JP2018060638A - Method of manufacturing secondary battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a negative electrode active material particle from being cracked due to a shear load in roll transfer.SOLUTION: A method of manufacturing a secondary battery includes the manufacture of a negative electrode by: (E) arranging a resin particle layer on a surface of a negative electrode mixture layer; and (F) arranging the negative electrode mixture layer, on which the resin particle layer has been arranged, on a surface of a collector foil by roll transfer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、二次電池の製造方法に関する。   The present disclosure relates to a method for manufacturing a secondary battery.

特開２０１６−１０３４３３号公報（特許文献１）には、ロール成形によって、負極活物質粒子を含む造粒粉末を層状に成形することにより、負極合材層を形成すること、および、ロール転写によって、負極合材層を集電箔の表面に配置することが開示されている。   JP-A-2006-103433 (Patent Document 1) discloses forming a negative electrode mixture layer by forming a granulated powder containing negative electrode active material particles into a layer by roll forming, and by roll transfer. Disposing a negative electrode composite material layer on the surface of a current collector foil is disclosed.

特開２０１６−１０３４３３号公報JP, 2006-103433, A

ロール転写の際、ロールの表面から負極合材層の表面に、大きなせん断負荷が加わることがある。これにより、負極合材層の表面において、負極活物質粒子が割れることがある。負極活物質粒子が割れると、電池性能が低下する可能性がある。   During roll transfer, a large shear load may be applied from the surface of the roll to the surface of the negative electrode mixture layer. Thereby, the negative electrode active material particles may break on the surface of the negative electrode mixture layer. If the negative electrode active material particles are cracked, battery performance may be reduced.

以下、本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし、本開示の作用メカニズムは推定を含んでおり、その正否により本開示の発明の範囲が限定されるべきではない。   Hereinafter, the technical configuration and effects of the present disclosure will be described. However, the action mechanism of the present disclosure includes estimation, and the scope of the invention of the present disclosure should not be limited by the correctness.

本開示の二次電池の製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｈ）を含む。
（Ａ）樹脂粒子、バインダおよび溶媒を含有する第１造粒粉末を調製する。
（Ｂ）負極活物質粒子、バインダおよび溶媒を含有する第２造粒粉末を調製する。
（Ｃ）ロール成形によって、第１造粒粉末を層状に成形することにより、樹脂粒子層を形成する。
（Ｄ）ロール成形によって、第２造粒粉末を層状に成形することにより、負極合材層を形成する。
（Ｅ）樹脂粒子層を、負極合材層の表面に配置する。
（Ｆ）ロール転写によって、樹脂粒子層が配置された負極合材層を、集電箔の表面に配置することにより、負極を製造する。負極合材層は、樹脂粒子層と集電箔との間に配置される。
（Ｇ）正極活物質粒子を含む正極合材層を形成することにより、正極を製造する。
（Ｈ）樹脂粒子層に正極合材層を積層することにより、負極および正極を含む二次電池を製造する。 The manufacturing method of the secondary battery of this indication contains the following (A)-(H).
(A) A first granulated powder containing resin particles, a binder and a solvent is prepared.
(B) A second granulated powder containing negative electrode active material particles, a binder and a solvent is prepared.
(C) A resin particle layer is formed by forming the first granulated powder into a layer by roll forming.
(D) A negative electrode mixture layer is formed by forming the second granulated powder into a layer by roll forming.
(E) The resin particle layer is disposed on the surface of the negative electrode mixture layer.
(F) A negative electrode is manufactured by disposing the negative electrode mixture layer on which the resin particle layer is disposed on the surface of the current collector foil by roll transfer. The negative electrode mixture layer is disposed between the resin particle layer and the current collector foil.
(G) A positive electrode is manufactured by forming a positive electrode mixture layer including positive electrode active material particles.
(H) A secondary battery including a negative electrode and a positive electrode is manufactured by laminating a positive electrode mixture layer on the resin particle layer.

本開示の製造方法では、上記（Ｅ）および（Ｆ）に示されるように、負極合材層の表面に樹脂粒子層が配置された後、ロール転写が行われる。樹脂粒子層は、緩衝材として機能する。すなわち樹脂粒子層は、ロールの表面から負極合材層の表面に加わるせん断負荷を緩和する。これにより、負極合材層の表面において、負極活物質粒子が割れることが抑制される。   In the production method of the present disclosure, as shown in (E) and (F) above, roll transfer is performed after the resin particle layer is disposed on the surface of the negative electrode mixture layer. The resin particle layer functions as a buffer material. That is, the resin particle layer relaxes the shear load applied from the surface of the roll to the surface of the negative electrode mixture layer. Thereby, it is suppressed that the negative electrode active material particle is cracked on the surface of the negative electrode mixture layer.

負極合材層の表面に配置された樹脂粒子層は、セパレータとして機能し得る。したがって、樹脂粒子層に正極合材層を積層することにより、二次電池を製造することができる。二次電池では性能の向上が期待できる。負極活物質粒子の割れが抑制されているためである。   The resin particle layer disposed on the surface of the negative electrode mixture layer can function as a separator. Therefore, a secondary battery can be manufactured by laminating the positive electrode mixture layer on the resin particle layer. Secondary batteries can be expected to improve performance. This is because cracking of the negative electrode active material particles is suppressed.

図１は、本開示の実施形態に係る二次電池の製造方法の概略を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating an outline of a method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure. 図２は、本開示の実施形態に係る電極製造装置の構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of an electrode manufacturing apparatus according to an embodiment of the present disclosure. 図３は、本開示の実施形態に係る二次電池の構成の一例を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the secondary battery according to the embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施形態（以下「本実施形態」と記される）が説明される。ただし、以下の説明は、本開示の発明の範囲を限定するものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present disclosure (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described. However, the following description does not limit the scope of the present disclosure.

＜二次電池の製造方法＞
以下では、一例としてリチウムイオン二次電池の製造方法が説明される。ただし、本実施形態の二次電池は、リチウムイオン二次電池に限定されるべきではない。 <Method for producing secondary battery>
Below, the manufacturing method of a lithium ion secondary battery is demonstrated as an example. However, the secondary battery of this embodiment should not be limited to a lithium ion secondary battery.

本実施形態の二次電池がリチウムイオン二次電池である場合には、負極活物質粒子の割れが抑制されることにより、たとえば、リチウム（Ｌｉ）析出耐性の向上が期待される。「Ｌｉ析出耐性」とは、たとえば、ハイレート充電等のＬｉが析出しやすい条件下においても、Ｌｉを析出させない能力を示す。Ｌｉ析出耐性が高いリチウムイオン二次電池は、たとえば、車載用の動力電源として有用である。ただし、本実施形態の二次電池は、車載用に限定されず、あらゆる用途に適用可能である。   When the secondary battery of the present embodiment is a lithium ion secondary battery, for example, an improvement in lithium (Li) precipitation resistance is expected by suppressing cracking of the negative electrode active material particles. “Li precipitation resistance” indicates, for example, the ability not to precipitate Li even under conditions where Li is likely to precipitate, such as high-rate charging. A lithium ion secondary battery having high Li deposition resistance is useful, for example, as an in-vehicle power supply. However, the secondary battery of the present embodiment is not limited to in-vehicle use and can be applied to all uses.

図１は、本実施形態に係る二次電池の製造方法の概略を示すフローチャートである。二次電池の製造方法は、（Ａ）第１造粒粉末の調製、（Ｂ）第２造粒粉末の調製、（Ｃ）樹脂粒子層の形成、（Ｄ）負極合材層の形成、（Ｅ）樹脂粒子層の配置、（Ｆ）負極の製造、（Ｇ）正極の製造、および（Ｈ）二次電池の製造を含む。
ここで（Ａ）第１造粒粉末の調製〜（Ｆ）負極の製造までは、二次電池用負極の製造方法を構成する。以下、二次電池の製造方法が順を追って説明される。 FIG. 1 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing a secondary battery according to the present embodiment. The manufacturing method of the secondary battery includes (A) preparation of the first granulated powder, (B) preparation of the second granulated powder, (C) formation of the resin particle layer, (D) formation of the negative electrode mixture layer, ( E) Arrangement of resin particle layer, (F) Production of negative electrode, (G) Production of positive electrode, and (H) Production of secondary battery.
Here, from the preparation of the first granulated powder (A) to the manufacture of the negative electrode (F), a method for manufacturing a negative electrode for a secondary battery is constituted. Hereinafter, a method for manufacturing a secondary battery will be described in order.

《（Ａ）第１造粒粉末の調製》
二次電池の製造方法は、（Ａ）樹脂粒子、バインダおよび溶媒を含有する第１造粒粉末を調製することを含む。 << (A) Preparation of first granulated powder >>
The method for producing a secondary battery includes (A) preparing a first granulated powder containing resin particles, a binder, and a solvent.

本明細書の「造粒粉末」は、固体粒子（樹脂粒子または負極活物質粒子）およびバインダを含む複合粒子の集合体を示す。第１造粒粉末は、一般的な湿式造粒により調製され得る。たとえば、樹脂粒子の粉末、バインダおよび溶媒が攪拌されることにより、第１造粒粉末が調製され得る。攪拌には、一般的な攪拌造粒装置が使用され得る。   The “granulated powder” in the present specification indicates an aggregate of composite particles including solid particles (resin particles or negative electrode active material particles) and a binder. The first granulated powder can be prepared by general wet granulation. For example, the first granulated powder can be prepared by stirring the resin particle powder, the binder, and the solvent. For stirring, a general stirring granulator can be used.

樹脂粒子は、たとえば、ポリエチレン（ＰＥ）粒子、ポリプロピレン（ＰＰ）粒子等のポリオレフィン粒子を含む。樹脂粒子は、好ましくはＰＥ粒子を含む。後述されるように、樹脂粒子は、樹脂粒子層（すなわちセパレータ）を構成することになる。樹脂粒子がＰＥ粒子を含むことにより、セパレータにシャットダウン機能が付与され得る。シャットダウン機能とは、二次電池１００が発熱した際に、電荷担体（リチウムイオン）がセパレータ内を透過することを遮断する機能である。本実施形態では、樹脂粒子が溶融することにより、樹脂粒子層１３内の細孔が閉塞され、電荷担体の透過が遮断される。   The resin particles include, for example, polyolefin particles such as polyethylene (PE) particles and polypropylene (PP) particles. The resin particles preferably include PE particles. As will be described later, the resin particles constitute a resin particle layer (that is, a separator). When the resin particles include PE particles, a shutdown function can be imparted to the separator. The shutdown function is a function of blocking charge carriers (lithium ions) from passing through the separator when the secondary battery 100 generates heat. In the present embodiment, when the resin particles are melted, the pores in the resin particle layer 13 are closed, and the permeation of charge carriers is blocked.

シャットダウン機能の観点から、ＰＥ粒子は９５℃以上１０５℃以下の融点を有することが望ましい。たとえば、５０００以上２５０００以下の質量平均分子量を有するＰＥは、９５℃以上１０５℃以下の融点を有し得る。   From the viewpoint of the shutdown function, the PE particles desirably have a melting point of 95 ° C. or higher and 105 ° C. or lower. For example, PE having a mass average molecular weight of 5000 or more and 25000 or less can have a melting point of 95 ° C or more and 105 ° C or less.

樹脂粒子層１３（セパレータ）のイオン透過率は、たとえば、樹脂粒子の粒径等により調整され得る。樹脂粒子は、たとえば、０．５〜５μｍ程度の平均粒径を有してもよい。本明細書の「平均粒径」は、レーザ回折散乱法によって測定される体積基準の粒度分布において、微粒側から累積５０％の粒径を示すものとする。   The ion permeability of the resin particle layer 13 (separator) can be adjusted by, for example, the particle size of the resin particles. The resin particles may have an average particle diameter of about 0.5 to 5 μm, for example. The “average particle size” in the present specification indicates a particle size of 50% cumulative from the fine particle side in the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method.

バインダは、粉末状であってもよいし、溶液状であってもよい。バインダは、樹脂粒子およびバインダの合計に対して、たとえば、１〜２０質量％程度の質量比率を有する。バインダは、たとえば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等でよい。バインダは、１種単独で使用されてもよいし、２種以上が組み合わされて使用されてもよい。   The binder may be in the form of a powder or a solution. The binder has, for example, a mass ratio of about 1 to 20% by mass with respect to the total of the resin particles and the binder. The binder may be, for example, carboxymethyl cellulose (CMC), styrene butadiene rubber (SBR), polyacrylic acid (PAA), polytetrafluoroethylene (PTFE), and the like. A binder may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

溶媒は、バインダの種類に応じて選択される。たとえば、バインダとしてＳＢＲが使用される場合は、溶媒としてイオン交換水が使用できる。第１造粒粉末は、たとえば、６５〜８５質量％程度の固形分率を有するように調製される。ただし、混合物が塗料化しない限り、固形分率は６５〜８５質量％の範囲に限定されるべきではない。本明細書の「固形分率」は、造粒粉末のうち、溶媒以外の成分が占める質量比率を示すものとする。   A solvent is selected according to the kind of binder. For example, when SBR is used as the binder, ion-exchanged water can be used as the solvent. The first granulated powder is prepared so as to have a solid content of about 65 to 85% by mass, for example. However, the solid content should not be limited to a range of 65 to 85% by mass unless the mixture becomes a paint. The “solid content ratio” in the present specification indicates a mass ratio occupied by components other than the solvent in the granulated powder.

《（Ｂ）第２造粒粉末の調製》
二次電池の製造方法は、（Ｂ）負極活物質粒子、バインダおよび溶媒を含有する第２造粒粉末を調製することを含む。 << (B) Preparation of second granulated powder >>
The method for producing a secondary battery includes (B) preparing a second granulated powder containing negative electrode active material particles, a binder, and a solvent.

第２造粒粉末も、第１造粒粉末と同様に、一般的な湿式造粒により調製され得る。たとえば、負極活物質粒子の粉末、バインダおよび溶媒が攪拌されることにより、第２造粒粉末が調製され得る。   Similar to the first granulated powder, the second granulated powder can also be prepared by general wet granulation. For example, the second granulated powder can be prepared by stirring the powder of the negative electrode active material particles, the binder, and the solvent.

負極活物質粒子は、たとえば、１〜２０μｍ程度の平均粒径を有する。負極活物質粒子は、典型的には、黒鉛粒子を含む。黒鉛粒子は、天然黒鉛の粒子であってもよいし、人造黒鉛の粒子であってもよい。黒鉛粒子は、たとえば、鱗片状黒鉛が球形化されたものであってもよい。黒鉛粒子は、その表面が非黒鉛質炭素によって被覆されていてもよい。   The negative electrode active material particles have an average particle diameter of about 1 to 20 μm, for example. The negative electrode active material particles typically include graphite particles. The graphite particles may be natural graphite particles or artificial graphite particles. For example, the graphite particles may be obtained by spheroidizing graphite flakes. The surface of the graphite particles may be coated with non-graphitic carbon.

黒鉛粒子は、ロール転写時のせん断負荷により割れやすい傾向がある。黒鉛結晶がへき開しやすいためと考えられる。黒鉛粒子が割れることにより、黒鉛粒子を被覆している非黒鉛質炭素が剥がれることもある。黒鉛粒子が割れる、あるいは非黒鉛質炭素が剥がれることにより、新生面が露出する。新生面は電解液との反応性が高い。そのため電解液と新生面との反応によって厚い被膜が形成され、Ｌｉが析出しやすくなる、すなわちＬｉ析出耐性が低下する可能性がある。本実施形態では、樹脂粒子層１３により、黒鉛粒子の割れが抑制される。これにより二次電池１００において、Ｌｉ析出耐性の向上が期待される。   Graphite particles tend to break easily due to a shear load during roll transfer. This is probably because the graphite crystals are easily cleaved. When the graphite particles are cracked, the non-graphitic carbon covering the graphite particles may be peeled off. A new surface is exposed by cracking of the graphite particles or peeling of the non-graphitic carbon. The new surface is highly reactive with the electrolyte. Therefore, a thick film is formed by the reaction between the electrolytic solution and the new surface, and Li is likely to precipitate, that is, Li precipitation resistance may be reduced. In the present embodiment, the resin particle layer 13 suppresses cracking of the graphite particles. Thereby, in the secondary battery 100, the improvement of Li precipitation tolerance is expected.

バインダは、粉末状であってもよいし、溶液状であってもよい。バインダは、負極活物質粒子およびバインダの合計に対して、たとえば、０．５〜５質量％程度の質量比率を有する。バインダは、たとえば、ＣＭＣ、ＳＢＲ、ＰＡＡ、ＰＴＦＥ等でよい。バインダは、１種単独で使用されてもよいし、２種以上が組み合わされて使用されてもよい。   The binder may be in the form of a powder or a solution. The binder has, for example, a mass ratio of about 0.5 to 5% by mass with respect to the total of the negative electrode active material particles and the binder. The binder may be CMC, SBR, PAA, PTFE, etc., for example. A binder may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

樹脂粒子層１３と負極合材層１２との接着強度の観点から、樹脂粒子層１３に含有されるバインダと、負極合材層１２に含有されるバインダとは、親和性が高い組み合わせであることが好ましい。たとえば、樹脂粒子層１３がバインダとしてＳＢＲを含有し、負極合材層１２がバインダとしてＣＭＣを含有する態様等が考えられる。   From the viewpoint of the adhesive strength between the resin particle layer 13 and the negative electrode mixture layer 12, the binder contained in the resin particle layer 13 and the binder contained in the negative electrode mixture layer 12 are a combination having high affinity. Is preferred. For example, a mode in which the resin particle layer 13 contains SBR as a binder and the negative electrode mixture layer 12 contains CMC as a binder is conceivable.

溶媒は、バインダ種に応じて選択される。たとえば、バインダとしてＣＭＣおよびＳＢＲ、ＰＡＡが使用される場合、イオン交換水が溶媒として使用できる。第２造粒粉末は、たとえば、６５〜８５質量％程度の固形分率を有するように調製される。ただし、混合物が塗料化しない限り、固形分率は６５〜８５質量％の範囲に限定されるべきではない。   The solvent is selected according to the binder type. For example, when CMC, SBR, and PAA are used as the binder, ion-exchanged water can be used as the solvent. The second granulated powder is prepared so as to have a solid content of, for example, about 65 to 85% by mass. However, the solid content should not be limited to a range of 65 to 85% by mass unless the mixture becomes a paint.

《（Ｃ）樹脂粒子層の形成》
二次電池の製造方法は、（Ｃ）ロール成形によって、第１造粒粉末を層状に成形することにより、樹脂粒子層１３を形成することを含む。 << (C) Formation of resin particle layer >>
The method for producing a secondary battery includes (C) forming the resin particle layer 13 by forming the first granulated powder into a layer by roll forming.

本明細書の「ロール成形」は、一対の回転ロール間のロール隙に、粉末を供給することにより、粉末を層状（シート状）に成形することを示す。   “Roll molding” in the present specification indicates that powder is formed into a layer (sheet) by supplying the powder to a roll gap between a pair of rotating rolls.

図２は、本実施形態に係る電極製造装置の構成の一例を示す概略図である。電極製造装置２００は、第１ホッパー２１１および第２ホッパー２１２を備える。電極製造装置２００では、ロールｔоロール方式で電極が製造される。電極製造装置２００は、第１ロール２０１、第２ロール２０２、第３ロール２０３、第４ロール２０４、第５ロール２０５、および第６ロール２０６を備える。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the electrode manufacturing apparatus according to the present embodiment. The electrode manufacturing apparatus 200 includes a first hopper 211 and a second hopper 212. In the electrode manufacturing apparatus 200, an electrode is manufactured by a roll to roll method. The electrode manufacturing apparatus 200 includes a first roll 201, a second roll 202, a third roll 203, a fourth roll 204, a fifth roll 205, and a sixth roll 206.

各ロールは、図示されていない駆動装置に接続されている。各ロールは、各ロールに描かれた矢印の方向に回転駆動する。第１ロール２０１の周速がＶａ、第２ロール２０２の周速がＶｂ、第３ロール２０３の周速がＶｃ、第４ロール２０４の周速がＶｄ、第５ロール２０５の周速がＶｅ、第６ロール２０６の周速がＶｆとされるとき、Ｖａ〜Ｖｆは、好ましくは、Ｖａ≒Ｖｃ＜Ｖｂ≒Ｖｄ＜Ｖｅ＜Ｖｆの関係を満たす。ここで「≒」は、左辺の値および右辺の値のうち大きい方の値に対する、左辺の値と右辺の値との差の比率が、５％以内であることを示している。   Each roll is connected to a driving device (not shown). Each roll is driven to rotate in the direction of the arrow drawn on each roll. The peripheral speed of the first roll 201 is Va, the peripheral speed of the second roll 202 is Vb, the peripheral speed of the third roll 203 is Vc, the peripheral speed of the fourth roll 204 is Vd, the peripheral speed of the fifth roll 205 is Ve, When the peripheral speed of the sixth roll 206 is Vf, Va to Vf preferably satisfy the relationship Va≈Vc <Vb≈Vd <Ve <Vf. Here, “≈” indicates that the ratio of the difference between the left-side value and the right-side value to the larger one of the left-side value and the right-side value is within 5%.

第１造粒粉末は、第１ホッパー２１１に充填される。第１ホッパー２１１は、第１ロール２０１と第２ロール２０２との間のロール隙に、第１造粒粉末を供給する。ロール隙において、第１造粒粉末は層状に成形される。これにより、樹脂粒子層１３が形成される。第２ロール２０２の周速（Ｖｂ）が、第１ロール２０１の周速（Ｖａ）よりも速いことにより、樹脂粒子層１３は、第２ロール２０２の表面に形成されることになる。   The first granulated powder is filled in the first hopper 211. The first hopper 211 supplies the first granulated powder to the roll gap between the first roll 201 and the second roll 202. In the roll gap, the first granulated powder is formed into a layer. Thereby, the resin particle layer 13 is formed. When the peripheral speed (Vb) of the second roll 202 is faster than the peripheral speed (Va) of the first roll 201, the resin particle layer 13 is formed on the surface of the second roll 202.

第２ロール２０２は、第２ロール２０２と第５ロール２０５との間のロール隙に、樹脂粒子層１３を搬送する。第５ロール２０５の周速（Ｖｅ）が、第２ロール２０２の周速（Ｖｂ）よりも速いことにより、樹脂粒子層１３が第２ロール２０２の表面から第５ロール２０５の表面へと移動することになる。本明細書では、このように、一対の回転ロール間のロール隙において、一方のロールの表面から、他方のロールの表面へと物質が移動することが「ロール転写」と称される。   The second roll 202 conveys the resin particle layer 13 to the roll gap between the second roll 202 and the fifth roll 205. When the peripheral speed (Ve) of the fifth roll 205 is faster than the peripheral speed (Vb) of the second roll 202, the resin particle layer 13 moves from the surface of the second roll 202 to the surface of the fifth roll 205. It will be. In this specification, the movement of a substance from the surface of one roll to the surface of the other roll in the roll gap between the pair of rotating rolls is referred to as “roll transfer”.

《（Ｄ）負極合材層の形成》
二次電池の製造方法は、（Ｄ）ロール成形によって、第２造粒粉末を層状に成形することにより、負極合材層１２を形成することを含む。 << (D) Formation of Negative Electrode Mixture Layer >>
The method for manufacturing a secondary battery includes (D) forming the negative electrode mixture layer 12 by forming the second granulated powder into a layer by roll forming.

第２造粒粉末は、第２ホッパー２１２に充填される。第２ホッパー２１２は、第３ロール２０３と第４ロール２０４との間のロール隙に、第２造粒粉末を供給する。ロール隙において、第２造粒粉末は層状に成形される。これにより、負極合材層１２が形成される。第４ロール２０４の周速（Ｖｄ）が、第３ロール２０３の周速（Ｖｃ）よりも速いことにより、負極合材層１２は、第４ロール２０４の表面に形成されることになる。   The second granulated powder is filled in the second hopper 212. The second hopper 212 supplies the second granulated powder to the roll gap between the third roll 203 and the fourth roll 204. In the roll gap, the second granulated powder is formed into a layer. Thereby, the negative electrode mixture layer 12 is formed. When the peripheral speed (Vd) of the fourth roll 204 is faster than the peripheral speed (Vc) of the third roll 203, the negative electrode mixture layer 12 is formed on the surface of the fourth roll 204.

負極合材層１２は、樹脂粒子層１３の幅寸法よりも２ｍｍ以上狭い幅寸法を有するように形成されることが望ましい。二次電池１００において、樹脂粒子層１３（セパレータ）から、負極合材層１２がはみ出ることによる短絡を抑制するためである。なお「幅寸法」とは、図２において負極合材層１２および樹脂粒子層１３が搬送される方向と直交する方向の寸法を示している。   The negative electrode mixture layer 12 is preferably formed to have a width dimension that is narrower by 2 mm or more than the width dimension of the resin particle layer 13. This is because in the secondary battery 100, a short circuit due to the negative electrode mixture layer 12 protruding from the resin particle layer 13 (separator) is suppressed. Note that the “width dimension” indicates a dimension in a direction orthogonal to the direction in which the negative electrode mixture layer 12 and the resin particle layer 13 are conveyed in FIG. 2.

《（Ｅ）樹脂粒子層の配置》
二次電池の製造方法は、（Ｅ）樹脂粒子層１３を、負極合材層１２の表面に配置することを含む。 << (E) Arrangement of resin particle layer >>
The method for manufacturing a secondary battery includes (E) disposing the resin particle layer 13 on the surface of the negative electrode mixture layer 12.

第４ロール２０４は、第４ロール２０４と第５ロール２０５との間のロール隙に、負極合材層１２を搬送する。第５ロール２０５は、第４ロール２０４と第５ロール２０５との間のロール隙に、樹脂粒子層１３を搬送する。ロール隙では、負極合材層１２の表面に樹脂粒子層１３が配置される。   The fourth roll 204 conveys the negative electrode mixture layer 12 to the roll gap between the fourth roll 204 and the fifth roll 205. The fifth roll 205 conveys the resin particle layer 13 to the roll gap between the fourth roll 204 and the fifth roll 205. In the roll gap, the resin particle layer 13 is disposed on the surface of the negative electrode mixture layer 12.

第５ロール２０５の周速（Ｖｅ）が、第４ロール２０４の周速（Ｖｄ）よりも速いことにより、負極合材層１２は、第５ロール２０５側（樹脂粒子層１３の表面）に転写される。このとき、第５ロール２０５と第４ロール２０４との周速差により、負極合材層１２にせん断負荷が加わる。しかし樹脂粒子層１３の表面は、第５ロール２０５の表面（典型的には金属）よりも柔らかいため、負極合材層１２に加わるせん断負荷が緩和される。   When the peripheral speed (Ve) of the fifth roll 205 is faster than the peripheral speed (Vd) of the fourth roll 204, the negative electrode mixture layer 12 is transferred to the fifth roll 205 side (the surface of the resin particle layer 13). Is done. At this time, a shear load is applied to the negative electrode mixture layer 12 due to a difference in peripheral speed between the fifth roll 205 and the fourth roll 204. However, since the surface of the resin particle layer 13 is softer than the surface of the fifth roll 205 (typically metal), the shear load applied to the negative electrode mixture layer 12 is alleviated.

本実施形態では、樹脂粒子層１３および負極合材層１２の両方が湿潤状態であるため、樹脂粒子層１３と負極合材層１２とが馴染みやすい。そのため層間の接着強度が向上することが期待される。   In the present embodiment, since both the resin particle layer 13 and the negative electrode mixture layer 12 are in a wet state, the resin particle layer 13 and the negative electrode mixture layer 12 are easily adapted. Therefore, it is expected that the adhesive strength between layers is improved.

《（Ｆ）負極の製造》
二次電池の製造方法は、（Ｆ）ロール転写によって、樹脂粒子層１３が配置された負極合材層１２を、集電箔１１の表面に配置することにより、負極１０を製造することを含む。負極合材層１２は、樹脂粒子層１３と集電箔１１との間に配置される。 << (F) Production of negative electrode >>
The manufacturing method of the secondary battery includes (F) manufacturing the negative electrode 10 by disposing the negative electrode mixture layer 12 on which the resin particle layer 13 is disposed on the surface of the current collector foil 11 by roll transfer. . The negative electrode mixture layer 12 is disposed between the resin particle layer 13 and the current collector foil 11.

第５ロール２０５は、樹脂粒子層１３が配置された負極合材層１２を、第５ロール２０５と第６ロール２０６との間のロール隙に搬送する。第６ロール２０６は、集電箔１１を第５ロール２０５と第６ロール２０６との間のロール隙に搬送する。集電箔１１は、たとえば、銅（Ｃｕ）箔等でよい。   The fifth roll 205 conveys the negative electrode mixture layer 12 on which the resin particle layer 13 is disposed to a roll gap between the fifth roll 205 and the sixth roll 206. The sixth roll 206 conveys the current collector foil 11 to the roll gap between the fifth roll 205 and the sixth roll 206. The current collector foil 11 may be, for example, a copper (Cu) foil.

第６ロール２０６の周速（Ｖｆ）が、第５ロール２０５の周速（Ｖｅ）よりも速いことにより、樹脂粒子層１３が配置された負極合材層１２は、集電箔１１の表面に配置されることになる。これにより負極１０が製造される。   Since the peripheral speed (Vf) of the sixth roll 206 is faster than the peripheral speed (Ve) of the fifth roll 205, the negative electrode mixture layer 12 on which the resin particle layer 13 is arranged is placed on the surface of the current collector foil 11. Will be placed. Thereby, the negative electrode 10 is manufactured.

ロール転写の際、第６ロール２０６と第５ロール２０５との周速差により、せん断負荷が発生する。しかし樹脂粒子層１３が緩衝材として機能するため、第５ロール２０５の表面から負極合材層１２の表面に加わるせん断負荷は緩和される。これにより、負極合材層１２の表面における負極活物質粒子の割れが抑制される。   At the time of roll transfer, a shear load is generated due to the peripheral speed difference between the sixth roll 206 and the fifth roll 205. However, since the resin particle layer 13 functions as a buffer material, the shear load applied from the surface of the fifth roll 205 to the surface of the negative electrode mixture layer 12 is reduced. Thereby, cracking of the negative electrode active material particles on the surface of the negative electrode mixture layer 12 is suppressed.

樹脂粒子層１３の厚さは、第１ロール２０１と第２ロール２０２との間のロール隙、第４ロール２０４と第５ロール２０５との間のロール隙、および第５ロール２０５と第６ロール２０６との間のロール隙により調整される。樹脂粒子層１３は、乾燥後に好ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下（より好ましくは１０μｍ以上２０μｍ以下）の厚さを有するように形成される。乾燥後の樹脂粒子層１３が１０μｍ以上の厚さを有することにより、樹脂粒子層１３のシャットダウン機能の向上が期待できる。   The thickness of the resin particle layer 13 includes a roll gap between the first roll 201 and the second roll 202, a roll gap between the fourth roll 204 and the fifth roll 205, and a fifth roll 205 and a sixth roll. It adjusts by the roll gap between 206. The resin particle layer 13 is preferably formed to have a thickness of 10 μm to 30 μm (more preferably 10 μm to 20 μm) after drying. When the resin particle layer 13 after drying has a thickness of 10 μm or more, an improvement in the shutdown function of the resin particle layer 13 can be expected.

その後、負極１０が乾燥されてもよい。乾燥には、たとえば、熱風乾燥炉が使用される。本実施形態では、１つの乾燥炉で、樹脂粒子層１３および負極合材層１２が同時に乾燥され得るため、製造コストの低減が期待できる。   Thereafter, the negative electrode 10 may be dried. For example, a hot air drying furnace is used for drying. In the present embodiment, since the resin particle layer 13 and the negative electrode mixture layer 12 can be simultaneously dried in one drying furnace, a reduction in manufacturing cost can be expected.

片面に樹脂粒子層１３および負極合材層１２が形成された負極１０を、第６ロール２０６に供給することにより、集電箔１１の両面に、樹脂粒子層１３および負極合材層１２を形成することもできる。（Ｈ）二次電池の製造に先立ち、負極１０は、二次電池１００の仕様に応じて、所定の寸法（厚さ、長さおよび幅）に加工される。   By supplying the negative electrode 10 having the resin particle layer 13 and the negative electrode mixture layer 12 formed on one side to the sixth roll 206, the resin particle layer 13 and the negative electrode mixture layer 12 are formed on both surfaces of the current collector foil 11. You can also (H) Prior to manufacturing the secondary battery, the negative electrode 10 is processed into predetermined dimensions (thickness, length, and width) according to the specifications of the secondary battery 100.

《（Ｇ）正極の製造》
二次電池の製造方法は、（Ｇ）正極活物質粒子を含む正極合材層２２を形成することにより、正極２０を製造することを含む。 << (G) Production of positive electrode >>
The manufacturing method of the secondary battery includes (G) manufacturing the positive electrode 20 by forming the positive electrode mixture layer 22 including the positive electrode active material particles.

たとえば、正極活物質粒子、導電材およびバインダを含有する塗料が調製される。塗料が集電箔２１の表面に塗工され、乾燥されることにより、正極活物質粒子を含む正極合材層２２が形成される。これにより正極２０が製造される。正極２０は、負極１０と同様にロール成形およびロール転写により製造されてもよい。（Ｈ）二次電池の製造に先立ち、正極２０は、二次電池１００の仕様に応じて、所定の寸法に加工される。   For example, a paint containing positive electrode active material particles, a conductive material, and a binder is prepared. The coating material is applied to the surface of the current collector foil 21 and dried, whereby the positive electrode mixture layer 22 including the positive electrode active material particles is formed. Thereby, the positive electrode 20 is manufactured. The positive electrode 20 may be manufactured by roll forming and roll transfer in the same manner as the negative electrode 10. (H) Prior to the production of the secondary battery, the positive electrode 20 is processed into a predetermined dimension according to the specifications of the secondary battery 100.

集電箔２１は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）箔でよい。正極活物質粒子は、たとえば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＮｉ1/3Ｃｏ1/3Ｍｎ1/3Ｏ2等のＬｉ含有金属酸化物の粒子、あるいはＬｉＦｅＰＯ4等のＬｉ含有リン酸塩の粒子等でよい。導電材は、たとえば、カーボンブラック等でよい。バインダは、たとえば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等でよい。 The current collector foil 21 may be, for example, an aluminum (Al) foil. The positive electrode active material particles include, for example, Li-containing metal oxide particles such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , or LiFePO 4. Li-containing phosphate particles may be used. The conductive material may be, for example, carbon black. The binder may be, for example, polyvinylidene fluoride (PVdF).

《（Ｈ）二次電池の製造》
二次電池の製造方法は、（Ｈ）樹脂粒子層１３に正極合材層２２を積層することにより、負極１０および正極２０を含む二次電池１００を製造することを含む。 << (H) Manufacture of secondary battery >>
The method for manufacturing the secondary battery includes (H) manufacturing the secondary battery 100 including the negative electrode 10 and the positive electrode 20 by laminating the positive electrode mixture layer 22 on the resin particle layer 13.

たとえば、負極１０と正極２０とが積層され、渦巻状に巻回されることにより、巻回型の電極群が構成される。負極１０と正極２０とが、交互に積層されることにより、積層型の電極群が構成されてもよい。電極群および電解液が所定の外装体に収納される。電解液は、非プロトン性溶媒（エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート等）に、Ｌｉ塩（ＬｉＰＦ6等）を溶解させた液体電解質である。外装体が密閉されることにより、二次電池１００が製造される。 For example, the negative electrode 10 and the positive electrode 20 are laminated and wound in a spiral shape, thereby forming a wound electrode group. A stacked electrode group may be formed by alternately stacking the negative electrode 10 and the positive electrode 20. The electrode group and the electrolytic solution are accommodated in a predetermined exterior body. The electrolytic solution is a liquid electrolyte in which a Li salt (LiPF 6 or the like) is dissolved in an aprotic solvent (ethylene carbonate, dimethyl carbonate or the like). The secondary battery 100 is manufactured by sealing the exterior body.

外装体は、たとえば、Ａｌ合金、ステンレス等の金属筐体である。外装体は、たとえば、角形（扁平直方体）、円筒形等の外形を有する。外装体は、所定の密閉性を有する限り、たとえば、アルミラミネートフィルム製の袋等であってもよい。   The exterior body is, for example, a metal housing such as an Al alloy or stainless steel. An exterior body has external shapes, such as a square (flat rectangular parallelepiped) and a cylindrical shape, for example. The exterior body may be, for example, an aluminum laminate film bag or the like as long as it has a predetermined hermeticity.

図３は、本実施形態に係る二次電池の構成の一例を示す概略断面図である。二次電池１００は、負極１０および正極２０を含む。負極１０は、集電箔１１、負極合材層１２および樹脂粒子層１３を含む。負極合材層１２は、集電箔１１と樹脂粒子層１３との間に配置されている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the secondary battery according to the present embodiment. Secondary battery 100 includes negative electrode 10 and positive electrode 20. The negative electrode 10 includes a current collector foil 11, a negative electrode mixture layer 12, and a resin particle layer 13. The negative electrode mixture layer 12 is disposed between the current collector foil 11 and the resin particle layer 13.

正極合材層２２は、樹脂粒子層１３に積層されている。樹脂粒子層１３は、セパレータとして機能する。すなわち、樹脂粒子層１３は、負極合材層１２と正極合材層２２とを電気的に隔絶する。さらに樹脂粒子層１３は、樹脂粒子間の空隙に電解液を保持する。   The positive electrode mixture layer 22 is laminated on the resin particle layer 13. The resin particle layer 13 functions as a separator. That is, the resin particle layer 13 electrically isolates the negative electrode mixture layer 12 and the positive electrode mixture layer 22. Further, the resin particle layer 13 holds the electrolytic solution in the gap between the resin particles.

二次電池１００では、負極合材層１２の表面において、負極活物質粒子の割れが抑制されている。そのため、二次電池１００では、Ｌｉ析出耐性の向上が期待される。   In the secondary battery 100, cracking of the negative electrode active material particles is suppressed on the surface of the negative electrode mixture layer 12. Therefore, the secondary battery 100 is expected to improve Li deposition resistance.

以下、実施例が説明される。ただし、以下の例は本開示の発明の範囲を限定するものではない。   Examples will be described below. However, the following examples do not limit the scope of the invention of the present disclosure.

＜リチウムイオン二次電池の製造＞
以下のように、各種のリチウムイオン二次電池が製造された。 <Manufacture of lithium ion secondary batteries>
Various lithium ion secondary batteries were manufactured as follows.

《実施例１》
（Ａ）第１造粒粉末の調製
以下の材料が準備された。
樹脂粒子：ＰＥ粒子（三井化学社製「ケミパール（商品名）」，質量平均分子量；５０００〜２５０００，平均粒径；３μｍ）
バインダ：ＳＢＲ（ＪＳＲ社製）
溶媒：イオン交換水
攪拌造粒装置：フードプロセッサー（山本電気社製） Example 1
(A) Preparation of first granulated powder The following materials were prepared.
Resin particles: PE particles (“Chemical (trade name)” manufactured by Mitsui Chemicals, mass average molecular weight; 5,000 to 25,000, average particle size: 3 μm)
Binder: SBR (manufactured by JSR)
Solvent: Ion-exchanged water Agitation granulator: Food processor (manufactured by Yamamoto Electric)

攪拌造粒装置により、樹脂粒子、バインダおよび溶媒が攪拌されることにより、第１造粒粉末が調製された。攪拌時間は１５秒とされた。樹脂粒子とバインダとの質量比は「樹脂粒子：バインダ＝９０：１０」とされた。第１造粒粉末の固形分率は７０質量％とされた。   The first granulated powder was prepared by stirring the resin particles, the binder, and the solvent by the stirring granulator. The stirring time was 15 seconds. The mass ratio of the resin particles to the binder was “resin particles: binder = 90: 10”. The solid content ratio of the first granulated powder was 70% by mass.

（Ｂ）第２造粒粉末の調製
以下の材料が準備された。
負極活物質粒子：非黒鉛質炭素によって被覆された天然黒鉛粒子（日立化成社製）
バインダ：ＣＭＣ（日本製紙社製）
溶媒：イオン交換水 (B) Preparation of second granulated powder The following materials were prepared.
Negative electrode active material particles: natural graphite particles coated with non-graphitic carbon (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Binder: CMC (Nippon Paper Industries)
Solvent: ion exchange water

攪拌造粒装置により、負極活物質粒子、バインダおよび溶媒が攪拌されることにより、第２造粒粉末が調製された。負極活物質粒子とバインダとの質量比は「負極活物質粒子：バインダ＝９７：３」とされた。第２造粒粉末の固形分率は７０質量％とされた。   The second granulated powder was prepared by stirring the negative electrode active material particles, the binder, and the solvent by the stirring granulator. The mass ratio of the negative electrode active material particles to the binder was “negative electrode active material particles: binder = 97: 3”. The solid content ratio of the second granulated powder was 70% by mass.

（Ｃ）樹脂粒子層の形成〜（Ｆ）負極の製造
図２に示される電極製造装置２００が準備された。第１ホッパー２１１に第１造粒粉末が充填された。第２ホッパー２１２に第２造粒粉末が充填された。 (C) Formation of resin particle layer to (F) Production of negative electrode An electrode production apparatus 200 shown in FIG. 2 was prepared. The first hopper 211 was filled with the first granulated powder. The second hopper 212 was filled with the second granulated powder.

第１ロール２０１と第２ロールとの間のロール隙において、ロール成形により樹脂粒子層１３が形成された。第３ロール２０３と第４ロール２０４との間のロール隙において、ロール成形により負極合材層１２が形成された。第４ロール２０４と第５ロール２０５との間のロール隙において、樹脂粒子層１３が負極合材層１２の表面に配置された。第５ロール２０５と第６ロール２０６との間のロール隙において、ロール転写により、樹脂粒子層１３が配置された負極合材層１２が、集電箔１１（Ｃｕ箔）の表面に配置された。これにより、負極１０が製造された。乾燥炉により負極１０が乾燥された。乾燥後、樹脂粒子層１３の厚さは１０μｍであった。   In the roll gap between the first roll 201 and the second roll, the resin particle layer 13 was formed by roll forming. In the roll gap between the third roll 203 and the fourth roll 204, the negative electrode mixture layer 12 was formed by roll forming. The resin particle layer 13 was disposed on the surface of the negative electrode mixture layer 12 in the roll gap between the fourth roll 204 and the fifth roll 205. In the roll gap between the fifth roll 205 and the sixth roll 206, the negative electrode mixture layer 12 on which the resin particle layer 13 is arranged is arranged on the surface of the current collector foil 11 (Cu foil) by roll transfer. . Thereby, the negative electrode 10 was manufactured. The negative electrode 10 was dried by a drying furnace. After drying, the thickness of the resin particle layer 13 was 10 μm.

（Ｇ）正極の製造
正極活物質粒子、導電材、バインダおよび溶媒が混合されることにより、塗料が調製された。塗料が集電箔２１の表面に塗工されることにより、正極活物質粒子を含む正極合材層２２が形成された。これにより正極２０が製造された。 (G) Manufacture of positive electrode The positive electrode active material particle, the electrically conductive material, the binder, and the solvent were mixed, and the coating material was prepared. The coating material was applied to the surface of the current collector foil 21, whereby the positive electrode mixture layer 22 including the positive electrode active material particles was formed. Thereby, the positive electrode 20 was manufactured.

（Ｈ）二次電池の製造
負極１０および正極２０が所定の寸法に加工された。負極１０および正極２０が積層され、巻回されることにより、電極群が構成された。外装体としてアルミラミネートフィルム製の袋が準備された。外装体に電極群および電解液が収納された。ヒートシーラにより、外装体が封止された。以上より、実施例１に係る二次電池１００が製造された。 (H) Production of Secondary Battery The negative electrode 10 and the positive electrode 20 were processed into predetermined dimensions. The negative electrode 10 and the positive electrode 20 were laminated and wound to form an electrode group. An aluminum laminate film bag was prepared as an exterior body. The electrode group and the electrolyte solution were accommodated in the exterior body. The exterior body was sealed with a heat sealer. From the above, the secondary battery 100 according to Example 1 was manufactured.

《実施例２》
乾燥後の樹脂粒子層１３が２０μｍの厚さを有するように形成されることを除いては、実施例１と同じ手順により、実施例２に係る二次電池が製造された。 Example 2
A secondary battery according to Example 2 was manufactured by the same procedure as Example 1 except that the resin particle layer 13 after drying was formed to have a thickness of 20 μm.

《比較例１》
樹脂粒子層が形成されないことを除いては、実施例１と同じ手順により、負極が製造された。セパレータとして、ＰＥ製の多孔質フィルム（厚さ２０μｍ，宇部興産社製）が準備された。多孔質フィルムを間に挟んで、負極および正極が積層され、巻回されることにより、電極群が構成された。これらを除いては、実施例１と同じ手順により、二次電池が製造された。 << Comparative Example 1 >>
A negative electrode was produced by the same procedure as in Example 1 except that the resin particle layer was not formed. A PE porous film (thickness 20 μm, manufactured by Ube Industries) was prepared as a separator. A negative electrode and a positive electrode were laminated with a porous film in between, and wound to form an electrode group. A secondary battery was manufactured by the same procedure as in Example 1 except for these.

《比較例２》
樹脂粒子層が形成されないことを除いては、実施例１と同じ手順により、負極が製造された。乳化分散機により、ＰＥ粒子、バインダおよび溶媒を含有する塗料が調製された。グラビアコータにより、負極（負極合材層）の表面に塗料が塗工され、乾燥された。これにより、樹脂粒子層が形成された。これらを除いては実施例１と同じ手順により、比較例２に係る二次電池が製造された。 << Comparative Example 2 >>
A negative electrode was produced by the same procedure as in Example 1 except that the resin particle layer was not formed. A paint containing PE particles, a binder, and a solvent was prepared by an emulsifying disperser. A paint was applied to the surface of the negative electrode (negative electrode mixture layer) with a gravure coater and dried. Thereby, the resin particle layer was formed. A secondary battery according to Comparative Example 2 was manufactured by the same procedure as Example 1 except for these.

＜評価＞
以下のようにして、負極および二次電池が評価された。以下では、電流レートの単位として「Ｃ」が使用される。「１Ｃ」は、１時間の定電流充電により、０％のＳＯＣが１００％のＳＯＣに達する電流レートと定義されている。「ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）」は、満充電容量に対する現在の充電容量の比率を示すものとする。 <Evaluation>
The negative electrode and the secondary battery were evaluated as follows. In the following, “C” is used as the unit of the current rate. “1C” is defined as the current rate at which 0% SOC reaches 100% SOC by constant current charging for 1 hour. “SOC (State Of Charge)” indicates the ratio of the current charge capacity to the full charge capacity.

《光沢度》
負極の光沢度（６０度鏡面光沢度）が測定された。光沢度は、「ＪＩＳ Ｚ ８７４１：鏡面光沢度−測定方法」に準拠して測定された。測定には、市販の鏡面光沢度測定機が使用された。結果は下記表１に示されている。光沢度が低い程、負極合材層の表面における負極活物質粒子の割れが抑制されていることを示している。 《Glossiness》
The glossiness of the negative electrode (60 ° specular glossiness) was measured. The glossiness was measured according to “JIS Z 8741: Specular Glossiness—Measurement Method”. A commercial specular gloss measuring machine was used for the measurement. The results are shown in Table 1 below. It shows that the lower the glossiness, the more the cracking of the negative electrode active material particles on the surface of the negative electrode mixture layer is suppressed.

《Ｌｉ析出耐性》
電池の初期容量が測定された。電池のＳＯＣが８０％に調整された。下記のパルス充電およびパルス放電の一巡が１サイクルと定義され、２００サイクルが実行された。
パルス充電：５０Ｃ×５秒
パルス放電：５０Ｃ×５秒 << Li precipitation resistance >>
The initial capacity of the battery was measured. The SOC of the battery was adjusted to 80%. One cycle of the following pulse charge and pulse discharge was defined as one cycle, and 200 cycles were executed.
Pulse charge: 50C x 5 seconds Pulse discharge: 50C x 5 seconds

２００サイクル終了後、サイクル後容量が測定された。サイクル後容量が初期容量で除されることにより、容量維持率が算出された。結果は下記表１に示されている。容量維持率が高い程、Ｌｉ析出耐性に優れることを示している。   After 200 cycles, the post-cycle capacity was measured. The capacity retention rate was calculated by dividing the capacity after the cycle by the initial capacity. The results are shown in Table 1 below. It shows that it is excellent in Li precipitation tolerance, so that a capacity | capacitance maintenance factor is high.

《シャットダウン（ｓｈｕｔｄｏｗｎ，ＳＤ）温度》
２５℃において、電池が５Ｃの電流レートで連続充電された。充電中、電池電圧および電池の表面温度が測定された。電池電圧が急上昇した時の電池の表面温度が測定された。結果は、下記表１に示されている。電池電圧の急上昇は、樹脂粒子層が溶融することにより、樹脂粒子層内のイオン透過が遮断されたこと（シャットダウン）を示している。ＳＤ温度は、９５℃以上１０５℃以下であることが望ましい。 << Shutdown (SD) temperature >>
At 25 ° C., the battery was continuously charged at a current rate of 5C. During charging, battery voltage and battery surface temperature were measured. The surface temperature of the battery when the battery voltage rose rapidly was measured. The results are shown in Table 1 below. The sudden increase in the battery voltage indicates that the ion permeation in the resin particle layer is blocked (shutdown) due to melting of the resin particle layer. The SD temperature is desirably 95 ° C. or higher and 105 ° C. or lower.

Figure 2018060638
Figure 2018060638

＜結果＞
上記表１に示されるように、実施例は負極の光沢度が低く、Ｌｉ析出耐性に優れている。樹脂粒子層が負極合材層の表面に配置された後に、負極合材層のロール転写が行われたため、負極合材層の表面における負極活物質粒子の割れが抑制されたものと考えられる。実施例の樹脂粒子層は、多孔質フィルムと同等のシャットダウン温度を示した。 <Result>
As shown in Table 1 above, in the examples, the glossiness of the negative electrode is low and the Li precipitation resistance is excellent. After the resin particle layer is disposed on the surface of the negative electrode mixture layer, roll transfer of the negative electrode mixture layer was performed, so that it is considered that cracking of the negative electrode active material particles on the surface of the negative electrode mixture layer was suppressed. The resin particle layer of the example showed a shutdown temperature equivalent to that of the porous film.

比較例２は、負極が一旦乾燥された後に、グラビア塗工により樹脂粒子層が形成されている。比較例２では、２回の乾燥が必要であり、１回の乾燥で負極を製造することができる実施例よりも製造コストが高くなると考えられる。   In Comparative Example 2, after the negative electrode is once dried, the resin particle layer is formed by gravure coating. In Comparative Example 2, it is necessary to dry twice, and it is considered that the manufacturing cost is higher than that of the example in which the negative electrode can be manufactured by one drying.

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の発明の範囲は、上記の説明ではなくて、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all aspects and should not be construed as being restrictive. The scope of the invention of the present disclosure is shown not by the above description but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

１０ 負極、１１，２１ 集電箔、１２ 負極合材層、１３ 樹脂粒子層、２０ 正極、２２ 正極合材層、１００ 二次電池、２００ 電極製造装置、２０１ 第１ロール、２０２ 第２ロール、２０３ 第３ロール、２０４ 第４ロール、２０５ 第５ロール、２０６ 第６ロール、２１１ 第１ホッパー、２１２ 第２ホッパー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Negative electrode, 11,21 Current collecting foil, 12 Negative electrode compound material layer, 13 Resin particle layer, 20 Positive electrode, 22 Positive electrode compound material layer, 100 Secondary battery, 200 Electrode manufacturing apparatus, 201 1st roll, 202 2nd roll, 203 3rd roll, 204 4th roll, 205 5th roll, 206 6th roll, 211 1st hopper, 212 2nd hopper.

Claims (1)

樹脂粒子、バインダおよび溶媒を含有する第１造粒粉末を調製すること、
負極活物質粒子、バインダおよび溶媒を含有する第２造粒粉末を調製すること、
ロール成形によって、前記第１造粒粉末を層状に成形することにより、樹脂粒子層を形成すること、
ロール成形によって、前記第２造粒粉末を層状に成形することにより、負極合材層を形成すること、
前記樹脂粒子層を、前記負極合材層の表面に配置すること、
ロール転写によって、前記樹脂粒子層が配置された前記負極合材層を、集電箔の表面に配置することにより、負極を製造すること、
前記負極合材層は、前記樹脂粒子層と前記集電箔との間に配置され、
正極活物質粒子を含む正極合材層を形成することにより、正極を製造すること、および
前記樹脂粒子層に前記正極合材層を積層することにより、前記負極および前記正極を含む二次電池を製造すること、
を含む、二次電池の製造方法。 Preparing a first granulated powder containing resin particles, a binder and a solvent;
Preparing a second granulated powder containing negative electrode active material particles, a binder and a solvent;
Forming a resin particle layer by forming the first granulated powder into a layer by roll forming;
Forming the negative electrode mixture layer by forming the second granulated powder into a layer by roll forming;
Disposing the resin particle layer on the surface of the negative electrode mixture layer;
Producing the negative electrode by disposing the negative electrode mixture layer on which the resin particle layer is disposed on the surface of the current collector foil by roll transfer;
The negative electrode mixture layer is disposed between the resin particle layer and the current collector foil,
A positive battery is manufactured by forming a positive electrode mixture layer including positive electrode active material particles, and a secondary battery including the negative electrode and the positive electrode is formed by laminating the positive electrode mixture layer on the resin particle layer. Manufacturing,
A method for manufacturing a secondary battery, comprising:
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5826452A (en) * 1981-08-07 1983-02-16 Yuasa Battery Co Ltd Manufacture of separator
JP2010199022A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Konica Minolta Holdings Inc Method of manufacturing electrode for secondary battery, electrode for secondary battery, and secondary battery
JP2012243476A (en) * 2011-05-17 2012-12-10 Nippon Zeon Co Ltd Method for manufacturing all-solid secondary battery
JP2014107035A (en) * 2012-11-23 2014-06-09 Toyota Motor Corp Battery and manufacturing method therefor
JP2016119203A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 トヨタ自動車株式会社 Electrode body and manufacturing method for electrode body
JP2016129109A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 トヨタ自動車株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5826452A (en) * 1981-08-07 1983-02-16 Yuasa Battery Co Ltd Manufacture of separator
JP2010199022A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Konica Minolta Holdings Inc Method of manufacturing electrode for secondary battery, electrode for secondary battery, and secondary battery
JP2012243476A (en) * 2011-05-17 2012-12-10 Nippon Zeon Co Ltd Method for manufacturing all-solid secondary battery
JP2014107035A (en) * 2012-11-23 2014-06-09 Toyota Motor Corp Battery and manufacturing method therefor
JP2016119203A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 トヨタ自動車株式会社 Electrode body and manufacturing method for electrode body
JP2016129109A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 トヨタ自動車株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery

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