JPH1125987A - 非水系二次電池用電極並びに非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池用電極並びに非水系二次電池Info
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- JPH1125987A JPH1125987A JP9176170A JP17617097A JPH1125987A JP H1125987 A JPH1125987 A JP H1125987A JP 9176170 A JP9176170 A JP 9176170A JP 17617097 A JP17617097 A JP 17617097A JP H1125987 A JPH1125987 A JP H1125987A
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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)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高温でも電解液に対する膨潤が小さく、電池活
物質と金属集電体との接着性が良好で、有用性の高い非
水系二次電池用電極の提供。 【解決手段】電池活物質とバインダとを含んでなる非水
系二次電池用電極において、四フッ化エチレン／フッ化
ビニリデン／プロピレン／（パーフルオロアルキル）エ
チレン類又はパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）
類などの４元共重合体をバインダとする。
物質と金属集電体との接着性が良好で、有用性の高い非
水系二次電池用電極の提供。 【解決手段】電池活物質とバインダとを含んでなる非水
系二次電池用電極において、四フッ化エチレン／フッ化
ビニリデン／プロピレン／（パーフルオロアルキル）エ
チレン類又はパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）
類などの４元共重合体をバインダとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非水系二次電池、特
にその電極に関する。
にその電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の進展はめざましく、携
帯用電子機器の小型化、軽量化が急速に進行している。
そのため、これらの電源となる電池も小型化、軽量化が
できるように高エネルギー密度が要求されている。なか
でも非水系二次電池として、リチウム又はリチウム合金
を負極に用い、電解液含浸固体電解質を用いた二次電
池、炭素質材料を負極に用いたリチウムイオン二次電池
が注目されている。こうした非水系二次電池は、電子機
器の比較的消費電流の大きい電源に使用されることが多
いため、電極を薄膜化し、電極面積を大きくする必要が
ある。
帯用電子機器の小型化、軽量化が急速に進行している。
そのため、これらの電源となる電池も小型化、軽量化が
できるように高エネルギー密度が要求されている。なか
でも非水系二次電池として、リチウム又はリチウム合金
を負極に用い、電解液含浸固体電解質を用いた二次電
池、炭素質材料を負極に用いたリチウムイオン二次電池
が注目されている。こうした非水系二次電池は、電子機
器の比較的消費電流の大きい電源に使用されることが多
いため、電極を薄膜化し、電極面積を大きくする必要が
ある。
【０００３】従来、電極の成形方法としては、電池活物
質粉末をポリ四フッ化エチレン粉末、ポリエチレン粉末
等の粉末状バインダと混合し、圧縮成形してきたが、薄
膜かつ大面積の電極を作製することには困難を伴う。こ
れに対し、バインダとしてブタジエン系ゴム、ＥＰＤＭ
ゴム等を有機溶媒に溶解した溶液又は水に乳化、分散し
たラテックスを使用し、これに電池活物質粉末を加えて
分散させた後、集電体である金属箔上に塗布し、乾燥す
ることにより電極を形成する方法も提案されている。こ
の方法によれば、薄膜、大面積の電極が容易に得られる
利点があるが、バインダが絶縁性物質であるため、金属
箔との密着性を高めると電池の著しい過電圧の上昇をま
ねき、実用上必ずしも満足できるものではなかった。
質粉末をポリ四フッ化エチレン粉末、ポリエチレン粉末
等の粉末状バインダと混合し、圧縮成形してきたが、薄
膜かつ大面積の電極を作製することには困難を伴う。こ
れに対し、バインダとしてブタジエン系ゴム、ＥＰＤＭ
ゴム等を有機溶媒に溶解した溶液又は水に乳化、分散し
たラテックスを使用し、これに電池活物質粉末を加えて
分散させた後、集電体である金属箔上に塗布し、乾燥す
ることにより電極を形成する方法も提案されている。こ
の方法によれば、薄膜、大面積の電極が容易に得られる
利点があるが、バインダが絶縁性物質であるため、金属
箔との密着性を高めると電池の著しい過電圧の上昇をま
ねき、実用上必ずしも満足できるものではなかった。
【０００４】上記課題を解決するためにポリフッ化ビニ
リデンや、フッ化ビニリデン、六フッ化プロピレン及び
四フッ化エチレンそれぞれに基づく重合単位からなるフ
ッ素系高分子共重合体が電極のバインダとして提案され
ている。しかし、これらの高分子化合物は、プロピレン
カーボネート、２−メチルテトラヒドロフラン、γ−ブ
チロラクトン等を溶媒とする通常の非水系電池の電解液
中で、６０〜８０℃にて大きく膨潤する傾向があり、放
電時に電池容量の低下をまねくことがある。
リデンや、フッ化ビニリデン、六フッ化プロピレン及び
四フッ化エチレンそれぞれに基づく重合単位からなるフ
ッ素系高分子共重合体が電極のバインダとして提案され
ている。しかし、これらの高分子化合物は、プロピレン
カーボネート、２−メチルテトラヒドロフラン、γ−ブ
チロラクトン等を溶媒とする通常の非水系電池の電解液
中で、６０〜８０℃にて大きく膨潤する傾向があり、放
電時に電池容量の低下をまねくことがある。
【０００５】また、プロピレンと四フッ化エチレンそれ
ぞれに基づく重合単位からなる共重合体や、プロピレン
と四フッ化エチレンとフッ化ビニリデンそれぞれに基づ
く重合単位からなる共重合体も提案されているが、ポリ
フッ化ビニリデン等を使用した場合に比べて金属箔への
密着性が劣るため、充放電サイクルを繰り返すうえでの
電池活物質の保持性や、実際の電池製造工程での歩留ま
りが劣っている。
ぞれに基づく重合単位からなる共重合体や、プロピレン
と四フッ化エチレンとフッ化ビニリデンそれぞれに基づ
く重合単位からなる共重合体も提案されているが、ポリ
フッ化ビニリデン等を使用した場合に比べて金属箔への
密着性が劣るため、充放電サイクルを繰り返すうえでの
電池活物質の保持性や、実際の電池製造工程での歩留ま
りが劣っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、電池
活物質と集電体との密着性が優れ、高温において電解液
に対する膨潤が小さく、かつ実用性能が充分発揮される
非水系二次電池用電極及び非水系二次電池を提供するこ
とを目的とする。
活物質と集電体との密着性が優れ、高温において電解液
に対する膨潤が小さく、かつ実用性能が充分発揮される
非水系二次電池用電極及び非水系二次電池を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池活物質と
バインダとを含んでなる非水系二次電池用電極におい
て、前記バインダが四フッ化エチレンに基づく重合単位
とフッ化ビニリデンに基づく重合単位とプロピレンに基
づく重合単位と式１〜３のいずれかの式に基づく重合単
位（ただし、式１におけるＹはフッ素原子又は水素原子
であり、式１及び式２におけるＲf は炭素数２〜１２の
２価のフッ素置換有機基であり、式１及び式２における
Ｘはフッ素原子、塩素原子又は水素原子であり、式３に
おけるｎは０〜３の整数、ｍは１〜４の整数である）と
を含む共重合体であることを特徴とする非水系二次電池
用電極を提供する。
バインダとを含んでなる非水系二次電池用電極におい
て、前記バインダが四フッ化エチレンに基づく重合単位
とフッ化ビニリデンに基づく重合単位とプロピレンに基
づく重合単位と式１〜３のいずれかの式に基づく重合単
位（ただし、式１におけるＹはフッ素原子又は水素原子
であり、式１及び式２におけるＲf は炭素数２〜１２の
２価のフッ素置換有機基であり、式１及び式２における
Ｘはフッ素原子、塩素原子又は水素原子であり、式３に
おけるｎは０〜３の整数、ｍは１〜４の整数である）と
を含む共重合体であることを特徴とする非水系二次電池
用電極を提供する。
【０００８】
【化３】 Ｘ−Ｒf −ＣＹ＝ＣＨ2 式１ Ｘ−Ｒf −ＯＣＦ＝ＣＦ2 式２ ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n −（ＯＣＦ（ＣＦ3 ）ＣＦ2 ）m −ＯＣＦ＝ＣＦ2 式３
【０００９】本発明における電極のバインダを構成する
共重合体は、四フッ化エチレンに基づく重合単位とフッ
化ビニリデンに基づく重合単位とプロピレンに基づく重
合単位と式１〜３のいずれかの式に基づく重合単位とを
含む共重合体であるが、さらに含フッ素オレフィン又は
炭化水素系オレフィンに基づく重合単位が１０ｍｏｌ％
以下共重合されてもよい。
共重合体は、四フッ化エチレンに基づく重合単位とフッ
化ビニリデンに基づく重合単位とプロピレンに基づく重
合単位と式１〜３のいずれかの式に基づく重合単位とを
含む共重合体であるが、さらに含フッ素オレフィン又は
炭化水素系オレフィンに基づく重合単位が１０ｍｏｌ％
以下共重合されてもよい。
【００１０】前記オレフィンとしては、エチレン、１−
ブテン等のα−オレフィン、六フッ化プロピレン、クロ
ロトリフルオロエチレン等の含フッ素オレフィン、エチ
ルビニルエーテル、等のビニルエーテル類、含フッ素ア
クリレート類、酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのビニ
ルエステル類等が挙げられる。
ブテン等のα−オレフィン、六フッ化プロピレン、クロ
ロトリフルオロエチレン等の含フッ素オレフィン、エチ
ルビニルエーテル、等のビニルエーテル類、含フッ素ア
クリレート類、酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのビニ
ルエステル類等が挙げられる。
【００１１】共重合体の組成は、四フッ化エチレンに基
づく重合単位を３０〜８５ｍｏｌ％、フッ化ビニリデン
に基づく重合単位を５〜６８．５ｍｏｌ％、プロピレン
に基づく重合単位を１〜３０ｍｏｌ％、式１〜３いずれ
かの式に基づく重合単位を０．０５〜２０ｍｏｌ％含む
共重合体が好ましい。この組成比の範囲内では、高温に
おいて電解液の溶媒に対する膨潤が小さく、金属集電体
と電極とを一体化させる場合に電池活物質とバインダと
の混合物と金属集電体との密着性がよい。
づく重合単位を３０〜８５ｍｏｌ％、フッ化ビニリデン
に基づく重合単位を５〜６８．５ｍｏｌ％、プロピレン
に基づく重合単位を１〜３０ｍｏｌ％、式１〜３いずれ
かの式に基づく重合単位を０．０５〜２０ｍｏｌ％含む
共重合体が好ましい。この組成比の範囲内では、高温に
おいて電解液の溶媒に対する膨潤が小さく、金属集電体
と電極とを一体化させる場合に電池活物質とバインダと
の混合物と金属集電体との密着性がよい。
【００１２】四フッ化エチレンに基づく重合単位を４０
〜７５ｍｏｌ％、フッ化ビニリデンに基づく重合単位を
１０〜５４．５ｍｏｌ％、プロピレンに基づく重合単位
を５〜２５ｍｏｌ％、式１〜３いずれかの式に基づく重
合単位を０．１〜１５ｍｏｌ％含む共重合体がさらに好
ましい。
〜７５ｍｏｌ％、フッ化ビニリデンに基づく重合単位を
１０〜５４．５ｍｏｌ％、プロピレンに基づく重合単位
を５〜２５ｍｏｌ％、式１〜３いずれかの式に基づく重
合単位を０．１〜１５ｍｏｌ％含む共重合体がさらに好
ましい。
【００１３】この共重合体を電極のバインダとして使用
するときは、１種の共重合体を用いてもよく、また組成
の異なる２種以上の混合物を用いてもよい。さらに、必
要に応じて、他の高分子化合物を併用することもでき
る。
するときは、１種の共重合体を用いてもよく、また組成
の異なる２種以上の混合物を用いてもよい。さらに、必
要に応じて、他の高分子化合物を併用することもでき
る。
【００１４】式１、式２中のＲf の２価のフッ素置換有
機基は、置換しているフッ素原子の数が１以上であると
好ましく、完全フッ素化された２価のフッ素置換有機基
がより好ましい。また、Ｒf は炭素のみ、又は炭素と酸
素により鎖が形成された２価のフッ素置換有機基が好ま
しい。
機基は、置換しているフッ素原子の数が１以上であると
好ましく、完全フッ素化された２価のフッ素置換有機基
がより好ましい。また、Ｒf は炭素のみ、又は炭素と酸
素により鎖が形成された２価のフッ素置換有機基が好ま
しい。
【００１５】好ましくは、例えばパーフルオロアルキレ
ン基、エーテル結合を有するパーフルオロアルキレン基
が挙げられる。Ｒf の炭素数は２〜１２であるが、２〜
１０であるとさらに好ましい。Ｒf は直鎖の構造が好ま
しいが、分岐の構造であってもよい。分岐の構造である
場合は、分岐部分の炭素数が１〜３程度の短鎖であるも
のが好ましい。
ン基、エーテル結合を有するパーフルオロアルキレン基
が挙げられる。Ｒf の炭素数は２〜１２であるが、２〜
１０であるとさらに好ましい。Ｒf は直鎖の構造が好ま
しいが、分岐の構造であってもよい。分岐の構造である
場合は、分岐部分の炭素数が１〜３程度の短鎖であるも
のが好ましい。
【００１６】具体的には、（パーフルオロブチル）エチ
レン、（パーフルオロヘキシル）エチレン、（パーフル
オロオクチル）エチレンなどの（パーフルオロアルキ
ル）エチレン類、パーフルオロ（メチルビニルエーテ
ル）、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）、パーフ
ルオロ（プロピルビニルエーテル）などのパーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）類、式３のｎが１又は２か
つｍが１又は２の化合物が好ましく用いられる。
レン、（パーフルオロヘキシル）エチレン、（パーフル
オロオクチル）エチレンなどの（パーフルオロアルキ
ル）エチレン類、パーフルオロ（メチルビニルエーテ
ル）、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）、パーフ
ルオロ（プロピルビニルエーテル）などのパーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）類、式３のｎが１又は２か
つｍが１又は２の化合物が好ましく用いられる。
【００１７】前記共重合体の製造には、塊状重合、懸濁
重合、乳化重合、溶液重合等の従来公知の各種重合方法
はいずれも採用できる。また、前記共重合体の分子量は
特に限定されず、任意の分子量の範囲において使用でき
る。
重合、乳化重合、溶液重合等の従来公知の各種重合方法
はいずれも採用できる。また、前記共重合体の分子量は
特に限定されず、任意の分子量の範囲において使用でき
る。
【００１８】前記共重合体は、例えば、通常の塗工溶剤
である酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、Ｎ−メチルピロリ
ドン等に溶解して塗工液として使用できる。粘度調整等
のために、必要に応じてエチルセロソルブ、メチルセロ
ソルブ等を混合してもよい。そして、例えば電池活物質
粉末を混合、分散させ、塗工に充分な適度な粘稠分散液
としてから金属集電体に塗工し乾燥して、電極と集電体
とを一体化させると好ましい。
である酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、Ｎ−メチルピロリ
ドン等に溶解して塗工液として使用できる。粘度調整等
のために、必要に応じてエチルセロソルブ、メチルセロ
ソルブ等を混合してもよい。そして、例えば電池活物質
粉末を混合、分散させ、塗工に充分な適度な粘稠分散液
としてから金属集電体に塗工し乾燥して、電極と集電体
とを一体化させると好ましい。
【００１９】本発明においてバインダの量は特に限定さ
れないが、電池活物質１００重量部に対して１〜２０重
量部であると好ましく、２〜８重量部であるとより好ま
しい。１重量部より少ないと電極の強度が弱くなった
り、また電極と金属集電体との密着強度が弱くなる。２
０重量部より多いと電池の著しい過電圧をまねくおそれ
がある。
れないが、電池活物質１００重量部に対して１〜２０重
量部であると好ましく、２〜８重量部であるとより好ま
しい。１重量部より少ないと電極の強度が弱くなった
り、また電極と金属集電体との密着強度が弱くなる。２
０重量部より多いと電池の著しい過電圧をまねくおそれ
がある。
【００２０】本発明で用いられる電池活物質は特に限定
されないが、一例を示せば、正極活物質としてはＭｎＯ
2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ6 Ｏ13等の金属酸化物、ＴｉＳ2 、Ｍ
ｏＳ2 、ＦｅＳ等の金属硫化物、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮ
ｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｔｉ等の遷移金属を含むリチウム複合金属酸化物等が挙
げられる。また、負極活物質としては例えばコークス、
グラファイト、メソフェーズピッチ小球体、フェノール
樹脂、ポリパラフェニレン等の高分子の炭化物、気相生
成カーボンファイバー、炭素繊維等の炭素質材料が挙げ
られる。
されないが、一例を示せば、正極活物質としてはＭｎＯ
2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ6 Ｏ13等の金属酸化物、ＴｉＳ2 、Ｍ
ｏＳ2 、ＦｅＳ等の金属硫化物、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮ
ｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 等のＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｔｉ等の遷移金属を含むリチウム複合金属酸化物等が挙
げられる。また、負極活物質としては例えばコークス、
グラファイト、メソフェーズピッチ小球体、フェノール
樹脂、ポリパラフェニレン等の高分子の炭化物、気相生
成カーボンファイバー、炭素繊維等の炭素質材料が挙げ
られる。
【００２１】本発明の電極を正極、負極の少なくとも一
方に使用する電池において、電解液の溶媒としては、非
プロトン性有機溶媒、例えばプロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチル
メチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチ
ロラクトン、ジエトキシエタン等が挙げられる。また、
溶質としてはＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、
ＬｉＡｓＦ5 、ＣＦ3ＳＯ3 Ｌｉ、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2
ＮＬｉ等のリチウム塩が挙げられる。
方に使用する電池において、電解液の溶媒としては、非
プロトン性有機溶媒、例えばプロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチル
メチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチ
ロラクトン、ジエトキシエタン等が挙げられる。また、
溶質としてはＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、
ＬｉＡｓＦ5 、ＣＦ3ＳＯ3 Ｌｉ、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2
ＮＬｉ等のリチウム塩が挙げられる。
【００２２】本発明における金属集電体としては、アル
ミニウム、ニッケル、ステンレススチール、銅等の金属
箔、金属網状物、金属多孔体等が挙げられ、その厚さは
１〜１００μｍであることが好ましい。１μｍ未満では
電池の耐久性が悪く、電池の信頼性が低くなるおそれが
ある。また、１００μｍを超えると電池の重量が増加す
る。
ミニウム、ニッケル、ステンレススチール、銅等の金属
箔、金属網状物、金属多孔体等が挙げられ、その厚さは
１〜１００μｍであることが好ましい。１μｍ未満では
電池の耐久性が悪く、電池の信頼性が低くなるおそれが
ある。また、１００μｍを超えると電池の重量が増加す
る。
【００２３】本発明の電極は、正極、負極のいずれにも
使用でき、円筒形、シート形、角形等いずれの形状の電
池にも使用できる。そして、正極及び／又は負極に本発
明の電極を用い、正極と負極の間にセパレータを介して
電解液とともにケースに収容してなる非水系二次電池
は、高温においても信頼性が高い。
使用でき、円筒形、シート形、角形等いずれの形状の電
池にも使用できる。そして、正極及び／又は負極に本発
明の電極を用い、正極と負極の間にセパレータを介して
電解液とともにケースに収容してなる非水系二次電池
は、高温においても信頼性が高い。
【００２４】
【実施例】以下に本発明の実施例（例１〜３）及び比較
例（例４、５）を説明する。ただし、以下の実施例は本
発明の例示であり、本発明はこれらに限定されない。
例（例４、５）を説明する。ただし、以下の実施例は本
発明の例示であり、本発明はこれらに限定されない。
【００２５】［例１］平均粒子径８μｍのＬｉＣｏＯ2
を９１．５重量部、アセチレンブラック０．５重量部、
及び黒鉛粉末６．０重量部を混合し、これを混合物１と
した。次いで、四フッ化エチレンに基づく重合単位とフ
ッ化ビニリデンに基づく重合単位とプロピレンに基づく
重合単位と（パーフルオロブチル）エチレンに基づく重
合単位とからなる共重合体（以下、四フッ化エチレン／
フッ化ビニリデン／プロピレン／（パーフルオロブチ
ル）エチレン共重合体といい、例１において組成比はモ
ル比で４８／４０／１０／２）２．０重量部を酢酸エチ
ル２４重量部とメチルイソブチルケトン５重量部とから
なる混合溶媒に溶解した後、メチルセロソルブ１８重量
部を加えて溶液を調製した。この溶液に混合物１を加
え、混合撹拌して混合物１を分散させた。これを、表面
を粗くした厚さ１５μｍのアルミニウム箔に、ドクター
ブレードで厚さが１２０μｍとなるように塗布し、１２
０℃の乾燥機に入れて乾燥した。これを１．５ｃｍ×
２．０ｃｍに切り出し、正極とした。
を９１．５重量部、アセチレンブラック０．５重量部、
及び黒鉛粉末６．０重量部を混合し、これを混合物１と
した。次いで、四フッ化エチレンに基づく重合単位とフ
ッ化ビニリデンに基づく重合単位とプロピレンに基づく
重合単位と（パーフルオロブチル）エチレンに基づく重
合単位とからなる共重合体（以下、四フッ化エチレン／
フッ化ビニリデン／プロピレン／（パーフルオロブチ
ル）エチレン共重合体といい、例１において組成比はモ
ル比で４８／４０／１０／２）２．０重量部を酢酸エチ
ル２４重量部とメチルイソブチルケトン５重量部とから
なる混合溶媒に溶解した後、メチルセロソルブ１８重量
部を加えて溶液を調製した。この溶液に混合物１を加
え、混合撹拌して混合物１を分散させた。これを、表面
を粗くした厚さ１５μｍのアルミニウム箔に、ドクター
ブレードで厚さが１２０μｍとなるように塗布し、１２
０℃の乾燥機に入れて乾燥した。これを１．５ｃｍ×
２．０ｃｍに切り出し、正極とした。
【００２６】［例２］平均粒径１０μｍのニードルコー
クス９６重量部と、四フッ化エチレン／フッ化ビニリデ
ン／プロピレン／（パーフルオロブチル）エチレン共重
合体（モル比で４５／４３／９／３）４重量部を酢酸エ
チル８５重量部とメチルエチルケトン１１重量部との混
合溶媒に溶解した溶液とを混合撹拌した。これを、表面
を粗くした厚さ１２μｍの銅箔に膜厚が９０μｍとなる
ように塗布し、室温で表面が灰色になるまで乾燥した
後、１１０℃で乾燥した。これを１．５ｃｍ×２．０ｃ
ｍに切り出し、負極とした。
クス９６重量部と、四フッ化エチレン／フッ化ビニリデ
ン／プロピレン／（パーフルオロブチル）エチレン共重
合体（モル比で４５／４３／９／３）４重量部を酢酸エ
チル８５重量部とメチルエチルケトン１１重量部との混
合溶媒に溶解した溶液とを混合撹拌した。これを、表面
を粗くした厚さ１２μｍの銅箔に膜厚が９０μｍとなる
ように塗布し、室温で表面が灰色になるまで乾燥した
後、１１０℃で乾燥した。これを１．５ｃｍ×２．０ｃ
ｍに切り出し、負極とした。
【００２７】［例３］平均粒子径１５μｍのＬｉＭｎ2
Ｏ4 を９１．５重量部、アセチレンブラック１．０重量
部、黒鉛粉末５．５重量部とを混合し、これを混合物２
とした。次いで、四フッ化エチレン／フッ化ビニリデン
／プロピレン／（パーフルオロブチル）エチレン共重合
体（モル比で４０／５１／８／１）２．０重量部を酢酸
エチル４１重量部とメチルイソブチルケトン４重量部と
の混合溶媒に溶解し、混合物２を加えて混合撹拌した。
これを、３５μｍの網状アルミニウムに膜厚が１１０μ
ｍとなるように塗布し、室温で表面が灰色になるまで乾
燥した後、１１０℃で乾燥した。これを１．５ｃｍ×
２．０ｃｍに切り出し、正極とした。
Ｏ4 を９１．５重量部、アセチレンブラック１．０重量
部、黒鉛粉末５．５重量部とを混合し、これを混合物２
とした。次いで、四フッ化エチレン／フッ化ビニリデン
／プロピレン／（パーフルオロブチル）エチレン共重合
体（モル比で４０／５１／８／１）２．０重量部を酢酸
エチル４１重量部とメチルイソブチルケトン４重量部と
の混合溶媒に溶解し、混合物２を加えて混合撹拌した。
これを、３５μｍの網状アルミニウムに膜厚が１１０μ
ｍとなるように塗布し、室温で表面が灰色になるまで乾
燥した後、１１０℃で乾燥した。これを１．５ｃｍ×
２．０ｃｍに切り出し、正極とした。
【００２８】［例４］例１と同一の混合物１を９６重量
部と、ポリフッ化ビニリデン４．０重量部をＮ−メチル
ピロリドン９６重量部に溶解したものを混合撹拌した。
これを、表面を粗くした厚さ１５μｍのアルミニウム箔
にドクターブレードで膜厚が１２０μｍとなるように塗
布し、１６０℃の乾燥機に入れて乾燥した。これを１．
５ｃｍ×２．０ｃｍに切り出し、正極とした。
部と、ポリフッ化ビニリデン４．０重量部をＮ−メチル
ピロリドン９６重量部に溶解したものを混合撹拌した。
これを、表面を粗くした厚さ１５μｍのアルミニウム箔
にドクターブレードで膜厚が１２０μｍとなるように塗
布し、１６０℃の乾燥機に入れて乾燥した。これを１．
５ｃｍ×２．０ｃｍに切り出し、正極とした。
【００２９】［例５］例２と同一のニードルコークス９
６重量部を、四フッ化エチレンとプロピレンとの共重合
体（モル比で５５：４５）４重量部を酢酸エチル８５重
量部、メチルエチルケトン１１重量部に溶解した液と混
合撹拌した。これを、表面を粗くした厚さ１２μｍの銅
箔に膜厚が９０μｍとなるように塗布し、室温で表面が
灰色になるまで乾燥した後、１１０℃で乾燥した。これ
を１．５ｃｍ×２．０ｃｍに切り出し、負極とした。
６重量部を、四フッ化エチレンとプロピレンとの共重合
体（モル比で５５：４５）４重量部を酢酸エチル８５重
量部、メチルエチルケトン１１重量部に溶解した液と混
合撹拌した。これを、表面を粗くした厚さ１２μｍの銅
箔に膜厚が９０μｍとなるように塗布し、室温で表面が
灰色になるまで乾燥した後、１１０℃で乾燥した。これ
を１．５ｃｍ×２．０ｃｍに切り出し、負極とした。
【００３０】［評価］例１〜５の電極の塗膜と金属集電
体との接着強度、及び高温における電解液に対する塗膜
の膨潤性を評価した。結果を表１に示す。塗膜の接着強
度は、電極を６０℃のプロピレンカーボネート中に７日
間浸漬し、浸漬前後においてＪＩＳＫ５４００に規定さ
れる碁盤目法により、全ます目数１００個中に占める剥
離しなかったます目の数で示した。また、電解液の溶媒
に対する膨潤性を評価するため、１００℃のプロピレン
カーボネート中で膨潤により塗膜が金属箔から剥離する
までの時間を調べた。
体との接着強度、及び高温における電解液に対する塗膜
の膨潤性を評価した。結果を表１に示す。塗膜の接着強
度は、電極を６０℃のプロピレンカーボネート中に７日
間浸漬し、浸漬前後においてＪＩＳＫ５４００に規定さ
れる碁盤目法により、全ます目数１００個中に占める剥
離しなかったます目の数で示した。また、電解液の溶媒
に対する膨潤性を評価するため、１００℃のプロピレン
カーボネート中で膨潤により塗膜が金属箔から剥離する
までの時間を調べた。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】本発明により、高温においても電解液に
対する膨潤が小さく、さらに塗膜の金属集電体への接着
性が良好で、有用性の高い非水系二次電池用電極を提供
できる。本発明の非水系二次電池用電極を正極、負極の
少なくとも一方に使用した非水系二次電池は、高温にお
ける信頼性が高く、有用性が高い。
対する膨潤が小さく、さらに塗膜の金属集電体への接着
性が良好で、有用性の高い非水系二次電池用電極を提供
できる。本発明の非水系二次電池用電極を正極、負極の
少なくとも一方に使用した非水系二次電池は、高温にお
ける信頼性が高く、有用性が高い。
Claims (4)
- 【請求項１】電池活物質とバインダとを含んでなる非水
系二次電池用電極において、前記バインダが四フッ化エ
チレンに基づく重合単位とフッ化ビニリデンに基づく重
合単位とプロピレンに基づく重合単位と式１〜３のいず
れかの式に基づく重合単位（ただし、式１におけるＹは
フッ素原子又は水素原子であり、式１及び式２における
Ｒf は炭素数２〜１２の２価のフッ素置換有機基であ
り、式１及び式２におけるＸはフッ素原子、塩素原子又
は水素原子であり、式３におけるｎは０〜３の整数、ｍ
は１〜４の整数である）とを含む共重合体であることを
特徴とする非水系二次電池用電極。 【化１】 Ｘ−Ｒf −ＣＹ＝ＣＨ2 式１ Ｘ−Ｒf −ＯＣＦ＝ＣＦ2 式２ ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n −（ＯＣＦ（ＣＦ3 ）ＣＦ2 ）m −ＯＣＦ＝ＣＦ2 式３ - 【請求項２】前記共重合体が、四フッ化エチレンに基づ
く重合単位を３０〜８５ｍｏｌ％、フッ化ビニリデンに
基づく重合単位を５〜６８．５ｍｏｌ％、プロピレンに
基づく重合単位を１〜３０ｍｏｌ％及び式１〜３いずれ
かの式に基づく重合単位を０．０５〜２０ｍｏｌ％含む
請求項１記載の非水系二次電池用電極。 - 【請求項３】バインダの量が、電池活物質１００重量部
に対し、１〜２０重量部である請求項１又は２記載の非
水系二次電池用電極。 - 【請求項４】正極、負極、及びリチウム塩の溶質とリチ
ウム塩を溶解できる非水溶媒とからなる溶液を含む非水
系二次電池において、前記正極及び／又は負極が四フッ
化エチレンに基づく重合単位とフッ化ビニリデンに基づ
く重合単位とプロピレンに基づく重合単位と式１〜３の
いずれかの式に基づく重合単位とを含む共重合体からな
るバインダを含むことを特徴とする非水系二次電池。 【化２】 Ｘ−Ｒf −ＣＹ＝ＣＨ2 式１ Ｘ−Ｒf −ＯＣＦ＝ＣＦ2 式２ ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n −（ＯＣＦ（ＣＦ3 ）ＣＦ2 ）m −ＯＣＦ＝ＣＦ2 式３
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176170A JPH1125987A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 非水系二次電池用電極並びに非水系二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176170A JPH1125987A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 非水系二次電池用電極並びに非水系二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1125987A true JPH1125987A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16008895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176170A Pending JPH1125987A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 非水系二次電池用電極並びに非水系二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1125987A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001223011A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Daikin Ind Ltd | 非水電解液電池用結着剤およびそれを用いた電池電極合剤、並びに非水電解液電池 |
| KR100416115B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2004-01-31 | 아토피나 | 플루오로 프라이머를 포함하는 구조 및 이 구조를 기초로하는 전극 |
| KR100989002B1 (ko) | 2002-05-02 | 2010-10-20 | 듀폰 퍼포먼스 엘라스토머스 엘.엘.씨. | 경화성 내염기성 플루오로엘라스토머 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9176170A patent/JPH1125987A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001223011A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Daikin Ind Ltd | 非水電解液電池用結着剤およびそれを用いた電池電極合剤、並びに非水電解液電池 |
| JP4581170B2 (ja) * | 2000-02-10 | 2010-11-17 | ダイキン工業株式会社 | 非水電解液電池用結着剤およびそれを用いた電池電極合剤、並びに非水電解液電池 |
| KR100416115B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2004-01-31 | 아토피나 | 플루오로 프라이머를 포함하는 구조 및 이 구조를 기초로하는 전극 |
| KR100989002B1 (ko) | 2002-05-02 | 2010-10-20 | 듀폰 퍼포먼스 엘라스토머스 엘.엘.씨. | 경화성 내염기성 플루오로엘라스토머 |
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