JPH0282454A - 有機電解液二次電池用正極 - Google Patents
有機電解液二次電池用正極Info
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- JPH0282454A JPH0282454A JP63234463A JP23446388A JPH0282454A JP H0282454 A JPH0282454 A JP H0282454A JP 63234463 A JP63234463 A JP 63234463A JP 23446388 A JP23446388 A JP 23446388A JP H0282454 A JPH0282454 A JP H0282454A
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、有機電解液二次電池用正・臣に関する。
従来の有機電解液二次電池用正極は、硫化チタンＴｉＳ
、などの正極活物質とアセチレンブラックなどの導電性
材とフッ素樹脂カラ成る結着材とを混合したものをＮ１
網などの集電材に塗布し、加熱又は加圧成形して成るも
のである。
、などの正極活物質とアセチレンブラックなどの導電性
材とフッ素樹脂カラ成る結着材とを混合したものをＮ１
網などの集電材に塗布し、加熱又は加圧成形して成るも
のである。
上記従来の正極は、その製造に結着材として使用される
ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂は、化学
的に安定で有機溶蝶に溶出しない；１、？性を有する反
面、有ｖ１電解液との濡れ性が悪い、又、電機絶縁性の
ため、これによって、′Ｎ！１．覆された正極活物質は
反応に寄与せず、有効表面積が減少し、正極活物質の利
用率が低下する不都合をもたらず、又、二硫化チタン、
Ｈｏｏ、などの焦機正・Ｉ活物質自身、有ａ電解液に対
する濡れ性、馴じみが悪いことも問題である。
ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂は、化学
的に安定で有機溶蝶に溶出しない；１、？性を有する反
面、有ｖ１電解液との濡れ性が悪い、又、電機絶縁性の
ため、これによって、′Ｎ！１．覆された正極活物質は
反応に寄与せず、有効表面積が減少し、正極活物質の利
用率が低下する不都合をもたらず、又、二硫化チタン、
Ｈｏｏ、などの焦機正・Ｉ活物質自身、有ａ電解液に対
する濡れ性、馴じみが悪いことも問題である。
従って、これを組み込んだ有機電解液二次電池は、放電
容量が比較的低い欠点を伴う。
容量が比較的低い欠点を伴う。
本発明は、上記従来の有Ｒ電解液二次電池用正極の欠点
を改善し、結着材の濡れ性を増大すると共に正極活物質
の有効表面積を増大して利用率の向上をもならす有機電
解液二次電池用正極を提供するもので、正極活物質と結
着材とから成る有機電解液二次電池用正極において、該
結着４＝４としてイオン交換性高分子材を用いることを
特徴とする。
を改善し、結着材の濡れ性を増大すると共に正極活物質
の有効表面積を増大して利用率の向上をもならす有機電
解液二次電池用正極を提供するもので、正極活物質と結
着材とから成る有機電解液二次電池用正極において、該
結着４＝４としてイオン交換性高分子材を用いることを
特徴とする。
本発明の上記構成の正極において、そのイオン交換性を
有する高分子材は、正極活物質の粒子表面にイオン交換
性の膜を形成するので、有機電解液と溶媒和したイオン
又は脱溶楳和したイオンを収り込むことが可能となる。
有する高分子材は、正極活物質の粒子表面にイオン交換
性の膜を形成するので、有機電解液と溶媒和したイオン
又は脱溶楳和したイオンを収り込むことが可能となる。
従って、本来、有機電解液との騙じみ性が悪い正極活物
質も粒子表面がイオンを取り込んだ高分子膜に密着して
いるため、濡れ性が改善され、有効表面積が増大し、正
極利用率の向上がもたらされる。又、その高分子は、結
着材として正極活物質の粒子間の結着並に又その活物質
と集電材との結着に役立つ。
質も粒子表面がイオンを取り込んだ高分子膜に密着して
いるため、濡れ性が改善され、有効表面積が増大し、正
極利用率の向上がもたらされる。又、その高分子は、結
着材として正極活物質の粒子間の結着並に又その活物質
と集電材との結着に役立つ。
この場合、イオン交換性高分子としては、スルホン酸基
をもつパーフルオロスルホン酸又はカルボン酸基をもつ
パーフルオロカルボン酸などのカチオン交換能を存する
フッ素ｖ１脂が好ましい。
をもつパーフルオロスルホン酸又はカルボン酸基をもつ
パーフルオロカルボン酸などのカチオン交換能を存する
フッ素ｖ１脂が好ましい。
次に本発明の詳細な説明する。
正十シ活物質と結着材と導電材とを混合してその混合物
をＮｉ製鋼に加圧加熱成形して、所定の正極板を作製す
るに当たり、その正極活物質としては、二硫化チタン、
二硫化モリブデン、五酸化バナジウムなどのカチオンイ
ンターカレート型の熟機材料、ポリアニン、フタロシア
ニンなどの有機材料など任意のものが適用できる。
をＮｉ製鋼に加圧加熱成形して、所定の正極板を作製す
るに当たり、その正極活物質としては、二硫化チタン、
二硫化モリブデン、五酸化バナジウムなどのカチオンイ
ンターカレート型の熟機材料、ポリアニン、フタロシア
ニンなどの有機材料など任意のものが適用できる。
その任意にｊパ択した正極活物質に結着材として、本発
明によれば、イオン交換性高分子材を混合する。該イオ
ン交換性高分子としては、スルホン酸基をもつパーフル
オロスルホン酸ポリマー、カルボン酸基をもつパーフル
オロカルボン酸ポリマーなとである。このように、末端
基にカチオン交換能を有するなめ、正極でリチウムカチ
オンの様なアルカリカチオンがインターカレートする電
池に適する。又、その骨格は、ボリテｌ−ラフルオロエ
チレンと同様に（ＣＦ、−ＣＦ２） 、などで化学的に
安定で、溶媒に溶出するおそれなく、且つ良好な結着性
を発揮する。
明によれば、イオン交換性高分子材を混合する。該イオ
ン交換性高分子としては、スルホン酸基をもつパーフル
オロスルホン酸ポリマー、カルボン酸基をもつパーフル
オロカルボン酸ポリマーなとである。このように、末端
基にカチオン交換能を有するなめ、正極でリチウムカチ
オンの様なアルカリカチオンがインターカレートする電
池に適する。又、その骨格は、ボリテｌ−ラフルオロエ
チレンと同様に（ＣＦ、−ＣＦ２） 、などで化学的に
安定で、溶媒に溶出するおそれなく、且つ良好な結着性
を発揮する。
イオン交換性高分子材は、粉末、膜状又はこれらの溶解
液又はディスバージョンの形で正Ｉ活物質と混合する。
液又はディスバージョンの形で正Ｉ活物質と混合する。
正・衝活掬質粉と均一に混合するには、液状、懸濁状が
好ましく、膜状で用いる場合は、強く撹拌することによ
り１紋粉化して均一に混合する。該正、ｆ２活物質と前
記の結着材との混合に当なり、必要に応じ、アセチレン
ブラック、金属粉などの導電材を混入してもよい。
好ましく、膜状で用いる場合は、強く撹拌することによ
り１紋粉化して均一に混合する。該正、ｆ２活物質と前
記の結着材との混合に当なり、必要に応じ、アセチレン
ブラック、金属粉などの導電材を混入してもよい。
次に、具体的に、本発明の正極の製造例を説明する。
本発明の結着材として、例えば、膜状のパーフルオロス
ルホン酸ポリマーを強く撹拌して１紋粉化し、更にこれ
にＰＣ溶媒を添加し撹拌してディスバージョンとし、こ
れと正極活物質としてＨｏｅ、粉と導電材としてアセチ
レンブラックとを夫々１対２対１の割合で混合し、その
混合物をニラゲル金網に塗布し、加圧結着して直径１３
州、厚さ０．３＋＋＋＋ｎの円形正７極板を得た。別個
に、直径７３ＩａＩ１１．厚さＱ、７５ｒｙｍの円形リ
チウム板を用意し、第１図示の如く、テフロン容器１内
の密閉質の対向面に該正極２と該正極３を１０ｍ＋ｎの
スペースを存して対設し、そのスペース空間をＩＨ−Ｌ
ｉＣＩＯ４−プロピレンカーボネートとから成る有機電
解液で満たしてテフロンセル５を得た。６及び７は、夫
々真鍮を材料とした陽極端子及び陰衝端子である。
ルホン酸ポリマーを強く撹拌して１紋粉化し、更にこれ
にＰＣ溶媒を添加し撹拌してディスバージョンとし、こ
れと正極活物質としてＨｏｅ、粉と導電材としてアセチ
レンブラックとを夫々１対２対１の割合で混合し、その
混合物をニラゲル金網に塗布し、加圧結着して直径１３
州、厚さ０．３＋＋＋＋ｎの円形正７極板を得た。別個
に、直径７３ＩａＩ１１．厚さＱ、７５ｒｙｍの円形リ
チウム板を用意し、第１図示の如く、テフロン容器１内
の密閉質の対向面に該正極２と該正極３を１０ｍ＋ｎの
スペースを存して対設し、そのスペース空間をＩＨ−Ｌ
ｉＣＩＯ４−プロピレンカーボネートとから成る有機電
解液で満たしてテフロンセル５を得た。６及び７は、夫
々真鍮を材料とした陽極端子及び陰衝端子である。
このようにして得−たリチウム電池につき放電特性を試
験した。比較のため、正極活物質Ｈ００゜の結着材とし
てポリテトラフルオロエチレンを用いた以外は上記本発
明のリチウム電池と同じ構成の従来のリチウム電池につ
いても、同じ条件でその放電特性を試験した。
験した。比較のため、正極活物質Ｈ００゜の結着材とし
てポリテトラフルオロエチレンを用いた以外は上記本発
明のリチウム電池と同じ構成の従来のリチウム電池につ
いても、同じ条件でその放電特性を試験した。
その結果を第２図に示す。Ａは、本発明のパ−フルオロ
スルホン酸ポリマーを結着材として用いた正極を具備し
たリチウム電池の放電容量特性曲線、Ｂは、従来のポリ
テトラフルオロエチレンを結着材として用いた正極を具
備したリチウム電池の放電容量特性曲線を示す、これか
ら明らかなように、本発明のイオン交換性結着材を使用
した場合は、従来の結着材を使用した場合に比し、その
非電解液二次電池の放電容量は増大する。
スルホン酸ポリマーを結着材として用いた正極を具備し
たリチウム電池の放電容量特性曲線、Ｂは、従来のポリ
テトラフルオロエチレンを結着材として用いた正極を具
備したリチウム電池の放電容量特性曲線を示す、これか
ら明らかなように、本発明のイオン交換性結着材を使用
した場合は、従来の結着材を使用した場合に比し、その
非電解液二次電池の放電容量は増大する。
このように木発１升によるときは、正、矩活物質の結着
材としてイオン交換性高分子材を用いるので、正極の有
機電解液に対する濡れ性は向上し、有効表面積は増大し
、正５匿の利用率の向上をもたらす効果を有する。
材としてイオン交換性高分子材を用いるので、正極の有
機電解液に対する濡れ性は向上し、有効表面積は増大し
、正５匿の利用率の向上をもたらす効果を有する。
第１図は、本発明の結着材を使用した正極を備えた有Ｂ
ｓ電解液二次電池の断面図、第２図は、本発明の正極を
備えた電池と従来電池の放電特性の比較図を示す。 １・・・電池容器 ２・・・本発明の正極３・・
・負極 ４・・・有機電解液５・・・本発明
正極を具備したリチウム電池Ａ・・・本発明の正極を備
えたリチウム電池の容量特性 Ｂ・・・従来のリチウム電池
ｓ電解液二次電池の断面図、第２図は、本発明の正極を
備えた電池と従来電池の放電特性の比較図を示す。 １・・・電池容器 ２・・・本発明の正極３・・
・負極 ４・・・有機電解液５・・・本発明
正極を具備したリチウム電池Ａ・・・本発明の正極を備
えたリチウム電池の容量特性 Ｂ・・・従来のリチウム電池
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、正極活物質と結着材とから成る有機電解液二次電池
用正極において、該結着材としてイオン交換性高分子材
を用いることを特徴とする有機電解液二次電池用正極。 ２、該イオン交換性高分子材は、スルホン酸基をもつパ
ーフルオロカルボン酸ポリマーなどのカチオン交換能を
有するフッ素樹脂である請求項１に記載の正極。 ３、アセチレンブラックなどの導電材を混入して成る請
求項１に記載の正極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63234463A JP2639704B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 有機電解液二次電池用正極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63234463A JP2639704B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 有機電解液二次電池用正極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282454A true JPH0282454A (ja) | 1990-03-23 |
| JP2639704B2 JP2639704B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=16971398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63234463A Expired - Lifetime JP2639704B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 有機電解液二次電池用正極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2639704B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0817296A1 (fr) * | 1996-07-05 | 1998-01-07 | Saft | Electrode de générateur électrochimique rechargeable à électrolyte liquide organique et son procédé de fabrication |
| JP2017174539A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 学校法人早稲田大学 | リチウム硫黄二次電池用正極材料およびリチウム硫黄二次電池 |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63234463A patent/JP2639704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0817296A1 (fr) * | 1996-07-05 | 1998-01-07 | Saft | Electrode de générateur électrochimique rechargeable à électrolyte liquide organique et son procédé de fabrication |
| FR2750800A1 (fr) * | 1996-07-05 | 1998-01-09 | Accumulateurs Fixes | Electrode de generateur electrochimique rechargeable a electrolyte liquide organique et son procede de fabrication |
| JP2017174539A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 学校法人早稲田大学 | リチウム硫黄二次電池用正極材料およびリチウム硫黄二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2639704B2 (ja) | 1997-08-13 |
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