサイドとポリ
プロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリルエ
ステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
プロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリルエ
ステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
【００２７】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００２８】（本発明４）電解液にはγ- ブチロラクト
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはコバルト酸リチウムをそれぞれ選択した。また、結
着剤ポリマーには４沸化エチレンをN-メチル-2- ピロリ
ドンに溶解させ８重量％の溶液としたものを準備した。
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはコバルト酸リチウムをそれぞれ選択した。また、結
着剤ポリマーには４沸化エチレンをN-メチル-2- ピロリ
ドンに溶解させ８重量％の溶液としたものを準備した。
【００２９】正極の調製方法は、集電体である厚さ50μ
m のアルミ箔にアンダーコートとしてカーボン被膜を塗
布・乾燥し、その上にコバルト酸リチウム10g とケッチ
ェンブラック0.2g、前述の結着剤ポリマー溶液15g を混
合したものを塗布・乾燥・プレスし、電解液を注液し
た。電極厚さは150 μm であった。
m のアルミ箔にアンダーコートとしてカーボン被膜を塗
布・乾燥し、その上にコバルト酸リチウム10g とケッチ
ェンブラック0.2g、前述の結着剤ポリマー溶液15g を混
合したものを塗布・乾燥・プレスし、電解液を注液し
た。電極厚さは150 μm であった。
【００３０】負極は、集電体である厚さ35μm の銅箔上
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータによ
り振動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重
合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布し、バイブレータによ
り振動を与え電極表面を平滑化して電子線を照射し、重
合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
【００３１】電解質層はポリエチレンオキサイドとポリ
プロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリルエ
ステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
プロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリルエ
ステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
【００３２】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００３３】（比較例１）電解液にはγ- ブチロラクン
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールＡのエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500 である。
にLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはLiCoO2をそれぞれ選択した。また、結着剤ポリマー
の前駆体モノマーにはビスフェノールＡのエチレンオキ
サイド付加体をアクリレート化したものを用いた。平均
分子量は約500 である。
【００３４】正極の調製方法は、集電体である厚さ50μ
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、重合
を行った。尚、電極厚さは155 μm であった。
m のアルミ箔にLiCoO2とケッチェンブラックをそれぞれ
10g と0.2gを混合し、前述の電解液4.8gと前述のモノマ
ー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、重合
を行った。尚、電極厚さは155 μm であった。
【００３５】負極は、集電体である厚さ35μm の銅箔上
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、
重合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、
重合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
【００３６】電解質層はポリエチレンオキサイドとポリ
プロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリルエ
ステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
プロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリルエ
ステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリプ
ロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重合
を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
【００３７】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００３８】（比較例２）電解液にはγ- ブチロラクト
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはコバルト酸リチウムをそれぞれ選択した。また、結
着剤ポリマーには４沸化エチレンをN-メチル-2- ピロリ
ドンに溶解させ８重量％の溶液としたものを準備した。
ンにLiBF4 を1mol/lとなるよう溶解させたものを準備し
た。負極活物質には難黒鉛系のカーボンを、また、正極
にはコバルト酸リチウムをそれぞれ選択した。また、結
着剤ポリマーには４沸化エチレンをN-メチル-2- ピロリ
ドンに溶解させ８重量％の溶液としたものを準備した。
【００３９】正極の調製方法は、集電体である厚さ50μ
m のアルミ箔 にアンダーコートとしてカーボン被膜を
塗布・乾燥し、その上にコバルト酸リチウム10g とケッ
チェンブラック0.2g、前述の結着剤ポリマー溶液15g を
混合したものを塗布・乾燥・プレスし、電解液を注液し
た。電極厚さは150 μm であった。
m のアルミ箔 にアンダーコートとしてカーボン被膜を
塗布・乾燥し、その上にコバルト酸リチウム10g とケッ
チェンブラック0.2g、前述の結着剤ポリマー溶液15g を
混合したものを塗布・乾燥・プレスし、電解液を注液し
た。電極厚さは150 μm であった。
【００４０】負極は、集電体である厚さ35μm の銅箔上
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、
重合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
に難黒鉛系カーボン10g と前述の電解液4.8gと前述のモ
ノマー1.2gを混合したものを塗布して電子線を照射し、
重合を行った。尚、電極厚さは100 μm であった。
【００４１】電解質層は、ポリエチレンオキサイドとポ
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリ
プロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重
合を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
リプロピレンオキサイドの共重合体で３官能のアクリル
エステルと前述の電解液とを3:7 で混合したものをポリ
プロピレンからなる不織布に含浸して電子線を照射し重
合を行った。尚、ゲル電解質層厚さは45μm であった。
【００４２】作製した正極・負極・電解質を張合せて電
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
極周囲にホットメルト接着剤を設置後、四角形である３
辺をヒートシールし、残りの一辺を真空下でシールし
た。
【００４３】本発明１、本発明２、本発明３及び比較例
の電池について定電圧定電流充放電試験を行った。試験
条件は、充電電流0.2CmAの定電流で4.1Vまで充電し、4.
1Vに達したところで電池電圧が4.1Vを保持するように定
電圧で充電を行った。そして、全充電時間が８時間にな
ったところで充電を中止した。１時間休止した後、放電
終止電圧を2.7Vとして、0.2 、0.5 及び1CmAで定電流放
電した。
の電池について定電圧定電流充放電試験を行った。試験
条件は、充電電流0.2CmAの定電流で4.1Vまで充電し、4.
1Vに達したところで電池電圧が4.1Vを保持するように定
電圧で充電を行った。そして、全充電時間が８時間にな
ったところで充電を中止した。１時間休止した後、放電
終止電圧を2.7Vとして、0.2 、0.5 及び1CmAで定電流放
電した。
【００４４】図１は本発明１、本発明２、本発明３、本
発明４、比較例１及び比較例２の電池の充放電効率〔＝
（放電容量／充電容量）×100 〕である。
発明４、比較例１及び比較例２の電池の充放電効率〔＝
（放電容量／充電容量）×100 〕である。
【００４５】比較例の電極に振動を与えないで重合した
電池に比べ、電極に振動を与え電極表面を平滑化し重合
した電池は、ハイレート特性が著しく向上した。この原
因として、電極に振動を与えることにより、集電体に電
極ペーストを塗布した際に含まれる空気が抜け、電極活
物質の再配列が起こり、活物質同士の密着性が向上し、
さらに電極表面が平滑化され、セパレータとの界面の接
触面積、接触度合が大きくなり界面抵抗が減少したため
と考えられる。
電池に比べ、電極に振動を与え電極表面を平滑化し重合
した電池は、ハイレート特性が著しく向上した。この原
因として、電極に振動を与えることにより、集電体に電
極ペーストを塗布した際に含まれる空気が抜け、電極活
物質の再配列が起こり、活物質同士の密着性が向上し、
さらに電極表面が平滑化され、セパレータとの界面の接
触面積、接触度合が大きくなり界面抵抗が減少したため
と考えられる。
【００４６】図２は、本発明１及び比較例１の電池の充
電後のコールコールプロットである。比較例１の界面抵
抗が110 Ωに対して、本発明１のそれは15Ωであった。
この原因として、電極に振動を与えることにより、電極
表面が平滑化され、セパレータとの界面の接触面積、接
触度合が大きくなったためであると考えられる。
電後のコールコールプロットである。比較例１の界面抵
抗が110 Ωに対して、本発明１のそれは15Ωであった。
この原因として、電極に振動を与えることにより、電極
表面が平滑化され、セパレータとの界面の接触面積、接
触度合が大きくなったためであると考えられる。
【００４７】
【発明の効果】本発明の電池においてはレート特性が向
上した。比較例と異なり、正極合剤及び負極合剤を集電
体に塗工後、振動または曲げ延ばしを与えることによ
り、集電体側に比重の大きい活物質が再配列し、活物質
同士の接触性が向上し、さらに電極表面側になるにした
がい活物質に対する電解液とモノマーの混合液との存在
比率が連続的に大きくなり、電極表面が平滑化され、電
極と電解質界面の接触度合、接触面積が大きくなり、界
面抵抗が減少し、レート特性の向上が可能となった。
上した。比較例と異なり、正極合剤及び負極合剤を集電
体に塗工後、振動または曲げ延ばしを与えることによ
り、集電体側に比重の大きい活物質が再配列し、活物質
同士の接触性が向上し、さらに電極表面側になるにした
がい活物質に対する電解液とモノマーの混合液との存在
比率が連続的に大きくなり、電極表面が平滑化され、電
極と電解質界面の接触度合、接触面積が大きくなり、界
面抵抗が減少し、レート特性の向上が可能となった。
【００４８】上述の如く本発明によれば、正極、負極合
剤を集電体に塗工後、振動を与えることにより、電極表
面の平滑化が起こり、電極と電解質界面の接触度合、接
触面積が大きくなり、界面抵抗が減少し、レート特性の
優れた二次電池の提供が可能となる。
剤を集電体に塗工後、振動を与えることにより、電極表
面の平滑化が起こり、電極と電解質界面の接触度合、接
触面積が大きくなり、界面抵抗が減少し、レート特性の
優れた二次電池の提供が可能となる。
【図１】放電レートと充放電効率との関係図である。
【図２】本発明１及び比較例１のコールコールプロット
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 盛勝 大阪府高槻市城西町６番６号 株式会社ユ アサコーポレーション内
Claims (3)
- 【請求項１】 モノマーと電解液の混合液を正極活物質
及び負極活物質に配合した電極合剤を集電体に塗工後、
集電体に振動または曲げ延ばしを与え、その後に該モノ
マーを重合して電解質を形成することを特徴とするリチ
ウム電池の製造方法。 - 【請求項２】 前記正極活物質がリチウム含有遷移金属
化合物であり、前記負極活物質が難黒鉛系炭素または易
黒鉛系炭素であることを特徴とする請求項１記載のリチ
ウム電池の製造方法。 - 【請求項３】 前記電解質が、高分子固体電解質あるい
はゲル電解質、または不織布に高分子固体電解質あるい
はゲル電解質を含浸したものであることを特徴とする請
求項１記載のリチウム電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9328605A JPH11162506A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | リチウム電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9328605A JPH11162506A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | リチウム電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11162506A true JPH11162506A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18212147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9328605A Pending JPH11162506A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | リチウム電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11162506A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001052745A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-23 | Sony Corp | 非水系ゲル２次電池とその製造方法 |
| JP2001068165A (ja) * | 1999-08-26 | 2001-03-16 | Sony Corp | 非水系ポリマ二次電池 |
| JP2002175806A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合炭素材料およびリチウム二次電池用電極 |
| JP2002534775A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-10-15 | エス・アール・アイ・インターナシヨナル | 電極及び電極を含む装置の製作 |
| US10340511B2 (en) | 2016-09-20 | 2019-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electrode, nonaqueous electrolyte battery, battery pack and vehicle |
| GB2613376A (en) * | 2021-12-02 | 2023-06-07 | Dyson Technology Ltd | Method of providing a laminate |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP9328605A patent/JPH11162506A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002534775A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-10-15 | エス・アール・アイ・インターナシヨナル | 電極及び電極を含む装置の製作 |
| JP2001052745A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-23 | Sony Corp | 非水系ゲル２次電池とその製造方法 |
| JP4507300B2 (ja) * | 1999-08-04 | 2010-07-21 | ソニー株式会社 | 非水系ゲル２次電池とその製造方法 |
| JP2001068165A (ja) * | 1999-08-26 | 2001-03-16 | Sony Corp | 非水系ポリマ二次電池 |
| JP4501180B2 (ja) * | 1999-08-26 | 2010-07-14 | ソニー株式会社 | 非水系ポリマ二次電池 |
| JP2002175806A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合炭素材料およびリチウム二次電池用電極 |
| US10340511B2 (en) | 2016-09-20 | 2019-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electrode, nonaqueous electrolyte battery, battery pack and vehicle |
| GB2613376A (en) * | 2021-12-02 | 2023-06-07 | Dyson Technology Ltd | Method of providing a laminate |
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