JP2006164823A

JP2006164823A - Electrode and battery using this

Info

Publication number: JP2006164823A
Application number: JP2004356446A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kinoshita; 拓哉木下; Hideaki Horie; 英明堀江; Takami Saito; 崇実齋藤; Kyoichi Watanabe; 恭一渡邉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-09
Also published as: JP5084098B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means of furthermore reducing an electric resistance in an active material layer by reducing particle diameters of the active material particles while securing conductivity in the active material layer in an electrode of a battery. <P>SOLUTION: In the electrode having a current collector and the active material layer containing the active material particles formed at a surface of the current collector, metal particles are furthermore contained in the active material layer as a conductive assistant. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電極およびこれを用いた電池に関する。特に、本発明の電極は、車両のモータ駆動用電源としての二次電池に、好適に用いられる。 The present invention relates to an electrode and a battery using the electrode. In particular, the electrode of the present invention is suitably used for a secondary battery as a power source for driving a motor of a vehicle.

近年、大気汚染や地球温暖化に対処するため、二酸化炭素量の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の導入による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発が盛んに行われている。 In recent years, in order to cope with air pollution and global warming, reduction of the amount of carbon dioxide has been strongly desired. In the automobile industry, there is a great expectation for reducing carbon dioxide emissions by introducing electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV), and the development of secondary batteries for motor drive that holds the key to their practical application is thriving. Has been done.

モータ駆動用二次電池としては、全ての電池の中で最も高い理論エネルギーを有するリチウムイオン二次電池が注目を集めており、現在急速に開発が進められている。リチウムイオン二次電池は、一般に、正極活物質粒子等が正極集電体の両面に塗布されてなる正極活物質を有する正極と、負極活物質粒子等が負極集電体の両面に塗布されてなる負極活物質層を有する負極とが、電解質層を介して接続され、電池ケースに収納される構成を有している（例えば、特許文献１を参照）。 As a secondary battery for driving a motor, a lithium ion secondary battery having the highest theoretical energy among all the batteries is attracting attention, and is currently being developed rapidly. Generally, a lithium ion secondary battery includes a positive electrode having a positive electrode active material in which positive electrode active material particles and the like are applied on both sides of a positive electrode current collector, and a negative electrode active material particle and the like applied on both sides of the negative electrode current collector. A negative electrode having a negative electrode active material layer is connected via an electrolyte layer and stored in a battery case (see, for example, Patent Document 1).

従来、電極の活物質層には、活物質粒子に加えて、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などのバインダが添加されるのが一般的である。バインダが添加されることにより、活物質層と集電体との接着性の向上が図られる。また、導電性の低い化合物（例えば、リチウム系酸化物）を活物質として用いる場合には、活物質層における導電性を向上させる目的で、グラファイト粉末等の導電助剤もまた、活物質層に添加されている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２００３−７３４５号公報特開２００３−２４９２２４号公報 Conventionally, a binder such as polyvinylidene fluoride (PVdF) is generally added to the active material layer of the electrode in addition to the active material particles. By adding the binder, the adhesion between the active material layer and the current collector can be improved. In addition, when a compound having low conductivity (for example, lithium oxide) is used as an active material, a conductive additive such as graphite powder is also added to the active material layer for the purpose of improving the conductivity in the active material layer. (For example, refer to Patent Document 2).
JP 2003-7345 A JP 2003-249224 A

その一方で、近年、活物質層における電気抵抗をより一層低減させるべく、活物質粒子の粒子径を制御する試みもなされている。具体的には、活物質粒子の粒子径をより小さくするための努力が払われている。これは、活物質粒子に起因する電気抵抗が一般に活物質粒子の合計表面積に反比例することに基づいている。すなわち、活物質粒子の粒子径が小さくなると、リチウムイオンの吸蔵および放出に関与しうる表面積が増加し、活物質粒子に起因する電気抵抗が減少するのである。 On the other hand, in recent years, attempts have been made to control the particle diameter of the active material particles in order to further reduce the electric resistance in the active material layer. Specifically, efforts are made to make the particle diameter of the active material particles smaller. This is based on the fact that the electrical resistance caused by the active material particles is generally inversely proportional to the total surface area of the active material particles. That is, when the particle diameter of the active material particles is reduced, the surface area that can be involved in the insertion and extraction of lithium ions increases, and the electrical resistance due to the active material particles decreases.

しかしながら、活物質粒子の粒子径を０．５〜２μｍ程度に小さくすると、活物質粒子の粒子径と、導電助剤の１次粒子が凝集してなる２次粒子の粒子径とが同程度となる。すると、導電助剤を従来通りの添加量で添加してもその機能を充分に発揮させることが困難となり、導電助剤の添加量を増やさざるを得なくなってしまう。その結果、活物質層における活物質粒子の含有量が相対的に低下し、電池の容量などの特性が低下するといった問題が生じる。 However, when the particle diameter of the active material particles is reduced to about 0.5 to 2 μm, the particle diameter of the active material particles and the particle diameter of the secondary particles formed by agglomeration of the primary particles of the conductive auxiliary agent are approximately the same. Become. As a result, even if the conductive additive is added in the conventional amount, it is difficult to sufficiently exert its function, and the amount of conductive additive added must be increased. As a result, there arises a problem that the content of the active material particles in the active material layer is relatively lowered, and characteristics such as the capacity of the battery are lowered.

そこで、本発明の目的は、電池の電極において、活物質層における導電性を確保しつつ活物質粒子の粒子径を低減させることにより、活物質層における電気抵抗をより一層低減させうる手段を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide means for further reducing the electrical resistance in the active material layer by reducing the particle size of the active material particles while ensuring the conductivity in the active material layer in the battery electrode. It is to be.

本発明は、集電体と、前記集電体の表面に形成された、活物質粒子を含む活物質層とを有する電極であって、前記活物質層が、導電助剤として金属粒子をさらに含む、電極である。 The present invention is an electrode having a current collector and an active material layer containing active material particles formed on a surface of the current collector, wherein the active material layer further includes metal particles as a conductive auxiliary agent. Including electrodes.

また本発明は、溶媒に、金属粒子と、前記金属粒子を分散させるための分散剤とを添加して、金属粒子の分散液を調製する分散液調製工程と、前記分散液に、活物質粒子を添加して、電極インクを調製する電極インク調製工程と、前記電極インクを集電体の表面に塗布することにより、前記集電体の表面に塗膜を形成する塗膜形成工程と、前記塗膜が形成された前記集電体を加熱する加熱工程とを有する、電極の製造方法である。 The present invention also provides a dispersion preparation step of preparing a dispersion of metal particles by adding metal particles and a dispersant for dispersing the metal particles to a solvent, and active material particles in the dispersion An electrode ink preparation step of preparing an electrode ink, a coating film forming step of forming a coating film on the surface of the current collector by applying the electrode ink to the surface of the current collector, and And a heating step of heating the current collector on which a coating film is formed.

本発明の電極の活物質層には、活物質粒子に加えて、金属粒子が導電助剤として含まれる。かような構成によれば、活物質層における導電性を向上させつつ、活物質粒子の粒子径を従来よりも小さくすることが可能となり、活物質層における電気抵抗をより一層低減させうる。 In addition to the active material particles, the active material layer of the electrode of the present invention contains metal particles as a conductive additive. According to such a configuration, the particle size of the active material particles can be made smaller than before while improving the conductivity in the active material layer, and the electrical resistance in the active material layer can be further reduced.

本発明の第１は、集電体と、前記集電体の表面に形成された、活物質粒子を含む活物質層とを有する電極であって、前記活物質層が、導電助剤として金属粒子をさらに含む、電極である。 1st of this invention is an electrode which has an electrical power collector and the active material layer containing the active material particle formed in the surface of the said electrical power collector, Comprising: The said active material layer is a metal as a conductive support agent. An electrode further comprising particles.

本発明の効果について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、グラファイト粉末を導電助剤として含む従来の電極の活物質層における活物質粒子周辺の状態を示す概略図である。図２は、図１において活物質粒子の粒子径をより小さくした場合の拡大概略図である。図３は、金属粒子を導電助剤として含む本発明の電極の活物質層における活物質粒子周辺の状態を示す拡大概略図である。なお、図１〜図３においては、活物質粒子および導電助剤の粒子のみを図示し、活物質層に含まれうる他の成分は図示しない。他の成分としては、例えば、バインダやイオン伝導性ポリマーが挙げられる。また、図１〜図３は誇張して記載されており、各成分の大きさの比率は、実際とは異なる。このことは、以下の各図面についても同様である。さらに、説明の都合上、図１〜図３に示される活物質粒子のサイズは略同一であるが、実際には図１と図２および図３とで活物質粒子のサイズは１オーダー以上異なる場合もある。 The effects of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a state around active material particles in an active material layer of a conventional electrode containing graphite powder as a conductive additive. FIG. 2 is an enlarged schematic view when the particle diameter of the active material particles is made smaller in FIG. FIG. 3 is an enlarged schematic view showing a state around the active material particles in the active material layer of the electrode of the present invention containing metal particles as a conductive additive. 1 to 3, only the active material particles and the conductive aid particles are illustrated, and other components that may be included in the active material layer are not illustrated. Examples of other components include a binder and an ion conductive polymer. 1 to 3 are exaggerated, and the ratio of the size of each component is different from the actual one. The same applies to the following drawings. Further, for the convenience of explanation, the size of the active material particles shown in FIGS. 1 to 3 is substantially the same, but actually, the size of the active material particles is different by one order or more in FIGS. In some cases.

従来の電極の活物質層においては、図１に示すように、導電助剤であるグラファイト粉末１の１次粒子３が凝集してなる２次粒子５が、活物質粒子７の表面を被覆するように存在し、これにより活物質層における導電性を向上させていた。 In the active material layer of the conventional electrode, as shown in FIG. 1, secondary particles 5 formed by agglomerating primary particles 3 of graphite powder 1 as a conductive auxiliary agent cover the surface of active material particles 7. Thus, the conductivity in the active material layer was improved.

ここで、活物質層における電気抵抗をより一層低減させるべく、活物質粒子７の粒子径をより小さくする場合を考えてみる。かような場合に、図１に示すのと同様の質量比（対活物質質量）で導電助剤を添加して機能させるには、導電助剤の２次粒子５の平均粒子径をさらに小さくする必要がある。しかしながら、グラファイト粉末１などの従来公知の材料を導電助剤として用いた場合には、１次粒子３の凝集およびこれによる２次粒子５の生成を抑制することが困難である。従って、従来の導電助剤を用いて活物質粒子７の粒子径を小さくした場合には、活物質層における活物質粒子７の周辺は図２に示すような状態になると考えられる。すなわち、活物質層においては、活物質粒子７と、前記活物質粒子７と同程度の平均粒子径を有する、導電助剤の２次粒子５とが共存すると考えられる。かような活物質層において、導電助剤の２次粒子５どうしが接触している部位においては、導電パスが確保される。しかしながら、図２に示す状態においては、図１に示す状態とは異なり、導電助剤の２次粒子５どうしが接触せずに断絶した部位が生じる。かような断絶部位においては導電パスが確保されないため、導電助剤を添加することによる導電性の向上というメリットが充分に得られない虞がある。 Here, let us consider a case where the particle diameter of the active material particles 7 is further reduced in order to further reduce the electric resistance in the active material layer. In such a case, in order to add the conductive additive to function at the same mass ratio (mass of active material) as shown in FIG. 1, the average particle diameter of the secondary particles 5 of the conductive aid is further reduced. There is a need to. However, when a conventionally known material such as graphite powder 1 is used as a conductive additive, it is difficult to suppress aggregation of the primary particles 3 and generation of the secondary particles 5 due thereto. Therefore, when the particle diameter of the active material particles 7 is reduced using a conventional conductive additive, it is considered that the periphery of the active material particles 7 in the active material layer is in a state as shown in FIG. That is, in the active material layer, it is considered that the active material particles 7 and the secondary particles 5 of the conductive assistant having the same average particle diameter as the active material particles 7 coexist. In such an active material layer, a conductive path is secured at a portion where the secondary particles 5 of the conductive additive are in contact with each other. However, in the state shown in FIG. 2, unlike the state shown in FIG. 1, a site where the secondary particles 5 of the conductive additive are not brought into contact with each other is generated. Since the conductive path is not ensured in such a disconnected part, there is a possibility that the merit of improving the conductivity by adding the conductive auxiliary agent cannot be obtained sufficiently.

これに対し、本発明の電極の活物質層においては、図３に示すように、導電助剤として金属粒子９が含まれる。金属粒子９を導電助剤として用いることで、導電助剤の１次粒子の凝集およびこれによる２次粒子の生成を抑制することが可能となる。具体的には、後述する本発明の製造方法を採用することによって、導電助剤の１次粒子をほとんど凝集させることなく、電極の活物質層中に存在させうる。よって、本発明の電極の活物質層においては、図３に示すように、導電助剤の粒子径を従来よりも小さく抑えることが可能である。従って、活物質粒子７の粒子径を従来よりも小さくした場合であっても、導電助剤の粒子どうしの接触が保たれ、活物質層における導電パスが充分に確保されうる。その結果、活物質層における電気抵抗のより一層の低減に有効に寄与しうる。本発明の構成により活物質層における電気抵抗がどの程度低減されうるかは特に制限されないが、従来の電極の活物質層と比較して、１／２〜１／２０程度に低減されうると推測される。ただし、かような効果が得られる場合のみに本発明の技術的範囲が制限されるわけではない。 On the other hand, in the active material layer of the electrode of the present invention, as shown in FIG. 3, metal particles 9 are included as a conductive additive. By using the metal particles 9 as the conductive auxiliary agent, it becomes possible to suppress the aggregation of the primary particles of the conductive auxiliary agent and the generation of secondary particles thereby. Specifically, by adopting the production method of the present invention described later, the primary particles of the conductive auxiliary agent can be present in the active material layer of the electrode with almost no aggregation. Therefore, in the active material layer of the electrode of the present invention, as shown in FIG. 3, it is possible to keep the particle diameter of the conductive auxiliary agent smaller than before. Therefore, even when the particle diameter of the active material particles 7 is made smaller than before, the conductive assistant particles can be kept in contact with each other, and the conductive path in the active material layer can be sufficiently secured. As a result, it is possible to effectively contribute to further reduction of electric resistance in the active material layer. The degree to which the electrical resistance in the active material layer can be reduced by the configuration of the present invention is not particularly limited, but it is estimated that it can be reduced to about 1/2 to 1/20 compared to the active material layer of the conventional electrode. The However, the technical scope of the present invention is not limited only when such an effect is obtained.

なお、図２に示す状態を回避する手段として、導電助剤の添加量を増加させることが考えられる。しかしながら、導電助剤の添加量を増加させると、活物質層における活物質粒子７の含有量が相対的に低下し、電池の容量などの特性が低下するといった問題が生じてしまうため、あまり現実的ではない。 As a means for avoiding the state shown in FIG. 2, it is conceivable to increase the amount of the conductive auxiliary agent added. However, since the content of the active material particles 7 in the active material layer is relatively reduced and the characteristics such as the capacity of the battery are deteriorated when the amount of the conductive additive added is increased, the reality is not so real. Not right.

以下、本発明の電極の構成について、詳細に説明する。なお、以下の説明においては、リチウムイオン二次電池を例に挙げて説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、かような形態のみに制限されるべきではない。 Hereinafter, the configuration of the electrode of the present invention will be described in detail. In the following description, a lithium ion secondary battery will be described as an example. However, the technical scope of the present invention should be determined based on the description of the scope of claims, and only in such a form. Should not be restricted.

上述したように、本発明の電極は、集電体と、前記集電体の表面に形成された活物質層とを有する。 As described above, the electrode of the present invention includes a current collector and an active material layer formed on the surface of the current collector.

集電体は、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス（ＳＵＳ）箔など、導電性の材料から構成される。集電体の一般的な厚さは、１０〜５０μｍである。ただし、この範囲を外れる厚さの集電体を用いてもよい。集電体の大きさは、電極の使用用途に応じて決定される。大型の電池に用いられる大型の電極を作製するのであれば、面積の大きな集電体が用いられる。小型の電極を作製するのであれば、面積の小さな集電体が用いられる。 The current collector is made of a conductive material such as an aluminum foil, a copper foil, or a stainless steel (SUS) foil. A typical thickness of the current collector is 10 to 50 μm. However, a current collector having a thickness outside this range may be used. The size of the current collector is determined according to the intended use of the electrode. If a large electrode used for a large battery is manufactured, a current collector having a large area is used. If a small electrode is produced, a current collector with a small area is used.

活物質層は、前記集電体上に形成され、活物質粒子７を含む。 The active material layer is formed on the current collector and includes active material particles 7.

活物質は、本願においては特に制限されない。正極活物質としては、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４などのＬｉ−Ｍｎ系複合酸化物やＬｉＮｉＯ_２などのＬｉ−Ｎｉ系複合酸化物、ＬｉＣｏＯ_２などのＬｉ−Ｃｏ系複合酸化物、Ｌｉ−ＦｅＰＯ_４などのリン酸鉄系複合酸化物などが挙げられる。なかでも、導電性に優れるという観点から、Ｌｉ−Ｎｉ系複合酸化物が好ましい。場合によっては、２種以上の正極活物質が併用されてもよい。 The active material is not particularly limited in the present application. Examples of the positive electrode active material include Li—Mn composite oxides such as LiMn ₂ O ₄ , Li—Ni composite oxides such as LiNiO ₂ , Li—Co composite oxides such as LiCoO ₂ , and Li—FePO ₄ . Examples thereof include iron phosphate complex oxides. Of these, Li—Ni-based composite oxides are preferable from the viewpoint of excellent conductivity. In some cases, two or more positive electrode active materials may be used in combination.

負極活物質としては、結晶性炭素材や非結晶炭素材等の炭素材料が挙げられる。具体的には、天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛系炭素材料、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバー、コークス、ソフトカーボン、ハードカーボン等が挙げられる。なかでも、電池制御の観点から、ハードカーボンが好ましい。 Examples of the negative electrode active material include carbon materials such as a crystalline carbon material and an amorphous carbon material. Specific examples include graphite-based carbon materials such as natural graphite and artificial graphite, carbon black, activated carbon, carbon fiber, coke, soft carbon, and hard carbon. Among these, hard carbon is preferable from the viewpoint of battery control.

活物質粒子７の平均粒子径は、特に制限されないが、上述したように、本発明の電極によれば、金属粒子からなる導電助剤を含むことで、平均粒子径が比較的小さい活物質粒子７を用いた場合であっても、活物質層における導電性を向上させることが可能となる。かような観点から、活物質粒子７の平均粒子径は、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは１００〜２００ｎｍ、さらに好ましくは５０〜７０ｎｍである。活物質粒子７の平均粒子径が小さすぎると、多くの導電助剤が必要になり、活物質の充填密度が低下する虞がある。ただし、場合によっては、上記の範囲を外れる平均粒子径を有する活物質粒子を用いてもよい。 The average particle diameter of the active material particles 7 is not particularly limited, but as described above, according to the electrode of the present invention, the active material particles having a relatively small average particle diameter are contained by including the conductive auxiliary agent composed of metal particles. Even when 7 is used, the conductivity in the active material layer can be improved. From such a viewpoint, the average particle diameter of the active material particles 7 is preferably 500 nm or less, more preferably 100 to 200 nm, and still more preferably 50 to 70 nm. If the average particle diameter of the active material particles 7 is too small, a large amount of conductive aid is required, and the packing density of the active material may be reduced. However, in some cases, active material particles having an average particle diameter outside the above range may be used.

本発明の電極は、活物質層に導電助剤として金属粒子９を含む点に特徴を有する。 The electrode of the present invention is characterized in that the active material layer includes metal particles 9 as a conductive additive.

「導電助剤」とは、電極の活物質層における導電性を向上させるために配合される物質を意味する。本発明の電極において、導電助剤を構成する金属粒子９の組成などの具体的な形態は、特に制限されない。ただし、金属粒子９は、好ましくは、金、白金、銅、ニッケル、亜鉛、鉄、およびコバルトからなる群から選択される金属原子、またはこれらの金属原子の２種以上からなる合金から構成される。なかでも、金属粒子９は金または白金を含むことが好ましい。かような形態によれば、導電助剤の耐酸化性が向上し、４Ｖ程度の高電位に晒されうる正極に用いられた場合であっても、金属粒子９が酸化されることによる導電性の低下が抑制されうる。 The “conducting aid” means a substance that is blended in order to improve the conductivity in the active material layer of the electrode. In the electrode of the present invention, the specific form such as the composition of the metal particles 9 constituting the conductive additive is not particularly limited. However, the metal particles 9 are preferably composed of a metal atom selected from the group consisting of gold, platinum, copper, nickel, zinc, iron and cobalt, or an alloy consisting of two or more of these metal atoms. . Especially, it is preferable that the metal particle 9 contains gold | metal | money or platinum. According to such a form, the oxidation resistance of the conductive auxiliary agent is improved, and even when used for the positive electrode that can be exposed to a high potential of about 4 V, the conductivity due to the oxidation of the metal particles 9. Can be suppressed.

本発明の電極によれば、導電助剤として金属粒子９を採用することにより、導電助剤の平均粒子径を従来よりも小さくすることが可能である。かような観点から、導電助剤としての金属粒子９の平均粒子径は、好ましくは２５ｎｍ以下、より好ましくは１〜１０ｎｍ、さらに好ましくは３〜７ｎｍである。金属粒子９の平均粒子径が小さすぎると、多くの分散材が必要になり製造コストが高騰する虞がある。ただし、場合によっては、上記の範囲を外れる平均粒子径を有する金属粒子を導電助剤として用いてもよい。なお、「金属粒子の粒子径」とは、１次粒子が凝集してなる２次粒子が形成されている場合には当該２次粒子の粒子径を意味し、かような２次粒子が形成されていない場合には１次粒子の粒子径を意味するものとする。 According to the electrode of the present invention, it is possible to make the average particle diameter of the conductive auxiliary agent smaller than before by adopting the metal particles 9 as the conductive auxiliary agent. From such a viewpoint, the average particle diameter of the metal particles 9 as the conductive auxiliary agent is preferably 25 nm or less, more preferably 1 to 10 nm, and further preferably 3 to 7 nm. If the average particle diameter of the metal particles 9 is too small, a large amount of dispersion material is required, which may increase the manufacturing cost. However, in some cases, metal particles having an average particle diameter outside the above range may be used as a conductive additive. The “particle size of the metal particles” means the particle size of the secondary particles when secondary particles formed by agglomeration of the primary particles are formed. If not, it means the particle size of the primary particles.

本発明の電極における、活物質層中の前記活物質粒子７の含有量は、特に制限されず、所望の電池性能などを考慮して適宜調節されうる。一例を挙げると、活物質粒子７の含有量は、活物質層の全量に対して好ましくは７０〜９５質量％、より好ましくは９２〜９５質量％である。活物質粒子７の含有量が少なすぎると、電池の容量が充分に確保されない虞がある。一方、活物質粒子７の含有量が多すぎると、導電助剤の含有量が相対的に低下し、導電ネットワークが充分に構築されない虞がある。また、導電助剤としての金属粒子９の含有量も特に制限されず、活物質層中に共に含有されるその他の成分の含有量をも考慮することにより、適宜調節されうる。ただし、正極の活物質層においては、導電助剤としての金属粒子が、活物質層の全量に対して好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．６〜２質量％含まれるとよい。正極の活物質層において、金属粒子９の含有量が少なすぎると、導電助剤として金属粒子９を添加することによるメリットが充分に得られず、活物質層における導電性が思ったほど向上しない虞がある。一方、金属粒子９の含有量が多すぎると、活物質粒子７の含有量が相対的に低下し、電池の容量が充分に確保されない虞がある。 In the electrode of the present invention, the content of the active material particles 7 in the active material layer is not particularly limited and can be appropriately adjusted in consideration of desired battery performance and the like. For example, the content of the active material particles 7 is preferably 70 to 95% by mass, more preferably 92 to 95% by mass with respect to the total amount of the active material layer. If the content of the active material particles 7 is too small, the battery capacity may not be sufficiently secured. On the other hand, when there is too much content of the active material particle 7, content of a conductive support agent will fall relatively and there exists a possibility that a conductive network may not fully be constructed | assembled. Further, the content of the metal particles 9 as the conductive auxiliary agent is not particularly limited, and can be appropriately adjusted by considering the content of other components contained together in the active material layer. However, in the active material layer of the positive electrode, the metal particles as the conductive auxiliary agent are preferably contained in an amount of 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.6 to 2% by mass with respect to the total amount of the active material layer. Good. In the active material layer of the positive electrode, if the content of the metal particles 9 is too small, the merit of adding the metal particles 9 as a conductive auxiliary agent cannot be sufficiently obtained, and the conductivity in the active material layer is not improved as expected. There is a fear. On the other hand, when there is too much content of the metal particle 9, content of the active material particle 7 will fall relatively and there exists a possibility that the capacity | capacitance of a battery may not fully be ensured.

このように、本発明によれば、導電助剤の添加割合を従来よりも高くすることなく、活物質層における導電性を向上させることが可能である。かような観点から、導電助剤としての金属粒子９の含有量は、活物質層における活物質粒子７の含有量を１００質量％として、好ましくは０．１〜１０質量％であり、より好ましくは０．６〜２質量％である。 Thus, according to this invention, it is possible to improve the electroconductivity in an active material layer, without making the addition rate of a conductive support agent higher than before. From such a viewpoint, the content of the metal particles 9 as the conductive additive is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, with the content of the active material particles 7 in the active material layer being 100% by mass. Is 0.6-2 mass%.

活物質層は、必要に応じてその他の材料を含みうる。活物質層に含まれうるその他の材料としては、例えば、イオン伝導性ポリマー、バインダ、支持電解質であるリチウム塩、および重合開始剤などが挙げられる。 The active material layer may contain other materials as necessary. Examples of other materials that can be included in the active material layer include an ion conductive polymer, a binder, a lithium salt that is a supporting electrolyte, and a polymerization initiator.

活物質層に含まれるイオン伝導性ポリマーは、特に制限されない。例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）系およびポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）系のポリマーが挙げられる。なお、活物質層に含まれるイオン伝導性ポリマーは、本発明の電極が採用される電池の電解質層において電解質として用いられるイオン伝導性ポリマーと同じであってもよく、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。 The ion conductive polymer contained in the active material layer is not particularly limited. Examples thereof include polyethylene oxide (PEO) -based and polypropylene oxide (PPO) -based polymers. The ion conductive polymer contained in the active material layer may be the same as or different from the ion conductive polymer used as the electrolyte in the electrolyte layer of the battery in which the electrode of the present invention is employed. Preferably they are the same.

バインダとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリオレフィン類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン等が挙げられる。 Examples of the binder include polyvinylidene fluoride (PVdF), styrene-butadiene rubber (SBR), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyolefins, polyimide, polyamideimide, and polyurethane.

リチウム塩（支持電解質）としては、ＬｉＢＥＴＩ（リチウムビス（パーフルオロエチレンスルホニルイミド）；Ｌｉ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２Ｎ）、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３等が挙げられる。 As a lithium salt (supporting electrolyte), LiBETI (lithium bis (perfluoroethylenesulfonylimide); Li (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ N), LiPF ₆ , LiBF ₄ , LiClO ₄ , LiAsF ₆ , LiCF ₃ SO ₃ Etc.

重合開始剤は、イオン伝導性ポリマーの架橋性基に作用して、架橋反応を進行させるために配合される。開始剤として作用させるための外的要因に応じて、光重合開始剤、熱重合開始剤などに分類される。重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）（熱重合用）やベンジルジメチルケタール（ＢＤＫ）（光重合用）等が挙げられる。 The polymerization initiator is blended to act on the crosslinkable group of the ion conductive polymer and advance the crosslinking reaction. Depending on the external factor for acting as an initiator, it is classified into a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator and the like. Examples of the polymerization initiator include azobisisobutyronitrile (AIBN) (for thermal polymerization) and benzyldimethyl ketal (BDK) (for photopolymerization).

これらのその他の材料の活物質層における含有量は特に制限されず、適宜調整されうるが、活物質層の全量に対して、通常３〜１０質量％程度である。 The content of these other materials in the active material layer is not particularly limited and may be appropriately adjusted, but is usually about 3 to 10% by mass with respect to the total amount of the active material layer.

続いて、活物質層における導電助剤としての金属粒子９の好ましい含有形態について説明するが、下記の形態のみに制限されるわけではない。 Then, although the preferable containing form of the metal particle 9 as a conductive support agent in an active material layer is demonstrated, it is not necessarily restricted only to the following form.

本発明の電極において、導電性をほとんど有さない活物質（例えば、ＬｉＦｅＰＯ_４など）を用いる場合には、図３に示すように、活物質粒子７の表面のほぼ全体が導電助剤としての金属粒子９により被覆されて、導電パスが確保されることが好ましい。これに対し、比較的高い導電性を有する活物質（例えば、正極活物質であるＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＣｏＯ_２、および負極活物質である炭素材料など）を用いる場合には、活物質粒子７の全体が金属粒子９により被覆されていなくても、それぞれの活物質粒子７間の導電パスが確保されてさえいればよい。従って、かような場合には、金属粒子９が、互いに接している活物質粒子７の接点付近に集中して存在することが、資源の有効活用といった観点からは好ましい。 In the electrode of the present invention, when an active material having little conductivity (for example, LiFePO ₄ or the like) is used, almost the entire surface of the active material particle 7 is used as a conductive auxiliary agent as shown in FIG. It is preferable that the conductive path is secured by being covered with the metal particles 9. On the other hand, when an active material having relatively high conductivity (for example, LiNiO ₂ and LiCoO ₂ that are positive electrode active materials and a carbon material that is a negative electrode active material) is used, the entire active material particles 7 are formed. Even if it is not covered with the metal particles 9, it is only necessary to ensure a conductive path between the active material particles 7. Therefore, in such a case, it is preferable from the viewpoint of effective use of resources that the metal particles 9 are concentrated near the contact points of the active material particles 7 in contact with each other.

換言すれば、活物質粒子７の平均粒子径をＤとした場合に、活物質層において互いに接している活物質粒子７の接点を中心とする直径０．５Ｄの円を、前記活物質粒子７の中心どうしを結ぶ直線方向へ平行移動した際に通過する領域と、前記活物質粒子７の表面とで規定される空間の内部に、導電助剤としての金属粒子９の３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上が存在するとよい。参考までに、前記活物質粒子７の中心どうしを結ぶ直線に沿った、前記空間の拡大断面図を図４に示す。図４に示す斜線領域が、上記の空間に含まれる領域である。換言すれば、図４に示す斜線領域を、活物質粒子７の中心どうしを結ぶ線分を軸として回転させた場合に通過する領域により、前記空間は規定される。なお、上記の空間を規定する面もまた上記の空間に含まれるものとし、金属粒子９の少なくとも一部が上記の空間に含まれていれば、その全体が含まれていなくとも、上記の空間の内部に「存在する」ものとする。 In other words, when the average particle diameter of the active material particles 7 is D, a circle having a diameter of 0.5D centering on a contact point of the active material particles 7 in contact with each other in the active material layer is defined as the active material particle 7. 30% by mass or more of the metal particles 9 as the conductive auxiliary agent in the space defined by the region passing through when moving in the linear direction connecting the centers of the particles and the surface of the active material particles 7 Preferably, 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more is present. For reference, FIG. 4 shows an enlarged cross-sectional view of the space along a straight line connecting the centers of the active material particles 7. The hatched area shown in FIG. 4 is an area included in the above space. In other words, the space is defined by the region that passes when the hatched region shown in FIG. 4 is rotated about the line segment connecting the centers of the active material particles 7 as an axis. It should be noted that the surface defining the space is also included in the space, and if at least a part of the metal particles 9 is included in the space, the space described above may be included even if the whole is not included. "Is present" inside

上記で規定した空間の内部に存在する金属粒子９の割合は、例えば、二次イオン質量分析といった手法により測定されうる。ただし、正確な値が算出されるのであれば、その他の手法により測定されても構わない。 The ratio of the metal particles 9 present in the space defined above can be measured by a technique such as secondary ion mass spectrometry, for example. However, as long as an accurate value is calculated, it may be measured by other methods.

本発明の電極において、活物質層に含まれる金属粒子９の少なくとも一部は、金属結合を介して互いに結合していることが好ましい。また、活物質層に含まれる金属粒子９の少なくとも一部は、金属結合を介して活物質粒子７または集電体と結合していることが好ましい。かような形態によれば、活物質層の強度が向上しうる。なお、金属粒子９どうしの間の金属結合の形成、または金属粒子９と活物質粒子７もしくは集電体との間の金属結合の形成は、サイクロトロン共鳴といった手法により確認されうる。 In the electrode of the present invention, it is preferable that at least a part of the metal particles 9 contained in the active material layer are bonded to each other through a metal bond. Moreover, it is preferable that at least a part of the metal particles 9 contained in the active material layer is bonded to the active material particles 7 or the current collector through a metal bond. According to such a form, the strength of the active material layer can be improved. Note that the formation of metal bonds between the metal particles 9 or the formation of metal bonds between the metal particles 9 and the active material particles 7 or the current collector can be confirmed by a technique such as cyclotron resonance.

また、かような形態によれば、導電助剤としての金属粒子９をバインダとしても機能させることが可能となる。すなわち、金属粒子９が金属結合を介して互いに結合し、さらに活物質粒子７と結合することにより、活物質層における活物質粒子７の成形性が維持されうる。従って、かような形態によれば、電池の活物質層において従来用いられていたポリフッ化ビニリデン等のバインダの添加量を低減させうる。よって、本発明の好ましい形態において、活物質層におけるバインダの添加量は、活物質層の全量に対して、好ましくは４質量％以下、より好ましくは２質量％以下であり、最も好ましくはバインダを実質的に含まない。なお、「実質的に含まない」とは、バインダとして機能しない程度の混入は許容されるということを意味する。具体的には、活物質層の全量に対して０．１〜０．３質量％程度のバインダの混入は許容されうる。 Moreover, according to such a form, it becomes possible to make the metal particle 9 as a conductive support agent function also as a binder. That is, the moldability of the active material particles 7 in the active material layer can be maintained by the metal particles 9 being bonded to each other through metal bonds and further bonded to the active material particles 7. Therefore, according to such a form, the addition amount of binders, such as a polyvinylidene fluoride conventionally used in the active material layer of a battery, can be reduced. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the amount of the binder added to the active material layer is preferably 4% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and most preferably the binder based on the total amount of the active material layer. It does not contain substantially. In addition, “substantially does not contain” means that mixing that does not function as a binder is allowed. Specifically, mixing of a binder of about 0.1 to 0.3% by mass with respect to the total amount of the active material layer can be allowed.

上述した形態において、バインダの添加量が低減されると、活物質層におけるリチウムイオン伝導の観点からも好ましい効果が得られる。すなわち、バインダの添加量が低減されると、その分イオン伝導性ポリマーを多く含ませることが可能となる。また、従来の電極においてはバインダにより形成された網目に沿って曲げられて遠回りせざるを得なかったイオン伝導性ポリマーによるイオン伝導パスが、本発明の電極によれば比較的短い距離で形成されうる。このため、イオン伝導パスにおける抵抗も低減され、電池性能の向上に寄与しうる。 In the embodiment described above, when the amount of the binder added is reduced, a favorable effect can be obtained from the viewpoint of lithium ion conduction in the active material layer. That is, when the addition amount of the binder is reduced, it becomes possible to contain a larger amount of ion conductive polymer. Further, in the conventional electrode, the ion conduction path by the ion conductive polymer, which must be bent along the mesh formed by the binder, is formed at a relatively short distance according to the electrode of the present invention. sell. For this reason, the resistance in the ion conduction path is also reduced, which can contribute to the improvement of battery performance.

続いて、本発明の電極の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、インクジェット方式を用いて電極インクを集電体の表面に塗布することにより電極の活物質層を作製する形態を例に挙げて説明するが、本発明の技術的範囲は、下記の形態のみに限定されない。 Then, the manufacturing method of the electrode of this invention is demonstrated. In the following description, an example in which an active material layer of an electrode is produced by applying an electrode ink to the surface of a current collector using an inkjet method will be described. However, the technical scope of the present invention is as follows. However, the present invention is not limited to the following forms.

本発明の電極は、例えば、分散剤を用いて金属粒子を適当な溶媒に分散させ、さらに活物質粒子を添加し、得られた電極インクをインクジェット方式により集電体に塗布して塗膜を形成し、その後塗膜が形成された集電体を加熱することにより、製造されうる。 In the electrode of the present invention, for example, metal particles are dispersed in a suitable solvent using a dispersant, active material particles are further added, and the obtained electrode ink is applied to a current collector by an inkjet method to form a coating film. It can be manufactured by heating the current collector formed and then formed with the coating film.

すなわち、本発明の第２は、溶媒に、金属粒子と、前記金属粒子を分散させるための分散剤とを添加して、金属粒子の分散液を調製する分散液調製工程と、前記分散液に、活物質粒子を添加して、電極インクを調製する電極インク調製工程と、前記電極インクを集電体の表面に塗布することにより、前記集電体の表面に塗膜を形成する塗膜形成工程と、前記塗膜が形成された前記集電体を加熱する加熱工程とを有する、電極の製造方法である。 That is, a second aspect of the present invention is a dispersion preparation step of preparing a dispersion of metal particles by adding metal particles and a dispersant for dispersing the metal particles to a solvent, , An electrode ink preparation step for preparing electrode ink by adding active material particles, and coating film formation for forming a coating film on the surface of the current collector by applying the electrode ink to the surface of the current collector It is a manufacturing method of an electrode which has a process and a heating process of heating the current collector in which the coating film was formed.

以下、上記の製造方法の好ましい一実施形態について工程順に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the above manufacturing method will be described in the order of steps.

［分散液調製工程］
分散液調製工程においては、溶媒に、金属粒子と、前記金属粒子を分散させるための分散剤とを添加して、金属粒子の分散液を調製する。 [Dispersion preparation process]
In the dispersion preparation step, metal particles and a dispersant for dispersing the metal particles are added to a solvent to prepare a dispersion of metal particles.

本工程において、溶媒に添加される金属粒子の好ましい形態については、本発明の第１の構成の欄において説明したため、ここでは説明を省略する。 In this step, the preferred form of the metal particles added to the solvent has been described in the first configuration column of the present invention, and thus the description thereof is omitted here.

金属粒子としては、自ら調製したものを用いてもよいし、商品が市販されている場合にはその商品を購入して用いてもよい。金属粒子を自ら調製する手法としては、例えば、ボールミル、ビーズミルなどを用いる手法が挙げられる。 As the metal particles, those prepared by themselves may be used, and when a product is commercially available, the product may be purchased and used. Examples of a method for preparing the metal particles themselves include a method using a ball mill, a bead mill, or the like.

溶媒に添加される分散剤は、金属粒子を分散させる機能を有する。分散剤の具体的な形態は特に制限されないが、例えば、アミン化合物（例えば、ジエチルメチルアミン、ジエタノールアミンなど）、アルキルアミン類（例えば、エチルアミン、エチレンジアミンなど）、アルキルアルコール類（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなど）、アルキルチオール類（例えば、エタンジチオールなど）等が挙げられる。これらの分散剤は１種のみが単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。かような分散剤が分散液中に存在することにより、金属粒子の表面がこれらの分散剤により被覆され、分散性が向上しうる。また、金属粒子どうしの凝集が抑制され、後述の工程における巨大な２次粒子の生成が防止されうる。その結果、比較的粒子径の小さい金属粒子を活物質粒子の表面に存在させることができ、活物質層における導電性を効率的に向上させうる。さらに、これらの分散剤は後述する加熱工程において加熱されることにより分解し、ガスとして除去されうる。このため、電極中に残留して電池性能に悪影響を及ぼす虞も少ないという利点も有する。 The dispersant added to the solvent has a function of dispersing the metal particles. The specific form of the dispersant is not particularly limited. For example, amine compounds (eg, diethylmethylamine, diethanolamine, etc.), alkylamines (eg, ethylamine, ethylenediamine, etc.), alkyl alcohols (eg, ethylene glycol, propylene) Glycol), alkylthiols (for example, ethanedithiol), and the like. Only 1 type of these dispersing agents may be used independently, and 2 or more types may be used together. When such a dispersant is present in the dispersion, the surfaces of the metal particles are coated with these dispersants, and the dispersibility can be improved. Moreover, aggregation of metal particles can be suppressed, and generation of huge secondary particles in the process described later can be prevented. As a result, metal particles having a relatively small particle diameter can be present on the surface of the active material particles, and the conductivity in the active material layer can be improved efficiently. Furthermore, these dispersants can be decomposed by being heated in a heating step described later and removed as a gas. For this reason, it has the advantage that there is little possibility of remaining in an electrode and having a bad influence on battery performance.

溶媒は、特に制限されない。例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）やジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などが挙げられる。 The solvent is not particularly limited. Examples thereof include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethyl carbonate (DMC), and diethyl carbonate (DEC).

分散液中に含有される各成分の配合比は、特に制限されない。後述の電極インク調製工程において調製される電極インクに含まれる活物質粒子の量などを勘案して、各成分の配合量を決定すればよい。 The mixing ratio of each component contained in the dispersion is not particularly limited. What is necessary is just to determine the compounding quantity of each component in consideration of the quantity of the active material particle contained in the electrode ink prepared in the electrode ink preparation process mentioned later.

［電極インク調製工程］
電極インク調製工程においては、上記の分散液調製工程において調製された分散液に、活物質粒子を添加して、電極インクを調製する。また、必要であれば、電極インク中に、イオン伝導性ポリマー、バインダ、リチウム塩（支持電解質）、および重合開始剤等の他の成分を添加してもよい。 [Electrode ink preparation process]
In the electrode ink preparation step, active material particles are added to the dispersion prepared in the dispersion preparation step to prepare electrode ink. If necessary, other components such as an ion conductive polymer, a binder, a lithium salt (supporting electrolyte), and a polymerization initiator may be added to the electrode ink.

なお、本願は、本工程において調製される電極インクをも提供する。すなわち、本発明の第３は、溶媒と、金属粒子と、前記金属粒子を分散させるための分散剤と、活物質粒子と、を含む電極インクである。 In addition, this application also provides the electrode ink prepared in this process. That is, a third aspect of the present invention is an electrode ink including a solvent, metal particles, a dispersant for dispersing the metal particles, and active material particles.

電極インク中に含まれる各成分の好ましい形態については、本発明の第１の構成の欄において説明したため、ここでは説明を省略する。なお、金属粒子により、活物質層の強度や活物質層と集電体との接着性が確保されると考えられる場合には、バインダを添加しなくともよい。 Since the preferable form of each component contained in the electrode ink has been described in the column of the first configuration of the present invention, the description thereof is omitted here. Note that in the case where it is considered that the strength of the active material layer and the adhesion between the active material layer and the current collector are ensured by the metal particles, the binder may not be added.

電極インク中に含有される成分の配合比は、特に限定されない。ただし、電極インクの粘度は、インクジェット方式が適用できる程度に低くあるべきである。粘度を低く保つ方法としては、溶媒の配合量を増加させる方法、および、電極インクの温度を上昇させる方法が挙げられる。電極インクにおいては、イオン伝導性ポリマーが比較的多く含まれうるが、イオン伝導性ポリマーはインクの粘度を向上させやすいので、留意するべきである。また、イオン伝導性ポリマーやその他の化合物を、粘度が低くなるように改良してもよい。なお、用いられる電極インクの粘度は、特に限定されないが、好ましくは０．１〜５０ｃＰ程度である。 The compounding ratio of the components contained in the electrode ink is not particularly limited. However, the viscosity of the electrode ink should be low enough to apply the ink jet method. Examples of the method for keeping the viscosity low include a method for increasing the amount of the solvent and a method for increasing the temperature of the electrode ink. The electrode ink may contain a relatively large amount of ion conductive polymer, but it should be noted that the ion conductive polymer tends to improve the viscosity of the ink. Moreover, you may improve an ion conductive polymer and another compound so that a viscosity may become low. The viscosity of the electrode ink used is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 50 cP.

また、ある程度の導電性を有する材料を活物質として電極インク中に添加する場合には、最終的に活物質粒子の表面全体に導電パスが形成される必要はなく、活物質粒子間の導電パスが確保されれば充分であることは上述した通りである。ここで、電極インクに添加する金属粒子の量を、活物質粒子の表面全体を被覆できない程度に少なくすると、驚くべきことに、後述の工程において、互いに接している活物質粒子の接点付近や活物質粒子と集電体との接点付近に、金属粒子が集中して付着することが判明した。従って、電極インク中の金属粒子の量をある程度低くすれば、活物質層における導電性を充分に確保できるばかりでなく、資源の有効活用という観点からも好ましい。 In addition, when a material having a certain degree of conductivity is added to the electrode ink as an active material, it is not necessary to form a conductive path over the entire surface of the active material particle, and a conductive path between the active material particles. As described above, it is sufficient if the value is secured. Here, when the amount of the metal particles added to the electrode ink is reduced to such an extent that the entire surface of the active material particles cannot be covered, surprisingly, in the process described later, in the vicinity of the active material particles in contact with each other and the active material particles. It was found that metal particles concentrate and adhere near the contact points between the material particles and the current collector. Therefore, if the amount of the metal particles in the electrode ink is lowered to some extent, it is preferable not only from ensuring sufficient conductivity in the active material layer but also from the viewpoint of effective use of resources.

［塗膜形成工程］
塗膜形成工程においては、上記の電極インク調製工程において調製された電極インクを、インクジェット方式を用いて集電体の表面に塗布する。これにより、集電体の表面に電極インクを付着させ、塗膜を形成する。 [Coating film forming process]
In the coating film forming step, the electrode ink prepared in the electrode ink preparing step is applied to the surface of the current collector using an ink jet method. Thereby, electrode ink is made to adhere to the surface of an electrical power collector, and a coating film is formed.

「インクジェット方式」とは、液体のインクをノズルから噴出させて、インクを対象物に付着させる印刷方式を意味する。つまり、上記で調製した電極インクをインクジェット方式により多数の粒子として噴出させて集電体の表面に付着させ、電極インクの塗膜を形成する。インクジェット方式は、インクを噴出させる方式によって、ピエゾ方式、サーマルインクジェット方式、バブルジェット（登録商標）方式に分類される。 The “inkjet method” means a printing method in which liquid ink is ejected from a nozzle and ink is adhered to an object. That is, the electrode ink prepared as described above is ejected as a large number of particles by an ink jet method and attached to the surface of the current collector to form a coating film of the electrode ink. The ink jet method is classified into a piezo method, a thermal ink jet method, and a bubble jet (registered trademark) method according to a method of ejecting ink.

ピエゾ方式は、インクを溜めるインク室の底に配置された、電流が流れることによって変形するピエゾ素子の変形によって、インクをノズルから噴出させる方式である。サーマルインクジェット方式は、発熱ヒーターによって、インクを加熱し、インクが気化する際の水蒸気爆発のエネルギーでインクを噴出させる方式である。バブルジェット（登録商標）方式も、サーマルインクジェット方式と同様、インクが気化する際の水蒸気爆発のエネルギーでインクを噴出させる方式である。サーマルインクジェット方式とバブルジェット（登録商標）方式とは、加熱する部位が異なるが、基本的な原理は同じである。 The piezo method is a method in which ink is ejected from nozzles by deformation of a piezo element that is arranged at the bottom of an ink chamber that stores ink and deforms when an electric current flows. The thermal ink jet method is a method in which ink is heated by a heat-generating heater, and the ink is ejected with the energy of steam explosion when the ink is vaporized. The bubble jet (registered trademark) method is a method in which ink is ejected by the energy of steam explosion when the ink is vaporized, similarly to the thermal ink jet method. The thermal ink jet method and the bubble jet (registered trademark) method are different in the portion to be heated, but the basic principle is the same.

インクジェット方式を用いて電極インクの塗膜を形成する場合の、方法としての利点としては、作業性の向上が挙げられる。インクジェット方式を用いて塗膜を形成する方法であれば、単一のインクジェットラインで電極が作製されうる。また、従来の方法と異なり、精密なパターンの塗膜を作製しうる。しかも、コンピュータ上で設計変更が自由に行われうる。したがって、本発明の方法を用いれば、一台のインクジェットラインで、複数種の電極が作製されうる。大量生産に対応するために、多数のインクジェットラインを設置しても、勿論よい。 An advantage of the method when forming a coating film of electrode ink using an ink jet method is improved workability. If it is the method of forming a coating film using an inkjet system, an electrode may be produced with a single inkjet line. In addition, unlike a conventional method, a coating film with a precise pattern can be produced. Moreover, design changes can be made freely on the computer. Therefore, by using the method of the present invention, a plurality of types of electrodes can be produced with a single inkjet line. Of course, a large number of inkjet lines may be installed in order to cope with mass production.

本工程においては、まず、集電体を準備する。ここで準備される集電体の好ましい形態については、本発明の第１の構成の欄において説明したため、ここでは説明を省略する。 In this step, first, a current collector is prepared. Since the preferred form of the current collector prepared here has been described in the column of the first configuration of the present invention, description thereof is omitted here.

続いて、上記で調製した電極インクを印刷可能なインクジェット装置に、上記で準備した集電体を供給する。そして、当該集電体に対して、インクジェット方式により電極インクを噴出させ、集電体の表面に電極インクを付着させる。インクジェット装置のノズルから噴出されるインクの量は、非常に微量であり、しかも、略等体積の量を噴出させることが可能である。したがって、電極インクの付着によって形成される塗膜は、非常に薄く、かつ、均一である。また、インクジェット方式を用いれば、塗膜の厚さや形状が、精密に制御されうる。さらに、インクジェット方式を用いれば、コンピュータ上で所定のパターンをデザインし、それを単に印刷するだけで、所望の形状の塗膜が形成される。１回の印刷では塗膜の厚さが不足する場合には、同一面に対して、２回以上印刷を繰り返せばよい。つまり、同じ電極インクを、同一の集電体に重ねて印刷すればよい。これにより、所望の厚さを有する塗膜が形成される。 Subsequently, the current collector prepared above is supplied to an ink jet apparatus capable of printing the electrode ink prepared above. And electrode ink is ejected with respect to the said electrical power collector with an inkjet system, and electrode ink is made to adhere to the surface of an electrical power collector. The amount of ink ejected from the nozzles of the ink jet apparatus is very small, and an approximately equal volume can be ejected. Therefore, the coating film formed by the adhesion of the electrode ink is very thin and uniform. Moreover, if an inkjet system is used, the thickness and shape of the coating film can be precisely controlled. Furthermore, if an ink jet system is used, a predetermined pattern is designed on a computer, and a coating film having a desired shape is formed by simply printing the pattern. When the thickness of the coating film is insufficient in one printing, the printing may be repeated twice or more on the same surface. That is, the same electrode ink may be printed over the same current collector. Thereby, a coating film having a desired thickness is formed.

電極インクを塗布する際には、形成される塗膜のパターンを予め決定しておく。コンピュータ上において作成された像に基づいて塗膜が形成される方式を採用すると、設計変更が容易である。コンピュータを用いたパターン決定および塗膜の形成は、一般に広く知られている、コンピュータおよびプリンタを用いた画像作成およびプリントアウトの作業と同様である。 When applying electrode ink, the pattern of the coating film to be formed is determined in advance. If a system in which a coating film is formed on the basis of an image created on a computer is adopted, the design can be easily changed. Pattern determination using a computer and formation of a coating film are the same as generally known image creation and printout operations using a computer and a printer.

インクジェット方式については、特に限定されない。また、使用するインクに応じて必要な改良を施してもよい。インクジェット方式は、現在において、非常に広く知られた技術であり、インクジェット方式についての詳細な説明は省略する。 The ink jet method is not particularly limited. Moreover, you may give a required improvement according to the ink to be used. The ink jet method is a very well-known technique at present, and a detailed description of the ink jet method is omitted.

［加熱工程］
加熱工程においては、上記の塗膜形成工程において電極インクの塗膜が形成された集電体を加熱する。これにより、塗膜に含まれる溶媒が除去される。また、塗膜に含まれる分散剤は主に酸素との反応により分解され、二酸化炭素、水などの気体として同様に除去される。これにより、分散剤により被覆されていた金属粒子が比較的小さい粒子径のまま活物質粒子の表面に付着しうる。この際、隣接して活物質粒子の表面に付着した金属粒子は、互いに金属結合により結合されうる。このため、活物質粒子の表面に微小な金属粒子からなる導電パスが形成される。 [Heating process]
In the heating step, the current collector on which the electrode ink coating film has been formed in the coating film forming process is heated. Thereby, the solvent contained in the coating film is removed. Further, the dispersant contained in the coating film is decomposed mainly by reaction with oxygen, and is similarly removed as a gas such as carbon dioxide and water. Thereby, the metal particles coated with the dispersant can adhere to the surface of the active material particles with a relatively small particle size. At this time, the metal particles adhering to the surface of the active material particles adjacent to each other can be bonded to each other by a metal bond. For this reason, a conductive path made of fine metal particles is formed on the surface of the active material particles.

本工程において、溶媒および分散剤は完全に除去される必要はなく、実質的に除去されていればよい。「実質的に除去される」とは、本発明の作用効果に悪影響を及ぼさない程度の量の溶媒および分散剤の混入は許容されることを意味する。 In this step, the solvent and the dispersant need not be completely removed as long as they are substantially removed. “Substantially removed” means that the solvent and the dispersant are mixed in such an amount that does not adversely affect the action and effect of the present invention.

加熱工程における加熱温度は、特に制限されない。一例を挙げると、好ましくは７０〜５００℃、より好ましくは１００〜２５０℃、さらに好ましくは１３０〜１７０℃である。加熱温度が低すぎると、溶媒の除去および分散剤の分解が充分に達成されず、作業時間が長時間にわたってしまう虞がある。一方、加熱温度が高すぎると、製造コストが高騰する虞がある。 The heating temperature in the heating step is not particularly limited. For example, the temperature is preferably 70 to 500 ° C, more preferably 100 to 250 ° C, and further preferably 130 to 170 ° C. If the heating temperature is too low, the removal of the solvent and the decomposition of the dispersant are not sufficiently achieved, and the working time may be prolonged. On the other hand, if the heating temperature is too high, the production cost may increase.

上記の電極インク調製工程において、重合開始剤が添加された電極インクを調製した場合には、本工程において、集電体の表面に形成された塗膜に重合処理を施してもよい。これにより、塗膜に含まれるイオン伝導性ポリマーの有する架橋性基が架橋され、イオン伝導性ポリマーによる３次元のマトリックス構造が形成されうる。重合開始剤として熱重合性重合開始剤を添加した場合には、重合処理として加熱処理が採用されうる。加熱処理の際の温度は、用いた開始剤に応じて適宜設定されうる。上記の加熱工程が重合処理をも兼ねる場合には、別途の重合処理は省略されうる。ただし、確実な重合を達成したい場合には、別途の重合処理を施しても、勿論よい。一方、重合開始剤として光重合性重合開始剤を添加した場合には、重合処理として光照射処理が採用されうる。照射される光の種類は、用いた開始剤に応じて適宜選択されうる。照射される光としては、例えば、紫外線、放射線、電子線などが挙げられる。 In the electrode ink preparation step, when an electrode ink to which a polymerization initiator is added is prepared, in this step, the coating film formed on the surface of the current collector may be polymerized. Thereby, the crosslinkable group which the ion conductive polymer contained in a coating film has is bridge | crosslinked, and the three-dimensional matrix structure by an ion conductive polymer can be formed. When a heat-polymerizable polymerization initiator is added as a polymerization initiator, a heat treatment can be employed as the polymerization treatment. The temperature during the heat treatment can be appropriately set according to the initiator used. When the above heating step also serves as a polymerization process, a separate polymerization process can be omitted. However, if it is desired to achieve reliable polymerization, it is of course possible to perform a separate polymerization treatment. On the other hand, when a photopolymerizable polymerization initiator is added as a polymerization initiator, a light irradiation treatment can be adopted as the polymerization treatment. The type of light to be irradiated can be appropriately selected depending on the initiator used. Examples of the irradiated light include ultraviolet rays, radiation, and electron beams.

必要であれば、上記の方法により製造された電極にプレス操作を行ってもよい。このプレス操作を行うことで、得られる電極の表面をより平坦化させることが可能となる。前記プレス操作に用いられる装置および条件は特に制限されず、従来公知の装置および方法が適宜用いられうる。また、工業的な生産過程においては、生産性を向上させるために、最終的な電池のサイズよりも大きい電極を作製し、これを所定の大きさにカットする工程を採用してもよい。 If necessary, the electrode manufactured by the above method may be pressed. By performing this pressing operation, the surface of the obtained electrode can be further flattened. The apparatus and conditions used for the press operation are not particularly limited, and conventionally known apparatuses and methods can be appropriately used. Moreover, in an industrial production process, in order to improve productivity, you may employ | adopt the process of producing an electrode larger than the size of a final battery, and cutting this into a predetermined | prescribed magnitude | size.

上述した一連の工程によって、本発明の電極が完成する。なお、ここではインクジェット方式により電極インクを塗布する形態を例に挙げて詳細に説明したが、その他の手法により集電体の表面に活物質層を形成してもよいことは勿論である。 The electrode of the present invention is completed by the series of steps described above. In addition, although it demonstrated in detail taking the form which apply | coats electrode ink by an inkjet system here as an example, it is needless to say that an active material layer may be formed in the surface of an electrical power collector with another method.

例えば、上記の電極インクの溶媒量を減らして粘度の比較的高い電極スラリーを調製し、この電極スラリーを、電池の製造分野において従来公知のコーター（例えば、バーコーター、ダイコーターなど）を用いて集電体の表面に塗布し、加熱し、必要であれば重合処理を施すことにより、本発明の電極を製造してもよい。詳細な製造条件は特に制限されず、従来公知の知見が適宜参照されうる。 For example, an electrode slurry having a relatively high viscosity is prepared by reducing the amount of the solvent of the electrode ink, and the electrode slurry is prepared using a conventionally known coater (eg, bar coater, die coater, etc.) in the battery manufacturing field. You may manufacture the electrode of this invention by apply | coating to the surface of an electrical power collector, heating, and if necessary, performing a polymerization process. Detailed production conditions are not particularly limited, and conventionally known knowledge can be referred to as appropriate.

本発明の第４は、電池に関する。詳細には、本発明の第４は、正極、電解質層、および負極が、この順に積層されてなる電池であって、前記正極または前記負極の少なくとも一方が、上記の本発明の電極である、電池である。正極が本発明の電極であってもよいし、負極が本発明の電極であってもよい。少なくとも正極および負極の一方が本発明の電極であればよい。好ましくは、正極および負極の双方が、本発明の電極である。 The fourth of the present invention relates to a battery. Specifically, the fourth of the present invention is a battery in which a positive electrode, an electrolyte layer, and a negative electrode are laminated in this order, and at least one of the positive electrode or the negative electrode is the electrode of the present invention. It is a battery. The positive electrode may be the electrode of the present invention, and the negative electrode may be the electrode of the present invention. At least one of the positive electrode and the negative electrode may be the electrode of the present invention. Preferably, both the positive electrode and the negative electrode are the electrodes of the present invention.

外装材内部に電池要素が収納される場合には、タブが外装の外部に引き出される形で、電池要素が収納される。そして、内部の密閉性を確保するために、電池要素が収納されていない部位の外装はシールされる。外装としては、高分子金属複合フィルムが用いられうる。高分子金属複合フィルムとは、少なくとも金属箔膜および樹脂フィルムが積層されたフィルムである。このような外装によって、薄いラミネート電池が形成されうる。 When the battery element is accommodated inside the exterior material, the battery element is accommodated in such a manner that the tab is pulled out of the exterior. And in order to ensure internal sealing, the exterior of the site | part in which the battery element is not accommodated is sealed. As the exterior, a polymer metal composite film can be used. The polymer metal composite film is a film in which at least a metal foil film and a resin film are laminated. With such an exterior, a thin laminated battery can be formed.

一般的な電池においては、正極、電解質層、および負極がこの順に積層され、これらが外装中に封止される。電解質層を構成する電解質は、固体であっても液体であってもよい。車両への適用を考えると、電解質層を構成する電解質は、好ましくは固体である。また、好ましくはリチウムイオン二次電池である。より好ましくは、バイポーラ型のリチウムイオン二次電池（バイポーラ電池）である。バイポーラ電池とすることで、出力性能に優れる電池が提供されうる。参考までに、図５に、バイポーラ電池の概略図を示す。 In a general battery, a positive electrode, an electrolyte layer, and a negative electrode are laminated in this order, and these are sealed in an exterior. The electrolyte constituting the electrolyte layer may be solid or liquid. When considering application to a vehicle, the electrolyte constituting the electrolyte layer is preferably a solid. Moreover, a lithium ion secondary battery is preferable. More preferably, it is a bipolar lithium ion secondary battery (bipolar battery). By using a bipolar battery, a battery having excellent output performance can be provided. For reference, FIG. 5 shows a schematic diagram of a bipolar battery.

架橋したイオン伝導性ポリマーを電解質として有する電池を作製する場合には、インクジェット方式により電解質層が作製されうる。具体的には、架橋したイオン伝導性ポリマーは、重合開始剤と重合開始剤によって誘起される重合反応によって架橋されうるイオン伝導性ポリマーとを含む電解質インクを、インクジェット方式を用いて多数の粒子として噴出させることによって、作製されうる。重合開始剤やイオン伝導性ポリマーについては、既に説明したため、ここでは説明を省略する。 In the case of producing a battery having a crosslinked ion conductive polymer as an electrolyte, an electrolyte layer can be produced by an ink jet method. Specifically, the cross-linked ion conductive polymer is obtained by converting an electrolyte ink including a polymerization initiator and an ion conductive polymer that can be cross-linked by a polymerization reaction induced by the polymerization initiator into a large number of particles using an inkjet method. It can be produced by ejecting. Since the polymerization initiator and the ion conductive polymer have already been described, the description thereof is omitted here.

本発明の第５は、組電池に関する。詳細には、本発明の第５は、本発明の第４の電池を用いた組電池である。 5th of this invention is related with an assembled battery. Specifically, the fifth aspect of the present invention is an assembled battery using the fourth battery of the present invention.

図６は、本発明の第５の組電池を示す斜視図である。 FIG. 6 is a perspective view showing a fifth assembled battery of the present invention.

図６に示すように、組電池４０は、本発明の第４の電池が複数個接続されることにより構成される。各電池１０の正極タブ２５および負極タブ２７がバスバーを用いて接続されることにより、各電池１０が接続されている。組電池４０の一の側面には、組電池４０全体の電極として、電極ターミナル（４２、４３）が設けられている。 As shown in FIG. 6, the assembled battery 40 is configured by connecting a plurality of fourth batteries of the present invention. Each battery 10 is connected by connecting the positive electrode tab 25 and the negative electrode tab 27 of each battery 10 using a bus bar. On one side surface of the assembled battery 40, electrode terminals (42, 43) are provided as electrodes of the entire assembled battery 40.

組電池４０を構成する複数個の電池１０を接続する際の接続方法は特に制限されず、従来公知の手法が適宜採用されうる。例えば、超音波溶接、スポット溶接などの溶接を用いる手法や、リベット、カシメなどを用いて固定する手法が採用されうる。かような接続方法によれば、組電池４０の長期信頼性が向上しうる。 A connection method in particular when connecting the some battery 10 which comprises the assembled battery 40 is not restrict | limited, A conventionally well-known method can be employ | adopted suitably. For example, a technique using welding such as ultrasonic welding or spot welding, or a technique of fixing using rivets, caulking, or the like can be employed. According to such a connection method, the long-term reliability of the assembled battery 40 can be improved.

本発明の組電池４０によれば、本発明の電池１０を用いて組電池化することにより、高容量および／または高出力の電池が提供されうる。しかも、組電池４０を構成する個々の電池１０において電池の内部抵抗が低減されているため、本発明の組電池４０によれば、出力性能に優れる組電池もまた、提供されうる。 According to the assembled battery 40 of the present invention, a battery having a high capacity and / or high output can be provided by using the battery 10 of the present invention as an assembled battery. And since the internal resistance of the battery is reduced in each battery 10 which comprises the assembled battery 40, according to the assembled battery 40 of this invention, the assembled battery excellent in output performance can also be provided.

なお、組電池４０を構成する電池１０の接続は、複数個全て並列に接続してもよく、また、複数個全て直列に接続してもよく、さらに、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。 The connection of the batteries 10 constituting the assembled battery 40 may be all connected in parallel, or all may be connected in series, or a combination of series connection and parallel connection may be used. Good.

本発明の第６は、車両に関する。詳細には、本発明の第６は、本発明の第４の電池、または本発明の第５の組電池を搭載する車両である。 The sixth aspect of the present invention relates to a vehicle. Specifically, a sixth aspect of the present invention is a vehicle equipped with the fourth battery of the present invention or the fifth assembled battery of the present invention.

本発明の第６の車両は、本発明の第４の電池、または本発明の第５の組電池をモータ駆動用電源として用いるものであればよく、その具体的な形態は特に制限されない。本発明の電池１０または組電池４０をモータ用電源として用いる車両としては、例えば、ガソリンを用いない完全電気自動車、シリーズハイブリッド自動車やパラレルハイブリッド自動車などのハイブリッド自動車、および燃料電池自動車などの、車輪をモータによって駆動する自動車が挙げられる。 The sixth vehicle of the present invention is not particularly limited as long as it uses the fourth battery of the present invention or the fifth assembled battery of the present invention as a power source for driving the motor. As a vehicle using the battery 10 or the assembled battery 40 of the present invention as a power source for a motor, for example, a wheel such as a complete electric vehicle not using gasoline, a hybrid vehicle such as a series hybrid vehicle and a parallel hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle is used. An automobile driven by a motor can be mentioned.

参考までに、図７に、組電池４０を搭載する自動車５０の概略図を示す。自動車５０に搭載される組電池４０は、上記で説明したような特性を有する。このため、組電池４０を搭載する自動車５０は出力性能に優れる。 For reference, FIG. 7 shows a schematic diagram of an automobile 50 on which the assembled battery 40 is mounted. The assembled battery 40 mounted on the automobile 50 has the characteristics as described above. For this reason, the automobile 50 equipped with the assembled battery 40 is excellent in output performance.

グラファイト粉末を導電助剤として含む従来の電極の活物質層における活物質粒子周辺の状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state of the active material particle periphery in the active material layer of the conventional electrode which contains a graphite powder as a conductive support agent. 図１において活物質粒子の粒子径をより小さくした場合の拡大概略図である。FIG. 2 is an enlarged schematic diagram when the particle diameter of active material particles is made smaller in FIG. 1. 金属粒子を導電助剤として含む本発明の電極の活物質層における活物質粒子周辺の状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state of the active material particle periphery in the active material layer of the electrode of this invention containing a metal particle as a conductive support agent. 本発明の電極の好ましい形態を説明するための、互いに接する活物質粒子周辺の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of an active material particle periphery which touches mutually for explaining a desirable form of an electrode of the present invention. 本発明の電池の好ましい形態であるバイポーラ電池の概略図である。It is the schematic of the bipolar battery which is a preferable form of the battery of this invention. 本発明の組電池の好ましい形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the preferable form of the assembled battery of this invention. 本発明の車両の好ましい形態を示す概略図である。It is the schematic which shows the preferable form of the vehicle of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１グラファイト粉末、
３１次粒子、
５２次粒子、
７活物質粒子、
９金属粒子、
１０電池、
１１集電体、
１１ａ、１１ｂ最外層集電体、
１３正極活物質層、
１５負極活物質層、
１７電解質層、
１９単電池層、
２１電池要素、
２５正極タブ、
２７負極タブ、
２９ラミネートシート、
３１絶縁層、
４０組電池、
４２、４３電極ターミナル、
５０自動車。 1 graphite powder,
3 primary particles,
5 secondary particles,
7 active material particles,
9 metal particles,
10 battery,
11 Current collector,
11a, 11b outermost layer current collector,
13 positive electrode active material layer,
15 negative electrode active material layer,
17 electrolyte layer,
19 cell layer,
21 battery elements,
25 positive electrode tab,
27 negative electrode tab,
29 Laminate sheet,
31 insulating layer,
40 battery packs,
42, 43 electrode terminals,
50 cars.

Claims

集電体と、前記集電体の表面に形成された、活物質粒子を含む活物質層とを有する電極であって、
前記活物質層が、導電助剤として金属粒子をさらに含む、電極。 An electrode having a current collector and an active material layer containing active material particles formed on the surface of the current collector,
The electrode, wherein the active material layer further contains metal particles as a conductive additive.

前記活物質粒子の平均粒子径が５００ｎｍ以下である、請求項１に記載の電極。 The electrode according to claim 1, wherein an average particle diameter of the active material particles is 500 nm or less.

前記金属粒子の平均粒子径が２５ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の電極。 The electrode according to claim 1 or 2, wherein an average particle diameter of the metal particles is 25 nm or less.

前記金属粒子が、金、白金、銅、ニッケル、亜鉛、鉄、およびコバルトからなる群から選択される金属原子、またはこれらの金属原子の２種以上からなる合金から構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電極。 The metal particles are composed of a metal atom selected from the group consisting of gold, platinum, copper, nickel, zinc, iron, and cobalt, or an alloy composed of two or more of these metal atoms. 4. The electrode according to any one of 3 above.

正極であって、前記活物質層における活物質粒子の含有量を１００質量％として、前記金属粒子の含有量が０．１〜１０質量％である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電極。 It is a positive electrode, Comprising: Content of the active material particle in the said active material layer is 100 mass%, Content of the said metal particle is 0.1-10 mass% in any one of Claims 1-4. The electrode as described.

前記活物質層において互いに接している前記活物質粒子の接点を中心とする直径０．５Ｄ（ただし、Ｄは前記活物質粒子の平均粒子径である）の円を、前記活物質粒子の中心どうしを結ぶ直線方向へ平行移動した際に通過する領域と、前記活物質粒子の表面とで規定される空間の内部に、前記金属粒子の３０質量％以上が存在する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電極。 A circle having a diameter of 0.5D (where D is an average particle diameter of the active material particles) centered on a contact point of the active material particles that are in contact with each other in the active material layer is defined between the centers of the active material particles. 30% by mass or more of the metal particles are present in a space defined by a region passing through when moving in a linear direction connecting the active material particles and the surface of the active material particles. The electrode according to claim 1.

前記金属粒子の少なくとも一部が、金属結合を介して互いに結合している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電極。 The electrode according to any one of claims 1 to 6, wherein at least some of the metal particles are bonded to each other through a metal bond.

前記金属粒子の少なくとも一部が、金属結合を介して前記活物質粒子および／または前記集電体と結合している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電極。 The electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein at least a part of the metal particles is bonded to the active material particles and / or the current collector through a metal bond.

前記活物質層がバインダを実質的に含まない、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極。 The electrode according to claim 1, wherein the active material layer does not substantially contain a binder.

リチウムイオン二次電池用電極である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電極。 The electrode according to any one of claims 1 to 9, which is an electrode for a lithium ion secondary battery.

正極、電解質層、および負極がこの順に積層されてなる電池であって、
前記正極または前記負極の少なくとも一方が、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電極である、電池。 A battery in which a positive electrode, an electrolyte layer, and a negative electrode are laminated in this order,
The battery whose at least one of the said positive electrode or the said negative electrode is an electrode of any one of Claims 1-10.

請求項１１に記載の電池を用いた組電池。 An assembled battery using the battery according to claim 11.

請求項１１に記載の電池、または請求項１２に記載の組電池を搭載する車両。 A vehicle equipped with the battery according to claim 11 or the assembled battery according to claim 12.

溶媒に、金属粒子と、前記金属粒子を分散させるための分散剤とを添加して、金属粒子の分散液を調製する分散液調製工程と、
前記分散液に、活物質粒子を添加して、電極インクを調製する電極インク調製工程と、
前記電極インクを集電体の表面に塗布することにより、前記集電体の表面に塗膜を形成する塗膜形成工程と、
前記塗膜が形成された前記集電体を加熱する加熱工程と、
を有する、電極の製造方法。 A dispersion liquid preparing step of preparing a dispersion of metal particles by adding metal particles and a dispersant for dispersing the metal particles to a solvent;
An electrode ink preparation step of preparing an electrode ink by adding active material particles to the dispersion;
A coating film forming step of forming a coating film on the surface of the current collector by applying the electrode ink to the surface of the current collector;
A heating step of heating the current collector on which the coating film is formed;
A method for producing an electrode comprising:

前記加熱工程における加熱温度が１００〜３００℃である、請求項１４に記載の製造方法。 The manufacturing method of Claim 14 whose heating temperature in the said heating process is 100-300 degreeC.

前記加熱工程において、前記溶媒および前記分散剤が実質的に除去される、請求項１４または１５に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 14 or 15, wherein in the heating step, the solvent and the dispersant are substantially removed.

前記塗布工程が、前記電極インクを、インクジェット方式を用いて前記集電体の表面に噴出させる工程を含む、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 14 to 16, wherein the coating step includes a step of ejecting the electrode ink onto a surface of the current collector using an ink jet method.

溶媒と、金属粒子と、前記金属粒子を分散させるための分散剤と、活物質粒子と、を含む電極インク。 An electrode ink comprising a solvent, metal particles, a dispersant for dispersing the metal particles, and active material particles.