JP5768483B2 - Electrodes used in electrical devices - Google Patents

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Description

本発明は、電気デバイスに用いられる電極に関する。   The present invention relates to an electrode used in an electric device.

近年、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などの電気デバイスの開発が盛んに行われている。   In recent years, in order to cope with global warming, reduction of the amount of carbon dioxide is eagerly 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). Electric devices such as secondary batteries for motor drive that hold the key to their practical application. Is being actively developed.

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、活物質等がバインダとともに集電体に塗布されてなる活物質層を有する正極および負極が、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。   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 has a configuration in which a positive electrode and a negative electrode having an active material layer in which an active material or the like is applied to a current collector together with a binder are connected via an electrolyte layer and stored in a battery case. doing.

上述したような自動車等のモータ駆動用電源として用いられる非水電解質二次電池には、携帯電話やノートパソコン等に使用される民生用非水電解質二次電池と比較して極めて高い出力特性を有することが求められている。このような要求に応えるべく、鋭意研究開発が進められているのが現状である。   The non-aqueous electrolyte secondary battery used as a motor drive power source for automobiles and the like as described above has extremely high output characteristics compared to consumer non-aqueous electrolyte secondary batteries used in mobile phones, notebook computers, etc. It is required to have. At present, research and development is underway to meet such demands.

従来、このような、正極および負極を製造するプロセスとしては、集電体（正極であればアルミ箔等、負極であれば銅箔等が一般的）に、活物質等の混入されたスラリーを塗布し乾燥する方法があった。このような塗工工程を必要とする従来の製造方法においては、液体である活物質スラリーが垂れないように、用いる集電体の形状には制限があり、かような集電体としては、主には穴のあいていない平坦なものが一般的であった。   Conventionally, as a process for producing such a positive electrode and a negative electrode, a slurry in which an active material or the like is mixed into a current collector (aluminum foil or the like for a positive electrode, and a copper foil or the like for a negative electrode is generally used) is used. There was a method of applying and drying. In the conventional manufacturing method that requires such a coating process, the shape of the current collector to be used is limited so that the liquid active material slurry does not drip. Mainly flat ones with no holes were common.

一方で、高密度化が求められている現状の下、電池全体の重量で大きな割合を占める集電体を軽量化するために、集電体に複数の貫通孔を有する、多孔質金属集電体が提案されている（例えば、特許文献１）。   On the other hand, in order to reduce the weight of the current collector that occupies a large proportion of the weight of the entire battery under the present circumstances where higher density is required, the current collector has a porous metal current collector having a plurality of through holes. A body has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開平１１−１１１２７２号公報JP-A-11-111272

しかしながら、このように多孔質金属集電体を用いる場合も、活物質等の混入されたスラリーが、貫通孔から垂れないように、その集電体に形成されている貫通孔の孔径に制約があった。その結果、集電体の重量を減少させることができないという問題があった。そこで、本発明は、集電体の重量を減少させて、電極を軽量化させる手段を提供することを目的とする。   However, even when such a porous metal current collector is used, there is a restriction on the hole diameter of the through-hole formed in the current collector so that slurry mixed with an active material or the like does not hang from the through-hole. there were. As a result, there is a problem that the weight of the current collector cannot be reduced. Therefore, an object of the present invention is to provide means for reducing the weight of the current collector and reducing the weight of the electrode.

複数の貫通孔を有する集電体の上に、非導電性の多孔質体と、前記多孔質体の空孔内に保持される活物質とを含む、活物質層が形成された電極を提供することによって、前記課題を解決する。   Provided is an electrode having an active material layer formed on a current collector having a plurality of through-holes, which includes a non-conductive porous material and an active material held in the pores of the porous material. This solves the problem.

活物質層は、非導電性の多孔質体を有し、その多孔質体の空孔内に活物質を保持してなる構造を有する。このように、多孔質体の空孔内に活物質が保持されているので、活物質等の混入されたスラリーが、貫通孔から垂れることがないため、集電体に形成される貫通孔の孔径に制約がない。したがって、集電体の重量を減少させることができ、電極を軽量化することができる。   The active material layer has a non-conductive porous body and has a structure in which the active material is held in the pores of the porous body. As described above, since the active material is held in the pores of the porous body, the slurry in which the active material or the like is mixed does not hang down from the through hole. There are no restrictions on the hole diameter. Therefore, the weight of the current collector can be reduced, and the electrode can be reduced in weight.

図１は、電気デバイスの代表的な一実施形態である、扁平型（積層型）の非水電解質リチウムイオン二次電池の基本構成を示す断面概略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a basic configuration of a flat (stacked) non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery, which is a typical embodiment of an electric device. 図２は、積層型リチウムイオン二次電池で用いられる、第１実施形態の電極を拡大して表した断面概略図である。FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the electrode of the first embodiment used in a stacked lithium ion secondary battery. 図３は、第１実施形態の電極の製造方法の好ましい実施形態を示す図である。FIG. 3 is a view showing a preferred embodiment of the electrode manufacturing method of the first embodiment. 図４は、第１実施形態の電極の製造方法の他の好ましい実施形態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another preferred embodiment of the electrode manufacturing method of the first embodiment. 図５は、双極型ではない積層型リチウムイオン二次電池で用いられる、第２実施形態の電極を拡大して表した断面概略図である。FIG. 5 is an enlarged schematic cross-sectional view of the electrode of the second embodiment, which is used in a stacked lithium ion secondary battery that is not a bipolar type. 図６は、双極型ではない積層型リチウムイオン二次電池で用いられる、第３実施形態の電極を拡大して表した断面概略図である。FIG. 6 is an enlarged schematic cross-sectional view of the electrode of the third embodiment used in a stacked lithium ion secondary battery that is not a bipolar type. 図７は、二次電池の代表的な実施形態である扁平なリチウムイオン二次電池の外観を表した斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of a flat lithium ion secondary battery which is a typical embodiment of the secondary battery.

まず、電気デバイスの好ましい実施形態として、非水電解質リチウムイオン二次電池について説明するが、以下の実施形態のみには制限されない。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。   First, a nonaqueous electrolyte lithium ion secondary battery will be described as a preferred embodiment of the electric device, but is not limited to the following embodiment. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may differ from the actual ratios.

リチウムイオン二次電池の構造・形態で区別した場合には、積層型（扁平型）電池、巻回型（円筒型）電池など特に制限されず、従来公知のいずれの構造にも適用されうる。   When distinguished by the structure and form of the lithium ion secondary battery, it is not particularly limited, such as a stacked (flat) battery or a wound (cylindrical) battery, and can be applied to any conventionally known structure.

同様に、電解質の形態で区別した場合にも、特に制限はない。例えば、非水電解液をセパレータに含浸させた液体電解質型電池、ポリマー電池とも称される高分子ゲル電解質型電池および固体高分子電解質（全固体電解質）型電池のいずれにも適用されうる。高分子ゲル電解質および固体高分子電解質に関しては、これらを単独で使用することもできるし、これら高分子ゲル電解質や固体高分子電解質をセパレータに含浸させて使用することもできる。   Similarly, there is no particular limitation when distinguished by the form of electrolyte. For example, the present invention can be applied to any of a liquid electrolyte type battery in which a separator is impregnated with a nonaqueous electrolytic solution, a polymer gel electrolyte type battery also called a polymer battery, and a solid polymer electrolyte (all solid electrolyte) type battery. With respect to the polymer gel electrolyte and the solid polymer electrolyte, these can be used alone, or the polymer gel electrolyte or the solid polymer electrolyte can be used by impregnating the separator.

以下の説明では、双極型でない（内部並列接続タイプ）リチウムイオン電池につき図面を用いて説明するが、決してこれらに制限されるべきものではない。   In the following description, a lithium ion battery that is not a bipolar type (internal parallel connection type) will be described with reference to the drawings, but it should not be limited to these.

図１は、扁平型（積層型）の非水電解質リチウムイオン二次電池（以下、単に「積層型電池」ともいう）の一実施形態の基本構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態の積層型電池１０は、実際に充放電反応が進行する略矩形の発電要素２１が、外装体である電池外装材２９の内部に封止された構造を有する。ここで、発電要素２１は、正極と、電解質層１７と、負極とを積層した構成を有している。正極は、複数の貫通孔を有する正極集電体１１（以下「複数の貫通孔を有する正極集電体」を単に「正極集電体」とも称する）の両面に正極活物質層１３が配置された構造を有する。負極は、複数の貫通孔を有する負極集電体１２（「複数の貫通孔を有する負極集電体」を単に「負極集電体」とも称する）の両面に負極活物質層１５が配置された構造を有する。具体的には、１つの正極活物質層１３とこれに隣接する負極活物質層１５とが、電解質層１７を介して対向するようにして、負極、電解質層および正極がこの順に積層されている。これにより、隣接する正極、電解質層および負極は、１つの単電池層１９を構成する。したがって、本実施形態の積層型電池１０は、単電池層１９が複数積層されることで、電気的に並列接続されてなる構成を有するともいえる。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the basic configuration of an embodiment of a flat (stacked) nonaqueous electrolyte lithium ion secondary battery (hereinafter also simply referred to as “stacked battery”). As shown in FIG. 1, the stacked battery 10 of the present embodiment has a structure in which a substantially rectangular power generation element 21 in which a charge / discharge reaction actually proceeds is sealed inside a battery exterior material 29 that is an exterior body. Have. Here, the power generation element 21 has a configuration in which a positive electrode, an electrolyte layer 17, and a negative electrode are stacked. The positive electrode has positive electrode active material layers 13 disposed on both sides of a positive electrode current collector 11 having a plurality of through holes (hereinafter, “positive electrode current collector having a plurality of through holes” is also simply referred to as “positive electrode current collector”). Has a structure. In the negative electrode, negative electrode active material layers 15 are disposed on both sides of a negative electrode current collector 12 having a plurality of through holes (“negative electrode current collector having a plurality of through holes” is also simply referred to as “negative electrode current collector”). It has a structure. Specifically, the negative electrode, the electrolyte layer, and the positive electrode are laminated in this order so that one positive electrode active material layer 13 and the negative electrode active material layer 15 adjacent thereto face each other with the electrolyte layer 17 therebetween. . Thereby, the adjacent positive electrode, electrolyte layer, and negative electrode constitute one unit cell layer 19. Therefore, it can be said that the stacked battery 10 of the present embodiment has a configuration in which a plurality of the single battery layers 19 are stacked and electrically connected in parallel.

なお、発電要素２１の両最外層に位置する最外層正極集電体には、いずれも片面のみに正極活物質層１３が配置されているが、両面に活物質層が設けられてもよい。すなわち、片面にのみ活物質層を設けた最外層専用の集電体とするのではなく、両面に活物質層がある集電体をそのまま最外層の集電体として用いてもよい。また、図１とは正極および負極の配置を逆にすることで、発電要素２１の両最外層に最外層負極集電体が位置するようにし、該最外層負極集電体の片面または両面に負極活物質層が配置されているようにしてもよい。   In addition, although the positive electrode active material layer 13 is arrange | positioned only at one side in the outermost layer positive electrode collector located in both outermost layers of the electric power generation element 21, an active material layer may be provided in both surfaces. That is, instead of using a current collector dedicated to the outermost layer provided with an active material layer only on one side, a current collector having an active material layer on both sides may be used as it is as an outermost current collector. In addition, the arrangement of the positive electrode and the negative electrode is reversed from that in FIG. 1, so that the outermost layer negative electrode current collector is positioned on both outermost layers of the power generation element 21, and the outermost layer negative electrode current collector is disposed on one or both surfaces. A negative electrode active material layer may be disposed.

正極集電体１１および負極集電体１２は、各電極（正極および負極）と導通される正極集電板２５および負極集電板２７がそれぞれ取り付けられ、電池外装材２９の端部に挟まれるようにして電池外装材２９の外部に導出される構造を有している。正極集電板２５および負極集電板２７はそれぞれ、必要に応じて正極リードおよび負極リード（図示せず）を介して、各電極の正極集電体１１および負極集電体１２に超音波溶接や抵抗溶接等により取り付けられていてもよい。   The positive electrode current collector 11 and the negative electrode current collector 12 are respectively attached with a positive electrode current collector plate 25 and a negative electrode current collector plate 27 that are electrically connected to the respective electrodes (positive electrode and negative electrode), and are sandwiched between end portions of the battery exterior material 29. Thus, it has a structure led out of the battery exterior material 29. The positive electrode current collector plate 25 and the negative electrode current collector plate 27 are ultrasonically welded to the positive electrode current collector 11 and the negative electrode current collector 12 of each electrode, respectively, via a positive electrode lead and a negative electrode lead (not shown) as necessary. Or resistance welding or the like.

＜第１実施形態の電極＞
図２は、積層型リチウムイオン二次電池１０で用いられる、第１実施形態の電極３５（正極および負極）を拡大して表した断面概略図である。 <Electrode of First Embodiment>
FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the electrode 35 (positive electrode and negative electrode) of the first embodiment used in the stacked lithium ion secondary battery 10.

本実施形態の電極３５は、複数の貫通孔を有する集電体３２（正極集電体，負極集電体）上に形成されてなる活物質層３３（正極活物質層，負極活物質層）を有する。そして、前記活物質層３３が、非導電性の多孔質体３１と、前記多孔質体３１の空孔内に保持される活物質３４（正極活物質，負極活物質）とを含む。本明細書中、「集電体」と記載する場合、正極集電体，負極集電体の両方を指す場合もあるし、片方のみを指す場合もある。同様に、「活物質層」と記載する場合、正極活物質層，負極活物質層の両方を指す場合もあるし、片方のみを指す場合もある。同様に、「活物質」と記載する場合、正極活物質，負極活物質の両方を指す場合もあるし、片方のみを指す場合もある。   The electrode 35 of the present embodiment is an active material layer 33 (positive electrode active material layer, negative electrode active material layer) formed on a current collector 32 (positive electrode current collector, negative electrode current collector) having a plurality of through holes. Have The active material layer 33 includes a non-conductive porous body 31 and an active material 34 (positive electrode active material, negative electrode active material) held in the pores of the porous body 31. In this specification, the term “current collector” may refer to both a positive electrode current collector and a negative electrode current collector, or may refer to only one of them. Similarly, when describing as "active material layer", both a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer may be pointed out, and only one side may be pointed out. Similarly, when describing as "active material", both a positive electrode active material and a negative electrode active material may be pointed out, and only one side may be pointed out.

従来、多孔質金属集電体を用いる場合も、活物質等の混入されたスラリーが、貫通孔から垂れないように、その集電体に形成されている貫通孔の孔径に制約があった。その結果、集電体の重量を減少させることはできず、かような集電体を有して形成される電極を備える電池もまた、その重量の減少を望めなかった。ひいては、容量が向上させることができず、高密度化をすることができないという問題があった。   Conventionally, even when a porous metal current collector is used, the diameter of the through hole formed in the current collector is restricted so that slurry mixed with an active material or the like does not drip from the through hole. As a result, the weight of the current collector cannot be reduced, and a battery including an electrode formed with such a current collector cannot be expected to reduce its weight. As a result, there was a problem that the capacity could not be improved and the density could not be increased.

これに対し、本実施形態の電極に用いられる活物質層は、非導電性の多孔質体を有し、その多孔質体の空孔内に活物質を保持してなる構造を有する。このように、多孔質体の空孔内に活物質が保持されているので、活物質等の混入されたスラリーが、貫通孔から垂れることがないため、集電体に形成される貫通孔の孔径に制約がない。そうであるため、かような集電体を有して形成される電極を備える電池は、その重量を有意に減少させることができ、ひいては、容量を増加させることができ、高密度化をすることができる。   On the other hand, the active material layer used for the electrode of the present embodiment has a non-conductive porous body, and has a structure in which the active material is held in the pores of the porous body. As described above, since the active material is held in the pores of the porous body, the slurry in which the active material or the like is mixed does not hang down from the through hole. There are no restrictions on the hole diameter. As such, a battery having an electrode formed with such a current collector can significantly reduce its weight, and thus increase its capacity and increase its density. be able to.

また、本実施形態の電極は、特定の活物質層のみならず、複数の貫通孔を有する集電体を備えてなる。かような構成により、かかる特定の活物質層のみを電極として使用する形態に比べて、正極集電板２５および負極集電板２７に向かう電子伝導性（横方向の電子伝導性）が有意に向上する。つまり、電池の高密度化および、集電層の横方向電子伝導性を自在にコントロールすることが可能となる。   Further, the electrode of the present embodiment includes a current collector having a plurality of through holes as well as a specific active material layer. With such a configuration, the electron conductivity (lateral electron conductivity) toward the positive electrode current collector plate 25 and the negative electrode current collector plate 27 is significantly higher than in the case of using only such a specific active material layer as an electrode. improves. That is, the density of the battery and the lateral electron conductivity of the current collecting layer can be freely controlled.

以下、本実施形態の電極について、詳細に説明する。   Hereinafter, the electrode of this embodiment will be described in detail.

［集電体]
本実施形態の複数の貫通孔を有する集電体の材料は、例えば、金属、炭素、導電性高分子等を用いることができ、好適には金属が用いられる。金属としては、通常、アルミニウム、銅、白金、ニッケル、タンタル、チタン、ステンレス鋼、その他合金等が使用される。 [Current collector]
As the material of the current collector having a plurality of through holes of the present embodiment, for example, metal, carbon, conductive polymer, and the like can be used, and metal is preferably used. As the metal, aluminum, copper, platinum, nickel, tantalum, titanium, stainless steel, and other alloys are usually used.

本実施形態の複数の貫通孔を有する集電体の貫通孔の形状としては、四角形、菱形、亀甲形状、六角形、丸形、角型、星形、十文字形などが挙げられる。例えば、かような所定形状の多数の孔をプレス加工により、例えば、千鳥配置や、並列配置となるように形成した、いわゆるパンチングメタルシートなどがある。また、千鳥状の切れ目を入れたシートを引き伸ばして略ひし形の貫通孔を多数形成したいわゆるエキスパンドメタルシート等を使用できる。   Examples of the shape of the through hole of the current collector having a plurality of through holes of the present embodiment include a quadrangle, a rhombus, a turtle shell shape, a hexagon, a round shape, a square shape, a star shape, and a cross shape. For example, there are so-called punching metal sheets in which a large number of holes having such a predetermined shape are formed by pressing, for example, in a staggered arrangement or a parallel arrangement. In addition, a so-called expanded metal sheet or the like in which a sheet having staggered cuts is stretched to form a large number of substantially diamond-shaped through holes can be used.

本実施形態の複数の貫通孔を有する集電体の開口率は、特に限定されない。上述もしたが、本実施形態の活物質層は、非導電性の多孔質体を有し、その多孔質体の空孔内に活物質を保持してなる構造を有する。このように、多孔質体の空孔内に活物質が保持されているので、活物質等の混入されたスラリーが、貫通孔から垂れることがないため、集電体に形成される貫通孔の孔径に制約はない。ただし、集電体の開口率の下限の目安は、好ましくは１０面積％以上、より好ましくは３０面積％以上、さらに好ましくは５０面積％以上、さらに好ましくは７０面積％以上、さらに好ましくは９０面積％以上である。このように、本実施形態の電極においては、９０面積％以上の開口率を有する集電体をも使用することができる。また、上限としては、例えば、９９面積％以下、あるいは、９７面積％以下などである。このように、有意に大きな開口率を有する集電体を有して形成される電極を備える電池は、その重量を有意に減少させることができ、ひいては、容量を増加させることができ、高密度化をすることができる。   The aperture ratio of the current collector having a plurality of through holes of the present embodiment is not particularly limited. As described above, the active material layer according to the present embodiment has a non-conductive porous body, and has a structure in which the active material is held in the pores of the porous body. As described above, since the active material is held in the pores of the porous body, the slurry in which the active material or the like is mixed does not hang down from the through hole. There is no restriction on the hole diameter. However, the lower limit of the aperture ratio of the current collector is preferably 10 area% or more, more preferably 30 area% or more, further preferably 50 area% or more, more preferably 70 area% or more, and further preferably 90 area. % Or more. Thus, in the electrode of this embodiment, a current collector having an aperture ratio of 90 area% or more can also be used. Moreover, as an upper limit, it is 99 area% or less, or 97 area% or less, for example. Thus, a battery with an electrode formed with a current collector having a significantly large aperture ratio can significantly reduce its weight, and thus increase its capacity, high density Can be made.

また、本実施形態の複数の貫通孔を有する集電体の開口径も同様に、特に制限されないが、下限としては、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、さらに好ましくは５０μｍ以上、特に好ましくは１５０μｍ以上である。上限としては、例えば、３００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下程度である。なお、ここでいう開口径とは、開口部の外接円の直径である。外接円の直径は、レーザー顕微鏡や工具顕微鏡などにより集電体の表面観察を行い、開口部に外接円をフィッティングさせ、それを平均化したものである。   Similarly, the opening diameter of the current collector having a plurality of through holes of the present embodiment is not particularly limited, but the lower limit is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, still more preferably 50 μm or more, particularly preferably. Is 150 μm or more. As an upper limit, it is 300 micrometers or less, for example, Preferably, it is about 200 micrometers or less. The opening diameter here is the diameter of the circumscribed circle of the opening. The diameter of the circumscribed circle is obtained by observing the surface of the current collector with a laser microscope or a tool microscope, fitting the circumscribed circle to the opening, and averaging the results.

また、本実施形態の複数の貫通孔を有する集電体の厚さは、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは１５〜８０μｍ、さらに好ましくは２０〜４０μｍである。上記で述べたように、従来、正極および負極を製造するプロセスとしては、集電体に、活物質等の混入されたスラリーを塗布し乾燥する方法があった。この活物質等の混入されたスラリーを塗布する際に、集電体をある程度の力（例えば、５００Ｎ／ｍｍ２程度）で引っ張る必要があった。そのため、集電体自体に引張り強度が求められ、特に大型電池では大面積塗工する必要があるのでその値は大きいものとなった。結果、集電体の厚みが増大し電池重量の増加、容量の減少ということが生じていた。これに対し、本実施形態の電極を作製する際には、従来の塗工・乾燥工程を経ることが不要である。そのため、塗工・乾燥工程で必要とされる引張り強度を有している必要がなく、その分、必要に応じ、集電体の厚みを薄くすることもでき、集電体の設計の自由度が向上する。 Moreover, the thickness of the current collector having a plurality of through holes of the present embodiment is preferably 10 to 100 μm, more preferably 15 to 80 μm, and still more preferably 20 to 40 μm. As described above, conventionally, as a process for producing a positive electrode and a negative electrode, there has been a method in which a slurry mixed with an active material or the like is applied to a current collector and dried. When applying the slurry mixed with the active material or the like, it was necessary to pull the current collector with a certain amount of force (for example, about 500 N / mm 2 ). For this reason, the current collector itself is required to have a tensile strength, and particularly for large batteries, it is necessary to apply a large area, and the value is large. As a result, the thickness of the current collector increased, resulting in an increase in battery weight and a decrease in capacity. On the other hand, when producing the electrode of this embodiment, it is not necessary to go through a conventional coating / drying process. Therefore, it is not necessary to have the tensile strength required in the coating / drying process, and accordingly, the thickness of the current collector can be reduced if necessary, and the design flexibility of the current collector can be reduced. Will improve.

［活物質層（正極活物質層，負極活物質層）］
本実施形態の電極に使用される活物質層は、非導電性の多孔質体と、前記多孔質体の空孔内に保持される活物質とを含み、必要に応じてその他の添加剤をさらに含む。 [Active material layer (positive electrode active material layer, negative electrode active material layer)]
The active material layer used for the electrode of the present embodiment includes a non-conductive porous material and an active material retained in the pores of the porous material, and other additives as necessary. In addition.

（非導電性の多孔質体）
活物質層３３は、図２に示すように、非導電性の多孔質体である不織布３１に、粒状の活物質３４が保持されて形成されている。不織布３１は、活物質層３３の３次元的な骨格として機能しつつ、活物質３４を保持している。活物質３４が不織布３１に内包されることで、活物質層３３のヤング率が高くなり、耐久劣化時の活物質３４の膨張収縮による電池性能の悪化を抑制でき、電池性能の長寿命化も可能となる。不織布３１の空隙率は、特に限定されないが、７０％〜９８％であることが好ましい。 (Non-conductive porous material)
As shown in FIG. 2, the active material layer 33 is formed by holding a granular active material 34 on a nonwoven fabric 31 that is a non-conductive porous body. The nonwoven fabric 31 holds the active material 34 while functioning as a three-dimensional skeleton of the active material layer 33. By encapsulating the active material 34 in the nonwoven fabric 31, the Young's modulus of the active material layer 33 is increased, battery performance deterioration due to expansion and contraction of the active material 34 during durability deterioration can be suppressed, and battery life can be extended. It becomes possible. The porosity of the nonwoven fabric 31 is not particularly limited, but is preferably 70% to 98%.

不織布３１は、繊維が異方向に重なって形成されている。不織布３１には、樹脂製の非導電性材料が使用されており、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、セルロース、ナイロン等の繊維が適用されうる。なお、多孔質体として、不織布以外の形態が適用されてもよい。不織布以外の形態としては、樹脂（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート）製の織布などが考えられる。このように、展性、延性があり、比較的軽量で強度のある樹脂製織布または不織布を用いることで上記のような構造を達成できる。   The nonwoven fabric 31 is formed by overlapping fibers in different directions. For the non-woven fabric 31, a non-conductive material made of resin is used. For example, fibers such as polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, cellulose, and nylon can be applied. In addition, forms other than a nonwoven fabric may be applied as a porous body. As a form other than the nonwoven fabric, a woven fabric made of a resin (for example, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate) or the like can be considered. Thus, the structure as described above can be achieved by using a resin woven or non-woven fabric that is malleable and ductile, relatively light and strong.

なお、本明細書中、多孔質体の空孔内に保持されうる成分（活物質のみならず、バインダや導電助剤などを含む）を総称して「電極構成材料」と称することがある。   In the present specification, components (including not only active materials but also binders and conductive assistants) that can be held in the pores of the porous body may be collectively referred to as “electrode constituent materials”.

（活物質）
活物質としては、従来公知のものを使用することができる。 (Active material)
A conventionally well-known thing can be used as an active material.

正極活物質としては、例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、Ｌｉ（Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｎ）Ｏ２およびこれらの遷移金属の一部が他の元素により置換されたもの等のリチウム−遷移金属複合酸化物、リチウム−遷移金属リン酸化合物、リチウム−遷移金属硫酸化合物などが挙げられる。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。好ましくは、容量、出力特性の観点から、リチウム−遷移金属複合酸化物が、正極活物質として用いられる。なお、上記以外の正極活物質が用いられてもよいことは勿論である。 As the positive electrode active material, for example, LiMn 2 O 4 , LiCoO 2 , LiNiO 2 , Li (Ni—Co—Mn) O 2, and lithium-such as those in which a part of these transition metals are substituted with other elements Examples include transition metal composite oxides, lithium-transition metal phosphate compounds, and lithium-transition metal sulfate compounds. In some cases, two or more positive electrode active materials may be used in combination. Preferably, a lithium-transition metal composite oxide is used as the positive electrode active material from the viewpoint of capacity and output characteristics. Of course, positive electrode active materials other than those described above may be used.

負極活物質としては、例えば、グラファイト（黒鉛）、ソフトカーボン、ハードカーボン等の炭素材料、リチウム−遷移金属複合酸化物（例えば、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、金属材料、リチウム合金系負極材料などが挙げられる。場合によっては、２種以上の負極活物質が併用されてもよい。好ましくは、容量、出力特性の観点から、炭素材料またはリチウム−遷移金属複合酸化物が、負極活物質として用いられる。なお、上記以外の負極活物質が用いられてもよいことは勿論である。 Examples of the negative electrode active material include carbon materials such as graphite (graphite), soft carbon, and hard carbon, lithium-transition metal composite oxides (for example, Li 4 Ti 5 O 12 ), metal materials, lithium alloy negative electrode materials, and the like. Is mentioned. In some cases, two or more negative electrode active materials may be used in combination. Preferably, from the viewpoint of capacity and output characteristics, a carbon material or a lithium-transition metal composite oxide is used as the negative electrode active material. Of course, negative electrode active materials other than those described above may be used.

それぞれの活物質の平均粒子径は特に制限されないが、高出力化の観点からは、好ましくは１〜２５μｍである。   The average particle diameter of each active material is not particularly limited, but is preferably 1 to 25 μm from the viewpoint of high output.

正極活物質、負極活物質の量は、特に制限されないが、好ましくは電極構成材料の総量に対して、５０〜９９質量％、より好ましくは７０〜９７％、さらに好ましくは８０〜９５％の範囲である。   The amount of the positive electrode active material and the negative electrode active material is not particularly limited, but is preferably in the range of 50 to 99% by mass, more preferably 70 to 97%, and still more preferably 80 to 95% based on the total amount of the electrode constituent materials. It is.

（その他の添加剤）
本実施形態の電極に使用される活物質層における多孔質体の空孔内に、活物質が保持されるだけではなく、その他の添加剤（例えば、バインダ（結着剤）、導電助剤、電解質塩（リチウム塩）、イオン伝導性ポリマー等）が保持されることも好ましい。 (Other additives)
The active material is not only retained in the pores of the porous material in the active material layer used in the electrode of the present embodiment, but other additives (for example, a binder (binder), a conductive aid, It is also preferred that electrolyte salt (lithium salt, ion conductive polymer, etc.) is retained.

バインダとしては、特に限定されないが、例えば、以下の材料が挙げられる。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルニトリル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリアミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体およびその水素添加物、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体およびその水素添加物などの熱可塑性高分子、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＨＦＰ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−ペンタフルオロプロピレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＰＦＰ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−ペンタフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＰＦＰ−ＴＦＥ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−パーフルオロメチルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＰＦＭＶＥ−ＴＦＥ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−クロロトリフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ系フッ素ゴム）等のビニリデンフルオライド系フッ素ゴム、エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、スチレン・ブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロース、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミドであることがより好ましい。これらの好適なバインダは、耐熱性に優れ、さらに電位窓が非常に広く正極電位、負極電位双方に安定であり活物質層に使用が可能となる。これらのバインダは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。   Although it does not specifically limit as a binder, For example, the following materials are mentioned. Polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyether nitrile, polyacrylonitrile, polyimide, polyamide, cellulose, carboxymethyl cellulose (CMC), ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene Rubber, butadiene rubber, ethylene / propylene rubber, ethylene / propylene / diene copolymer, styrene / butadiene / styrene block copolymer and its hydrogenated product, styrene / isoprene / styrene block copolymer and its hydrogenated product, etc. Thermoplastic polymer, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), Tet Fluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), polyfluorinated Fluorine resin such as vinyl (PVF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-based fluororubber (VDF-HFP-based fluororubber), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene-based fluororubber (VDF-HFP-TFE-based fluorine) Rubber), vinylidene fluoride-pentafluoropropylene-based fluoro rubber (VDF-PFP-based fluoro rubber), vinylidene fluoride-pentafluoropropylene-tetrafluoroethylene-based fluoro rubber (VDF-PFP-TFE fluorine rubber), vinylidene fluoride-perfluoromethyl vinyl ether-tetrafluoroethylene fluorine rubber (VDF-PFMVE-TFE fluorine rubber), vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene fluorine rubber (VDF) Vinylidene fluoride fluororubbers such as (-CTFE fluororubber) and epoxy resins. Among these, polyvinylidene fluoride, polyimide, styrene / butadiene rubber, carboxymethyl cellulose, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyacrylonitrile, and polyamide are more preferable. These suitable binders are excellent in heat resistance, have a very wide potential window, are stable at both the positive electrode potential and the negative electrode potential, and can be used for the active material layer. These binders may be used independently and may use 2 or more types together.

バインダ量は、活物質等を結着することができる量であれば特に限定されるものではないが、好ましくは電極構成材料の総量に対して、０．５〜１５質量％であり、より好ましくは１〜１０質量％である。   The amount of the binder is not particularly limited as long as it can bind the active material or the like, but is preferably 0.5 to 15% by mass, more preferably based on the total amount of the electrode constituent materials. Is 1-10 mass%.

その他、上記のように、添加剤としては、例えば、導電助剤、電解質塩（リチウム塩）、イオン伝導性ポリマー等が挙げられる。   In addition, as described above, examples of the additive include a conductive additive, an electrolyte salt (lithium salt), and an ion conductive polymer.

導電助剤とは、正極活物質層または負極活物質層の導電性を向上させるために配合される添加物をいう。導電助剤としては、アセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、気相成長炭素繊維などの炭素材料が挙げられる。活物質層が導電助剤を含むと、活物質層の内部における電子ネットワークが効果的に形成され、電池の出力特性の向上に寄与しうる。導電助剤の含有量は、電極構成材料の総量に対して好ましくは、１〜２０質量％、より好ましくは３〜１５質量％であり、さらに好ましくは、４〜１０質量％である。   The conductive assistant refers to an additive that is blended in order to improve the conductivity of the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer. Examples of the conductive assistant include carbon materials such as carbon black such as acetylene black, graphite, and vapor grown carbon fiber. When the active material layer contains a conductive additive, an electronic network inside the active material layer is effectively formed, which can contribute to improvement of the output characteristics of the battery. The content of the conductive auxiliary is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, and further preferably 4 to 10% by mass with respect to the total amount of the electrode constituent material.

電解質塩（リチウム塩）としては、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３等が挙げられる。 Examples of the electrolyte salt (lithium salt) include Li (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N, LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 and the like.

イオン伝導性ポリマーとしては、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。   Examples of the ion conductive polymer include polyethylene oxide (PEO) -based and polypropylene oxide (PPO) -based polymers.

各活物質層の厚さについても特に制限はないが、電子抵抗を抑えるという観点から、各活物質層の厚さは、１〜１２０μｍ程度であることが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular also about the thickness of each active material layer, From a viewpoint of suppressing electronic resistance, it is preferable that the thickness of each active material layer is about 1-120 micrometers.

［電極の製造方法］
本実施形態の電極の製造方法は、複数の貫通孔を有する集電体上に、活物質層を配置する工程を有し、前記活物質層が、非導電性の多孔質体と、前記多孔質体の空孔内に保持される活物質とを有する。 [Electrode manufacturing method]
The electrode manufacturing method according to the present embodiment includes a step of disposing an active material layer on a current collector having a plurality of through holes, and the active material layer includes a non-conductive porous body and the porous material. Active material held in the pores of the material.

本実施形態の電極を製造する好ましい実施形態としては、図３、図４に示すように、まず、電極構成材料（例えば、活物質、導電助剤）および溶媒（例えば、ＮＭＰ）を含む電極スラリーＳを含浸槽４５に準備する。次に、不織布３１をガイドロール４１、４２、４３により搬送し、含浸槽４５を通過させて、不織布３１に電極スラリーＳを含浸させる（工程Ｓ１１）。次に、ギャップ調整した２本のロール４４の間を通過させて、余剰に付着した電極スラリーＳを掻き落とす（工程Ｓ１２）。この後、乾燥炉内にて乾燥させ、圧延によって密度を調整し、活物質層（電極層）が形成される（工程Ｓ１３）。続いて、かかる活物質層（電極層）を、複数の貫通孔を有する集電体上に、配置することによって、本実施形態の電極を製造することができる。なお、配置後、圧着等をすることによって電極の厚さを調整することも好ましい。   As a preferred embodiment for producing the electrode of the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, first, an electrode slurry containing an electrode constituent material (for example, active material, conductive additive) and a solvent (for example, NMP). S is prepared in the impregnation tank 45. Next, the nonwoven fabric 31 is conveyed by the guide rolls 41, 42, and 43, is passed through the impregnation tank 45, and the nonwoven fabric 31 is impregnated with the electrode slurry S (step S11). Next, the electrode slurry S that has adhered excessively is scraped off by passing between the two rolls 44 with gaps adjusted (step S12). Then, it is dried in a drying furnace, the density is adjusted by rolling, and an active material layer (electrode layer) is formed (step S13). Then, the electrode of this embodiment can be manufactured by arrange | positioning this active material layer (electrode layer) on the electrical power collector which has several through-holes. In addition, it is also preferable to adjust the thickness of an electrode by crimping after arrangement.

上記でも述べたが、従来、多孔質金属集電体を用いる場合も、活物質等の混入されたスラリーが、貫通孔から垂れないように、その集電体に形成されている貫通孔の孔径に制約があった。さらに、貫通孔から垂れないように、電極スラリーの粘度等を調節する必要があり（つまり、貫通孔から垂れないような粘度に調節する必要があり）、生産性に欠け、生産の自由度も制限されていた。これに対し、第１実施形態の電極を製造する際には、電極スラリーＳの粘度を特に気にする必要なく、広い粘度範囲において、複数の貫通孔を有する集電体に適用可能である。ここで、本実施形態における電極スラリーＳの粘度としては、好ましくは５００〜１００００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは８００〜９０００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは１０００〜８０００ｍＰａ・ｓである。   As described above, conventionally, even when a porous metal current collector is used, the diameter of the through hole formed in the current collector is prevented so that the slurry mixed with the active material does not hang from the through hole. There were restrictions. Furthermore, it is necessary to adjust the viscosity of the electrode slurry so that it does not hang from the through hole (that is, it is necessary to adjust the viscosity so that it does not hang from the through hole). It was restricted. On the other hand, when manufacturing the electrode of the first embodiment, it is not necessary to be particularly concerned about the viscosity of the electrode slurry S, and can be applied to a current collector having a plurality of through holes in a wide viscosity range. Here, the viscosity of the electrode slurry S in the present embodiment is preferably 500 to 10,000 mPa · s, more preferably 800 to 9000 mPa · s, and still more preferably 1000 to 8000 mPa · s.

また、このように、含浸槽４５を通過させて不織布３１に電極スラリーＳを含浸させることで、設備コストを抑えつつ製造速度を高速にすることができ、最小限のコストアップで発明に係る活物質層（電極層）を製造できる。また、本実施形態では、電極スラリーＳを不織布３１に保持させた状態で乾燥させるため、両面乾燥が可能となり、乾燥時間が短縮される。また、多孔質体として不織布３１を用いることで、多孔質体のコストを最小限に抑えることができる。   In addition, by passing the impregnating tank 45 and impregnating the nonwoven fabric 31 with the electrode slurry S in this way, it is possible to increase the production speed while suppressing the equipment cost, and to minimize the cost increase. A material layer (electrode layer) can be manufactured. Moreover, in this embodiment, since the electrode slurry S is dried in a state of being held on the nonwoven fabric 31, both sides can be dried and the drying time is shortened. Moreover, the cost of a porous body can be suppressed to the minimum by using the nonwoven fabric 31 as a porous body.

なお、他の実施形態として、不織布３１に電極スラリーＳを含浸させるには、例えば両面ダイコーター等を用いて、不織布３１の両面から電極スラリーＳを塗布することも可能である。これにより、精度の高い活物質層を作成でき、電池性能を向上させることができる。また、電極スラリーＳを非導電性の不織布３１に保持させた状態で乾燥させるため、表面自由エネルギーの大きい不織布３１に電極構成材料が吸着され、高温乾燥を行なっても電極構成材料の偏在が抑制され、電池の性能低下を引き起こさずに乾燥時間を短縮できる。   As another embodiment, in order to impregnate the nonwoven fabric 31 with the electrode slurry S, it is also possible to apply the electrode slurry S from both sides of the nonwoven fabric 31 using, for example, a double-sided die coater. Thereby, a highly accurate active material layer can be created and battery performance can be improved. Further, since the electrode slurry S is dried while being held on the non-conductive nonwoven fabric 31, the electrode constituent material is adsorbed to the nonwoven fabric 31 having a large surface free energy, and uneven distribution of the electrode constituent material is suppressed even when high-temperature drying is performed. In addition, the drying time can be shortened without causing deterioration of the battery performance.

また、他の実施形態としては、不織布３１に電極スラリーＳを含浸させるには、例えば不織布３１をガイドロール４１、４２、４３などで搬送させることなく、手作業で、電極スラリーＳを含む、含浸槽４５に含浸させる方法もある。かような方法であれば、別途の装置を準備する必要もなく、簡便な方法によって、電極構成材料を保持させることができる。   As another embodiment, in order to impregnate the nonwoven fabric 31 with the electrode slurry S, for example, without impregnating the nonwoven fabric 31 with the guide rolls 41, 42, 43 and the like, There is also a method of impregnating the tank 45. With such a method, it is not necessary to prepare a separate apparatus, and the electrode constituent material can be held by a simple method.

以上説明した第１実施形態の電極は、以下の効果を有する。   The electrode of the first embodiment described above has the following effects.

第１実施形態の電極における活物質層は、非導電性の多孔質体を有し、その多孔質体の空孔内に活物質を保持してなる構造を有する。このように、多孔質体の空孔内に活物質が保持されているので、活物質等の混入されたスラリーが、貫通孔から垂れることがないため、集電体に形成される貫通孔の孔径に制約がない。したがって、集電体の重量を減少させることができ、電極を軽量化することができる。その結果、かような集電体を有して形成される電極を備える電池は、その重量を有意に減少させることができ、ひいては、容量を増加させることができ、高密度化をすることができる。   The active material layer in the electrode of the first embodiment has a non-conductive porous body, and has a structure in which the active material is held in the pores of the porous body. As described above, since the active material is held in the pores of the porous body, the slurry in which the active material or the like is mixed does not hang down from the through hole. There are no restrictions on the hole diameter. Therefore, the weight of the current collector can be reduced, and the electrode can be reduced in weight. As a result, a battery including an electrode formed with such a current collector can significantly reduce its weight, and thus increase its capacity and increase its density. it can.

また、第１実施形態の本実施形態の電極は、特定の活物質層のみならず、集電体を備えてなる。かような構成により、かかる特定の活物質層のみを電極として使用する形態に比べて、横方向の電子伝導性が有意に向上する。その結果、電池の高密度化および、集電層の横方向電子伝導性を自在にコントロールすることが可能となる。   Moreover, the electrode of this embodiment of the first embodiment includes not only a specific active material layer but also a current collector. With such a configuration, the electron conductivity in the lateral direction is significantly improved as compared with a mode in which only such a specific active material layer is used as an electrode. As a result, it is possible to freely control the density of the battery and the lateral electron conductivity of the current collecting layer.

＜第２実施形態の電極＞
図５は、積層型リチウムイオン二次電池１０で用いられる、第２実施形態の電極６５（正極および負極）を拡大して表した断面概略図である。第２実施形態の電極６５も、複数の貫通孔を有する集電体６２上に形成されてなる活物質層６３を有し、前記活物質層６３が、非導電性の多孔質体６１と前記多孔質体の空孔内に保持される活物質６４とを含む、という点では、第１実施形態の電極３５と変わらない。しかしながら、図５に示すように、前記集電体６２と、前記活物質層６３との間に、導電性プライマ層６６がさらに形成されてなる、という点で相違する。このように、導電性プライマ層６６をさらに有する構成によって、以下の効果を有する。すなわち、第１実施形態の電極で述べた効果の他に、１つの正極活物質層１３とこれに隣接する負極活物質層１５とが電解質層１７を介して対向する方向（縦方向）の電子伝導性が、有意に向上する（図１参照）。また、導電性プライマ層６６は、集電体６２と、活物質層６３との密着性を向上させる、接着剤としての機能をも有するため、集電体６２と、活物質層６３との接触抵抗が低下し、電池として構成した際に、高出力を期待することができる。 <Electrode of Second Embodiment>
FIG. 5 is an enlarged schematic cross-sectional view of the electrode 65 (positive electrode and negative electrode) of the second embodiment used in the stacked lithium ion secondary battery 10. The electrode 65 of the second embodiment also has an active material layer 63 formed on a current collector 62 having a plurality of through holes, and the active material layer 63 includes a non-conductive porous body 61 and the above-described active material layer 63. It is the same as the electrode 35 of the first embodiment in that it includes the active material 64 held in the pores of the porous body. However, as shown in FIG. 5, the difference is that a conductive primer layer 66 is further formed between the current collector 62 and the active material layer 63. As described above, the configuration further including the conductive primer layer 66 has the following effects. That is, in addition to the effects described in the electrode of the first embodiment, electrons in a direction (longitudinal direction) in which one positive electrode active material layer 13 and the negative electrode active material layer 15 adjacent thereto are opposed to each other with the electrolyte layer 17 interposed therebetween. The conductivity is significantly improved (see FIG. 1). In addition, since the conductive primer layer 66 also has a function as an adhesive that improves the adhesion between the current collector 62 and the active material layer 63, the contact between the current collector 62 and the active material layer 63 is improved. When the resistance decreases and the battery is configured, a high output can be expected.

（導電性プライマ層）
導電性プライマ層は導電性を有する樹脂層を含む。好適には、導電性プライマ層は、導電性を有する樹脂層からなる。導電性プライマ層が導電性を有するには、具体的な形態として、１）樹脂を構成する高分子材料が導電性高分子である形態、２）樹脂層が樹脂および導電性フィラー（導電材）を含む形態が挙げられる。 (Conductive primer layer)
The conductive primer layer includes a resin layer having conductivity. Suitably, a conductive primer layer consists of a resin layer which has electroconductivity. In order for the conductive primer layer to have conductivity, specific modes include 1) a mode in which the polymer material constituting the resin is a conductive polymer, and 2) the resin layer is a resin and a conductive filler (conductive material). The form containing is mentioned.

導電性高分子は、導電性を有し、電荷移動媒体として用いられるイオンに関して伝導性を有さない材料から選択される。これらの導電性高分子は、共役したポリエン系がエネルギー帯を形成し伝導性を示すと考えられている。代表的な例としては電解コンデンサなどで実用化が進んでいるポリエン系導電性高分子を用いることができる。具体的には、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアクリロニトリル、ポリオキサジアゾール、またはこれらの混合物などが好ましい。電子伝導性および電池内で安定に使用できるという観点から、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレンがより好ましい。   The conductive polymer is selected from materials that are conductive and have no conductivity with respect to ions used as charge transfer media. These conductive polymers are considered to be conductive because the conjugated polyene system forms an energy band. As a typical example, a polyene-based conductive polymer that has been put into practical use in an electrolytic capacitor or the like can be used. Specifically, polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, polyparaphenylene, polyphenylene vinylene, polyacrylonitrile, polyoxadiazole, or a mixture thereof is preferable. Polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and polyacetylene are more preferable from the viewpoint of electronic conductivity and stable use in the battery.

上記２）の形態に用いられる導電性フィラー（導電材）は、導電性を有する材料から選択される。好ましくは、導電性を有する樹脂層内のイオン透過を抑制する観点から、電荷移動媒体として用いられるイオンに関して伝導性を有さない材料を用いるのが望ましい。   The conductive filler (conductive material) used in the form 2) is selected from materials having conductivity. Preferably, from the viewpoint of suppressing ion permeation in the resin layer having conductivity, it is desirable to use a material that does not have conductivity with respect to ions used as the charge transfer medium.

具体的には、アルミニウム材、ステンレス（ＳＵＳ）材、カーボン材、銀材、金材、銅材、チタン材などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。これらの導電性フィラーは１種単独で用いられてもよいし、２種以上併用してもよい。また、これらの合金材が用いられてもよい。好ましくは銀材、金材、アルミニウム材、ステンレス材、カーボン材、さらに好ましくはカーボン材である。また、これらの導電性フィラー（導電材）は、粒子系セラミック材料や樹脂材料の周りに導電性材料（上記導電材）をめっき等でコーティングしたものでもよい。   Specific examples include, but are not limited to, aluminum materials, stainless steel (SUS) materials, carbon materials, silver materials, gold materials, copper materials, and titanium materials. These conductive fillers may be used alone or in combination of two or more. Moreover, these alloy materials may be used. Silver material, gold material, aluminum material, stainless steel material, carbon material is preferable, and carbon material is more preferable. Further, these conductive fillers (conductive materials) may be those obtained by coating a conductive material (the above-mentioned conductive material) around the particle ceramic material or resin material with plating or the like.

前記カーボン材としては、例えば、アセチレンブラック、バルカン、ブラックパール、カーボンナノファイバー、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノバルーン、ハードカーボン、およびフラーレンからなる群より選択される少なくとも１種が挙げられる。これらのカーボン材は電位窓が非常に広く、正極電位および負極電位の双方に対して幅広い範囲で安定であり、さらに導電性に優れている。また、カーボン材は非常に軽量なため、質量の増加が最小限になる。さらに、カーボン材は、電極の導電助剤として用いられることが多いため、これらの導電助剤と接触しても、同材料であるがゆえに接触抵抗が非常に低くなる。なお、カーボン材を導電性粒子として用いる場合には、カーボンの表面に疎水性処理を施すことにより電解質のなじみ性を下げ、集電体の空孔に電解質が染み込みにくい状況を作ることも可能である。   Examples of the carbon material include at least one selected from the group consisting of acetylene black, vulcan, black pearl, carbon nanofiber, ketjen black, carbon nanotube, carbon nanohorn, carbon nanoballoon, hard carbon, and fullerene. Can be mentioned. These carbon materials have a very wide potential window, are stable in a wide range with respect to both the positive electrode potential and the negative electrode potential, and are excellent in conductivity. Also, since the carbon material is very lightweight, the increase in mass is minimized. Furthermore, since carbon materials are often used as conductive aids for electrodes, even if they come into contact with these conductive aids, the contact resistance is very low because of the same material. When carbon materials are used as conductive particles, it is possible to reduce the compatibility of the electrolyte by applying a hydrophobic treatment to the surface of the carbon, making it difficult for the electrolyte to penetrate into the current collector holes. is there.

導電性フィラー（導電材）の形状は、特に制限はなく、粒子状、粉末状、繊維状、板状、塊状、布状、またはメッシュ状などの公知の形状を適宜選択することができる。例えば、樹脂に対して広範囲に亘って導電性を付与したい場合は、粒子状の導電材料を使用することが好ましい。一方、樹脂において特定方向への導電性をより向上させたい場合は、繊維状等の形状に一定の方向性を有するような導電材料を使用することが好ましい。   The shape of the conductive filler (conductive material) is not particularly limited, and a known shape such as a particle shape, a powder shape, a fiber shape, a plate shape, a lump shape, a cloth shape, or a mesh shape can be appropriately selected. For example, when it is desired to impart conductivity to a resin over a wide range, it is preferable to use a particulate conductive material. On the other hand, when it is desired to further improve the conductivity in a specific direction in the resin, it is preferable to use a conductive material having a certain direction in the shape of a fiber or the like.

導電性フィラーの平均粒子径は、特に限定されるものではないが、０．０１〜１０μｍ程度であることが望ましい。なお、本明細書中において、「粒子径」とは、導電性フィラーの輪郭線上の任意の２点間の距離のうち、最大の距離Ｌを意味する。「平均粒子径」の値としては、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などの観察手段を用い、数〜数十視野中に観察される粒子の粒子径の平均値として算出される値を採用するものとする。後述する活物質粒子などの粒子径や平均粒子径も同様に定義することができる。   Although the average particle diameter of a conductive filler is not specifically limited, It is desirable that it is about 0.01-10 micrometers. In the present specification, “particle diameter” means the maximum distance L among the distances between any two points on the contour line of the conductive filler. As the value of “average particle diameter”, the average particle diameter of particles observed in several to several tens of fields using an observation means such as a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM). The calculated value shall be adopted. Particle diameters and average particle diameters of active material particles to be described later can be defined similarly.

また、樹脂層が導電性フィラーを含む形態の場合、樹脂層を形成する樹脂は、上記導電性フィラーに加えて、当該導電性フィラーを結着させる導電性のない高分子材料を含んでいてもよい。樹脂層の構成材料として導電性のない高分子材料を用いることで、導電性フィラーの結着性を高め、電池の信頼性を高めることができる。高分子材料は、印加される正極電位および負極電位に耐えうる材料から選択される。   In the case where the resin layer includes a conductive filler, the resin forming the resin layer may include a non-conductive polymer material that binds the conductive filler in addition to the conductive filler. Good. By using a non-conductive polymer material as the constituent material of the resin layer, the binding property of the conductive filler can be increased and the reliability of the battery can be increased. The polymer material is selected from materials that can withstand the applied positive electrode potential and negative electrode potential.

導電性のない高分子材料の例としては、好ましくは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）またはこれらの混合物が挙げられる。これらの材料は電位窓が非常に広く正極電位、負極電位のいずれに対しても安定である。また軽量であるため、電池の高出力密度化が可能となる。   Examples of polymer materials having no electrical conductivity are preferably polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET), polyethernitrile (PEN), polyimide (PI), polyamide ( PA), polyamideimide (PAI), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene-butadiene rubber (SBR), polyacrylonitrile (PAN), polymethyl acrylate (PMA), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC) ), Polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene chloride (PVDC), or mixtures thereof. These materials have a very wide potential window and are stable to both positive and negative electrode potentials. Moreover, since it is lightweight, it becomes possible to increase the output density of the battery.

導電性フィラーの含有量も特に制限はない。特に、樹脂が導電性高分子材料を含み、十分な導電性が確保できる場合は、導電性フィラーを必ずしも添加する必要はない。しかしながら、樹脂が非導電性高分子材料のみからなる場合は、導電性を付与するために導電性フィラーの添加が必須となる。この際の導電性フィラーの含有量は、非導電性高分子材料の全質量に対して、好ましくは５〜９０質量％であり、より好ましくは３０〜８５質量％であり、さらに好ましくは５０〜８０質量％である。かような量の導電性フィラーを樹脂に添加することにより、樹脂の質量増加を抑制しつつ、非導電性高分子材料にも十分な導電性を付与することができる。   The content of the conductive filler is not particularly limited. In particular, when the resin includes a conductive polymer material and sufficient conductivity can be secured, it is not always necessary to add a conductive filler. However, when the resin is made of only a nonconductive polymer material, it is essential to add a conductive filler in order to impart conductivity. The content of the conductive filler at this time is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 30 to 85% by mass, and still more preferably 50 to 90% by mass with respect to the total mass of the nonconductive polymer material. 80% by mass. By adding such an amount of conductive filler to the resin, sufficient conductivity can be imparted to the non-conductive polymer material while suppressing an increase in the mass of the resin.

上記導電性プライマ層には、導電性フィラーおよび樹脂の他、他の添加剤を含んでいてもよいが、好ましくは、導電性フィラーおよび樹脂からなる。   The conductive primer layer may contain other additives in addition to the conductive filler and the resin, but preferably includes the conductive filler and the resin.

導電性プライマ層は、従来公知の手法により製造できる。例えば、スプレー法またはコーティング法を用いることにより製造可能である。具体的には、高分子材料を含むスラリーを調製し、これを塗布し硬化させる手法が挙げられる。この塗布の際には、所望の溶媒（例えば、ＮＭＰ）で調製して、塗布液の形態にしてもよい。スラリーの調製に用いられる高分子材料の具体的な形態については上述した通りであるため、ここでは説明を省略する。前記スラリーに含まれる他の成分としては、導電性フィラーが挙げられる。導電性フィラーの具体例についても上述の通りであるために、ここでは説明を省略する。あるいは、高分子材料および導電性フィラー、その他の添加剤を従来公知の混合方法にて混合し、得られた混合物をフィルム状に成形することで得られる。また、導電性プライマ層を別途の層として作製し、それを所望のもの（例えば、集電体）に配置させてもよい。   The conductive primer layer can be manufactured by a conventionally known method. For example, it can be manufactured by using a spray method or a coating method. Specifically, there is a technique in which a slurry containing a polymer material is prepared, applied and cured. At the time of this coating, it may be prepared in a desired solvent (for example, NMP) to be in the form of a coating solution. Since the specific form of the polymer material used for the preparation of the slurry is as described above, the description thereof is omitted here. Examples of other components contained in the slurry include conductive fillers. Since specific examples of the conductive filler are also as described above, description thereof is omitted here. Alternatively, it can be obtained by mixing a polymer material, a conductive filler and other additives by a conventionally known mixing method, and molding the resulting mixture into a film. Alternatively, the conductive primer layer may be prepared as a separate layer and disposed on a desired one (for example, a current collector).

導電性プライマ層の厚さにも特に制限はないが、例えば、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは２〜９μｍである。   Although there is no restriction | limiting in particular also in the thickness of a conductive primer layer, For example, Preferably it is 1-10 micrometers, More preferably, it is 2-9 micrometers.

第２実施形態の電極の製造方法も、上記で説明した方法が同様に妥当し、さらに、前記集電体と、前記活物質層との間に、導電性プライマ層をさらに形成する工程を有する製造方法によって作製することができる。より具体的には、高分子材料および導電性フィラーを含むスラリーを調製し、これを集電体に塗布し硬化させる手法が挙げられる。かかる導電性プライマ層の作製方法も上記述べたとおりであり、特に好ましくは、カーボン材と樹脂とを含む塗布液を集電体に塗布し乾燥することによって形成される。このように、導電性プライマ層をさらに形成することによって、前記集電体と、前記活物質層とを密着させることが容易となり、生産性が向上する。   The electrode manufacturing method according to the second embodiment is also applicable to the method described above, and further includes a step of further forming a conductive primer layer between the current collector and the active material layer. It can be manufactured by a manufacturing method. More specifically, there is a method in which a slurry containing a polymer material and a conductive filler is prepared, and this is applied to a current collector and cured. The method for producing such a conductive primer layer is also as described above, and is particularly preferably formed by applying a coating liquid containing a carbon material and a resin to a current collector and drying. Thus, by further forming a conductive primer layer, the current collector and the active material layer can be easily brought into close contact with each other, and productivity is improved.

以上説明した第２実施形態の電極は、以下の効果を有する。すなわち、第１実施形態の電極で述べた効果の他に、縦方向の電子伝導性が、有意に向上する。また、導電性プライマ層は、集電体と、活物質層との密着性を向上させる、接着剤としての機能をも有する。その結果、集電体と、活物質層との接触抵抗が低下し、電池として構成した際に、高出力を期待することができる。   The electrode of the second embodiment described above has the following effects. That is, in addition to the effects described in the electrode of the first embodiment, the electron conductivity in the vertical direction is significantly improved. The conductive primer layer also has a function as an adhesive that improves the adhesion between the current collector and the active material layer. As a result, the contact resistance between the current collector and the active material layer is reduced, and high output can be expected when configured as a battery.

＜第３実施形態の電極＞
図６は、積層型リチウムイオン二次電池１０で用いられる、第３実施形態の電極７５（正極および負極）を拡大して表した断面概略図である。第３実施形態の電極７５も、複数の貫通孔を有する集電体７２上に形成されてなる活物質層７３を有し、前記活物質層７３が、非導電性の多孔質体７１と前記多孔質体の空孔内に保持される活物質７４とを含むという点では、第１実施形態の電極３５と変わらない。しかしながら、活物質層７３と接触する側の集電体７２の表面には、表面化学処理、表面粗面化処理があらかじめ施されて、表面処理層７６が存在している点が相違する。かような表面処理を施すことによって、集電体６２と、活物質層６３との接触抵抗が低下する。また、活物質層とも密着性も向上する。その結果、電池として構成した際に、高出力を期待することができる。また、導電性プライマ層のような別途の部材を設けなくてもよいという観点から、部品点数が低減され、さらなる軽量化に繋がる。その結果、電池として構成した際に、高密度化に繋がる。 <Electrode of Third Embodiment>
FIG. 6 is an enlarged schematic cross-sectional view of the electrode 75 (positive electrode and negative electrode) of the third embodiment used in the stacked lithium ion secondary battery 10. The electrode 75 of the third embodiment also has an active material layer 73 formed on a current collector 72 having a plurality of through holes, and the active material layer 73 includes a non-conductive porous body 71 and the above-described active material layer 73. The electrode 35 is the same as the electrode 35 of the first embodiment in that it includes the active material 74 held in the pores of the porous body. However, a difference is that the surface of the current collector 72 in contact with the active material layer 73 is subjected to surface chemical treatment and surface roughening treatment in advance, and the surface treatment layer 76 exists. By performing such surface treatment, the contact resistance between the current collector 62 and the active material layer 63 is reduced. In addition, adhesion with the active material layer is also improved. As a result, when configured as a battery, high output can be expected. Further, from the viewpoint that it is not necessary to provide a separate member such as a conductive primer layer, the number of parts is reduced, leading to further weight reduction. As a result, when configured as a battery, it leads to higher density.

表面化学処理としては、酸処理、クロメート処理等が挙げられる。表面粗面化処理としては、電気化学的エッチング処理、酸またアルカリによるエッチング処理が挙げられる。   Examples of the surface chemical treatment include acid treatment and chromate treatment. Examples of the surface roughening treatment include electrochemical etching treatment and etching treatment with acid or alkali.

以上説明した第３実施形態の電極は、以下の効果を有する。すなわち、第１実施形態の電極で述べた効果の他に、集電体と、活物質層との接触抵抗が低下する。また、活物質層とも密着性も向上する。その結果、電池として構成した際に、高出力を期待することができる。また、部品点数が低減され、さらに軽量化に繋がる。その結果、電池として構成した際に、高密度化に繋がる。   The electrode of the third embodiment described above has the following effects. That is, in addition to the effects described in the electrode of the first embodiment, the contact resistance between the current collector and the active material layer is reduced. In addition, adhesion with the active material layer is also improved. As a result, when configured as a battery, high output can be expected. In addition, the number of parts is reduced, further leading to weight reduction. As a result, when configured as a battery, it leads to higher density.

上記で説明したリチウムイオン二次電池は、電極に特徴を有する。以下、その他の主要な構成部材について説明する。   The lithium ion secondary battery described above is characterized by an electrode. Hereinafter, other main components will be described.

［電解質層］
電解質層を構成する電解質に特に制限はなく、液体電解質、ならびに高分子ゲル電解質および高分子固体電解質等のポリマー電解質を適宜用いることができる。 [Electrolyte layer]
There is no restriction | limiting in particular in the electrolyte which comprises an electrolyte layer, Polymer electrolytes, such as a liquid electrolyte and a polymer gel electrolyte and a polymer solid electrolyte, can be used suitably.

液体電解質は、溶媒に支持塩であるリチウム塩が溶解したものである。溶媒としては、例えば、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、プロピオン酸メチル（ＭＰ）、酢酸メチル（ＭＡ）、ギ酸メチル（ＭＦ）、４−メチルジオキソラン（４ＭｅＤＯＬ）、ジオキソラン（ＤＯＬ）、２−メチルテトラヒドロフラン（２ＭｅＴＨＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、およびγ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）などが挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせた混合物として使用してもよい。また、支持塩（リチウム塩）としては、特に制限はないが、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＴａＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０、ＬｉＩ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣｌ、ＬｉＡｌＣｌ、ＬｉＨＦ２、ＬｉＳＣＮ等の無機酸陰イオン塩、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＬｉＢＯＢ（リチウムビスオキサイドボレート）、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（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎとも記載）等の有機酸陰イオン塩などが挙げられる。これらの電解質塩は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。 The liquid electrolyte is obtained by dissolving a lithium salt as a supporting salt in a solvent. Examples of the solvent include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propionate (MP), methyl acetate (MA), and methyl formate (MF). 4-methyldioxolane (4MeDOL), dioxolane (DOL), 2-methyltetrahydrofuran (2MeTHF), tetrahydrofuran (THF), dimethoxyethane (DME), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC) , And γ-butyrolactone (GBL). These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. As the supporting salt (lithium salt) is not particularly limited, LiPF 6, LiBF 4, LiClO 4, LiAsF 6, LiTaF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, Li 2 B 10 Cl 10, LiI, LiBr, LiCl Inorganic acid anion salts such as LiAlCl, LiHF 2 , LiSCN, LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiBOB (lithium bisoxide borate), LiBETI (lithium bis (perfluoroethylenesulfonylimide); And organic acid anion salts such as Li (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N). These electrolyte salts may be used alone or in the form of a mixture of two or more.

一方、ポリマー電解質は、電解液を含むゲル電解質と、電解液を含まない高分子固体電解質に分類される。ゲル電解質は、Ｌｉ＋伝導性を有するマトリックスポリマーに、上記の液体電解質が注入されてなる構成を有する。Ｌｉ＋伝導性を有するマトリックスポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキシドを主鎖または側鎖に持つポリマー（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシドを主鎖または側鎖に持つポリマー（ＰＰＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリル酸エステル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリ（メチルアクリレート）（ＰＭＡ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）などが挙げられる。また、上記のポリマー等の混合物、変成体、誘導体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体なども使用できる。これらのうち、ＰＥＯ、ＰＰＯおよびそれらの共重合体、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ−ＨＦＰを用いることが望ましい。かようなマトリックスポリマーには、リチウム塩等の電解質塩がよく溶解しうる。 On the other hand, the polymer electrolyte is classified into a gel electrolyte containing an electrolytic solution and a polymer solid electrolyte containing no electrolytic solution. The gel electrolyte has a configuration in which the liquid electrolyte is injected into a matrix polymer having Li + conductivity. As the matrix polymer having Li + conductivity, for example, a polymer having polyethylene oxide in the main chain or side chain (PEO), a polymer having polypropylene oxide in the main chain or side chain (PPO), polyethylene glycol (PEG), poly Acrylonitrile (PAN), polymethacrylic acid ester, polyvinylidene fluoride (PVdF), copolymer of polyvinylidene fluoride and hexafluoropropylene (PVdF-HFP), polyacrylonitrile (PAN), poly (methyl acrylate) (PMA), poly (Methyl methacrylate) (PMMA) etc. are mentioned. In addition, mixtures of the above-described polymers, modified products, derivatives, random copolymers, alternating copolymers, graft copolymers, block copolymers, and the like can also be used. Among these, it is desirable to use PEO, PPO and their copolymers, PVdF, PVdF-HFP. In such a matrix polymer, an electrolyte salt such as a lithium salt can be well dissolved.

なお、電解質層が液体電解質やゲル電解質から構成される場合には、電解質層にセパレータを用いてもよい。セパレータの具体的な形態としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンといったポリオレフィンやポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）等の炭化水素、ガラス繊維などからなる微多孔膜が挙げられる。   In addition, when an electrolyte layer is comprised from a liquid electrolyte or a gel electrolyte, you may use a separator for an electrolyte layer. Specific examples of the separator include a microporous film made of a polyolefin such as polyethylene or polypropylene, a hydrocarbon such as polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVdF-HFP), glass fiber, or the like.

高分子固体電解質は、上記のマトリックスポリマーに支持塩（リチウム塩）が溶解してなる構成を有し、可塑剤である有機溶媒を含まない。したがって、電解質層が高分子固体電解質から構成される場合には電池からの液漏れの心配がなく、電池の信頼性が向上しうる。   The polymer solid electrolyte has a structure in which a supporting salt (lithium salt) is dissolved in the matrix polymer, and does not include an organic solvent that is a plasticizer. Therefore, when the electrolyte layer is composed of a polymer solid electrolyte, there is no fear of liquid leakage from the battery, and the battery reliability can be improved.

高分子ゲル電解質や高分子固体電解質のマトリックスポリマーは、架橋構造を形成することによって、優れた機械的強度を発揮しうる。架橋構造を形成させるには、適当な重合開始剤を用いて、高分子電解質形成用の重合性ポリマー（例えば、ＰＥＯやＰＰＯ）に対して熱重合、紫外線重合、放射線重合、電子線重合などの重合処理を施せばよい。なお、上記電解質は、電極の活物質層中に含まれていてもよい。   A matrix polymer of a polymer gel electrolyte or a polymer solid electrolyte can exhibit excellent mechanical strength by forming a crosslinked structure. In order to form a crosslinked structure, thermal polymerization, ultraviolet polymerization, radiation polymerization, electron beam polymerization, etc. are performed on a polymerizable polymer (for example, PEO or PPO) for forming a polymer electrolyte, using an appropriate polymerization initiator. A polymerization treatment may be performed. In addition, the said electrolyte may be contained in the active material layer of an electrode.

［タブおよびリード］
電池外部に電流を取り出す目的で、タブを用いてもよい。タブは最外層集電体や集電板に電気的に接続され、電池外装材であるラミネートシートの外部に取り出される。 [Tab and Lead]
A tab may be used for the purpose of taking out the current outside the battery. The tab is electrically connected to the outermost layer current collector or current collector plate, and is taken out of the laminate sheet which is a battery exterior material.

タブを構成する材料は、特に制限されず、リチウムイオン二次電池用のタブとして従来用いられている公知の高導電性材料が用いられうる。タブの構成材料としては、例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、これらの合金等の金属材料が好ましく、より好ましくは軽量、耐食性、高導電性の観点からアルミニウム、銅などが好ましい。なお、正極タブと負極タブとでは、同一の材質が用いられてもよいし、異なる材質が用いられてもよい。   The material which comprises a tab in particular is not restrict | limited, The well-known highly electroconductive material conventionally used as a tab for lithium ion secondary batteries can be used. As a constituent material of the tab, for example, metal materials such as aluminum, copper, titanium, nickel, stainless steel (SUS), and alloys thereof are preferable, and aluminum, copper, and the like are more preferable from the viewpoint of light weight, corrosion resistance, and high conductivity. Is preferred. Note that the same material may be used for the positive electrode tab and the negative electrode tab, or different materials may be used.

正極端子リードおよび負極端子リードに関しても、必要に応じて使用する。正極端子リードおよび負極端子リードの材料は、公知のリチウムイオン二次電池で用いられる端子リードを用いることができる。なお、電池外装材２９から取り出された部分は、周辺機器や配線などに接触して漏電したりして製品（例えば、自動車部品、特に電子機器等）に影響を与えないように、耐熱絶縁性の熱収縮チューブなどにより被覆するのが好ましい。   The positive terminal lead and the negative terminal lead are also used as necessary. As the material of the positive terminal lead and the negative terminal lead, a terminal lead used in a known lithium ion secondary battery can be used. It should be noted that the part taken out from the battery outer packaging material 29 has a heat insulating property so as not to affect the product (for example, automobile parts, particularly electronic devices) by contacting with peripheral devices or wiring and causing leakage. It is preferable to coat with a heat shrinkable tube or the like.

［電池外装材］
電池外装材２９としては、公知の金属缶ケースを用いることができるほか、発電要素を覆うことができる、アルミニウムを含むラミネートフィルムを用いた袋状のケースが用いられうる。該ラミネートフィルムには、例えば、ＰＰ、アルミニウム、ナイロンをこの順に積層してなる３層構造のラミネートフィルム等を用いることができるが、これらに何ら制限されるものではない。高出力化や冷却性能に優れ、ＥＶ、ＨＥＶ用の大型機器用電池に好適に利用することができるという観点から、ラミネートフィルムが望ましい。 [Battery exterior materials]
As the battery exterior material 29, a known metal can case can be used, and a bag-like case using a laminate film containing aluminum that can cover the power generation element can be used. For example, a laminate film having a three-layer structure in which PP, aluminum, and nylon are laminated in this order can be used as the laminate film, but the laminate film is not limited thereto. A laminate film is desirable from the viewpoint that it is excellent in high output and cooling performance, and can be suitably used for a battery for large equipment for EV and HEV.

なお、上記のリチウムイオン二次電池は、従来公知の製造方法により製造することができる。   In addition, said lithium ion secondary battery can be manufactured with a conventionally well-known manufacturing method.

［リチウムイオン二次電池の外観構成］
図７は、二次電池の代表的な実施形態である扁平なリチウムイオン二次電池の外観を表した斜視図である。 [Appearance structure of lithium ion secondary battery]
FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of a flat lithium ion secondary battery which is a typical embodiment of the secondary battery.

図７に示すように、扁平なリチウムイオン二次電池５０では、長方形状の扁平な形状を有しており、その両側部からは電力を取り出すための正極タブ５８、負極タブ５９が引き出されている。発電要素５７は、リチウムイオン二次電池５０の電池外装材５２によって包まれ、その周囲は熱融着されており、発電要素５７は、正極タブ５８および負極タブ５９を外部に引き出した状態で密封されている。ここで、発電要素５７は、先に説明した図１に示すリチウムイオン二次電池１０の発電要素２１に相当するものである。発電要素５７は、正極（正極活物質層）１３、電解質層１７および負極（負極活物質層）１５で構成される単電池層（単セル）１９が複数積層されたものである。   As shown in FIG. 7, the flat lithium ion secondary battery 50 has a rectangular flat shape, and a positive electrode tab 58 and a negative electrode tab 59 for taking out electric power are drawn out from both sides thereof. Yes. The power generation element 57 is encased by the battery outer packaging material 52 of the lithium ion secondary battery 50, and the periphery thereof is heat-sealed. The power generation element 57 is sealed with the positive electrode tab 58 and the negative electrode tab 59 pulled out to the outside. Has been. Here, the power generation element 57 corresponds to the power generation element 21 of the lithium ion secondary battery 10 shown in FIG. 1 described above. The power generation element 57 is formed by laminating a plurality of single battery layers (single cells) 19 including a positive electrode (positive electrode active material layer) 13, an electrolyte layer 17, and a negative electrode (negative electrode active material layer) 15.

なお、上記リチウムイオン二次電池は、積層型の扁平な形状のものに制限されるものではない。巻回型のリチウムイオン二次電池では、円筒型形状のものであってもよいし、こうした円筒型形状のものを変形させて、長方形状の扁平な形状にしたようなものであってもよいなど、特に制限されるものではない。上記円筒型の形状のものでは、その外装材に、ラミネートフィルムを用いてもよいし、従来の円筒缶（金属缶）を用いてもよいなど、特に制限されるものではない。好ましくは、発電要素がアルミニウムラミネートフィルムで外装される。当該形態により、軽量化が達成されうる。   The lithium ion secondary battery is not limited to a stacked flat shape. The wound lithium ion secondary battery may have a cylindrical shape, or may have a shape that is a flattened rectangular shape by deforming such a cylindrical shape. There is no particular limitation. In the said cylindrical shape thing, a laminate film may be used for the exterior material, and the conventional cylindrical can (metal can) may be used, for example, It does not restrict | limit. Preferably, the power generation element is covered with an aluminum laminate film. With this configuration, weight reduction can be achieved.

また、図９に示すタブ５８、５９の取り出しに関しても、特に制限されるものではない。正極タブ５８と負極タブ５９とを同じ辺から引き出すようにしてもよいし、正極タブ５８と負極タブ５９をそれぞれ複数に分けて、各辺から取り出しようにしてもよいなど、図９に示すものに制限されるものではない。また、巻回型のリチウムイオン電池では、タブに変えて、例えば、円筒缶（金属缶）を利用して端子を形成すればよい。   Further, the removal of the tabs 58 and 59 shown in FIG. 9 is not particularly limited. The positive electrode tab 58 and the negative electrode tab 59 may be pulled out from the same side, or the positive electrode tab 58 and the negative electrode tab 59 may be divided into a plurality of parts and taken out from each side, as shown in FIG. It is not limited to. Further, in a wound type lithium ion battery, instead of a tab, for example, a terminal may be formed using a cylindrical can (metal can).

上記リチウムイオン二次電池は、電気自動車やハイブリッド電気自動車や燃料電池車やハイブリッド燃料電池自動車などの大容量電源として、高体積エネルギー密度、高体積出力密度が求められる車両駆動用電源や補助電源に好適に利用することができる。   The lithium ion secondary battery is used as a power source for driving a vehicle or an auxiliary power source that requires a high volume energy density and a high volume output density as a large capacity power source for an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a fuel cell vehicle, and a hybrid fuel cell vehicle. It can be suitably used.

なお、上記実施形態は、電気デバイスとして、リチウムイオン電池を例示したが、これに制限されるわけではなく、他のタイプの二次電池、さらには、一次電池にも適用できる。また、電池だけではなく、キャパシタにも適用できる。   In addition, although the said embodiment illustrated the lithium ion battery as an electric device, it is not necessarily restricted to this, It can apply also to another type secondary battery, and also a primary battery. Moreover, it can be applied not only to batteries but also to capacitors.

上記電極を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明するが、以下の実施例のみに何ら限定されるわけではない。   Although the said electrode is demonstrated still in detail using a following example and a comparative example, it is not necessarily limited only to a following example.

１．正極スラリーの作製
正極活物質としてＬｉＭｎ２Ｏ４（平均粒子径２０μｍ）と、導電助剤としてアセチレンブラックと、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とを、８６：６：８の質量比で混合することによって、正極スラリーを得た。なお、正極スラリーは、Ｂ型粘度計を用いて測定したところ、７０５０ｍＰａ・ｓ（６ｒｐｍ）であった。 1. Preparation of Positive Electrode Slurry LiMn 2 O 4 (average particle diameter 20 μm) as a positive electrode active material, acetylene black as a conductive additive, and polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder in a mass ratio of 86: 6: 8 By mixing, a positive electrode slurry was obtained. In addition, when the positive electrode slurry was measured using a B-type viscometer, it was 7050 mPa · s (6 rpm).

２．負極スラリーの作製
負極活物質として黒鉛（平均粒子径１０μｍ）と、導電助剤としてアセチレンブラックと、結着剤としてＰＶＤＦとを、９０：４：６の質量比で混合することによって、負極スラリーを得た。なお、負極スラリーは、Ｂ型粘度計を用いて測定したところ、６２００Ｐａ・ｓ（６ｒｐｍ）であった。 2. Preparation of Negative Electrode Slurry By mixing graphite (average particle size 10 μm) as a negative electrode active material, acetylene black as a conductive additive, and PVDF as a binder at a mass ratio of 90: 4: 6, the negative electrode slurry is mixed. Obtained. The negative electrode slurry was 6200 Pa · s (6 rpm) as measured using a B-type viscometer.

３．導電性プライマ層の前駆体の作成
アセチレンブラック（平均粒子径５０ｎｍ）と、ＰＶＤＦとを、７０：３０の質量比で混合することによって、導電性プライマ層の前駆体を得た。 3. Preparation of Precursor for Conductive Primer Layer A precursor of the conductive primer layer was obtained by mixing acetylene black (average particle size 50 nm) and PVDF at a mass ratio of 70:30.

尚、上記１〜３で使用された溶媒は全てＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）であった。   The solvents used in the above 1 to 3 were all NMP (N-methylpyrrolidone).

［実施例１］
（正極の作製）
非導電性の多孔質体である不織布（素材：ポリエチレン）に、上記１．で得られた正極スラリーを十分に含浸させ、その後、ドクターブレードを用いて厚みを制御した。それを、乾燥炉に入れ、１００℃で乾燥することによって、ＮＭＰを十分に揮発させた。それを、ロール圧延することによって、シート状に形成された正極活物質層を得た。このシート状に形成された正極活物質層の厚さは、１００μｍであった。 [Example 1]
(Preparation of positive electrode)
To the non-woven fabric (material: polyethylene) which is a non-conductive porous material, the above 1. The positive electrode slurry obtained in (1) was sufficiently impregnated, and then the thickness was controlled using a doctor blade. NMP was fully volatilized by putting it in a drying oven and drying at 100 ° C. By rolling it, a positive electrode active material layer formed in a sheet shape was obtained. The thickness of the positive electrode active material layer formed in this sheet shape was 100 μm.

続いて、このシート状に形成された正極活物質層の片面に、上記３．で得られた導電性プライマ層の前駆体を結着剤として用いることによって、Ａｌ製メッシュシート（開口率９０％；厚さ：５０μｍ；開口径：２００μｍ）を貼り付けた。なお、この際の導電性プライマ層の厚さは１０μｍであった。   Subsequently, 3. on the one side of the positive electrode active material layer formed in this sheet shape. An Al mesh sheet (opening ratio 90%; thickness: 50 μm; opening diameter: 200 μm) was affixed by using the precursor of the conductive primer layer obtained in 1 above as a binder. At this time, the thickness of the conductive primer layer was 10 μm.

それを、乾燥炉に入れ、１００℃で乾燥することによって、ＮＭＰを十分に揮発させた。それを、ロール圧延することによって、シート状に形成された正極を得た。このシート状に形成された正極の総厚みは１０５μｍであった。   NMP was fully volatilized by putting it in a drying oven and drying at 100 ° C. By rolling it, a positive electrode formed into a sheet shape was obtained. The total thickness of the positive electrode formed in this sheet shape was 105 μm.

（負極の作製）
非導電性の多孔質体である不織布（素材：ポリエチレン）に、上記２．で得られた負極スラリーを十分に含浸させ、その後、ドクターブレードを用いて厚みを制御した。それを、乾燥炉に入れ、１００℃で乾燥することによって、ＮＭＰを十分に揮発させた。それを、ロール圧延することによって、シート状に形成された負極活物質層を得た。このシート状に形成された負極活物質層の厚さは、１００μｍであった。 (Preparation of negative electrode)
To the non-woven fabric (material: polyethylene) which is a non-conductive porous body, the above 2. The negative electrode slurry obtained in (1) was sufficiently impregnated, and then the thickness was controlled using a doctor blade. NMP was fully volatilized by putting it in a drying oven and drying at 100 ° C. The negative electrode active material layer formed in the sheet form was obtained by rolling it. The thickness of the negative electrode active material layer formed in this sheet shape was 100 μm.

続いて、このシート状に形成された負極活物質層の片面に、上記３．で得られた導電性プライマ層の前駆体を結着剤として用いることによって、Ｃｕ製メッシュシート（開口率９０％；厚さ：３０μｍ；開口径：２００μｍ）を貼り付けた。なお、この際の導電性プライマ層の厚さは１０μｍであった。   Subsequently, 3. on the one side of the negative electrode active material layer formed in the sheet shape. A Cu mesh sheet (opening ratio 90%; thickness: 30 μm; opening diameter: 200 μm) was affixed by using the precursor of the conductive primer layer obtained in 1 above as a binder. At this time, the thickness of the conductive primer layer was 10 μm.

それを、乾燥炉に入れ、１００℃で乾燥することによって、ＮＭＰを十分に揮発させた。それを、ロール圧延することによって、シート状に形成された負極を得た。このシート状に形成された負極の総厚みは８５μｍであった。   NMP was fully volatilized by putting it in a drying oven and drying at 100 ° C. The negative electrode formed in the sheet form was obtained by rolling it. The total thickness of the negative electrode formed in this sheet shape was 85 μm.

［比較例１］
実施例１で使用したＡｌ製メッシュシートに、導電性プライマ層の前駆体を結着剤として用いることなく、上記１．で得られた正極スラリーを塗布しようとしたところ、穴からスラリーが垂れてしまい、十分な正極を得ることができなかった。 [Comparative Example 1]
Without using the precursor of the conductive primer layer as a binder to the Al mesh sheet used in Example 1, the above 1. When trying to apply the positive electrode slurry obtained in (1), the slurry dropped from the hole, and a sufficient positive electrode could not be obtained.

また、実施例１で使用したＣｕ製メッシュシートに、導電性プライマ層の前駆体を結着剤として用いることなく、上記２．で得られた負極スラリーを塗布しようとしたところ、穴からスラリーが垂れてしまい、十分な負極を得ることができなかった。   In addition, in the Cu mesh sheet used in Example 1, the conductive primer layer precursor is not used as a binder, but the above 2. When an attempt was made to apply the negative electrode slurry obtained in 1), the slurry dropped from the hole, and a sufficient negative electrode could not be obtained.

［実施例２］
セパレータとして、ポリエチレン製微多孔質膜（厚さ＝２５μｍ 空孔率：５５％）を準備した。また、電解液として、１Ｍ ＬｉＰＦ６／（ＥＣ：ＤＥＣ）（ＥＣ：ＤＥＣ＝１：１体積比）を準備した。上記セパレータを、実施例１で作製した正極と、実施例１で作製した負極とで挟持することによって発電要素を作製した。 [Example 2]
A polyethylene microporous membrane (thickness = 25 μm porosity: 55%) was prepared as a separator. Further, as the electrolyte, 1M LiPF 6 / (EC: DEC) (EC: DEC = 1: 1 volume ratio) was prepared. A power generation element was produced by sandwiching the separator between the positive electrode produced in Example 1 and the negative electrode produced in Example 1.

得られた発電要素を外装であるアルミラミネートシート製のバッグ中に載置し、上記で準備した電解液を注液した。真空条件下において、両電極に接続された電流取り出しタブが導出するようにアルミラミネートシート製バッグの開口部を封止し、試験用セルを完成させた。得られた電池（試験用セル）の厚みは、２１５μｍであった。   The obtained power generation element was placed in a bag made of an aluminum laminate sheet as an exterior, and the electrolytic solution prepared above was injected. Under vacuum conditions, the opening of the aluminum laminate sheet bag was sealed so that the current extraction tabs connected to both electrodes were led out to complete the test cell. The thickness of the obtained battery (test cell) was 215 μm.

１０、５０ リチウムイオン二次電池、
１１ （複数の貫通孔を有する）正極集電体、
１２ （複数の貫通孔を有する）負極集電体、
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、５７ 発電要素、
２５ 正極集電板、
２７ 負極集電板、
２９、５２ 電池外装材、
３１、６１、７１ 非導電性の多孔質体、
４１、４２、４３ ガイドロール、
４４ ロール、
４５ 含浸槽、
５８ 正極タブ、
５９ 負極タブ、
３２、６２、７２ （複数の貫通孔を有する）集電体、
３３、６３、７３ 活物質層、
３４、６４、７４ 活物質、
３５、６５、７５ 電極、
７６ 表面処理層。 10, 50 lithium ion secondary battery,
11 A positive electrode current collector (having a plurality of through holes),
12 A negative electrode current collector (having a plurality of through holes),
13 positive electrode active material layer,
15 negative electrode active material layer,
17 electrolyte layer,
19 cell layer,
21, 57 power generation element,
25 positive current collector,
27 negative current collector,
29, 52 Battery exterior material,
31, 61, 71 Non-conductive porous body,
41, 42, 43 guide rolls,
44 rolls,
45 impregnation tank,
58 positive electrode tab,
59 Negative electrode tab,
32, 62, 72 current collector (having a plurality of through holes),
33, 63, 73 active material layer,
34, 64, 74 active material,
35, 65, 75 electrodes,
76 Surface treatment layer.

Claims (8)

複数の貫通孔を有する集電体と、
前記集電体上に形成されてなる活物質層と、を有し、
前記活物質層は、空孔を備える非導電性の多孔質体と、前記多孔質体の空孔内に保持される活物質とを含み、前記活物質が前記空孔から落ちないように前記空孔内に保持された後に、前記集電体上に配置されてなり、
前記活物質が、正極活物質または負極活物質であり、
前記正極活物質が、リチウム−遷移金属複合酸化物であり、
前記集電体と、前記活物質層との間に、導電性プライマ層がさらに形成されてなる、リチウムイオン二次電池電極。 A current collector having a plurality of through holes;
An active material layer formed on the current collector,
The active material layer may include a non-conductive porous body having pores and an active material held in the porous body the pores in the said as the active material from falling from the holes After being held in the air holes, arranged on the current collector,
The active material is a positive electrode active material or a negative electrode active material,
The positive electrode active material is a lithium-transition metal composite oxide,
A lithium ion secondary battery electrode, wherein a conductive primer layer is further formed between the current collector and the active material layer. 前記多孔質体が、樹脂製の織布または不織布である、請求項１に記載のリチウムイオン二次電池電極。   The lithium ion secondary battery electrode according to claim 1, wherein the porous body is a resin woven or non-woven fabric. 前記多孔質体の空孔内に、さらにバインダが保持される、請求項１または２に記載のリチウムイオン二次電池電極。   The lithium ion secondary battery electrode according to claim 1 or 2, wherein a binder is further held in the pores of the porous body. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池電極を含む、リチウムイオン二次電池。   The lithium ion secondary battery containing the lithium ion secondary battery electrode of any one of Claims 1-3. 空孔を備える非導電性の多孔質体に、前記空孔から落ちないように前記多孔質体の空孔内に活物質を保持することによって活物質層を形成し、
複数の貫通孔を有する集電体上に、前記活物質層を配置する工程を有し、
前記活物質が、正極活物質または負極活物質であり、
前記正極活物質が、リチウム−遷移金属複合酸化物であり、
前記集電体と、前記活物質層との間に、導電性プライマ層をさらに形成することを有する、リチウムイオン二次電池電極の製造方法。 Forming an active material layer in the non-conductive porous body having pores by holding the active material in the pores of the porous body so as not to fall from the pores ,
A step of disposing the active material layer on a current collector having a plurality of through holes ;
The active material is a positive electrode active material or a negative electrode active material,
The positive electrode active material is a lithium-transition metal composite oxide,
A method for producing a lithium ion secondary battery electrode, further comprising forming a conductive primer layer between the current collector and the active material layer. 前記活物質層は、前記活物質および溶媒を含む電極スラリーを、含浸槽に準備し、
前記非導電性の多孔質体を、ガイドロールにより搬送し、前記含浸槽を通過させて、前記非導電性の多孔質体に前記電極スラリーを含浸させることを有して形成する、請求項５に記載の製造方法。 The active material layer prepares an electrode slurry containing the active material and a solvent in an impregnation tank,
The porous body of the non-conductive, and conveyed by the guide rolls, the passed through an impregnation bath, formed have a impregnating the electrode slurry into the non-conductive porous material, according to claim 5 The manufacturing method as described in. 前記活物質層は、前記活物質および溶媒を含む電極スラリーを、前記非導電性の多孔質体の両面から塗布し、
前記電極スラリーを前記非導電性の多孔質体に保持させた状態で乾燥させることを有し、電極構成材料の偏在を抑制させることによって形成する、請求項５に記載の製造方法。 The active material layer is coated with an electrode slurry containing the active material and a solvent from both sides of the non-conductive porous body,
It has a drying in a state of being held to the electrode slurry in the porous body of the non-conductive, is formed by suppressing the uneven distribution of electrode constituent materials, production method of claim 5. 前記導電性プライマ層が、カーボン材と樹脂とを含む塗布液を塗布することによって形成される、請求項５〜７のいずれか１項に記載の製造方法。   The manufacturing method of any one of Claims 5-7 in which the said electroconductive primer layer is formed by apply | coating the coating liquid containing a carbon material and resin.
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