JPS5925174A - 電池用ペレツト作製法 - Google Patents
電池用ペレツト作製法Info
- Publication number
- JPS5925174A JPS5925174A JP57134881A JP13488182A JPS5925174A JP S5925174 A JPS5925174 A JP S5925174A JP 57134881 A JP57134881 A JP 57134881A JP 13488182 A JP13488182 A JP 13488182A JP S5925174 A JPS5925174 A JP S5925174A
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- Japan
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- battery
- ptfe
- million
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電池用電極（ベレット）を作製する場合にお
いて強靭な結着力と’Ｋ ｗＩｉｆｆｌが有効に浸透し
うるポロシティを有する電池電極の作製法に関するもの
である。
いて強靭な結着力と’Ｋ ｗＩｉｆｆｌが有効に浸透し
うるポロシティを有する電池電極の作製法に関するもの
である。
従来、電池の電極を作製する場合、電池活物質を固形化
（ペレット）する方法として電池活物質と結着剤（たと
えば粘性が高く電解液に腐食溶解しない（ポリテトラフ
ルオロエチレン（以下ＰＴＦＥという。商品名テフロン
）等のポリマ）と活物質の導電性が低い場合にはグラフ
ァイト・アセチレンブラ、り・ケッチェンブラック等の
導電材を混合する方法がとられていた。この場合結着剤
として、混合状態を良好にするために、主に水に懸濁し
たエマルジ冒ンタイプのＰＴＦＥを用いることが一般的
である。エマルゾ冒ンタイノのＰＴＦＥは良好に分散剤
（水）に分散させるためには余シ分子量の大きなＰＴＦ
Ｅを用いることができず分子量１００万程度のものが使
用されている。従って、エマルノ！ＩｙタイプのＰＴＦ
Ｅを用いて固形電極を形成する場合活物質に対して１０
〜２０％の混合量で混合しなければ強靭な結着力を有す
る電池電極の形成が不可能であった。このように、大荒
の結着剤を使用するため、電池電極への有効なポロシテ
ィを形成することは技術的に困難であシ、このような方
法で作製した電池電極では十分な電池性能が出せないと
いう欠点がある。
（ペレット）する方法として電池活物質と結着剤（たと
えば粘性が高く電解液に腐食溶解しない（ポリテトラフ
ルオロエチレン（以下ＰＴＦＥという。商品名テフロン
）等のポリマ）と活物質の導電性が低い場合にはグラフ
ァイト・アセチレンブラ、り・ケッチェンブラック等の
導電材を混合する方法がとられていた。この場合結着剤
として、混合状態を良好にするために、主に水に懸濁し
たエマルジ冒ンタイプのＰＴＦＥを用いることが一般的
である。エマルゾ冒ンタイノのＰＴＦＥは良好に分散剤
（水）に分散させるためには余シ分子量の大きなＰＴＦ
Ｅを用いることができず分子量１００万程度のものが使
用されている。従って、エマルノ！ＩｙタイプのＰＴＦ
Ｅを用いて固形電極を形成する場合活物質に対して１０
〜２０％の混合量で混合しなければ強靭な結着力を有す
る電池電極の形成が不可能であった。このように、大荒
の結着剤を使用するため、電池電極への有効なポロシテ
ィを形成することは技術的に困難であシ、このような方
法で作製した電池電極では十分な電池性能が出せないと
いう欠点がある。
本発明は、このような欠点を解決するため、高分子液Ｐ
ＴＦＥ （分子量２００万〜５００万）を用い低混合量
で十分な結着効果を有し、有効なポロシティを得ること
を目的としたものである。
ＴＦＥ （分子量２００万〜５００万）を用い低混合量
で十分な結着効果を有し、有効なポロシティを得ること
を目的としたものである。
本発明は、電池電極の形成の際、結着剤として高分子量
ＰＴＦＥ （分子量２００万〜５００万）を用い、低混
合量で強靭な結着力と電解液が有効に浸透しうるポロシ
ティを有する電池電極の作製法に関するものでおυ、マ
ンガンＩｔ池、リチウム電池等の各種電池の活物質の電
池電極作製に有効でアシ、以下に実施例に従って説明す
る。
ＰＴＦＥ （分子量２００万〜５００万）を用い、低混
合量で強靭な結着力と電解液が有効に浸透しうるポロシ
ティを有する電池電極の作製法に関するものでおυ、マ
ンガンＩｔ池、リチウム電池等の各種電池の活物質の電
池電極作製に有効でアシ、以下に実施例に従って説明す
る。
実施例Ｉ ＰＴＩ分子渇、による固形ペレットの強度
向上 Ｌｉ電池の活物質Ｃｕ２’Ｖ２０．１００ ｆに対し各
分子量のＰＴＦＥを１ｆ混ぜて、らいかい機で混線１５
分後熱ロール（２００°Ｃ１１５分）成形（０，５ｍｍ
厚）したものの固形ペレットの引張シ強さをインストロ
ンで測定した。使用した蒲の分子量は各々、１００万、
２００万、３００万、５００万、７００万であった。引
張シ強さの相対強度を第１図に示す。分子［３００万〜
５００万で最大の強度を有し、しかも２００万ではｌＯ
Ｏ万に比べ約５倍の強度を有する。このように、ＰＴＦ
ＥＯ高分子量化によって強靭な結着力を有する電池電極
を形成することができた。
向上 Ｌｉ電池の活物質Ｃｕ２’Ｖ２０．１００ ｆに対し各
分子量のＰＴＦＥを１ｆ混ぜて、らいかい機で混線１５
分後熱ロール（２００°Ｃ１１５分）成形（０，５ｍｍ
厚）したものの固形ペレットの引張シ強さをインストロ
ンで測定した。使用した蒲の分子量は各々、１００万、
２００万、３００万、５００万、７００万であった。引
張シ強さの相対強度を第１図に示す。分子［３００万〜
５００万で最大の強度を有し、しかも２００万ではｌＯ
Ｏ万に比べ約５倍の強度を有する。このように、ＰＴＦ
ＥＯ高分子量化によって強靭な結着力を有する電池電極
を形成することができた。
分子量１００万と７００万のものは強度が弱く、電池電
極として使用に耐えなかった。Ａ点は従来のエマルノ冒
ンタイグである。一方、分子量２００万〜５００万のも
のを用いてＬｉ電池を形成し、その特性を測定した所、
Ｃｕ。Ｖ２Ｏ７そのものの特性に近い４００ Ｗｈ ｒ
／’ｆｌ （ｌ ｍＡ放電）のエネルギ密度が得られた
。この時平均電圧は３．ＯＶであった。なおＬｌ ｉ池
の構成図を第２図に示す。第２図中、１は容器、２はリ
チウム負極、３は隔膜、４はフェルト、５は本実施例で
作製した正極、６はＰＴＦＥ製容器、７はリード線でお
る。電解液はＩＮＬＩＣｔｏ４／ＰＣである。（ＰＣ：
グロピレンカーボネート）まだ、Ｌｉ電池はＡｒ雰囲気
中で作製した。
極として使用に耐えなかった。Ａ点は従来のエマルノ冒
ンタイグである。一方、分子量２００万〜５００万のも
のを用いてＬｉ電池を形成し、その特性を測定した所、
Ｃｕ。Ｖ２Ｏ７そのものの特性に近い４００ Ｗｈ ｒ
／’ｆｌ （ｌ ｍＡ放電）のエネルギ密度が得られた
。この時平均電圧は３．ＯＶであった。なおＬｌ ｉ池
の構成図を第２図に示す。第２図中、１は容器、２はリ
チウム負極、３は隔膜、４はフェルト、５は本実施例で
作製した正極、６はＰＴＦＥ製容器、７はリード線でお
る。電解液はＩＮＬＩＣｔｏ４／ＰＣである。（ＰＣ：
グロピレンカーボネート）まだ、Ｌｉ電池はＡｒ雰囲気
中で作製した。
実施例２ ＰＴＦＥ含鼠による固形啄し、トの強度と
電池特性 実施例１と同様にＣｕ２ｖ２０７１００１に対し分子量
３００万のテフロンを各０．！Ｍ’、１ｒ、２ｆ、５９
，１０Ｗ混ぜてらいかい機で混練１５分後、熱ロール（
２００℃、１５分）成形した（０．５ｍｍ厚）ものの固
形ペレットの引張シ強さの相対強度をインストロンで測
定した所第３図のＡに示す特性が得られた。また、実施
例１と同様に各ペレットを用いたＬｉ電池のエネルギ密
度の相対値も第３図ＯＢに示す。このように、ＰＴＦＥ
混合量を増すとペレットの相対強度も増すがエネルギ密
度は低混合量で増大することが分る。
電池特性 実施例１と同様にＣｕ２ｖ２０７１００１に対し分子量
３００万のテフロンを各０．！Ｍ’、１ｒ、２ｆ、５９
，１０Ｗ混ぜてらいかい機で混練１５分後、熱ロール（
２００℃、１５分）成形した（０．５ｍｍ厚）ものの固
形ペレットの引張シ強さの相対強度をインストロンで測
定した所第３図のＡに示す特性が得られた。また、実施
例１と同様に各ペレットを用いたＬｉ電池のエネルギ密
度の相対値も第３図ＯＢに示す。このように、ＰＴＦＥ
混合量を増すとペレットの相対強度も増すがエネルギ密
度は低混合量で増大することが分る。
実施例３
ｃｕ２Ｖ２ｏ、 １００ ｆ ｚアセチＬ／７ブラツク
ｌＯｙ、 ＰＴＦＥ １ ｙ （分子量３００万）を混
合しらいかい機で混線後（１５分）、熱ロール成形（２
００℃、１５分）した。成形されたペレットは十分な強
度をもち、これを実施例１と同様の方法でＬｉ電池を形
成したところ、４１ＯＷ６／ｋｇのエネルギ密度（ｌ
ｒｎＡ放電）、平均直圧３．ＩＶの特性を有した。
ｌＯｙ、 ＰＴＦＥ １ ｙ （分子量３００万）を混
合しらいかい機で混線後（１５分）、熱ロール成形（２
００℃、１５分）した。成形されたペレットは十分な強
度をもち、これを実施例１と同様の方法でＬｉ電池を形
成したところ、４１ＯＷ６／ｋｇのエネルギ密度（ｌ
ｒｎＡ放電）、平均直圧３．ＩＶの特性を有した。
なお実施例１の分子量２００万、３００万。
５００万で作製した電極と実施例２の０．５ ｙ、−１
？、２ｔ、５１で製造した電極及び実施例３の電極をＳ
ＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察した所、ＰＴＦＥの結
着性を示す糸ひきが見られ適当なポロシティを有しかつ
均一に分散されていた。
？、２ｔ、５１で製造した電極及び実施例３の電極をＳ
ＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察した所、ＰＴＦＥの結
着性を示す糸ひきが見られ適当なポロシティを有しかつ
均一に分散されていた。
実施例４
活物質ＭｎＯ□、 ＣｕＯ、Ａｇ２Ｃｒｏ４． ＭｎＯ
３，Ｔｌ５２゜Ｖ２Ｏ５＋ ５ｎＳｅ２． ＦｅＳ２．
ＷＯ３，Ｃｒｙ３ｒ ＴｌＯ２ｅＮＩ Ｏ、Ｔａ２Ｏ
，、Ｂ１２Ｏ３，ＰｂＯ各１００ｒ［対５ してＰＴＦＥ （分子量３００万）１１をそれぞれ混合
し、らいかい機で混線後（１５分）、熱ロール成形（２
００℃、１５分）した。成形されたペレットは十分な強
度をもち、これを表１に示す。
３，Ｔｌ５２゜Ｖ２Ｏ５＋ ５ｎＳｅ２． ＦｅＳ２．
ＷＯ３，Ｃｒｙ３ｒ ＴｌＯ２ｅＮＩ Ｏ、Ｔａ２Ｏ
，、Ｂ１２Ｏ３，ＰｂＯ各１００ｒ［対５ してＰＴＦＥ （分子量３００万）１１をそれぞれ混合
し、らいかい機で混線後（１５分）、熱ロール成形（２
００℃、１５分）した。成形されたペレットは十分な強
度をもち、これを表１に示す。
表１
相対強度
Ｉ占物貝 ０ ０．５
１．０〔発明の効果〕 以上、述べたように高分子’４ ＰＴＦＥ （２００万
〜５００万）を用いることにより、低混合量で強靭かつ
電解液に有効なポロシティを有する′ル池屯愼を作製で
きる利点を有する。
１．０〔発明の効果〕 以上、述べたように高分子’４ ＰＴＦＥ （２００万
〜５００万）を用いることにより、低混合量で強靭かつ
電解液に有効なポロシティを有する′ル池屯愼を作製で
きる利点を有する。
第１図は本発明に係るＰＴＦＥ分子鼠に対する′イ池電
極の相対強度特性の一例を示す図、第２図は本発明に係
るＬｌ ’電池の一例を示す構成図、第３図は本発明に
係るＰＴＦＩＤ混合駿に対する電池′磯極の相対強度と
各ペレットを用いたＬｌ 電池の４１」対エネルギ密度
の一例を示す特注図である。 １・・・容器、２・・・リチウム負極、３・・・隔膜、
４・・・フェルト、５・・・正極、６・・・ＰＴＦＥ製
容器、７・・・リード線。 出幀人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 テフロンケアー軍←万） 第２図 第３図 ＴノＤＩ１社不ｉｆ−（９）
極の相対強度特性の一例を示す図、第２図は本発明に係
るＬｌ ’電池の一例を示す構成図、第３図は本発明に
係るＰＴＦＩＤ混合駿に対する電池′磯極の相対強度と
各ペレットを用いたＬｌ 電池の４１」対エネルギ密度
の一例を示す特注図である。 １・・・容器、２・・・リチウム負極、３・・・隔膜、
４・・・フェルト、５・・・正極、６・・・ＰＴＦＥ製
容器、７・・・リード線。 出幀人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 テフロンケアー軍←万） 第２図 第３図 ＴノＤＩ１社不ｉｆ−（９）
Claims (1)
- ′１池活物質と結着剤と′ｄ電池活物質導に性が低い場
合には４電材を混合して電池活物質を固形化して電池用
ペレット、を作製する方法において、分子量２００万〜
５００万のポリテトラフルオロエチレンを結着剤として
用いることを特徴とする電池用ペレット作製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134881A JPS5925174A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 電池用ペレツト作製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134881A JPS5925174A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 電池用ペレツト作製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925174A true JPS5925174A (ja) | 1984-02-09 |
Family
ID=15138679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57134881A Pending JPS5925174A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 電池用ペレツト作製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994015374A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Tdk Corporation | Lithium secondary cell |
-
1982
- 1982-08-02 JP JP57134881A patent/JPS5925174A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994015374A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Tdk Corporation | Lithium secondary cell |
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