JPH01320761A - 電池用正極スラリーの製造方法 - Google Patents

電池用正極スラリーの製造方法

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JPH01320761A
JPH01320761A JP63153528A JP15352888A JPH01320761A JP H01320761 A JPH01320761 A JP H01320761A JP 63153528 A JP63153528 A JP 63153528A JP 15352888 A JP15352888 A JP 15352888A JP H01320761 A JPH01320761 A JP H01320761A
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JP
Japan
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positive electrode
binder
diluent
mixture
slurry
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JP63153528A
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English (en)
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Tomoya Murata
村田　知也
Yasuhiro Ishiguro
康裕 石黒
Hideaki Nagura
名倉　秀哲
Masanori Nakanishi
正典 中西
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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    • 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
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    • 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
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、スパイラル形リチウム電池などの正極を構
成する電池用正極スラリーの製造方法に関するものであ
る。
（従来の技術） スパイラル形電極構造を有するリチウム電池の正極は、
正極スラリーを芯材（集電体）上に塗布し、この後乾燥
工程、圧延工程を経て製造される。
このうちの正極スラリーの製造は、従来以下に示す公知
の手順で行われていた。
始めに粉末状の正極活物質と同じく粉末状の導電材を乾
式混合し、この混合物に希釈剤、結着剤および増粘剤を
湿式条件下で適当な順序で順次加えて混練する。なお、
結着剤としてポリテトラフロオロエチレンの水性ディス
バージョンを用いる場合には、希釈剤を省く場合がある
。
また、他の方法としては、正極活物質と導電材を乾式混
合したものに、増粘剤と希釈剤を予め均一に混合したも
のと結着剤を同時或いは順次加えて混練する方法がある
。
そして、これらのいずれの製造方法にあっても、最初は
粉末状の正極活物質と導電材を乾式混合し、その後この
混合粉末に湿式条件下で各素材を混合ないし、混練する
ことでスラリーを作るようにしていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記各方法で製造された正極スラリーは
均一性に欠け、以下の■〜■の問題□を派生していた。
■芯材上への塗布性が悪く、均一な厚さの正極が得られ
ない。
］ ■乾燥、圧延工程で正極合剤が芯材から剥離し、不良が
発生しやすい。
■したがって、以上の正極を用いた電池は、放電時にお
ける正極の利用率が悪く、また放電性能のバラツキも大
きい。
以上の問題を生ずる原因は、結着剤や増粘剤のによるス
ラリーの部分的凝集であり、これによって塗布状態の不
均一が生ずる。また、−度凝集が生じたスラリーは混線
方法、混線時間を変えてその解消を図ったとしてもその
凝集現象を解消することは出来なかった。
そこで本発明者らは配合の順序を種々工夫し、結果を検
討したところ、最初に増粘剤を正極活物質および導電剤
とともに乾式混合することで、均一な正極スラリーを得
ることを知見した。
この発明は以上の知見に基づきなされたものであって、
電池の不良率が低く、かつ放電性能を均一、かつ従来よ
り一層向上できるようにしたスパイラル形電池用正極ス
ラリーの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、それぞれ粉末状
の正極活物質、導電材および増粘剤を予め乾式混合し、
その後この混合物に希釈剤と結着剤を別個に、あるいは
希釈剤と結着剤を混合したものを加えて混練するように
したものである。
また、この発明方法では、それぞれ粉末状の正極活物質
、導電材および増粘剤を予め乾式混合し、その後この混
合物に希釈剤を加えて均一に混合し、その後さらに結着
剤を加えて混練するようにできる。
前記正極活物質は一般的に用いられる二酸化マンガンそ
の他の金属酸化物である。
前記導電剤は、グラファイトその他のカーボンである。
増粘剤はポリアクリル酸ソーダ、その他のアクリル系ポ
リマーが用いられる。この増粘剤は粉、来状であって、
希釈剤によって増粘し、スラリーを適度な粘度に調整す
る。
希釈剤としては水が用いられる。
結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレンの水性デ
ィスバージョンが用いられる。
（作　用） 以上の製造方法によれば、従来の乾式混合方法に比べて
、最初に正極活物質および導電材とともに増粘剤を乾式
混合してあり、増粘剤は正極活物質および導電材中に均
一に分散混合されている。
この状態で他の素材を加えて混練ないし混合することで
、部分凝集を防止でき、均一な粘度のスラリーを３＠る
ことができる。
したがって、得られた正極スラリーを芯材に塗布した場
合には、均一な塗布状態となり、塗布不均一による上述
の不具合を除去できる。
（実　施　例） 以下スパイラル形リチウム電池を対象とした実施例につ
き図面を参照して詳細に説明する。
但しこの発明は以下の実施例にのみ限定されるものでな
い。
［正極スラリーの材料および配合比］ 正極活物質二二酸化マンガン＄１　　　　４．５ｋｇ導
電材　　：グラファイト　　　　　　０．　５ｋｇ増粘
剤　　：ポリアクリル酸ソーダ系共重合物＊２０ｇ 希釈剤　　：水　　　　　　　　　　　３．３ｇ結着剤
　　：ポリテトラフルオロエチレン水性ディスバージョ
ン　　２８０　ｍｌ＊１・・・二酸化マンガンは、４０
０℃で５時間焼成したものを用いた。
＊２・・・商品名レオシック８３５Ｈ（日本純薬株式会
社社製） ［製造方法コ 以上の組成からなる各素材を第１図に示す手順で混合な
いし混練し、正極スラリーを得た。
まず、正極活物質と導電材および増粘剤の粉末の上述す
る量を計量し、これらを混合用容器１の内部に順次投入
し、その後撹拌機２を回転させて乾式混合を行い、次い
で希釈剤の所定量を容器１内に投入し、さらに結着剤の
所定量を容器１内に投入し、撹拌機２の回転によって混
練作業を行い、所定時間経過後に撹拌機２を停止すれば
、正極スラリー３が完成する。
［後加工］ 完成した正極スラリー３は、コーティング装置４内に投
入される。コーティング装置４にはガイド４ａか形成さ
れ、このガイド４ａ内を芯材５が通過する。
この際に前記正極スラリー３が芯材５の両側に付着し、
ガイド４ａのスリット幅に応じた厚みでコーティングさ
れるのである。
コーティングしたのちは連続的に乾燥炉６を通過させて
乾燥固化させた後プレス用ローラ７を通過させることに
よって均一な厚みの正極を形成する。
その後定寸カット、正極リード板溶接などの二次加工工
程により正極を完成する。
以上の製造方法によって得られた正極スラリーは部分凝
集がなく、したがってスリット厚みに応じた均一なコー
ティング状態となり、乾燥、圧延工程で正極合剤が芯材
から剥離することがなく、不良の発生率が低下する。
したかって、以上の正極を用いた電池は、放電時におけ
る正極の利用率か向上し、また放電性能のバラツキも小
さなものとなる。
以上の製造方法による作用機序は明らかではないが、粉
末状の増粘剤が正極活物質および導電剤とともに予め均
一に分散することで部分凝集が未然に防止できることが
確認された。
第２図および以下の表は直径１７ｎｏｎｓ高さ３３゜５
　ｍｍのスパイラル形リチウム電池の放電温度２０℃、
放電抵抗８０Ωにおける放電持続時間を従来と本発明と
で比較した結果を示すものであって、図からも明らかな
ように本発明品では放電持続時間が従来より増大し、電
池性能が大巾向上することが確認された。
また、以下の表に示すように標準偏差値も小さくなり、
電池性能のバラツキも小さくなることが確認された。
表 ２０°Ｃ１８０Ω放電の持続時間 なお、前記実施例では、乾式混合の後に希釈剤、結着剤
を順次投入しながら撹拌し、混練を行ったが、乾式混合
の後は必ずしもその手順だけでなく、例えば予め希釈剤
と結着剤を混合した状態でこれを乾式混合物中に投入し
、混練しても効果は同一である。
（発明の効果） 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
かかる電池用正極スラリーの製造方法にあっては、従来
の乾式混合方法に比べて、最初に正極活物質および導電
材とともに増粘剤を乾式混合してあり、増粘剤は正極活
物質および導電材中に均一に分散混合され、この状態で
他の素材を加えて混練ないし混合することで、部分凝集
を防止でき、均一な粘度のスラリーを得ることかできる
。
したがって、得られた正極スラリーを芯材に塗布した場
合には、均一な塗布状態となり、塗布不均一による不具
合を除去でき、電池性能を大巾向上出来るとともに、そ
の性能のバラツキを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明による正極の製造手順を示す説明図、
第２図は本発明と従来との放電性能を比較したグラフで
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）それぞれ粉末状の正極活物質、導電材および増粘
    剤を予め乾式混合し、その後この混合物に希釈剤と結着
    剤を別個に、あるいは希釈剤と結着剤を混合したものを
    加えて混練することを特徴とする電池用正極スラリーの
    製造方法。
  2. （２）それぞれ粉末状の正極活物質、導電材および増粘
    剤を予め乾式混合し、その後この混合物に希釈剤を加え
    て均一に混合し、その後さらに結着剤を加えて混練する
    ことを特徴とする請求項１に記載の電池用正極スラリー
    の製造方法。
JP63153528A 1988-06-23 1988-06-23 電池用正極スラリーの製造方法 Pending JPH01320761A (ja)

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