JPS5990364A - 電池用正極の製造方法 - Google Patents
電池用正極の製造方法Info
- Publication number
- JPS5990364A JPS5990364A JP20083582A JP20083582A JPS5990364A JP S5990364 A JPS5990364 A JP S5990364A JP 20083582 A JP20083582 A JP 20083582A JP 20083582 A JP20083582 A JP 20083582A JP S5990364 A JPS5990364 A JP S5990364A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- battery
- powder
- active material
- conductive agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
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】
技術分野
この発明は電池用正極の便Ｉ ？方法に関し、特にリチ
ウム電池等の非水電解質電池用の正極の製造方法に関す
る。
ウム電池等の非水電解質電池用の正極の製造方法に関す
る。
１」」υＬ
リチウム電池に代表される非水電解質電池の正極は、二
酸化マンガン等の正極活物質粉末に、アセチレンブラッ
ク等の導電剤粉末と、フッ素樹脂等の結着剤とを加えて
混練した正極合剤を所定形状にプレス成形して製造する
が、前記結着剤は一般に粉末状のものが用いられている
。結着剤としてフッ素樹脂を用いるのは、電解質である
有機溶媒に対する耐薬品性、成形した正極の乾燥のため
の熱処理における耐熱性において、他の樹脂よりも優れ
ているためである。ところが、フッ素樹脂そのものは結
着力が余り大きくないため、十分な成形強度を得るため
には、かなりの量を添加しなければならず、得られた正
極中の活物質量が少なくなるばかりか、電解液の滲透性
も悪く、放電容量を大きくすることができなかった。
酸化マンガン等の正極活物質粉末に、アセチレンブラッ
ク等の導電剤粉末と、フッ素樹脂等の結着剤とを加えて
混練した正極合剤を所定形状にプレス成形して製造する
が、前記結着剤は一般に粉末状のものが用いられている
。結着剤としてフッ素樹脂を用いるのは、電解質である
有機溶媒に対する耐薬品性、成形した正極の乾燥のため
の熱処理における耐熱性において、他の樹脂よりも優れ
ているためである。ところが、フッ素樹脂そのものは結
着力が余り大きくないため、十分な成形強度を得るため
には、かなりの量を添加しなければならず、得られた正
極中の活物質量が少なくなるばかりか、電解液の滲透性
も悪く、放電容量を大きくすることができなかった。
発明の開示
この発明は可及的少量の結着剤で廣１形性に優れたしか
も放電容量の大きい電池用正極のｆｐＪ造方決方法供す
ることを目的とする。
も放電容量の大きい電池用正極のｆｐＪ造方決方法供す
ることを目的とする。
この発明は要約すると、結着剤として四フッ化エチレン
ー六フッ化プロピレン共重合樹脂微粒子の懸濁液を用い
ることを特徴とするものである。
ー六フッ化プロピレン共重合樹脂微粒子の懸濁液を用い
ることを特徴とするものである。
すなわち、四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重
合樹脂徹れγ子の魅濁液を用いるよ、正極活物質粉末と
導電剤粉末と共に混練した正枦〈合剤は、粒子間のねば
りがなく、かさ密度が小さいものなので、１朋以下の薄
い正極を成形する際にも造粒のような予備工程なしでも
、重量のばらつきの少りいものが得られ、しかも割れや
欠は等のかい正極が歩留りよく製造できる。また、この
ようにして得られた正極は、結着剤の含有量が少なく活
物質の量が多いので、この正極を用いた電池は、利用率
が高く、放電容量も大きい。
合樹脂徹れγ子の魅濁液を用いるよ、正極活物質粉末と
導電剤粉末と共に混練した正枦〈合剤は、粒子間のねば
りがなく、かさ密度が小さいものなので、１朋以下の薄
い正極を成形する際にも造粒のような予備工程なしでも
、重量のばらつきの少りいものが得られ、しかも割れや
欠は等のかい正極が歩留りよく製造できる。また、この
ようにして得られた正極は、結着剤の含有量が少なく活
物質の量が多いので、この正極を用いた電池は、利用率
が高く、放電容量も大きい。
発明を実施、するための最良の形態
正極活物質として電解二酸化マンガンを４００８Ｃで４
時間加熱原水した粒径が約５〜５０μのものを用い、導
電剤としてけ粒径ｌ〜４０μの黒鉛粉末を用い、これら
の正接活物質粉末と導電剤粉末との結着剤として次の四
種類のものを用いた。
時間加熱原水した粒径が約５〜５０μのものを用い、導
電剤としてけ粒径ｌ〜４０μの黒鉛粉末を用い、これら
の正接活物質粉末と導電剤粉末との結着剤として次の四
種類のものを用いた。
（Ａ） 四フッ化エチレン樹脂粉末（平均粒径３５μ
）（Ｂ） 四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共
重合樹脂粉末（平均粒径３５μ） （０） ＩＪ［ｌフッ化エチレン樹脂水性ディスパー
ジョン（平均粒径０゜１μ） （Ｄ） 四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重
合樹脂水性ディスパージョン（平均粒径０．１μ） 二酸化マンガンと黒鉛とフッ素樹脂との混合比率（重量
比）は、」１記（Ａ） （Ｂ）の場合で８５ ： ５
： １０とし、（０）ω）の場合は９０：５：５ と
した。（Ａ）ω）の場合はフッ素樹脂の比率をこれ以下
にすると十分な成１形弾度が得られなかった。（ｃ）
（Ｄ）の場合は二酸化マンガンと黒鉛とを混合したのち
、アセトンで湿潤させ、ディスパー ジョンを加えて混
練し、アセトンが十分揮散したのち１１０″Ｃで１５時
間乾燥し、正極合剤とした。（０）の場合はこの状態で
は水苔状でかさ密度が大きく流動性がきわめて悪いので
、いったん予備成１形したのち粉砕、整粒し、３２メツ
シユバスに造粒したものを用いたが、（０）以外は合剤
をそのまま８０メツシユパスに整粒して用いた。（０）
の場合、８０メツシユで整粒するともとの水苔状に近く
なり粉末の流動性が悪くなってし１うため、３２メツシ
ユで整粒した。
）（Ｂ） 四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共
重合樹脂粉末（平均粒径３５μ） （０） ＩＪ［ｌフッ化エチレン樹脂水性ディスパー
ジョン（平均粒径０゜１μ） （Ｄ） 四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重
合樹脂水性ディスパージョン（平均粒径０．１μ） 二酸化マンガンと黒鉛とフッ素樹脂との混合比率（重量
比）は、」１記（Ａ） （Ｂ）の場合で８５ ： ５
： １０とし、（０）ω）の場合は９０：５：５ と
した。（Ａ）ω）の場合はフッ素樹脂の比率をこれ以下
にすると十分な成１形弾度が得られなかった。（ｃ）
（Ｄ）の場合は二酸化マンガンと黒鉛とを混合したのち
、アセトンで湿潤させ、ディスパー ジョンを加えて混
練し、アセトンが十分揮散したのち１１０″Ｃで１５時
間乾燥し、正極合剤とした。（０）の場合はこの状態で
は水苔状でかさ密度が大きく流動性がきわめて悪いので
、いったん予備成１形したのち粉砕、整粒し、３２メツ
シユバスに造粒したものを用いたが、（０）以外は合剤
をそのまま８０メツシユパスに整粒して用いた。（０）
の場合、８０メツシユで整粒するともとの水苔状に近く
なり粉末の流動性が悪くなってし１うため、３２メツシ
ユで整粒した。
以上の四種類の正極合剤について、それぞれマス切り法
により５ｔＯ１’ｌ／ｒＩＡの荷重で加圧成形して得た
、直径１５ｍｍ、Ｊｐさ０゜６ＷＭの正極の良品率と重
量のばらつきを下表に示す。なお、良品とは正極が割れ
や欠けがなく成形できたもの全いう。
により５ｔＯ１’ｌ／ｒＩＡの荷重で加圧成形して得た
、直径１５ｍｍ、Ｊｐさ０゜６ＷＭの正極の良品率と重
量のばらつきを下表に示す。なお、良品とは正極が割れ
や欠けがなく成形できたもの全いう。
上表から明らかなように、本発明による方法であるφ）
は、良品率２重量、ばらつきとも最高であるｐ（Ａ）（
Ｂ）はいずれも良品率はよいが、（Ｃ）（Ｄ）に比べる
と成形強度はかなり劣っており、取り扱い中に欠けやす
いものであった。
は、良品率２重量、ばらつきとも最高であるｐ（Ａ）（
Ｂ）はいずれも良品率はよいが、（Ｃ）（Ｄ）に比べる
と成形強度はかなり劣っており、取り扱い中に欠けやす
いものであった。
次に、」−記の正極を用いて、第１図に示す構造の電池
を製作した。すなわち、１は」１記の各正極 ５− で、これをステンレス製の正極ケース２．ステンレスネ
ット製の正極集電体３．ポリプロピレン不織布にプロピ
レンカーボネートと１．２−ジメトキシエタンの等量混
合溶媒に１ｒｎｏｌ／Ｂの過塩素酸リチウムを溶解した
非水電解液を含浸したセパレータ４．リチウムよりなる
角棒５．ステンレスネットよりなる負極集電体６．ステ
ンレスよりなる負給ケース７およびポリプロピレンより
なるガスケット８を有し、外径２０■、厚さ１．６削の
コイン型電池を製作して、それぞれの放電特性を測定し
た結果、第２図のようになった。
を製作した。すなわち、１は」１記の各正極 ５− で、これをステンレス製の正極ケース２．ステンレスネ
ット製の正極集電体３．ポリプロピレン不織布にプロピ
レンカーボネートと１．２−ジメトキシエタンの等量混
合溶媒に１ｒｎｏｌ／Ｂの過塩素酸リチウムを溶解した
非水電解液を含浸したセパレータ４．リチウムよりなる
角棒５．ステンレスネットよりなる負極集電体６．ステ
ンレスよりなる負給ケース７およびポリプロピレンより
なるガスケット８を有し、外径２０■、厚さ１．６削の
コイン型電池を製作して、それぞれの放電特性を測定し
た結果、第２図のようになった。
この結果から明らかなように、結着剤を粉末状で用いた
（Ａ） （Ｂ）は、いずれも電圧が低く、しかも持続時
間も短いのに対して、ディスパージョン状で用いた（０
） （Ｄ）はいずれも良いことがわかる。これは（Ａ）
の）は前述の理由によって活物質の量が少ないのみなら
ず、利用率も低下しているため、十分な放電電圧および
放電容量が得られないのに対し、（０）（Ｄ）はフッ素
樹脂粉末の粒径が０．１μ程度と、（Ａ） （Ｂ）の粉
末状で用いる場合の粒径数１０μと比較して ６− きわめて微粒子のため、二酸化マンガンや導電剤の粒子
間への分散が良いため、結着剤が少量でよく、活物質の
量が多いためである。ここで（０）と（Ｄ）の違いは、
四フッ化エチレンは四フッ化エチレンー六７ツ化ブαピ
レン共重合体に比較１−で、分子構造上繊維状になりや
すく、混合の際に粒子間に絡み合ってしまい、正極合剤
の加圧成形時の流動性がきわめて悪くなることによる。
（Ａ） （Ｂ）は、いずれも電圧が低く、しかも持続時
間も短いのに対して、ディスパージョン状で用いた（０
） （Ｄ）はいずれも良いことがわかる。これは（Ａ）
の）は前述の理由によって活物質の量が少ないのみなら
ず、利用率も低下しているため、十分な放電電圧および
放電容量が得られないのに対し、（０）（Ｄ）はフッ素
樹脂粉末の粒径が０．１μ程度と、（Ａ） （Ｂ）の粉
末状で用いる場合の粒径数１０μと比較して ６− きわめて微粒子のため、二酸化マンガンや導電剤の粒子
間への分散が良いため、結着剤が少量でよく、活物質の
量が多いためである。ここで（０）と（Ｄ）の違いは、
四フッ化エチレンは四フッ化エチレンー六７ツ化ブαピ
レン共重合体に比較１−で、分子構造上繊維状になりや
すく、混合の際に粒子間に絡み合ってしまい、正極合剤
の加圧成形時の流動性がきわめて悪くなることによる。
なお、」−記実施例では水性ディスパージョンを例にあ
げたが、四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重合
樹脂粉末を有機溶剤に懸濁させた溶剤性ディスパージョ
ンの場合も同様の結果が得られた。
げたが、四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重合
樹脂粉末を有機溶剤に懸濁させた溶剤性ディスパージョ
ンの場合も同様の結果が得られた。
第１図はこの発明による製造方法で得られた正極と従来
方法で得られた止棒とを用いて組み立てたフィン型リチ
ウム電池の断面図である。 第２図は上記の各電池の放電電圧特性図である。 １・・・・・・止棒、 ２・・・・・・止棒ケース、 ３・・・・・・正棒Ｗ電体、 ４・・・・・・セパレータ、 ５・・・・・・負桶と、 ６・・・・・・含餘集亀体、 ７・・・・・・弁棒ケース、 ８・・・・・・ガスケット。 Ａ、Ｂ、０・・・・・・比較例のＪＦｔＦ＃を用いた電
池、Ｄ・・・・・・本発明による止棒を用いた電池。
方法で得られた止棒とを用いて組み立てたフィン型リチ
ウム電池の断面図である。 第２図は上記の各電池の放電電圧特性図である。 １・・・・・・止棒、 ２・・・・・・止棒ケース、 ３・・・・・・正棒Ｗ電体、 ４・・・・・・セパレータ、 ５・・・・・・負桶と、 ６・・・・・・含餘集亀体、 ７・・・・・・弁棒ケース、 ８・・・・・・ガスケット。 Ａ、Ｂ、０・・・・・・比較例のＪＦｔＦ＃を用いた電
池、Ｄ・・・・・・本発明による止棒を用いた電池。
Claims (1)
- 正極活物質粉末と導電剤粉末と結着剤とを混練した正極
合剤を所定の形状にプレス成形するものにおいて、前記
結着剤として四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共
重合樹脂微粒子の懸濁液を用いることを特徴とする電池
用正極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20083582A JPS5990364A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 電池用正極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20083582A JPS5990364A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 電池用正極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990364A true JPS5990364A (ja) | 1984-05-24 |
Family
ID=16430993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20083582A Pending JPS5990364A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 電池用正極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990364A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6129071A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPS6129072A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| WO1994015374A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Tdk Corporation | Lithium secondary cell |
| WO1995012900A1 (fr) * | 1993-11-02 | 1995-05-11 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Materiau d'electrode positive pour pile au lithium et procede de production |
| US5432030A (en) * | 1993-12-02 | 1995-07-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Li/FeS2 cell employing a solvent mixture of diox, DME and 3ME20X with a lithium-based solute |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP20083582A patent/JPS5990364A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6129071A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPS6129072A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| WO1994015374A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Tdk Corporation | Lithium secondary cell |
| WO1995012900A1 (fr) * | 1993-11-02 | 1995-05-11 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Materiau d'electrode positive pour pile au lithium et procede de production |
| US5614334A (en) * | 1993-11-02 | 1997-03-25 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Material for lithium battery positive electrode and production thereof |
| US5432030A (en) * | 1993-12-02 | 1995-07-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Li/FeS2 cell employing a solvent mixture of diox, DME and 3ME20X with a lithium-based solute |
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