JPH01151158A - 非水溶媒電池の正極の製造法 - Google Patents
非水溶媒電池の正極の製造法Info
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- JPH01151158A JPH01151158A JP62309714A JP30971487A JPH01151158A JP H01151158 A JPH01151158 A JP H01151158A JP 62309714 A JP62309714 A JP 62309714A JP 30971487 A JP30971487 A JP 30971487A JP H01151158 A JPH01151158 A JP H01151158A
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は非水溶媒電池の正極の製造法に関し、さらに詳
しくは、電池性能が優れた非水溶媒電池の正極の製造法
に関する。
しくは、電池性能が優れた非水溶媒電池の正極の製造法
に関する。
（従来の技術および問題点）
現在多く使用されている非水溶媒電池の１例を第１図に
示す。図はボタン型非水溶媒電池の縦断面図である。
示す。図はボタン型非水溶媒電池の縦断面図である。
図において、１が正極である。正極ｌは、ＭｎＯ２、Ｖ
２０５ 、ＣｕＯ等の活物質を導電材や結着剤等と混練
しペレット化またはシート化したものである。
２０５ 、ＣｕＯ等の活物質を導電材や結着剤等と混練
しペレット化またはシート化したものである。
２は、負極容器３に圧着された負極で、Ｌｉ箔またはＬ
ｉを主体とするアルカリ金属箔で構成されている。
ｉを主体とするアルカリ金属箔で構成されている。
４はセパレータで、例えば多孔質ポリプロビレ。
ン薄膜、ポリプロピレン不織布のような保液性を有する
材料で構成され、正極１の上に載置される。そして、こ
のセパレータ４には、プロピレンカーボネート、１．２
−ジメトキシエタンのような非プロトン性有機溶媒番乙
Ｌ ｉＣＩ Ｏ４＋ＬｉＡ立０４ 、ＬｉＢＦ４
、ＬｉＰＦ６ 。
材料で構成され、正極１の上に載置される。そして、こ
のセパレータ４には、プロピレンカーボネート、１．２
−ジメトキシエタンのような非プロトン性有機溶媒番乙
Ｌ ｉＣＩ Ｏ４＋ＬｉＡ立０４ 、ＬｉＢＦ４
、ＬｉＰＦ６ 。
Ｌ ｉ Ａ ｓ Ｆ６のような電解質を溶解せしめた所
定濃度の非水電解液が含浸されている。
定濃度の非水電解液が含浸されている。
これら正極ｌ、セパレータ（非水電解液）４、および負
極２は全体として発電要素を構成する。
極２は全体として発電要素を構成する。
そして、この発電要素が正極容器６および負極容器３か
ら成る電池容器に内蔵されて電池が組立てられる。５は
絶縁バッキングである。
ら成る電池容器に内蔵されて電池が組立てられる。５は
絶縁バッキングである。
このような非水溶媒電池における正極は、例えば、正極
活物質および導電性物質の粉末、増粘剤溶液ならびにポ
リテトラフルオロエチレン（結着剤）のデイスパージョ
ンを混練した後、造粒・乾燥して顆粒状合剤とし、これ
を型に充填し加圧成形してペレット化させる方法により
製造される（特開昭５５−９３６７１、特開昭５５−９
６５５７）が、近年電池への大電流放電特性の要求が高
まるにつれ、放電中に正極合剤が膨張して内部抵抗が上
昇し、大電流が取り出せなくなるという問題が生じてき
た。
活物質および導電性物質の粉末、増粘剤溶液ならびにポ
リテトラフルオロエチレン（結着剤）のデイスパージョ
ンを混練した後、造粒・乾燥して顆粒状合剤とし、これ
を型に充填し加圧成形してペレット化させる方法により
製造される（特開昭５５−９３６７１、特開昭５５−９
６５５７）が、近年電池への大電流放電特性の要求が高
まるにつれ、放電中に正極合剤が膨張して内部抵抗が上
昇し、大電流が取り出せなくなるという問題が生じてき
た。
そこで本発明は、内部抵抗が上昇しにくい大電流放電特
性が優れた非水溶媒電池を提供することを目的とする。
性が優れた非水溶媒電池を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、上述の問題点を解決すべく鋭意検討を重
ねた結果、前記の正極製造の際、顆粒状合剤を加圧成形
する前にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）被膜
を形成する工程を加えることにより、目的を達成できる
ことを見出した。
ねた結果、前記の正極製造の際、顆粒状合剤を加圧成形
する前にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）被膜
を形成する工程を加えることにより、目的を達成できる
ことを見出した。
すなわち本発明の非水溶媒電池の正極の製造法は、
（１）正極活物質および導電性物質の粉末、増粘剤溶液
ならびにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のデ
ィスパージョンを混練し、混合物とする工程； （２）
該混合物から造粒し、乾燥して顆粒状合剤とする工程；
（３）該顆粒状合剤の表面にポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）被膜を形成せしめてコーティング合剤
とする工程； （４）該コーティング合剤を型に充填し
、加圧成形してペレットとする工程；の４工程からなる
ことを特徴とする。
ならびにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のデ
ィスパージョンを混練し、混合物とする工程； （２）
該混合物から造粒し、乾燥して顆粒状合剤とする工程；
（３）該顆粒状合剤の表面にポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）被膜を形成せしめてコーティング合剤
とする工程； （４）該コーティング合剤を型に充填し
、加圧成形してペレットとする工程；の４工程からなる
ことを特徴とする。
本発明の製造工程について順次説明する。
まず、第１工程において使用される正極活物質としては
、従来の非水溶媒電池において使用されている正極活物
質を使用することができ、例えば、ＭｎＯ２、Ｖ２０５
、ＣｕＯ等が挙げられる。正極活物質は粉末状態で使
用し、好ましくは平均粒径が２０戸以下である。
、従来の非水溶媒電池において使用されている正極活物
質を使用することができ、例えば、ＭｎＯ２、Ｖ２０５
、ＣｕＯ等が挙げられる。正極活物質は粉末状態で使
用し、好ましくは平均粒径が２０戸以下である。
導電性物質としては、例えば黒鉛、アセチレンブラック
、カーボンブラック等の微粉末を使用し、好ましくは比
表面積がｌＯｍ′／ｇ以上である。
、カーボンブラック等の微粉末を使用し、好ましくは比
表面積がｌＯｍ′／ｇ以上である。
増粘剤溶液としては、例えばポリアクリル酸、ポリアク
リル酸アルカリ金属基、ポリビニルアルコール等を水、
アルコール等の溶媒に、１〜５重量％の濃度で溶解させ
たものである。
リル酸アルカリ金属基、ポリビニルアルコール等を水、
アルコール等の溶媒に、１〜５重量％の濃度で溶解させ
たものである。
結着剤として加えるポリテトラフルオロエチレ７ （Ｐ
ＴＦＥ）のディスパージョンは、固形分３０〜７０重量
％で、水、アルコール等の分散媒に分散させたものであ
る。固形分がこの範囲より少ないと生成物の結着性が悪
く、多すぎるとＰＴＦＥが均一に存在しなくなるので好
ましくない。
ＴＦＥ）のディスパージョンは、固形分３０〜７０重量
％で、水、アルコール等の分散媒に分散させたものであ
る。固形分がこの範囲より少ないと生成物の結着性が悪
く、多すぎるとＰＴＦＥが均一に存在しなくなるので好
ましくない。
上述のような正極活物質８５〜９５重量部、導電性物質
５〜１５重量部、増粘剤溶液２０〜４０重量部、ＰＴＦ
Ｅディスパージョン１〜５重量部を混合し、攪拌混練し
て粘性を有する湿潤合剤とする。攪拌混線は通常の方法
にて行なうことができる。
５〜１５重量部、増粘剤溶液２０〜４０重量部、ＰＴＦ
Ｅディスパージョン１〜５重量部を混合し、攪拌混練し
て粘性を有する湿潤合剤とする。攪拌混線は通常の方法
にて行なうことができる。
次に、第１工程で得られた湿潤合剤を造粒し、乾燥して
顆粒状合剤とする第２工程について述べる。造粒は、湿
潤合剤を孔径０．２〜０．８ｍｍの穴より加圧しながら
押し出し、０．５〜１．０）の長さの円柱状の合剤を切
り出すことによって行なう。次いで、これを乾燥するが
、例えば、８０〜１２０°Ｃの熱乾燥空気を通気させた
遠心造粒機中で、回転数５００〜１０００ｒｐｆｆｉ、
０．５〜１時間乾燥させることにより、平均粒径０．２
〜０．８ｍｍの球状の顆粒状合剤とすることができる。
顆粒状合剤とする第２工程について述べる。造粒は、湿
潤合剤を孔径０．２〜０．８ｍｍの穴より加圧しながら
押し出し、０．５〜１．０）の長さの円柱状の合剤を切
り出すことによって行なう。次いで、これを乾燥するが
、例えば、８０〜１２０°Ｃの熱乾燥空気を通気させた
遠心造粒機中で、回転数５００〜１０００ｒｐｆｆｉ、
０．５〜１時間乾燥させることにより、平均粒径０．２
〜０．８ｍｍの球状の顆粒状合剤とすることができる。
次に、第２工程で得られた顆粒状合剤の表面にＰＴＦＥ
被膜を形成せしめてコーティング合剤とする第３工程に
ついて述べる。コーティングは、噴霧法、浸漬法等によ
り行なうことができるが、例えば噴霧法の場合には、固
形分３０〜７０重量％の水性ＰＴＦＥディスパージョン
を、例えば噴霧コーテイング機等を用いて噴霧する。コ
ーテイング量は、被覆ＰＴＦＥが顆粒状合剤に対して固
形分として０．２〜１．５重量％となる量である。
被膜を形成せしめてコーティング合剤とする第３工程に
ついて述べる。コーティングは、噴霧法、浸漬法等によ
り行なうことができるが、例えば噴霧法の場合には、固
形分３０〜７０重量％の水性ＰＴＦＥディスパージョン
を、例えば噴霧コーテイング機等を用いて噴霧する。コ
ーテイング量は、被覆ＰＴＦＥが顆粒状合剤に対して固
形分として０．２〜１．５重量％となる量である。
最後に、第３工程で得られたコーティング合剤を型に充
填し、加圧成形してペレットする第４工程について述べ
る。コーティング合剤の目的とする正極の大きさに合わ
せた所定量を成形型に充填し、２〜６ｔＯｎ／Ｃｆｆ１
２で、例えばプレス成形機等を用いて加圧成形する。
填し、加圧成形してペレットする第４工程について述べ
る。コーティング合剤の目的とする正極の大きさに合わ
せた所定量を成形型に充填し、２〜６ｔＯｎ／Ｃｆｆ１
２で、例えばプレス成形機等を用いて加圧成形する。
かくして得られた正極を、第１図に示したような電池に
組み込んで用いた場合には、正極内部において、ＰＴＦ
Ｅのコーティングのために顆粒状合剤同志の結着力が強
まり、電池放電中の正極合剤の膨張が抑制され、電解液
が正極合剤中に吸収される割合が減少しリチウム界面ま
たはセパレータ内に保持されるので、内部抵抗の上昇が
抑制されて大電流放電特性が向上する。
組み込んで用いた場合には、正極内部において、ＰＴＦ
Ｅのコーティングのために顆粒状合剤同志の結着力が強
まり、電池放電中の正極合剤の膨張が抑制され、電解液
が正極合剤中に吸収される割合が減少しリチウム界面ま
たはセパレータ内に保持されるので、内部抵抗の上昇が
抑制されて大電流放電特性が向上する。
以下の実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
（実施例）
（１）正極の製造
焼成二酸化マンガン粉末９５重量部および黒鉛微粉末（
比表面積２０ｒｒｆ／ｇ）５重量部を混合したもの１０
００ｇに、ポリアクリル酸３０ｇを水３００−に溶解さ
せた増粘剤水溶液および固形分６０重量％の水性ＰＴＦ
Ｅディスパージョン５０ｇを加えた後充分に攪拌混練し
、粘性を有する湿潤合剤を製造した。
比表面積２０ｒｒｆ／ｇ）５重量部を混合したもの１０
００ｇに、ポリアクリル酸３０ｇを水３００−に溶解さ
せた増粘剤水溶液および固形分６０重量％の水性ＰＴＦ
Ｅディスパージョン５０ｇを加えた後充分に攪拌混練し
、粘性を有する湿潤合剤を製造した。
次いで、この湿潤合剤を孔径０．５ｍｍの金網より加圧
しながら押し出し、直径０．５ｍｍ、長さ０．２〜０．
８ｍｍの円柱状の合剤を切り出した。
しながら押し出し、直径０．５ｍｍ、長さ０．２〜０．
８ｍｍの円柱状の合剤を切り出した。
これをｌｏｏ’ｃの熱乾燥空気を通気させた遠心造粒機
にて、１１０００ｒｐ、０．５時間処理した後、粒径０
．２〜０．８ｍｍの球状の顆粒状合剤が得られた。
にて、１１０００ｒｐ、０．５時間処理した後、粒径０
．２〜０．８ｍｍの球状の顆粒状合剤が得られた。
さらに、この顆粒状合剤を噴霧コーテイング機にて、固
形分６０重量％のＰＴＦＥディスパージョンを噴霧コー
ティングしたところ、顆粒状合剤に対し０．３重量％の
ＰＴＦＥの被膜が形成された。
形分６０重量％のＰＴＦＥディスパージョンを噴霧コー
ティングしたところ、顆粒状合剤に対し０．３重量％の
ＰＴＦＥの被膜が形成された。
最後に、このコーティング合剤０．４ｇをプレス成形機
にて５ ｔｏｎ／Ｃｍ２の条件で加圧成形し、直径１５
ｍｍ厚さ０．６５ｍｍのペレットを得、これを正極とし
た。
にて５ ｔｏｎ／Ｃｍ２の条件で加圧成形し、直径１５
ｍｍ厚さ０．６５ｍｍのペレットを得、これを正極とし
た。
（２）電池の組立て
ステンレス鋼製の正極容器に、この正極ペレットを着設
し、その上に、ポリプロピレン不織布からなり、プロピ
レンカーボネートと１．２−ジメトキシエタンｌ：１
（容量比）の混合溶媒に過塩素酸リチウムを１モル／文
の濃度で溶解した電解液が含浸保持されているセパレー
タを載置し、さらにその上に負極として金属リチウム箔
を載置して、発電要素を構成した。次いでこの上に、ス
テンレス鋼製の負極容器を冠着し、その周縁にポリプロ
ピレンからなる絶縁バッキング（封口体）を介在させ、
正極容器の上方を内側に屈曲して全体をかしめ、第１図
に示したようなボタン型非水溶媒電池を組立てた。
し、その上に、ポリプロピレン不織布からなり、プロピ
レンカーボネートと１．２−ジメトキシエタンｌ：１
（容量比）の混合溶媒に過塩素酸リチウムを１モル／文
の濃度で溶解した電解液が含浸保持されているセパレー
タを載置し、さらにその上に負極として金属リチウム箔
を載置して、発電要素を構成した。次いでこの上に、ス
テンレス鋼製の負極容器を冠着し、その周縁にポリプロ
ピレンからなる絶縁バッキング（封口体）を介在させ、
正極容器の上方を内側に屈曲して全体をかしめ、第１図
に示したようなボタン型非水溶媒電池を組立てた。
（３）連続放電性能試験
かくして製造した本発明による正極を具備した電池につ
いて、２０°ＣにおいてＩＫΩの負荷抵抗をかけた時の
経時的な端子電圧の降下を測定し、その結果を第２図（
Ａ）に示した。
いて、２０°ＣにおいてＩＫΩの負荷抵抗をかけた時の
経時的な端子電圧の降下を測定し、その結果を第２図（
Ａ）に示した。
なお、比較例として、上述の正極の製造工程においてＰ
ＴＦＥディスパージョンのコーティングを行なわなかっ
た他は同様にして製造した正極を具備した電池を同様に
して組立て、上述と同一の条件で連続放電性能試験を行
なった結果を（Ｂ）として示した。
ＴＦＥディスパージョンのコーティングを行なわなかっ
た他は同様にして製造した正極を具備した電池を同様に
して組立て、上述と同一の条件で連続放電性能試験を行
なった結果を（Ｂ）として示した。
［発明の効果］
本発明により製造した正極は、顆粒状合剤が加圧成形さ
れる前にＰＴＦＥディスパージョンでコーティングされ
ているので、顆粒状合剤同志の結着力が強く、膨張が少
ない。
れる前にＰＴＦＥディスパージョンでコーティングされ
ているので、顆粒状合剤同志の結着力が強く、膨張が少
ない。
そのため、電池の内部抵抗の上昇が抑制され、大電流放
電特性が優れた寿命の長い電池を提供することができる
。
電特性が優れた寿命の長い電池を提供することができる
。
第１図は、ボタン型非水溶媒電池の縦断面図であり、第
２図は、本発明により製造した正極を具備した電池（Ａ
）と従来法により製造した正極を具備した電池（Ｂ）の
連続放電性能を比較した図である。
２図は、本発明により製造した正極を具備した電池（Ａ
）と従来法により製造した正極を具備した電池（Ｂ）の
連続放電性能を比較した図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 正極活物質および導電性物質の粉末、増粘剤溶液なら
びにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のディス
パージョンを混練し、湿潤合剤とする工程；該湿潤合剤
から造粒し、乾燥して顆粒状合剤とする工程；該顆粒状
合剤の表面にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
被膜を形成せしめてコーティング合剤とする工程；該コ
ーティング合剤を型に充填し、加圧成形してペレットと
する工程； からなることを特徴とする非水溶媒電池の正極の製造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309714A JPH01151158A (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 非水溶媒電池の正極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309714A JPH01151158A (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 非水溶媒電池の正極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01151158A true JPH01151158A (ja) | 1989-06-13 |
Family
ID=17996408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309714A Pending JPH01151158A (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 非水溶媒電池の正極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01151158A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1282182A2 (en) | 2001-08-02 | 2003-02-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and method of producing the same |
| KR100471976B1 (ko) * | 1997-09-23 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극합제과립및그제조방법 |
| JP2015220123A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
| JP2018181803A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | 三洋化成工業株式会社 | リチウムイオン電池用電極の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-09 JP JP62309714A patent/JPH01151158A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100471976B1 (ko) * | 1997-09-23 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극합제과립및그제조방법 |
| EP1282182A2 (en) | 2001-08-02 | 2003-02-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and method of producing the same |
| EP1282182A3 (en) * | 2001-08-02 | 2005-04-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and method of producing the same |
| US6942946B2 (en) | 2001-08-02 | 2005-09-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and method of producing the same |
| JP2015220123A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
| JP2018181803A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | 三洋化成工業株式会社 | リチウムイオン電池用電極の製造方法 |
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