JPWO2020248678A5

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Publication number: JPWO2020248678A5
Application number: JP2021573529A
Authority: JP
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2040-04-08

Description

水溶液中に正極活性材料を分散した後、第１の混濁液を形成するために、混合物は攪拌されるか、又はそのままの状態にされ得る。いくつかの実施形態では、第１の混濁液を形成するために、混合物は、約１０分から約６０分まで、約１５分から約６０分まで、約２０分から約６０分まで、約３０から分約６０分まで、約１０分から約４５分まで、約１０分から約３０分まで、又は約２０分から約４５分までの期間の間、混合物を攪拌するか、又はそのままの状態にされ得る。

いくつかの実施形態では、第２の懸濁液の固体含有量は、第２の懸濁液の総重量を基準にして重量で、約１０％から約２５％まで、約１０％から約２０％まで、約１０％から約１８％まで、約１２％から約２５％まで、約１２％から約２０％まで、約１２％から約１８％まで、約１５％から約２５％まで、約１５％から約２０％まで、又は約１８％から約２５％までである。ある実施形態では、第２の懸濁液の固体含有量は、第２の懸濁液の総重量を基準にして重量で、約１０％、約１２％、約１５％、約１８％、約２０％、又は約２５％である。ある実施形態では、第２の懸濁液の固体含有量は、第２の懸濁液の総重量を基準にして重量で、少なくとも約１０％、少なくとも約１２％、少なくとも約１５％、少なくとも約１８％、又は、少なくとも約２０％である。ある実施形態では、第２の懸濁液の固体含有量は、第２の懸濁液の総重量を基準にして重量で、２５％未満、２０％未満、１８％未満、又は１５％未満である。

いくつかの実施形態では、本発明の正極スラリーは、約１μｍから約２０μｍまで、約１μｍから約１８μｍまで、約１μｍから約１５μｍまで、約１μｍから約１２μｍまで、約１μｍから約１０μｍまで、約１μｍから約８μｍまで、約１μｍから約６μｍまで、約３μｍから約２０μｍまで、約３μｍから約１８μｍまで、約３μｍから約１５μｍまで、約３μｍから約１２μｍまで、約３μｍから約１０μｍまで、約３μｍから約８μｍまで、約３μｍから約６μｍまで、約４μｍから約１５μｍまで、約４μｍから約１２μｍまで、約４μｍから約１０μｍまで、約４μｍから約８μｍまで、約４μｍから約６μｍまで、約６μｍから約２０μｍまで、約６μｍから約１８μｍまで、約６μｍから約１５μｍまで、約６μｍから約１２μｍまで、約６μｍから約１０μｍまで、約６μｍから約８μｍまで、約８μｍから約１５μｍまで、約８μｍから約１２μｍまで、約８μｍから約１０μｍまで、約１０μｍから約２０μｍまで、約１０μｍから約１８μｍまで、約１０μｍから約１５μｍまで、約１０μｍから約１２μｍまで、約１１μｍから約２０μｍまで、約１１μｍから約１８μｍ、又は約１１μｍから約１５μｍの範囲の粒子サイズＤ５０を有する。ある実施形態では、正極活性材料の粒子直径Ｄ５０は、２０μｍ未満、１８μｍ未満、１５μｍ未満、１２μｍ未満、１０μｍ未満、８μｍ未満、７μｍ未満、６μｍ未満、５μｍ未満、４μｍ未満又は３μｍ未満である。いくつかの実施形態では、正極活性材料の粒子直径Ｄ５０は、１μｍよりも大きく、２μｍよりも大きく、３μｍよりも大きく、４μｍよりも大きく、５μｍよりも大きく、６μｍよりも大きく、８μｍよりも大きく、１０μｍ、又は１１μｍよりも大きい。

いくつかの実施形態では、乾燥されたセパレーターは、乾燥されたセパレーターの総重量を基準にして、約５０ｐｐｍから約５００ｐｐｍまで、約５０ｐｐｍから約４００ｐｐｍまで、約５０ｐｐｍから約３００ｐｐｍまで、約５０ｐｐｍから約２００ｐｐｍまで、約５０ｐｐｍから約１００ｐｐｍまで、約１００ｐｐｍから約５００ｐｐｍまで、約１００ｐｐｍから約３００ｐｐｍまで、約２００ｐｐｍから約５００ｐｐｍまで、約３００ｐｐｍから約５００ｐｐｍまで、約４００ｐｐｍから約５００ｐｐｍまでの含水率を有し得る。

例７：水溶液は１５ｗｔ．％のアンモニア濃度を有し、そして２．５５ｇのアンモニア溶液（２８ｗｔ．％）を２．２１ｇの脱イオン水で希釈することによって形成され、及び、バインダーと導電剤とを８．１７ｇの脱イオン水中で混合することによって第２の懸濁液が作成されたので、第２の懸濁液に第１の懸濁液が加えられたときに、１ｗｔ．％のアンモニア濃度を有する第３の懸濁液が形成されたことを除いて、正電極は例１と同じ方法で作成された。

正電極スラリーは、オーバーヘッドスターラーで攪拌しながら、すべての乾燥されたカソード材料と、１．５ｇの導電剤（SuperP; Timcal社、ボーディオ、スイスから入集）と、１０ｇのバインダー（ＬＡ１３８；８５％含水率、Chengdu Indigo Power Sources社、中国）とを２６．９ｇの脱イオン水中に分散することによって作成された。次に、スラリーは、更に１，２００ｒｐｍの速度で２５℃で約６０分間攪拌された。

Claims

二次電池のためのカソードを作成する方法であって、
１）水とＲ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｎの式を有する少なくとも一つの塩基とを具備する水溶液で正極活性材料を処理して、第１の懸濁液を形成するステップと、
２）バインダー材料及び導電剤を水中に分散させて、第２の懸濁液を形成するステップと、
３）前記第１の懸濁液に前記第２の懸濁液を混ぜて、第３の懸濁液を得るステップと、
４）ホモジナイザーによって前記第３の懸濁液を均質化して、均質化された正極スラリーを得るステップと、
５）集電体上に前記均質化された正極スラリーを塗布して、前記集電体上に塗膜を形成するステップと、
６）前記集電体上の前記塗膜を乾燥して、前記カソードを形成するステップと、
を具備し、
ここで、Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３の各々は個々に、Ｈ、Ｃ_１－６アルキル、Ｃ_３－６シクロアルキル、Ｃ_１－６ヘテロアルキル、Ｃ_４－６シクロアルキルアルキル、Ｃ_２－６アルコキシアルキル、又はＣ_３－６アルコキシアルコキシアルキルであり、Ｃ_１－６アルキル、Ｃ_３－６シクロアルキル、Ｃ_１－６ヘテロアルキル、Ｃ_４－６シクロアルキルアルキル、Ｃ_２－６アルコキシアルキル、又はＣ_３－６アルコキシアルコキシアルキルは、必要に応じて一つ又は複数の置換基で置換され、前記置換基の各々は個々にアルキル又はシクロアルキルである、方法。