JPH10275616A - 非水電解液電池の製造方法 - Google Patents
非水電解液電池の製造方法Info
- Publication number
- JPH10275616A JPH10275616A JP9078612A JP7861297A JPH10275616A JP H10275616 A JPH10275616 A JP H10275616A JP 9078612 A JP9078612 A JP 9078612A JP 7861297 A JP7861297 A JP 7861297A JP H10275616 A JPH10275616 A JP H10275616A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- solvent
- aqueous electrolyte
- manufacturing
- electrolyte battery
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗布型電極の製造工程において、生産効率を
向上させた非水電解液電池の製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも活物質と溶剤とバインダーと
を含有する電極合剤塗料を集電体に塗布乾燥させて正極
及び／又は負極を得るに際して、上記溶剤が、Ｎ−メチ
ルピロリドンとメチルエチルケトンとを含有し、上記メ
チルエチルケトンの含有量が５〜２０重量％である。
向上させた非水電解液電池の製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも活物質と溶剤とバインダーと
を含有する電極合剤塗料を集電体に塗布乾燥させて正極
及び／又は負極を得るに際して、上記溶剤が、Ｎ−メチ
ルピロリドンとメチルエチルケトンとを含有し、上記メ
チルエチルケトンの含有量が５〜２０重量％である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液電池の
製造方法に関するものであり、特に塗布型電極の製造方
法の改良に関するものである。
製造方法に関するものであり、特に塗布型電極の製造方
法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子技術の進歩に伴い、カメラ一体型ビ
デオテープレコーダ、携帯電話、ラップトップコンピュ
ーター等の小型のポータブル電子機器が開発され、これ
らに使用するためのポータブル電源として小型で軽量で
且つ高いエネルギー密度の二次電池の開発が強く要請さ
れている。
デオテープレコーダ、携帯電話、ラップトップコンピュ
ーター等の小型のポータブル電子機器が開発され、これ
らに使用するためのポータブル電源として小型で軽量で
且つ高いエネルギー密度の二次電池の開発が強く要請さ
れている。
【０００３】このような要請に応える二次電池として、
リチウム、ナトリウム、アルミニウム等の軽金属イオン
を介在させてエネルギーを取り出す非水電解液二次電池
が、ニッケル・カドミウム電池や鉛蓄電池等に比べて高
エネルギー密度を達成できるという点から、近年盛んに
研究されている。
リチウム、ナトリウム、アルミニウム等の軽金属イオン
を介在させてエネルギーを取り出す非水電解液二次電池
が、ニッケル・カドミウム電池や鉛蓄電池等に比べて高
エネルギー密度を達成できるという点から、近年盛んに
研究されている。
【０００４】これら非水電解液二次電池の塗布型電極
は、活物質、導電剤、バインダー、溶剤を混練分散させ
て得られる電極合剤塗料を集電体に塗布乾燥することに
よって製造している。これまで、この溶剤には、一般に
Ｎ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰと称す。）を単独
で用いていた。ＮＭＰは、バインダーとして用いられる
ポリフッ化ビニリデンを溶解できる有機溶媒で、導電性
にも富み、仮に乾燥時に僅かに残留したとしても電池の
性能に大きな影響がないため、好ましく用いられてい
る。
は、活物質、導電剤、バインダー、溶剤を混練分散させ
て得られる電極合剤塗料を集電体に塗布乾燥することに
よって製造している。これまで、この溶剤には、一般に
Ｎ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰと称す。）を単独
で用いていた。ＮＭＰは、バインダーとして用いられる
ポリフッ化ビニリデンを溶解できる有機溶媒で、導電性
にも富み、仮に乾燥時に僅かに残留したとしても電池の
性能に大きな影響がないため、好ましく用いられてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＮＭＰ
は、沸点が２０４℃と高いため、塗布後の乾燥工程で大
きな熱量を必要とした。一方、電極の乾燥工程におい
て、急激な昇温は、塗膜構造特性に悪影響を及ぼし、ひ
いては電池の性能品質に悪影響を及ぼすため、徐々に昇
温乾燥させなければならず、必然的に低速での運転条件
にならざる得ない。
は、沸点が２０４℃と高いため、塗布後の乾燥工程で大
きな熱量を必要とした。一方、電極の乾燥工程におい
て、急激な昇温は、塗膜構造特性に悪影響を及ぼし、ひ
いては電池の性能品質に悪影響を及ぼすため、徐々に昇
温乾燥させなければならず、必然的に低速での運転条件
にならざる得ない。
【０００６】このように、高沸点溶剤であるＮＭＰを用
いた電極では、その乾燥工程で時間がかかるために生産
効率が悪く、何らかの改善が求められていた。
いた電極では、その乾燥工程で時間がかかるために生産
効率が悪く、何らかの改善が求められていた。
【０００７】本発明は、上述のような問題点を解決する
ために提案されたものであり、塗布型電極の製造工程に
おいて、塗膜強度を損なうことなく塗布速度及び乾燥効
率を上げ、生産効率を向上させた非水電解液電池の製造
方法を提供することを目的とする。
ために提案されたものであり、塗布型電極の製造工程に
おいて、塗膜強度を損なうことなく塗布速度及び乾燥効
率を上げ、生産効率を向上させた非水電解液電池の製造
方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明に係る非水電解液電池の製造方法は、少なく
とも活物質と溶剤とバインダーとを含有する電極合剤塗
料を集電体に塗布乾燥させて正極及び／又は負極を得る
に際して、上記溶剤が、Ｎ−メチルピロリドンとメチル
エチルケトン（以下、ＭＥＫと記す。）とを含有し、上
記ＭＥＫの含有量が、５〜２０重量％であることを特徴
とするものである。
め、本発明に係る非水電解液電池の製造方法は、少なく
とも活物質と溶剤とバインダーとを含有する電極合剤塗
料を集電体に塗布乾燥させて正極及び／又は負極を得る
に際して、上記溶剤が、Ｎ−メチルピロリドンとメチル
エチルケトン（以下、ＭＥＫと記す。）とを含有し、上
記ＭＥＫの含有量が、５〜２０重量％であることを特徴
とするものである。
【０００９】本発明に係る非水電解液電池の製造方法
は、電極合剤塗料の溶剤が高沸点溶剤あるＮＭＰと低沸
点溶剤のＭＥＫとを含有してなることから、乾燥工程に
おいて見かけの蒸発速度を上げることができ、塗膜の塗
膜強度を損なうことなく塗布速度、乾燥効率を上げるこ
とができる。したがって、従来より大幅に生産効率を向
上させることができる。
は、電極合剤塗料の溶剤が高沸点溶剤あるＮＭＰと低沸
点溶剤のＭＥＫとを含有してなることから、乾燥工程に
おいて見かけの蒸発速度を上げることができ、塗膜の塗
膜強度を損なうことなく塗布速度、乾燥効率を上げるこ
とができる。したがって、従来より大幅に生産効率を向
上させることができる。
【００１０】なお、本発明は、特に、活物質としてリチ
ウムイオンを挿入・脱離可能な材料を用いるようなリチ
ウムイオン二次電池に用いて好適である。
ウムイオンを挿入・脱離可能な材料を用いるようなリチ
ウムイオン二次電池に用いて好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る非水電解液電
池の製造方法について詳細に説明する。
池の製造方法について詳細に説明する。
【００１２】本発明に係る非水電解液電池の製造方法
は、少なくとも活物質と溶剤とバインダーとを含有する
電極合剤塗料を集電体に塗布乾燥させて正極及び負極を
得るに際して、上記溶剤がＮＭＰとＭＥＫとを含有し、
ＭＥＫの含有量が５〜２０重量％であることを特徴とす
る。
は、少なくとも活物質と溶剤とバインダーとを含有する
電極合剤塗料を集電体に塗布乾燥させて正極及び負極を
得るに際して、上記溶剤がＮＭＰとＭＥＫとを含有し、
ＭＥＫの含有量が５〜２０重量％であることを特徴とす
る。
【００１３】すなわち、塗布型の電極を製造するに際し
て、ＮＭＰとＭＥＫとの混合溶剤、活物質、導電剤、バ
インダー等を混練分散して電極合剤塗料を調製する。そ
して、この電極合剤塗料を集電体に塗布した後乾燥さ
せ、溶剤を蒸発させて集電体上に塗膜を形成する。
て、ＮＭＰとＭＥＫとの混合溶剤、活物質、導電剤、バ
インダー等を混練分散して電極合剤塗料を調製する。そ
して、この電極合剤塗料を集電体に塗布した後乾燥さ
せ、溶剤を蒸発させて集電体上に塗膜を形成する。
【００１４】ＭＥＫは、沸点が８０℃と低く、電極合剤
塗料を構成する他の成分、例えばバインダーに溶解しや
すい溶剤である。したがって、溶剤にＮＭＰを単独に用
いた電極合剤塗料では、その沸点が２０４℃と高いため
乾燥工程において大きな熱量を必要としたが、ＮＭＰに
ＭＥＫを配合させた電極合剤塗料では、乾燥工程におい
て見かけの蒸発速度が上がり、塗膜の構造特性を損なう
ことなく乾燥効率を上げることが可能となる。
塗料を構成する他の成分、例えばバインダーに溶解しや
すい溶剤である。したがって、溶剤にＮＭＰを単独に用
いた電極合剤塗料では、その沸点が２０４℃と高いため
乾燥工程において大きな熱量を必要としたが、ＮＭＰに
ＭＥＫを配合させた電極合剤塗料では、乾燥工程におい
て見かけの蒸発速度が上がり、塗膜の構造特性を損なう
ことなく乾燥効率を上げることが可能となる。
【００１５】上述した効果を発揮するために、上記溶剤
は、ＭＥＫの含有量が５〜２０重量％である必要があ
る。ＭＥＫの含有量が５重量％より少ない場合には、上
述した効果が少なく、２０重量％より多い場合には、バ
インダーに対する溶解性が低下するため塗膜強度が低下
してしまう。
は、ＭＥＫの含有量が５〜２０重量％である必要があ
る。ＭＥＫの含有量が５重量％より少ない場合には、上
述した効果が少なく、２０重量％より多い場合には、バ
インダーに対する溶解性が低下するため塗膜強度が低下
してしまう。
【００１６】なお、本発明に係る非水電解液電池の製造
方法においては、電極合剤塗料の溶剤が所定量のＮＭＰ
とＭＥＫとを含有することを特徴とするものであり、電
極合剤塗料の他の構成成分、例えば、活物質、バインダ
ー、導電剤等には、従来公知のものをいずれも使用でき
る。また、本発明は、正極、負極のいずれか一方に適用
しても、正極、負極の両方に適用してもよい。
方法においては、電極合剤塗料の溶剤が所定量のＮＭＰ
とＭＥＫとを含有することを特徴とするものであり、電
極合剤塗料の他の構成成分、例えば、活物質、バインダ
ー、導電剤等には、従来公知のものをいずれも使用でき
る。また、本発明は、正極、負極のいずれか一方に適用
しても、正極、負極の両方に適用してもよい。
【００１７】さらに、本発明は、一次電池としても、二
次電池としてもよいが、活物質にリチウムイオンを挿入
脱離可能な材料を用いるリチウムイオン二次電池に適用
して好適である。
次電池としてもよいが、活物質にリチウムイオンを挿入
脱離可能な材料を用いるリチウムイオン二次電池に適用
して好適である。
【００１８】例えば、正極に使用する正極活物質として
は、特に限定するものではないが、充放電可能な非水電
解液二次電池とする場合には、リチウムイオンを挿入脱
離可能なカルコゲン化合物若しくはリチウムを含む複合
カルコゲン化合物を用いるとよい。
は、特に限定するものではないが、充放電可能な非水電
解液二次電池とする場合には、リチウムイオンを挿入脱
離可能なカルコゲン化合物若しくはリチウムを含む複合
カルコゲン化合物を用いるとよい。
【００１９】上記カルコゲン化合物としては、Ｆｅ
Ｓ2、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＭｎＯ2等
が挙げられる。上記リチウムを含む複合カルコゲン化合
物としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉxＮｉyＭ1-yＯ2（但
し、Ｍは、遷移金属をもしくはＡｌから選ばれる少なく
とも１種類以上の金属元素を表し、好ましくはＣｏ、Ｆ
ｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ａｌから選ばれる少なくと
も１種類以上の金属元素を表し、０．０５≦ｘ≦１．１
０、０．５≦ｙ≦１．０である。）で表せるリチウム複
合酸化物、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4等
が挙げられる。これらは、リチウム、コバルト、ニッケ
ル、マンガンの酸化物、塩類、もしくは水酸化物を出発
原料とし、これら出発原料を組成に応じて混合し、酸素
雰囲気下６００℃〜１０００℃の温度範囲で焼成するこ
とにより得られるものである。
Ｓ2、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＭｎＯ2等
が挙げられる。上記リチウムを含む複合カルコゲン化合
物としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉxＮｉyＭ1-yＯ2（但
し、Ｍは、遷移金属をもしくはＡｌから選ばれる少なく
とも１種類以上の金属元素を表し、好ましくはＣｏ、Ｆ
ｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ａｌから選ばれる少なくと
も１種類以上の金属元素を表し、０．０５≦ｘ≦１．１
０、０．５≦ｙ≦１．０である。）で表せるリチウム複
合酸化物、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4等
が挙げられる。これらは、リチウム、コバルト、ニッケ
ル、マンガンの酸化物、塩類、もしくは水酸化物を出発
原料とし、これら出発原料を組成に応じて混合し、酸素
雰囲気下６００℃〜１０００℃の温度範囲で焼成するこ
とにより得られるものである。
【００２０】正極合剤に使用する導電剤としては、特に
限定するものではないが、金属粉末、炭素粉末等が用い
られる。特に、炭素粉末においては、カーボンブラック
等の熱分解炭素、及びその黒鉛化品、人造及び天然の鱗
片状黒鉛粉、炭素繊維とその黒鉛化品等が好適に用いら
れる。また、これら炭素粉末の混合品も用いられる。
限定するものではないが、金属粉末、炭素粉末等が用い
られる。特に、炭素粉末においては、カーボンブラック
等の熱分解炭素、及びその黒鉛化品、人造及び天然の鱗
片状黒鉛粉、炭素繊維とその黒鉛化品等が好適に用いら
れる。また、これら炭素粉末の混合品も用いられる。
【００２１】また、負極に使用する負極活物質として
は、特に限定するものではないが、リチウムイオンを挿
入脱離可能な材料を用いればよく、リチウム合金（リチ
ウムとアルミニウム、鉛、インジウム等との合金）、炭
素質材料、もしくはポリアセチレン、ポリピロール等の
ポリマーが用いられる。
は、特に限定するものではないが、リチウムイオンを挿
入脱離可能な材料を用いればよく、リチウム合金（リチ
ウムとアルミニウム、鉛、インジウム等との合金）、炭
素質材料、もしくはポリアセチレン、ポリピロール等の
ポリマーが用いられる。
【００２２】非水電解液二次電池においては、負極にリ
チウムを挿入脱離可能な炭素材料等を用いると、優れた
サイクル寿命を得ることができるので好適に用いられ
る。上記炭素質材料としては、特に限定するものではな
いが、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニ
ードルコークス、石油コークス）、グラファイト類、ガ
ラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹
脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成して炭素化したも
の）、炭素繊維、活性炭等が挙げられる。
チウムを挿入脱離可能な炭素材料等を用いると、優れた
サイクル寿命を得ることができるので好適に用いられ
る。上記炭素質材料としては、特に限定するものではな
いが、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニ
ードルコークス、石油コークス）、グラファイト類、ガ
ラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹
脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成して炭素化したも
の）、炭素繊維、活性炭等が挙げられる。
【００２３】特に、難黒鉛化性炭素類は、重量当たりの
充放電量能力が大きい、サイクル特性に優れる等の理由
から好適に用いられる。好ましいものとしては、（００
２）面の面間隔が０．３７０ｎｍ以上、真密度が１．７
０ｇ／ｃｍ3未満であり、かつ空気気流中における示差
熱分析で７００℃以上に発熱ピークを有しない炭素質材
料が挙げられ、好適に用いられる。
充放電量能力が大きい、サイクル特性に優れる等の理由
から好適に用いられる。好ましいものとしては、（００
２）面の面間隔が０．３７０ｎｍ以上、真密度が１．７
０ｇ／ｃｍ3未満であり、かつ空気気流中における示差
熱分析で７００℃以上に発熱ピークを有しない炭素質材
料が挙げられ、好適に用いられる。
【００２４】このような性質を有する材料としては、有
機材料を焼成等の手法により炭素化して得られる炭素質
材料が挙げられる。炭素化の出発原料としては、フルフ
リルアルコール或いはフルフラールのホモポリマー、コ
ポリマーよりなるフラン樹脂が好適である。具体的に
は、フルフラール＋フェノール、フルフリルアルコール
＋ジメチロール尿素、フルフリルアルコール、フルフリ
ルアルコール＋ホルムアルデヒド、フルフリルアルコー
ル＋フルフラール、フルフラール＋ケトン類等よりなる
重合体を焼成して得られる炭素質材料が非水電解液二次
電池用負極材として非常に良好な特性を示す。
機材料を焼成等の手法により炭素化して得られる炭素質
材料が挙げられる。炭素化の出発原料としては、フルフ
リルアルコール或いはフルフラールのホモポリマー、コ
ポリマーよりなるフラン樹脂が好適である。具体的に
は、フルフラール＋フェノール、フルフリルアルコール
＋ジメチロール尿素、フルフリルアルコール、フルフリ
ルアルコール＋ホルムアルデヒド、フルフリルアルコー
ル＋フルフラール、フルフラール＋ケトン類等よりなる
重合体を焼成して得られる炭素質材料が非水電解液二次
電池用負極材として非常に良好な特性を示す。
【００２５】あるいは、原料として水素／炭素の原子比
が０．６〜０．８の石油ピッチを用い、これに酸素を含
む官能基を導入し、いわゆる酸素架橋を施して酸素含有
量１０〜２０重量％の前駆体とした後、焼成して得られ
る炭素質材料も好適に用いられる。
が０．６〜０．８の石油ピッチを用い、これに酸素を含
む官能基を導入し、いわゆる酸素架橋を施して酸素含有
量１０〜２０重量％の前駆体とした後、焼成して得られ
る炭素質材料も好適に用いられる。
【００２６】さらには、前記フラン樹脂や石油ピッチを
炭素化する際にリン化合物、或いはホウ素化合物を添加
することにより、リチウムに対するドープ量を大きなも
のとした炭素質材料も使用可能である。
炭素化する際にリン化合物、或いはホウ素化合物を添加
することにより、リチウムに対するドープ量を大きなも
のとした炭素質材料も使用可能である。
【００２７】また、上記バインダーとしては、特に限定
するものではないが、ＰＶｄＦ、ＰＴＦＥ、テトラフル
オロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（Ｆ
ＥＰ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレン・テト
ラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素樹
脂や、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン
（ＶｄＦ・ＨＦＰ）２元共重合体、フッ化ビニリデン・
ヘキサフルオロプロピレン・テトラフルオロプロピレン
（ＶｄＦ・ＨＦＰ・ＴＦＥ）３元共重合体、テトラフル
オロエチレン・プロピレン（ＴＦＥ・Ｐｒ）２元共重合
体、テトラフルオロエチレン・プロピレン・フッ化ビニ
リデン（ＴＦＥ・Ｐｒ・ＶｄＦ）３元共重合体等のフッ
素ゴムが挙げられ、いずれの場合も好適に用いられる。
するものではないが、ＰＶｄＦ、ＰＴＦＥ、テトラフル
オロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（Ｆ
ＥＰ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレン・テト
ラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素樹
脂や、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン
（ＶｄＦ・ＨＦＰ）２元共重合体、フッ化ビニリデン・
ヘキサフルオロプロピレン・テトラフルオロプロピレン
（ＶｄＦ・ＨＦＰ・ＴＦＥ）３元共重合体、テトラフル
オロエチレン・プロピレン（ＴＦＥ・Ｐｒ）２元共重合
体、テトラフルオロエチレン・プロピレン・フッ化ビニ
リデン（ＴＦＥ・Ｐｒ・ＶｄＦ）３元共重合体等のフッ
素ゴムが挙げられ、いずれの場合も好適に用いられる。
【００２８】特に、ＰＶｄＦは、耐酸化性に優れ、電極
合剤塗料の調製においてＰＶｄＦが有機溶剤に溶解する
ことにより合剤の分散性を向上させ、合剤と集電体との
結着性を向上させるため、好適に用いられる。
合剤塗料の調製においてＰＶｄＦが有機溶剤に溶解する
ことにより合剤の分散性を向上させ、合剤と集電体との
結着性を向上させるため、好適に用いられる。
【００２９】また、上述した材料によりなる電極合剤塗
料は、集電体に塗布される。この集電体の形状として
は、特に限定するものではないが、箔状、メッシュ、エ
キスパンドメタル等の網状のものが用いられる。正極集
電体に使用する材質としては、例えばアルミニウム箔、
ステンレス箔、ニッケル箔等が好ましい。負極集電体に
用いられる材質としては、例えば銅箔、ステンレス箔、
ニッケル箔等が好ましい。
料は、集電体に塗布される。この集電体の形状として
は、特に限定するものではないが、箔状、メッシュ、エ
キスパンドメタル等の網状のものが用いられる。正極集
電体に使用する材質としては、例えばアルミニウム箔、
ステンレス箔、ニッケル箔等が好ましい。負極集電体に
用いられる材質としては、例えば銅箔、ステンレス箔、
ニッケル箔等が好ましい。
【００３０】さらに、上述した正極及び負極は、セパレ
ータを介して積層され、電池缶内に非水電解液とともに
収納される。
ータを介して積層され、電池缶内に非水電解液とともに
収納される。
【００３１】このセパレータとしては、特に限定するも
のではないが、織布、不織布、合成樹脂微多孔膜等が挙
げられる。特に合成樹脂多孔膜が好適に用いられるが。
その中でもポリオレフィン系微多孔膜が、厚さ、膜強
度、膜抵抗の面で好適に用いられる。具体的には、ポリ
エチレン及びポリプロピレン製微多孔膜またはこれらを
複合した微多孔膜が用いられる。
のではないが、織布、不織布、合成樹脂微多孔膜等が挙
げられる。特に合成樹脂多孔膜が好適に用いられるが。
その中でもポリオレフィン系微多孔膜が、厚さ、膜強
度、膜抵抗の面で好適に用いられる。具体的には、ポリ
エチレン及びポリプロピレン製微多孔膜またはこれらを
複合した微多孔膜が用いられる。
【００３２】非水電解液としては、例えばリチウムイオ
ン二次電池とした場合には、リチウム塩を電解質とし、
これを有機溶媒に溶解させた電解液が用いられる。ここ
で、有機溶媒としては、特に限定するものではないが、
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，
２−ジメトキシエタン、γ−ブチルラクトン、ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン、２−メチル−テトラヒ
ドロフラン、１，３−ジオキソラン、スルホラン、アセ
トニトリル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネ
ート、メチルプロピルカーボネート等の単独もしくは２
種類以上の混合溶媒が使用可能である。
ン二次電池とした場合には、リチウム塩を電解質とし、
これを有機溶媒に溶解させた電解液が用いられる。ここ
で、有機溶媒としては、特に限定するものではないが、
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，
２−ジメトキシエタン、γ−ブチルラクトン、ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン、２−メチル−テトラヒ
ドロフラン、１，３−ジオキソラン、スルホラン、アセ
トニトリル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネ
ート、メチルプロピルカーボネート等の単独もしくは２
種類以上の混合溶媒が使用可能である。
【００３３】電解質としては、特に限定するものではな
いが、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢ
Ｆ4、ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＳ
Ｏ3ＣＨ3、ＬｉＳＯ3ＣＦ3、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、
ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3等が使用可能である。
いが、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢ
Ｆ4、ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＳ
Ｏ3ＣＨ3、ＬｉＳＯ3ＣＦ3、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、
ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3等が使用可能である。
【００３４】
【実施例】以下、実際に電極を作製し、その塗膜強度及
び乾燥速度を調べた。
び乾燥速度を調べた。
【００３５】実施例１ 先ず、始めに以下に示す組成の電極合剤塗料を小型ホモ
ジナイザーにより回転数３０００〜５０００ｒｐｍで１
５〜１２０分間混合分散した。
ジナイザーにより回転数３０００〜５０００ｒｐｍで１
５〜１２０分間混合分散した。
【００３６】 ＜組成＞ 活物質：ＬｉＣｏＯ2 ６８．０重量％ 導電剤：グラファイト ４．５重量％ バインダー：ポリフッ化ビニリデン （商品名；＃１３００、呉羽社製） １７．５重量％ 溶剤：配合比（ＮＭＰ／ＭＥＫ）が９５／５である混合溶剤 １０．０重量％ 次に、混合分散させた電極合剤塗料をベーカーアプリケ
ータによりアルミニウム箔基材からなる集電体に手塗り
し、複数の電極サンプルを作製した。
ータによりアルミニウム箔基材からなる集電体に手塗り
し、複数の電極サンプルを作製した。
【００３７】そして、乾燥温度１００℃に設定したオー
ブンで１０分間乾燥した。この途中、電極サンプルを４
分、６分、８分、１０分後にそれぞれ取り出し、残留溶
剤を測定した。また１０分後に取り出した電極サンプル
の塗膜強度を各測定機で測定し評価を行った。
ブンで１０分間乾燥した。この途中、電極サンプルを４
分、６分、８分、１０分後にそれぞれ取り出し、残留溶
剤を測定した。また１０分後に取り出した電極サンプル
の塗膜強度を各測定機で測定し評価を行った。
【００３８】実施例２〜実施例４ 溶剤として、配合比（ＮＭＰ／ＭＥＫ）が９５／１０，
９０／１５，８０／２０である混合溶剤をそれぞれ用い
た以外は、実施例１と同様にして電極サンプルの製造を
行った。そして、実施例１と同様にして電極サンプルの
評価を行った。
９０／１５，８０／２０である混合溶剤をそれぞれ用い
た以外は、実施例１と同様にして電極サンプルの製造を
行った。そして、実施例１と同様にして電極サンプルの
評価を行った。
【００３９】なお、ＭＥＫの配合比が高くなるほど、バ
インダーに対する溶解性が低下するので、その分混合時
間を長くして対処した。
インダーに対する溶解性が低下するので、その分混合時
間を長くして対処した。
【００４０】比較例１ 溶剤として、ＮＭＰ溶剤のみを用いた以外は、実施例１
と同様にして電極サンプルを作製し、評価を行った。
と同様にして電極サンプルを作製し、評価を行った。
【００４１】比較例２〜比較例３ 溶剤として、配合比（ＮＭＰ／ＭＥＫ）が７５／２５，
７０／３０である混合溶剤をそれぞれ用いた以外は、実
施例１と同様にして電極サンプルの製造を行った。そし
て、実施例１と同様にして電極サンプルの評価を行っ
た。
７０／３０である混合溶剤をそれぞれ用いた以外は、実
施例１と同様にして電極サンプルの製造を行った。そし
て、実施例１と同様にして電極サンプルの評価を行っ
た。
【００４２】比較例４ 溶剤として、ＮＭＰとアセトンとの配合比（ＮＭＰ／ア
セトン）が８０／２０である混合溶剤を用いた以外は、
実施例１と同様にして電極サンプルの製造を行った。そ
して、実施例１と同様にして電極サンプルの評価を行っ
た。
セトン）が８０／２０である混合溶剤を用いた以外は、
実施例１と同様にして電極サンプルの製造を行った。そ
して、実施例１と同様にして電極サンプルの評価を行っ
た。
【００４３】以上、実施例１〜実施例４及び比較例１〜
比較例４で得られた電極サンプルの塗膜の剥離強度、摩
耗減量、残留溶剤量の結果を表１及び図１に示す。な
お、比較例１の結果を基準値とし、表１中、○印は比較
例１と比較して許容範囲にあるものを示し、×印は逆に
許容出来ない範囲にあるものを示す。
比較例４で得られた電極サンプルの塗膜の剥離強度、摩
耗減量、残留溶剤量の結果を表１及び図１に示す。な
お、比較例１の結果を基準値とし、表１中、○印は比較
例１と比較して許容範囲にあるものを示し、×印は逆に
許容出来ない範囲にあるものを示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】なお、表１及び図１中の剥離強度、摩耗減
量、残留溶剤値は、以下に示す測定方法により測定を行
った。
量、残留溶剤値は、以下に示す測定方法により測定を行
った。
【００４６】剥離強度：電極サンプルの測定面側の塗布
方向に両面テープを均一に貼り付け、電極をゆっくり引
き剥し、測定機；ランシロンにより測定を行った。
方向に両面テープを均一に貼り付け、電極をゆっくり引
き剥し、測定機；ランシロンにより測定を行った。
【００４７】摩耗減量：電極サンプルの試験片を摩耗試
験機のターンテーブル取り付け、試験片の上に摩耗輪を
下ろしてターンテーブルを回転させることにより、測定
を行った。
験機のターンテーブル取り付け、試験片の上に摩耗輪を
下ろしてターンテーブルを回転させることにより、測定
を行った。
【００４８】残留溶剤値：電極合剤塗料塗布後の電極サ
ンプルについてヘッドスペースガスクロマトグラフによ
り測定を行った。
ンプルについてヘッドスペースガスクロマトグラフによ
り測定を行った。
【００４９】表１の結果からわかるように、ＭＥＫの含
有量が５〜２０重量％である混合溶剤を用いた実施例１
〜実施例４の各電極サンプルにおいては、ＮＭＰ１００
％の溶剤を用いた比較例１の電極サンプルと比較して、
同等またはそれ以上の塗膜強度を得ることができる。ま
た、表１及び図１の結果からわかるように、実施例１〜
実施例４の各電極サンプルにおいては、比較例１に対し
て、残留溶剤量も少なく、見かけ上の乾燥速度が上が
る。
有量が５〜２０重量％である混合溶剤を用いた実施例１
〜実施例４の各電極サンプルにおいては、ＮＭＰ１００
％の溶剤を用いた比較例１の電極サンプルと比較して、
同等またはそれ以上の塗膜強度を得ることができる。ま
た、表１及び図１の結果からわかるように、実施例１〜
実施例４の各電極サンプルにおいては、比較例１に対し
て、残留溶剤量も少なく、見かけ上の乾燥速度が上が
る。
【００５０】それに対し、ＭＥＫの含有量が２５重量％
以上である比較例２及び比較例３では、バインダーに対
する溶解性が落ちるため、比較例１と同等の塗膜強度を
得ることができない。低沸点溶剤としてアセトンを用い
た比較例４では、バインダーに対する溶解性には優れる
が、混練時の温度上昇と共にアセトンが揮発し、正極塗
料の粘性が得られないため、比較例１と同等の塗膜強度
を得ることができない。
以上である比較例２及び比較例３では、バインダーに対
する溶解性が落ちるため、比較例１と同等の塗膜強度を
得ることができない。低沸点溶剤としてアセトンを用い
た比較例４では、バインダーに対する溶解性には優れる
が、混練時の温度上昇と共にアセトンが揮発し、正極塗
料の粘性が得られないため、比較例１と同等の塗膜強度
を得ることができない。
【００５１】これらの結果から、塗布型電極を製造する
に際して、電極合剤塗料の溶剤に、高沸点であるＮＭＰ
と低沸点であるＭＥＫとの混合溶剤を用いることによ
り、塗膜強度を損ねることなく、乾燥速度が速くなる。
これにより、電池の生産効率を大幅に向上させることが
可能となる。
に際して、電極合剤塗料の溶剤に、高沸点であるＮＭＰ
と低沸点であるＭＥＫとの混合溶剤を用いることによ
り、塗膜強度を損ねることなく、乾燥速度が速くなる。
これにより、電池の生産効率を大幅に向上させることが
可能となる。
【００５２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、塗布型電極の製造に際して、電極合剤塗料
の溶剤に、高沸点溶剤であるＮ−メチルピロリドンと低
沸点溶剤であるメチルエチルケトンとを所定量含有する
混合溶剤を用いてなることから、塗膜強度を損ねること
なく、電極合剤塗料の乾燥速度を上げることができる。
したがって、本発明に係る非水電解液電池の製造方法に
よれば、電池の生産効率を大幅に向上させることができ
る。
明によれば、塗布型電極の製造に際して、電極合剤塗料
の溶剤に、高沸点溶剤であるＮ−メチルピロリドンと低
沸点溶剤であるメチルエチルケトンとを所定量含有する
混合溶剤を用いてなることから、塗膜強度を損ねること
なく、電極合剤塗料の乾燥速度を上げることができる。
したがって、本発明に係る非水電解液電池の製造方法に
よれば、電池の生産効率を大幅に向上させることができ
る。
【図１】乾燥時間と残留溶剤量との関係を示す特性図で
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも活物質と溶剤とバインダーと
を含有する電極合剤塗料を集電体に塗布乾燥させて正極
及び／又は負極を得るに際して、 上記溶剤は、Ｎ−メチルピロリドンとメチルエチルケト
ンとを含有し、 上記メチルエチルケトンの含有量は、５〜２０重量％で
あることを特徴とする非水電解液電池の製造方法。 - 【請求項２】 活物質として、リチウムイオンを挿入・
脱離可能な材料を用いることを特徴とする請求項１記載
の非水電解液電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9078612A JPH10275616A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 非水電解液電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9078612A JPH10275616A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 非水電解液電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275616A true JPH10275616A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13666712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9078612A Withdrawn JPH10275616A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 非水電解液電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10275616A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004507867A (ja) * | 2000-06-15 | 2004-03-11 | イドロ−ケベック | サポート上に被覆を形成するための組成物、方法及び装置 |
| JP2006054096A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池電極用スラリー及びリチウム二次電池電極の製造方法 |
| JP2006216371A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Sony Corp | 負極および電池 |
| JP2017510044A (ja) * | 2014-04-01 | 2017-04-06 | ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ． | リチウムイオン蓄電デバイス用の電極バインダー組成物 |
| CN114902444A (zh) * | 2020-01-23 | 2022-08-12 | 玛太克司马特股份有限公司 | 二次电池的制造方法或二次电池 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9078612A patent/JPH10275616A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004507867A (ja) * | 2000-06-15 | 2004-03-11 | イドロ−ケベック | サポート上に被覆を形成するための組成物、方法及び装置 |
| JP2006054096A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池電極用スラリー及びリチウム二次電池電極の製造方法 |
| JP2006216371A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Sony Corp | 負極および電池 |
| JP2017510044A (ja) * | 2014-04-01 | 2017-04-06 | ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ． | リチウムイオン蓄電デバイス用の電極バインダー組成物 |
| CN114902444A (zh) * | 2020-01-23 | 2022-08-12 | 玛太克司马特股份有限公司 | 二次电池的制造方法或二次电池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100463253C (zh) | 用于高容量锂二次电池的阳极材料 | |
| US9034521B2 (en) | Anode material of excellent conductivity and high power secondary battery employed with the same | |
| JP3868231B2 (ja) | 炭素材料、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 | |
| KR20190083305A (ko) | 리튬이차전지용 음극의 전리튬화 방법 및 이에 사용되는 리튬 메탈 적층체 | |
| US7524586B2 (en) | Materials for negative electrodes of lithium ion batteries | |
| JPH10188992A (ja) | 非水電解液電池 | |
| US20130219703A1 (en) | Method for producing composition for forming positive electrode material mixture layer and method for producing lithium ion secondary battery | |
| CN119812310A (zh) | 锂二次电池 | |
| US20150017524A1 (en) | Electrode active material for rechargeable lithium battery, method for preparing the same, electrode including the same, and rechargeable lithium battery including the electrode | |
| JP2019019048A (ja) | 炭素質被覆黒鉛粒子の製造方法、炭素質被覆黒鉛粒子、リチウムイオン二次電池用負極、および、リチウムイオン二次電池 | |
| KR101155914B1 (ko) | 리튬 이온 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이온 이차 전지 | |
| US9466828B2 (en) | Method for preparing electrode active material for rechargeable lithium battery, electrode active material for rechargeable lithium battery, and rechargeable lithium battery | |
| WO2021117480A1 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| CN114930577A (zh) | 负极活性材料、以及包含该负极活性材料的负极和二次电池 | |
| KR19980071401A (ko) | 리튬 2차 전지용 캐소드 | |
| JPH09293508A (ja) | リチウム二次電池用正極材料、その製造方法及びそれを用いた非水電解液二次電池 | |
| KR20200089889A (ko) | 이차전지용 음극 활물질의 제조방법, 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
| JP2004234977A (ja) | リチウム二次電池用正極材料およびその製造方法ならびにそれを用いたリチウム二次電池 | |
| JP2005071918A (ja) | リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 | |
| JP2000200624A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| KR102227102B1 (ko) | 리튬이차전지 전극 코팅 방법, 및 이에 따라 제조한 전극을 포함하는 리튬이차전지 | |
| JP4810794B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JPH10275616A (ja) | 非水電解液電池の製造方法 | |
| JP2001236950A (ja) | 非水電解質二次電池用負極及びそれを用いた非水電解質二次電池 | |
| JP7735530B2 (ja) | 負極活物質の製造方法、負極及び二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |