JP2000021389A - 非水電解質二次電池用電極 - Google Patents
非水電解質二次電池用電極Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ニッケル系のリチウム複合酸化物、導電材、及
び、結合剤を有機溶剤中に分散させてなる塗料は、コバ
ルト系のリチウム複合酸化物系の塗料に比較して、空気
中の水分を吸収しやすく、塗料安定性が極めて不十分で
あるとともに、水分を吸収した塗料で電極を作製した場
合、電池の充放電容量が低下するという問題がある。 【解決手段】ＬｉxＮｉyＭzＯ2（但し、ｘは０．８＜ｘ
＜１．５、ｙ＋ｚは０．８＜ｙ＋ｚ＜１．２、ｚは０≦
ｚ＜０．３５である。ＭはＣｏ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ａ
ｌ、Ｍｎ、Ｆｅの１種以上）なる組成の活物質、導電
材、および結合剤からなる電極活物質層を集電体上に塗
布した非水電解質電池用電極において、該電極が、活物
質、導電剤および結合剤を沸点１５０℃以上の高沸点溶
剤と沸点１５０℃未満の低沸点溶剤の混合溶剤中に分散
させてなる塗料を集電体上に塗布、乾燥、プレスするこ
とにより得る。
び、結合剤を有機溶剤中に分散させてなる塗料は、コバ
ルト系のリチウム複合酸化物系の塗料に比較して、空気
中の水分を吸収しやすく、塗料安定性が極めて不十分で
あるとともに、水分を吸収した塗料で電極を作製した場
合、電池の充放電容量が低下するという問題がある。 【解決手段】ＬｉxＮｉyＭzＯ2（但し、ｘは０．８＜ｘ
＜１．５、ｙ＋ｚは０．８＜ｙ＋ｚ＜１．２、ｚは０≦
ｚ＜０．３５である。ＭはＣｏ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ａ
ｌ、Ｍｎ、Ｆｅの１種以上）なる組成の活物質、導電
材、および結合剤からなる電極活物質層を集電体上に塗
布した非水電解質電池用電極において、該電極が、活物
質、導電剤および結合剤を沸点１５０℃以上の高沸点溶
剤と沸点１５０℃未満の低沸点溶剤の混合溶剤中に分散
させてなる塗料を集電体上に塗布、乾燥、プレスするこ
とにより得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質電池用
電極に関し、活物質、導電剤、および結合剤からなる電
極活物質層を集電体上に塗布した非水電解質電池用電極
に関する。
電極に関し、活物質、導電剤、および結合剤からなる電
極活物質層を集電体上に塗布した非水電解質電池用電極
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子分野の発展はめざましく、ビ
デオカメラ、液晶カメラ、携帯電話、ラップトップコン
ピューター、ワープロ等の各種機器が開発されている。
それに対応して、これら電子機器の電源に使用される電
池においては、小型化、軽量化、高エネルギー密度化へ
の要求が高まっている。
デオカメラ、液晶カメラ、携帯電話、ラップトップコン
ピューター、ワープロ等の各種機器が開発されている。
それに対応して、これら電子機器の電源に使用される電
池においては、小型化、軽量化、高エネルギー密度化へ
の要求が高まっている。
【０００３】従来、これらの電子機器には鉛電池やニッ
ケルカドミウム電池が使用されていたが、これらの電池
は小型化、軽量化、高エネルギー密度化の要求に対して
十分に応えることができない。
ケルカドミウム電池が使用されていたが、これらの電池
は小型化、軽量化、高エネルギー密度化の要求に対して
十分に応えることができない。
【０００４】そこで、非水溶媒に、リチウム塩を溶解さ
せた非水電解液を用いる非水電解液電池が提案されてい
る。この非水電解液電池としては、リチウムやリチウム
合金もしくはリチウムイオンをドープ、脱ドープするこ
とが可能な炭素材料を負極材料として用い、リチウムコ
バルト複合酸化物を正極材料として用いたものがすでに
実用化されている。
せた非水電解液を用いる非水電解液電池が提案されてい
る。この非水電解液電池としては、リチウムやリチウム
合金もしくはリチウムイオンをドープ、脱ドープするこ
とが可能な炭素材料を負極材料として用い、リチウムコ
バルト複合酸化物を正極材料として用いたものがすでに
実用化されている。
【０００５】この種の非水電解液電池は、作動電圧が３
〜４Ｖと高いため、高エネルギー密度化が可能であり、
自己放電も少なく、サイクル特性にも優れているという
利点を有している。
〜４Ｖと高いため、高エネルギー密度化が可能であり、
自己放電も少なく、サイクル特性にも優れているという
利点を有している。
【０００６】また、この非水電解液電池では、さらなる
小型化、軽量化、高エネルギー密度化を実現するため
に、活物質等の研究開発が盛んになされ、正極活物質と
してはリチウムニッケル複合酸化物やリチウムニッケル
コバルト複合酸化物のようなＮｉを含有するリチウム複
合酸化物も提案されている。
小型化、軽量化、高エネルギー密度化を実現するため
に、活物質等の研究開発が盛んになされ、正極活物質と
してはリチウムニッケル複合酸化物やリチウムニッケル
コバルト複合酸化物のようなＮｉを含有するリチウム複
合酸化物も提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、ニッケ
ル系のリチウム複合酸化物、導電材、および結合剤を有
機溶剤中に分散させてなる塗料は、リチウムコバルト複
合酸化物系の塗料に比較して、空気中の水分を吸収しや
すく、塗料安定性が極めて不十分であり、さらには水分
を吸収した塗料で電極を作製した場合には、それによっ
て電池の充放電容量が低下するといった問題が生じるこ
とを見出した。
ル系のリチウム複合酸化物、導電材、および結合剤を有
機溶剤中に分散させてなる塗料は、リチウムコバルト複
合酸化物系の塗料に比較して、空気中の水分を吸収しや
すく、塗料安定性が極めて不十分であり、さらには水分
を吸収した塗料で電極を作製した場合には、それによっ
て電池の充放電容量が低下するといった問題が生じるこ
とを見出した。
【０００８】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、塗料安定性の向上が図れ
るとともに、電池の高容量化が可能となる非水電解質電
池用電極を提供することを目的とする。
鑑みて提案されたものであり、塗料安定性の向上が図れ
るとともに、電池の高容量化が可能となる非水電解質電
池用電極を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、少なくともＬｉxＮｉyＭzＯ2（但し、ｘ
は０．８＜ｘ＜１．５、ｙ＋ｚは０．８＜ｙ＋ｚ＜１．
２、ｚは０≦ｚ＜０．３５である。ＭはＣｏ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅの１種以上）なる組成の活
物質、導電材、および結合剤からなる電極活物質層を集
電体上に塗布した非水電解質電池用電極において、該電
極が、活物質、導電剤および結合剤を沸点１５０℃以上
の高沸点溶剤と沸点１５０℃未満の低沸点溶剤の混合溶
剤中に分散させてなる塗料を集電体上に塗布、乾燥、プ
レスすることにより達成される。
めに本発明は、少なくともＬｉxＮｉyＭzＯ2（但し、ｘ
は０．８＜ｘ＜１．５、ｙ＋ｚは０．８＜ｙ＋ｚ＜１．
２、ｚは０≦ｚ＜０．３５である。ＭはＣｏ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅの１種以上）なる組成の活
物質、導電材、および結合剤からなる電極活物質層を集
電体上に塗布した非水電解質電池用電極において、該電
極が、活物質、導電剤および結合剤を沸点１５０℃以上
の高沸点溶剤と沸点１５０℃未満の低沸点溶剤の混合溶
剤中に分散させてなる塗料を集電体上に塗布、乾燥、プ
レスすることにより達成される。
【００１０】さらに、本発明では、沸点１５０℃以上の
高沸点溶剤の全溶剤中に占める重量割合を５０重量％以
上とすること、沸点１５０℃以上の高沸点溶剤を、シク
ロヘキサノンおよびＮ−メチル−２−ピロリドンの混合
溶剤とすること、結合剤をフッ素ゴムとすることによっ
て好ましいものとすることができる。
高沸点溶剤の全溶剤中に占める重量割合を５０重量％以
上とすること、沸点１５０℃以上の高沸点溶剤を、シク
ロヘキサノンおよびＮ−メチル−２−ピロリドンの混合
溶剤とすること、結合剤をフッ素ゴムとすることによっ
て好ましいものとすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態につ
いて説明する。本発明に使用されるＬｉ複合酸化物は、
ＬｉxＮｉyＭzＯ2（０．８＜ｘ＜１．５、０．８＜ｙ＋
ｚ＜１．２、０≦ｚ＜０．３５、ＭはＣｏ、Ａｌ、Ｍ
ｎ、Ｍｇ、Ｆｅの１種以上）であらわされるものであ
る。
いて説明する。本発明に使用されるＬｉ複合酸化物は、
ＬｉxＮｉyＭzＯ2（０．８＜ｘ＜１．５、０．８＜ｙ＋
ｚ＜１．２、０≦ｚ＜０．３５、ＭはＣｏ、Ａｌ、Ｍ
ｎ、Ｍｇ、Ｆｅの１種以上）であらわされるものであ
る。
【００１２】このようなＬｉ複合酸化物の製造方法とし
ては、ＬｉＭ3+Ｏ2（ここで、Ｍ3+は、Ｎｉ3+を主体と
して、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ等を含有する）焼成時に
揮散する陰イオンを、それぞれ含むアルカリ性水溶性Ｌ
ｉ化合物と塩基性金属塩とを水媒体中で反応させて得ら
れたスラリーを乾燥した後、焼成する以下のようなもの
を例示することができる。
ては、ＬｉＭ3+Ｏ2（ここで、Ｍ3+は、Ｎｉ3+を主体と
して、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ等を含有する）焼成時に
揮散する陰イオンを、それぞれ含むアルカリ性水溶性Ｌ
ｉ化合物と塩基性金属塩とを水媒体中で反応させて得ら
れたスラリーを乾燥した後、焼成する以下のようなもの
を例示することができる。
【００１３】ここで、塩基性金属塩（Ｍ2+（ＯＨ）2-nx
（Ａn-）x・ｍＨ2Ｏ）におけるＭ2+には、Ｎｉを主体と
してＣｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅを所定量混合含有し、Ａn-
が硝酸イオン、塩素イオン、臭素イオン、酢酸イオン、
炭酸イオン等のｎ価（ｎ＝１〜３）のアニオンで表わさ
れる化合物より選択される塩基性金属塩、および水酸化
Ｌｉ、炭酸Ｌｉまたはこれらの水和物などの中から１種
または複数から選択されるＬｉ化合物を水中で、反応液
の濃度としては、５〜２５ｗｔ％の範囲で、また反応温
度は室温〜１００℃の範囲内で反応を行いスラリーを
得、組成物の形状の均一性を向上させるために噴霧乾燥
を行う。
（Ａn-）x・ｍＨ2Ｏ）におけるＭ2+には、Ｎｉを主体と
してＣｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅを所定量混合含有し、Ａn-
が硝酸イオン、塩素イオン、臭素イオン、酢酸イオン、
炭酸イオン等のｎ価（ｎ＝１〜３）のアニオンで表わさ
れる化合物より選択される塩基性金属塩、および水酸化
Ｌｉ、炭酸Ｌｉまたはこれらの水和物などの中から１種
または複数から選択されるＬｉ化合物を水中で、反応液
の濃度としては、５〜２５ｗｔ％の範囲で、また反応温
度は室温〜１００℃の範囲内で反応を行いスラリーを
得、組成物の形状の均一性を向上させるために噴霧乾燥
を行う。
【００１４】この乾燥物を空気や酸素あるいはオゾン等
を含む酸化力を有したガス雰囲気下で、約７００〜１０
００℃の温度領域で、約０．１〜２０時間加熱処理して
焼成することにより、Ｌｉ複合酸化物を得ることができ
る。ここで使用される塩基性金属塩は、Ｍ2+の水溶液
に、Ｍ2+に対して、約０．７〜０．９５当量、好ましく
は約０．８〜０．９５当量のアルカリを約８０℃以下の
反応条件下で加えて反応させた後、４０℃〜７０℃で
０．１〜１０時間熟成し、水洗により副生物を取り除く
ことにより製造することができる。ここで用いるアルカ
リとしては、水酸化ナトリウム等の水酸化アルカリ金
属、水酸化カルシウム等の水酸化アルカリ土類金属、ア
ミン類等である。
を含む酸化力を有したガス雰囲気下で、約７００〜１０
００℃の温度領域で、約０．１〜２０時間加熱処理して
焼成することにより、Ｌｉ複合酸化物を得ることができ
る。ここで使用される塩基性金属塩は、Ｍ2+の水溶液
に、Ｍ2+に対して、約０．７〜０．９５当量、好ましく
は約０．８〜０．９５当量のアルカリを約８０℃以下の
反応条件下で加えて反応させた後、４０℃〜７０℃で
０．１〜１０時間熟成し、水洗により副生物を取り除く
ことにより製造することができる。ここで用いるアルカ
リとしては、水酸化ナトリウム等の水酸化アルカリ金
属、水酸化カルシウム等の水酸化アルカリ土類金属、ア
ミン類等である。
【００１５】また、Ｌｉ複合酸化物の別の製造方法とし
ては、以下のような塩基性炭酸金属と水溶性Ｌｉ化合物
を使用するものを例示することができる。ここで、塩基
性炭酸金属は、硝酸塩、硫酸塩、金属塩化物等の水溶性
金属化合物（この水溶性金属化合物は、Ｎｉを主体とし
て、さらに別の水溶性金属化合物を、所定量のＣｏ、Ｍ
ｎ、Ａｌ、Ｆｅ等が配合できるよう混合したもの）と、
炭酸アルカリ、重炭酸アルカリ、炭酸アンモニウム及び
重炭酸アンモニウムからなる群から選ばれる化合物を水
中で反応させて得られる沈殿物や、さらにこの反応系に
水酸化ナトリウムとを組み合わせて水中で反応させて得
られる沈澱物を濾過、乾燥することによって得られる
（良好な沈殿を生成させるには、炭酸根が若干過剰とな
るように使用するのが良く、沈殿の比表面積を制御する
ために攪拌条件を制御することも重要である）。
ては、以下のような塩基性炭酸金属と水溶性Ｌｉ化合物
を使用するものを例示することができる。ここで、塩基
性炭酸金属は、硝酸塩、硫酸塩、金属塩化物等の水溶性
金属化合物（この水溶性金属化合物は、Ｎｉを主体とし
て、さらに別の水溶性金属化合物を、所定量のＣｏ、Ｍ
ｎ、Ａｌ、Ｆｅ等が配合できるよう混合したもの）と、
炭酸アルカリ、重炭酸アルカリ、炭酸アンモニウム及び
重炭酸アンモニウムからなる群から選ばれる化合物を水
中で反応させて得られる沈殿物や、さらにこの反応系に
水酸化ナトリウムとを組み合わせて水中で反応させて得
られる沈澱物を濾過、乾燥することによって得られる
（良好な沈殿を生成させるには、炭酸根が若干過剰とな
るように使用するのが良く、沈殿の比表面積を制御する
ために攪拌条件を制御することも重要である）。
【００１６】このようにして得られた塩基性炭酸金属
に、炭酸Ｌｉ、水酸化Ｌｉ等の水溶性Ｌｉ化合物の粉末
を、金属とＬｉが実質的に１：１モルになる比率で混合
し、粉末のまま、先ず不活性ガス又は酸素含有ガスの存
在下で、３００〜５００℃に加熱すると、塩基性炭酸金
属の分解のみが進行し、結晶構造中の炭酸ガスが離脱す
る。この段階で炭酸ガスの発生を実質的に終了させた後
（塩基性炭酸金属がすべて微細な孔を多数有する酸化金
属になった後）、さらに昇温すると、溶融した水溶性Ｌ
ｉ化合物は酸化金属の微細孔中に侵入し、極めて密接な
接触状態になり、ここで酸素ガス又は酸素富化空気の存
在下で７００〜９００℃の温度で焼成すると、Ｎｉは２
価から３価になり、Ｌｉ複合酸化物が生成する。ここで
用いる塩基性炭酸金属は、比表面積が大きな（１００ｍ
2／ｇ以上）ものほど、ガス放出と予備焼成後の微細孔
生成が効率化されるために好ましい。
に、炭酸Ｌｉ、水酸化Ｌｉ等の水溶性Ｌｉ化合物の粉末
を、金属とＬｉが実質的に１：１モルになる比率で混合
し、粉末のまま、先ず不活性ガス又は酸素含有ガスの存
在下で、３００〜５００℃に加熱すると、塩基性炭酸金
属の分解のみが進行し、結晶構造中の炭酸ガスが離脱す
る。この段階で炭酸ガスの発生を実質的に終了させた後
（塩基性炭酸金属がすべて微細な孔を多数有する酸化金
属になった後）、さらに昇温すると、溶融した水溶性Ｌ
ｉ化合物は酸化金属の微細孔中に侵入し、極めて密接な
接触状態になり、ここで酸素ガス又は酸素富化空気の存
在下で７００〜９００℃の温度で焼成すると、Ｎｉは２
価から３価になり、Ｌｉ複合酸化物が生成する。ここで
用いる塩基性炭酸金属は、比表面積が大きな（１００ｍ
2／ｇ以上）ものほど、ガス放出と予備焼成後の微細孔
生成が効率化されるために好ましい。
【００１７】電極作製用塗料に使用される溶剤として
は、沸点１５０℃以上の高沸点溶剤と沸点１５０℃未満
の低沸点溶剤の混合溶剤が使用される。
は、沸点１５０℃以上の高沸点溶剤と沸点１５０℃未満
の低沸点溶剤の混合溶剤が使用される。
【００１８】沸点１５０℃以上の高沸点溶剤としては、
例えばシクロヘキサノンおよびＮ−メチル−２−ピロリ
ドンが挙げられ、両者の混合物が好ましい。混合比率
は、シクロヘキサノン／Ｎ−メチル−２−ピロリドン＝
９０／１０〜１０／９０が好ましく、さらに好ましくは
９０／１０〜５０／５０である。
例えばシクロヘキサノンおよびＮ−メチル−２−ピロリ
ドンが挙げられ、両者の混合物が好ましい。混合比率
は、シクロヘキサノン／Ｎ−メチル−２−ピロリドン＝
９０／１０〜１０／９０が好ましく、さらに好ましくは
９０／１０〜５０／５０である。
【００１９】沸点１５０℃未満の低沸点溶剤としては、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエ
ン、アセトン、メタノール、エタノール、１−プロパノ
ール、２−プロパノール、等をあげることができるが、
中でもメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
トルエンが好ましい。
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエ
ン、アセトン、メタノール、エタノール、１−プロパノ
ール、２−プロパノール、等をあげることができるが、
中でもメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
トルエンが好ましい。
【００２０】特開平４−２４９８６０号公報に記載され
ているように、電極作製用塗料に使用される溶剤として
は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）の単独使用
が一般的であった。しかし、ＮＭＰ単独で塗料を作製す
ると、空気中の水分を吸収しやすく、塗料安定性が極め
て不十分となる。さらに、ニッケル系リチウム複合酸化
物は、従来のコバルト系リチウム複合酸化物に比べて水
分の影響を受けやすく、電池の充放電容量が低下すると
いった問題が生じてくる。
ているように、電極作製用塗料に使用される溶剤として
は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）の単独使用
が一般的であった。しかし、ＮＭＰ単独で塗料を作製す
ると、空気中の水分を吸収しやすく、塗料安定性が極め
て不十分となる。さらに、ニッケル系リチウム複合酸化
物は、従来のコバルト系リチウム複合酸化物に比べて水
分の影響を受けやすく、電池の充放電容量が低下すると
いった問題が生じてくる。
【００２１】本発明に使用される導電材は、化学変化を
起こさない電子伝導材料であれば何でもよい。通常、天
然黒鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛等）、人造黒鉛などのグ
ラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラッ
ク、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマ
ルブラック等のカーボンブラック類、炭素繊維、気相成
長炭素繊維、金属繊維等の導電性繊維類、銅、ニッケ
ル、アルミニウム、銀等の金属粉末などを挙げることが
できる。
起こさない電子伝導材料であれば何でもよい。通常、天
然黒鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛等）、人造黒鉛などのグ
ラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラッ
ク、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマ
ルブラック等のカーボンブラック類、炭素繊維、気相成
長炭素繊維、金属繊維等の導電性繊維類、銅、ニッケ
ル、アルミニウム、銀等の金属粉末などを挙げることが
できる。
【００２２】塗料の製法としては、活物質と導電材、結
合剤、溶剤等をハイパーミキサー等で混合することで作
製できる。さらに、この塗料に超音波処理を施して分散
してもよい。ここで、活物質と導電材が均一化するよう
に活物質と導電材をオングミル等を用いて、事前に乾式
処理を施してもよい。また、活物質と導電材に結合剤溶
液を加えて加圧ニーダー等を用いて混練し塗料としても
よい。
合剤、溶剤等をハイパーミキサー等で混合することで作
製できる。さらに、この塗料に超音波処理を施して分散
してもよい。ここで、活物質と導電材が均一化するよう
に活物質と導電材をオングミル等を用いて、事前に乾式
処理を施してもよい。また、活物質と導電材に結合剤溶
液を加えて加圧ニーダー等を用いて混練し塗料としても
よい。
【００２３】電極の集電体としては、構成された電池に
おいて化学変化を起こさない電子伝導体であれば何でも
よいが、厚さ５〜４０μｍのアルミニウム箔、ステンレ
ス箔、ニッケル箔等が使用できる。
おいて化学変化を起こさない電子伝導体であれば何でも
よいが、厚さ５〜４０μｍのアルミニウム箔、ステンレ
ス箔、ニッケル箔等が使用できる。
【００２４】この集電体上に、リバースロール法、ダイ
レクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルー
ジョン法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート
法、ディップ法、キスコート法及びスクイズ法などの一
般的によく知られた塗布法によって電極活物質組成塗料
を塗布するが、なかでもエクストルージョン法が好まし
く、５〜１００ｍ／分の速度で塗布されるように、塗料
の溶剤組成、乾燥条件を選定することにより、良好な塗
布層の表面状態を得ることができる。
レクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルー
ジョン法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート
法、ディップ法、キスコート法及びスクイズ法などの一
般的によく知られた塗布法によって電極活物質組成塗料
を塗布するが、なかでもエクストルージョン法が好まし
く、５〜１００ｍ／分の速度で塗布されるように、塗料
の溶剤組成、乾燥条件を選定することにより、良好な塗
布層の表面状態を得ることができる。
【００２５】また塗布層の厚み、長さや巾は、最終的な
電池の大きさにより決定されるが、塗布層の厚みは塗布
後に一般に採用されているカレンダー加工によって調整
することが好ましく、その加工圧力は、０．２〜１０ｔ
／ｃｍ、加工温度は、１０〜１５０℃が好ましい。
電池の大きさにより決定されるが、塗布層の厚みは塗布
後に一般に採用されているカレンダー加工によって調整
することが好ましく、その加工圧力は、０．２〜１０ｔ
／ｃｍ、加工温度は、１０〜１５０℃が好ましい。
【００２６】
【実施例】（実施例１）本発明の具体的な実施例につい
て、実験結果に基づいて説明する。フッ素ゴム４重量部
を上記混合溶剤４５重量部に溶解し、結合剤溶液４９重
量部を作製した。活物質９０重量部、導電材４重量部、
結合剤溶液３０重量部をプラネタリーミキサー（浅田鉄
工社製ＰＭ−５）に投入し、１時間混練を行い、さらに
この混練物に残りの結合剤溶液１９重量部を加え、３０
分間混練した。この混練物を取り出し電極作製用塗料と
した。（配合処方を表１に示す。） できあがった塗料を、エクストルージョンノズルにより
２０μｍ厚のアルミニウム箔集電体の片面に塗布を行
い、１２０℃の乾燥炉内で溶剤の乾燥を行った。さらに
裏面にも同様に塗布、乾燥を行った。ローラープレス機
で圧縮成型し、所定の大きさに裁断して実施例１の電極
を得た。
て、実験結果に基づいて説明する。フッ素ゴム４重量部
を上記混合溶剤４５重量部に溶解し、結合剤溶液４９重
量部を作製した。活物質９０重量部、導電材４重量部、
結合剤溶液３０重量部をプラネタリーミキサー（浅田鉄
工社製ＰＭ−５）に投入し、１時間混練を行い、さらに
この混練物に残りの結合剤溶液１９重量部を加え、３０
分間混練した。この混練物を取り出し電極作製用塗料と
した。（配合処方を表１に示す。） できあがった塗料を、エクストルージョンノズルにより
２０μｍ厚のアルミニウム箔集電体の片面に塗布を行
い、１２０℃の乾燥炉内で溶剤の乾燥を行った。さらに
裏面にも同様に塗布、乾燥を行った。ローラープレス機
で圧縮成型し、所定の大きさに裁断して実施例１の電極
を得た。
【００２７】
【表１】
【００２８】（比較例１）実施例１の溶剤を、ＮＭＰ単
独で４６重量部（他の溶剤を使用しない）に変更した以
外は、実施例１と同様に操作を行って、サンプルを作成
し、比較例１とした。
独で４６重量部（他の溶剤を使用しない）に変更した以
外は、実施例１と同様に操作を行って、サンプルを作成
し、比較例１とした。
【００２９】（比較例２）実施例１の結合剤を、ポリフ
ッ化ビニリデン（呉羽化学工業社製ＫＦ−１３００）に
変更し、溶剤を、ＮＭＰ単独４６重量部（他の溶剤を使
用しない）に変更した以外は、実施例１と同様に操作を
行って、サンプルを作成し、比較例２とした。
ッ化ビニリデン（呉羽化学工業社製ＫＦ−１３００）に
変更し、溶剤を、ＮＭＰ単独４６重量部（他の溶剤を使
用しない）に変更した以外は、実施例１と同様に操作を
行って、サンプルを作成し、比較例２とした。
【００３０】（粘度測定）できあがった塗料の粘度を、
作製直後および１週間後の時点で、レオロジー社製コー
ンプレート型粘度計により、せん断速度＝１０ｓｅｃ-1
の値（Ｖ１０）により求めた。
作製直後および１週間後の時点で、レオロジー社製コー
ンプレート型粘度計により、せん断速度＝１０ｓｅｃ-1
の値（Ｖ１０）により求めた。
【００３１】（電池特性）正極活物質層を乾燥し、直径
１５．５ｍｍに成型することで正極を作製し、次に、負
極として、厚さ１．８５ｍｍの金属リチウムを直径１
５．５ｍｍに打ち抜いた。そして、エチレンカーボネー
トとジメチルカーボネートの混合液にＬｉＰＦ6を１モ
ル／リットルなる濃度で溶解した非水電解液を用意し、
この非水電解液と正極と負極及びポリプロピレン製の薄
膜セパレーター、負極カップ、正極缶、ガスケットを用
いて、直径２０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍのコイン型電池を
作製した。このコイン型電池は、図１に示したように、
正極缶内に収容された正極４と負極１内に収容された負
極２が、セパレーター３を介して積層され、正極缶６と
負極カップとが、ガスケット５を介してかしめられ密閉
されてなるものである。このようにして作製した電池に
ついて、充電電圧４．２Ｖ、充電電流１ｍＡ、充電時間
２０時間なる条件で充電を行い、放電電流１ｍＡ、終止
電圧３．０Ｖなる条件で放電を行い、放電容量を求め
た。その結果を表２に示す。
１５．５ｍｍに成型することで正極を作製し、次に、負
極として、厚さ１．８５ｍｍの金属リチウムを直径１
５．５ｍｍに打ち抜いた。そして、エチレンカーボネー
トとジメチルカーボネートの混合液にＬｉＰＦ6を１モ
ル／リットルなる濃度で溶解した非水電解液を用意し、
この非水電解液と正極と負極及びポリプロピレン製の薄
膜セパレーター、負極カップ、正極缶、ガスケットを用
いて、直径２０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍのコイン型電池を
作製した。このコイン型電池は、図１に示したように、
正極缶内に収容された正極４と負極１内に収容された負
極２が、セパレーター３を介して積層され、正極缶６と
負極カップとが、ガスケット５を介してかしめられ密閉
されてなるものである。このようにして作製した電池に
ついて、充電電圧４．２Ｖ、充電電流１ｍＡ、充電時間
２０時間なる条件で充電を行い、放電電流１ｍＡ、終止
電圧３．０Ｖなる条件で放電を行い、放電容量を求め
た。その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】本発明によって、ニッケル系のリチウム
複合酸化物、導電材、および結合剤を有機溶剤中に分散
させた場合、塗料安定性が向上し、それによって電池の
充放電容量も向上した。
複合酸化物、導電材、および結合剤を有機溶剤中に分散
させた場合、塗料安定性が向上し、それによって電池の
充放電容量も向上した。
【図１】電池の構成を示す断面図である。
１．負極カップ ２．負極 ３．セパレーター ４．正極 ５．ガスケット ６．正極缶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H003 AA02 BA00 BA01 BA03 BA05 BB05 BB11 BB12 BB14 BD01 BD04 5H014 AA02 AA04 BB01 BB05 BB06 BB08 EE01 EE02 EE10 HH01 HH08 5H029 AJ03 AK03 AL12 AM03 AM05 AM06 BJ03 CJ02 CJ03 CJ08 CJ22 DJ08 EJ11 EJ12 HJ01 HJ14
Claims (4)
- 【請求項１】少なくともＬｉxＮｉyＭzＯ2（但し、ｘは
０．８＜ｘ＜１．２、ｙ＋ｚは０．８＜ｙ＋ｚ＜１．
５、ｚは０≦ｚ＜０．３５である。ＭはＣｏ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅの１種以上）なる組成の活
物質、導電材、および結合剤からなる電極活物質層を集
電体上に塗布した非水電解質電池用電極であって、該電
極が、活物質、導電剤および結合剤を、沸点１５０℃以
上の高沸点溶剤と沸点１５０℃未満の低沸点溶剤の混合
溶剤中に分散させてなる塗料を集電体上に塗布、乾燥、
プレスすることにより得られたものであることを特徴と
する非水電解質電池用電極。 - 【請求項２】前記、沸点１５０℃以上の高沸点溶剤の全
溶剤中に占める重量割合が５０重量％以上である請求項
１に記載の非水電解質電池用電極。 - 【請求項３】前記、沸点１５０℃以上の高沸点溶剤が、
シクロヘキサノンおよびＮ−メチル−２−ピロリドンの
混合溶剤である請求項１に記載の非水電解質電池用電
極。 - 【請求項４】前記、結合剤がフッ素ゴムである請求項１
に記載の非水電解質電池用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20720998A JP3839590B2 (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 非水電解質二次電池用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20720998A JP3839590B2 (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 非水電解質二次電池用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000021389A true JP2000021389A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3839590B2 JP3839590B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=16536055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20720998A Expired - Lifetime JP3839590B2 (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 非水電解質二次電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3839590B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010089939A1 (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 電池用電極の製造方法および二次電池の製造方法 |
-
1998
- 1998-07-06 JP JP20720998A patent/JP3839590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010089939A1 (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 電池用電極の製造方法および二次電池の製造方法 |
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| JP3839590B2 (ja) | 2006-11-01 |
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