JP6078068B2 - 電極形成組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、2011年9月13日出願の欧州特許出願公開第11181048.7号明細書に対する優先権を主張するものであり、本出願の全内容はあらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
− 負極の場合には、リチウムイオンでドープすることができる炭素質材料、ナノ−チタネートまたは他のマトリックス;および
− 正極の場合には、リチウムおよび/または遷移金属(Co、Mn、Al、Ti、Ni、Fe…など)の酸化物、硫化物または水酸化物
などの、粉末状電極材料とを含む水希釈型電極形成組成物をとりわけ開示している。
− 少なくとも1つのフルオロポリマー[ポリマー(F)]と;
− 少なくとも1つの粉末状活性電極材料の粒子[粒子(P)]であって、前記粒子(P)が、活性電極化合物[化合物(E)]のコアとリチウムとは異なる金属化合物[化合物(M)]の外層とを含み、前記外層が前記コアを少なくとも部分的に取り囲む粒子と;
− 水と
を含む水性電極形成組成物が本発明の目的である。
− テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン(VDF)、トリフルオロエチレン(TrFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、ペンタフルオロプロピレン、およびヘキサフルオロイソブチレンなどの、C2〜C8フルオロ−および/またはパーフルオロオレフィン;
− 式CH2=CH−Rf0(式中、Rf0は、C1〜C6パーフルオロアルキルである)に従うパーフルオロアルキルエチレン;
− クロロトリフルオロエチレン(CTFE)などの、クロロ−および/またはブロモ−および/またはヨード−C2〜C6フルオロオレフィン;
− 式CF2=CFORf1(式中、Rf1は、C1〜C6フルオロ−またはパーフルオロアルキル、たとえば−CF3、−C2F5、−C3F7である)に従うフルオロアルキルビニルエーテル;
− 式CF2=CFOX0(式中、X0は、パーフルオロ−2−プロポキシ−プロピルのような、1つまたは複数のエーテル基を有するC1〜C12オキシアルキル、またはC1〜C12(パー)フルオロオキシアルキルである)に従うフルオロ−オキシアルキルビニルエーテル;
− 式CF2=CFOCF2ORf2(式中、Rf2は、C1〜C6フルオロ−またはパーフルオロアルキル、たとえば−CF3、−C2F5、−C3F7または、−C2F5−O−CF3のような、1つまたは複数のエーテル基を有するC1〜C6(パー)フロオロオキシアルキルである)に従うフルオロアルキル−メトキシ−ビニルエーテル;
− 式:
(式中、互いに等しいかまたは異なる、Rf3、Rf4、Rf5およびRf6のそれぞれは独立して、フッ素原子、1つまたは複数の酸素原子を任意選択的に含む、C1〜C6フルオロ−またはパー(ハロ)フルオロアルキル、たとえば−CF3、−C2F5、−C3F7、−OCF3、−OCF2CF2OCF3である)
の、フルオロジオキソール
である。
(a’)少なくとも50モル%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80モル%のフッ化ビニリデン(VDF)に由来する繰り返し単位と;
(b’)任意選択的に0.1〜20モル%、好ましくは0.1〜15モル%、より好ましくは0.1〜10モル%のVDFとは異なるフッ素化モノマーであって;前記フッ素化モノマーが、フッ化ビニル(VF1)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、テトラフルオロエチレン(TFE)、パーフルオロメチルビニルエーテル(MVE)、トリフルオロエチレン(TrFE)およびそれらからの混合物からなる群の中で好ましくは選択されるフッ素化モノマーと;
(c’)任意選択的に、モノマー(a’)および(b’)の総量を基準として、0.1〜10モル%、好ましくは0.1〜5モル%、より好ましくは0.1〜3モル%の1つまたは複数の水素化モノマーと
を含むポリマーである。
(式中:
− 互いに等しいかまたは異なる、R1、R2およびR3は独立して、水素原子およびC1〜C3炭化水素基から選択され、
− ROHは、水素原子または少なくとも1個のヒドロキシル基を含むC1〜C5炭化水素部分である)
を有する少なくとも1つの(メタ)アクリルモノマー(MA)に由来する繰り返し単位を含むVDFポリマーである。
(式中、
− R’1、R’2およびR’3は水素原子であり、
− R’OHは水素原子または少なくとも1個のヒドロキシル基を含むC1〜C5炭化水素部分である)
に好ましくは従う。
− 式:
のヒドロキシエチルアクリレート(HEA)
− 式:
のどちらかの2−ヒドロキシプロピルアクリレー(HPA)
− 式:
のアクリル酸(AA)
− およびそれらの混合物
からより好ましくは選択される。
ポリマー(VDF)が、VDFとは異なる少なくとも1つの他のフッ素化モノマーに由来する繰り返し単位を含む場合には、ポリマー(VDF)は、0.1〜20モル%、好ましくは0.1〜15モル%、より好ましくは0.1〜10モル%の前記モノマーに由来する繰り返し単位を典型的には含む。
典型的には、前記水性フリーラジカル乳化重合では、反応器は、脱イオン水、重合中に反応剤マスを乳化させることができる水溶性界面活性剤および任意選択のパラフィンワックス防汚剤を一般に装入される。混合物は一般に攪拌され、脱酸素される。あらかじめ定められた量の連鎖移動剤(CTA)を反応器へ有利には導入することができ、反応器温度は、所望のレベルに一般に上げられ、フッ化ビニリデン(およびおそらく1つまたは複数の追加のモノマー)が反応器へ通常供給される。典型的には、フッ化ビニリデンの初期装入が導入され、そして反応器の圧力が所望のレベルに達するとすぐに、開始剤エマルジョンまたは溶液が重合反応を開始させるために導入される。反応の温度は、使用される開始剤の特性に依存して変わり得、当業者は、開始剤を選択する方法を知っているであろう。典型的には温度は、約30°〜150℃、好ましくは約60°〜110℃であろう。一般に、ポリマーの所望の量が反応器で達せられたらすぐに、モノマー供給は停止されるが、開始剤供給は、残存モノマーを消費するために任意選択的に続行される。残存ガス(未反応モノマーを含有する)は、典型的にはガス抜きされ、ラテックスが反応器から回収される。
Rf§(X−)k(M+)k (III)
(式中:
− Rf§は、1つまたは複数のカテナリーまたは非カテナリー酸素原子を任意選択的に含む、C5〜C16(パー)フルオロアルキル鎖、および(パー)フルオロポリオキシアルキル鎖から選択され、
− X−は、−COO−、−PO3 −および−SO3 −から選択され、
− M+は、NH4 +およびアルカリ金属イオンから選択され、
− kは1または2である)
に典型的には従う。
(a)CF3(CF2)n0COOM’(式中、n0は、4〜10、好ましくは5〜7の範囲の整数であり、好ましくはn1は6に等しく、M’は、NH4、Na、LiまたはK、好ましくはNH4を表す);
(b)T−(C3F6O)n1(CFXO)m1CF2COOM’’[式中、Tは、Cl原子または式CxF2x+1−x’Clx’O(式中、xは1〜3の範囲の整数であり、x’は0または1である)のパーフルオロアルコキシド基を表し、n1は1〜6の範囲の整数であり、m1は0〜6の範囲の整数であり、M’’は、NH4、Na、LiまたはKを表し、XはFまたは−CF3を表す];
(c)F−(CF2CF2)n2−CH2−CH2−RO3M’’’(式中、Rはリンまたは硫黄原子であり、好ましくはRは硫黄原子であり、M’’’は、NH4、Na、LiまたはKを表し、n2は2〜5の範囲の整数であり、好ましくはn2は3に等しい);
(d)[Rf−O−L−COO−]iXi+(式中、Lは、線状の部分もしくは完全フッ素化アルキレン基もしくは脂肪族炭化水素基を表し、Rfは、線状の部分もしくは完全フッ素化脂肪族基、または1つまたは複数の酸素原子で割り込まれた線状の部分もしくは完全フッ素化脂肪族基を表し、Xi+は、原子価iを有するカチオンを表し、iは、1,2または3である);
(e)A−Rbf−B二官能性フッ素化界面活性剤[式中、互いに等しいかまたは異なる、AおよびBは、式−(O)pCFX’’−COOM*(式中、M*はNH4、Na、LiまたはKを表し、好ましくはM*はNH4を表し、X’’はFまたは−CF3であり、pは0または1に等しい整数である)を有し、Rbfは、A−Rbf−Bの数平均分子量が300〜1800の範囲にあるような二価の(パー)フルオロアルキルまたは(パー)フルオロポリエーテル鎖である];
(f)それらの混合物。
− LiMY2(式中、Mは、Co、Ni、Fe、Mn、CrおよびVなどの、1つまたは2つ以上の遷移金属を意味し;Yは、OまたはSなどの、カルコゲンを意味する)の一般式で表される複合金属カルコゲナイド。これらの中で、LiMO2(式中、Mは、上記と同じものである)の一般式で表されるリチウムベースの複合金属酸化物を使用することが好ましい。その好ましい例としては、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 LiNixCo1−xO2(0<x<1)、LixCo1−yAlyO2(0<x<1、0<y<1)およびスピネル構造化LiMn2O4が挙げられてもよいが;それにもかかわらず式:LixMn1−yM’yA2(1)
LixMn1−yM’yO2−zZz(2)
LixMn2O4−zAz(3)
LixMn2−yM’yA4(4)
LixM1−yM’’yA2(5)
LixMO2−zAz(6)
LixNi1−yCoyO2−zAz(7)
LixNi1−y−zCoyM’’zAa(8)
LixNi1−y−zCoyM’’zO2−aZa(9)
LixNi1−y−zMnyM’zAa(10)
LixNi1−y−zMnyM’zO2−aZa(11)
(式中:
− 0.95≦x≦1.1、0≦y≦0.5、0≦z≦0.5、0≦a≦2であり;
− Mは、NiまたはCoであり、M’は、Al、Ni、Co、Cr、Fe、Mg、Sr、V、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ac、ThおよびPaからなる群から選択される1つまたは複数の元素であり、M’’は、Al、Cr、Mn、Fe、Mg、Sr、V、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ac、ThおよびPaからなる群から選択される1つまたは複数の元素であり、Aは、O、F、SおよびPからなる群から選択され、Zは、F、S、およびPからなる群から選択される)
で表されるものなどの、より幅広い範囲のカルコゲナイドが考慮されてもよいであろう;
− 名目式AB(XO4)fE1−f[式中、Aは、A金属の20%未満を表す別のアルカリ金属で部分置換されていてもよい、リチウムであり、Bは、+1〜+5の酸化レベルでの、そして0を含む、主要+2レドックス金属の35%未満を表してもよい1つまたは複数の追加金属で部分置換されていてもよい、Fe、Mn、Niまたはそれらの混合物の中から選ばれる+2の酸化レベルでの主要レドックス遷移金属であり、XO4(式中、XはP、S、V、Si、Nb、Moまたはそれらの組み合わせのどれかである)は、任意のオキシアニオンであり、Eは、フルオリド、ヒドロキシドまたはクロリドアニオンであり、fは、一般に0.75〜1に含まれる、XO4オキシアニオンのモル分率である]のリチウム化されたまたは部分リチウム化された遷移金属オキシアニオンベースの電極材料からなる群から選択されてもよい。上のAB(XO4)fE1−f電極材料は好ましくはホスフェートベースであり、秩序または修正オリビン構造を有してもよい。より好ましくは、上に記載されたような粉末状電極材料は、式Li3−xM’yM’’2−y(XO4)3[式中、0≦x≦3、0≦y≦2であり;M’およびM’’は、その少なくとも1つがレドックス遷移金属である、同じまたは異なる金属であり;XO4(式中、XはP、S、V、Si、Nb、Moまたはそれらの組み合わせのどれかである)は、別のオキシアニオンで部分置換されていてもよい、主にPO4である]に従う。さらにより好ましくは、活性材料は、名目式Li(FexMn1−x)PO4(式中、0≦x≦1であり、ここで、xは好ましくは1である)を有するホスフェートベースの電極材料(すなわち、式:LiFePO4のリチウム鉄ホスフェート)である。
− リチウムをホストする粉末、フレーク、繊維または球体(たとえば、メソカーボンマイクロビーズ)などの形態で典型的には存在する、リチウムを挿入することができる黒鉛炭素;
− リチウム金属;
− とりわけ米国特許第6,203,944号明細書(3M INNOVATIVE PROPERTIES CO.)20.03.2001におよび/または国際公開第00/03444号パンフレット(MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING CO.)10.06.2005に記載されているものなどの、リチウム合金組成物;
− 式Li4Ti5O12で一般に表される、チタン酸リチウム;これらの化合物は、移動性イオン、すなわち、Li+を吸収したときに低いレベルの物理膨張を有する、「ゼロ−歪み」挿入材料と一般に考えられる;
− 高いLi/Si比のリチウムケイ素化物として一般に知られる、リチウム−ケイ素合金、特に式Li4.4Siのリチウムケイ素化物;
− 式Li4.4Geの結晶相を含む、リチウム−ゲルマニウム合金
を好ましくは含んでもよい。
の1つであるかまたはRh、Ir、Ru、Ti、Re、Os、Cd、Tl、Pb、Bi、In、Sb、Al、Ti、Cu、Ni、Pd、V、Fe、Cr、Mn、Co、Zn、Mo、W、Ag、Au、Pt、Ir、Ru、Pd、Sn、Ge、およびGaの1つまたは複数の合金である。好ましくは、化合物(M)は、Al、Cu、Ag、Niの少なくとも1つを含み、さらに好ましくはAl、Cu、Ag、Niの1つであるかまたはAl、Cu、AgおよびNiの1つまたは複数の合金である。より好ましくは化合物(M)は、Cu、AgまたはAgおよび/またはCuの合金であり、さらにより好ましくは化合物(M)はCuである。
好適な導電性付与添加剤の非限定的な例としては、とりわけ、カーボンブラック、グラフェンまたはカーボンナノチューブおよび粉末ならびに、ニッケルおよびアルミニウムなどの、金属の繊維が挙げられる。
LiCoO2:Umicore Korea Ltd.によって供給される商用グレード
バッフルおよび40rpmで動作する攪拌機を備えた21リットルの水平反応器オートクレーブに、14リットルの脱イオン水、引き続き0.1gのFLUOROLINK(登録商標)7800SWナトリウム塩フッ素化界面活性剤の20重量%水溶液を導入した。35バールの圧力を、VDFガス状モノマーを供給することによって全試行の全体にわたって一定に維持した。次に温度を85℃にし、400mlの過硫酸アンモニウム(APS)の37.5g/l水溶液を20分間にわたって加えた。試行の全継続時間の間、20mlのアクリル酸(AA)の溶液(水中の2.3%w/wアクリル酸)を、合成される250gのポリマー毎に供給した。
5000gの混合物を供給したときに、混合物供給を中断し、次に、反応温度を一定に保ちながら圧力を11バールまで下がるままにした。最終反応時間は150分であった。
反応器を室温に冷却し、ラテックスを取り出し、1000gのPLURONIC(登録商標)F108水素化界面活性剤の10重量%水溶液を攪拌しながら加えた。
そのようにして得られたVDF−AAポリマーは、0.15モル%のアクリル酸(AA)モノマーを含有した。
そのようにして得られた水性ラテックスは、26重量%の固形分を有した。
VDF−AAポリマーは、ISO 13321に従って測定して、340nmの平均一次サイズを有する粒子の形態下で水性ラテックス中に分散している。
LiCoO2粉末の粒子を無電解めっきによって金属銅でコートした。銅沈着の前に、LiCoO2粉末を、Pd活性化の湿式プロセスによって触媒化した。この活性化プロセスは、1分間の0.03g/LのPdCl2を含有する水溶液への粉末の浸漬によって実施し、高密度でのPd粒子で完全に覆われている基材をもたらした。
水性組成物を、4.15gのPVDFポリマーラテックスと増粘剤としての0.12gのカルボキシル化メチルセルロース、12.9gの脱イオン水、1.2gのSuperP(導電性カーボンブラック)および21.6gの銅でコートされた酸化リチウムコバルト(LiCoO2)(実施例1)とを混合することによって調製した。混合物を、平らなPTFEディスクを備えたDispermatを使用する穏やかな攪拌によって均質化した。
正極は、そのようにして得られた水性組成物を、ドクターブレードでアルミ箔上にキャストし、そのようにして得られたコーティング層を、電極接着を向上させるために60℃で30分間、次に100℃で30分間、最後に200℃で30分間の3つの温度ステップのオーブン中で乾燥させて得られた。乾燥コーティング層の厚さは、約50〜60μmであった。そのようにして得られた正極は、4.5重量%のPVDFポリマーバインダー、90重量%の活物質、5重量%の導電性添加剤および0.5重量%の増粘剤で構成された。
カソードは、実施例3で上に詳述されたものと同じ手順に従って、しかしコートされていないLiCoO2粒子を使用して製造した。
8重量%濃度でのPVDF溶液を、4グラムのPVDF粉末と46gのNMPとを、完全なポリマー溶解まで、磁気攪拌機で混合することによって得た。スラリーを、12.50グラムの前記溶液を18.50グラムのNMP、1グラムのSuperP(導電性カーボンブラック)および18gの裸の酸化リチウムコバルト(LiCoO2)と混合して得た。混合物を、平らなPTFEディスクを備えたDispermatを使用する穏やかな攪拌によって均質化した。スラリー調製に関係する材料はすべて、(溶剤については)4Åのモレキュラーシーブを使用して乾燥することによって、または(粉末については)100℃で一夜加熱することによるどちらかにより前もって順化させた。正極は、そのようにして得られた水性組成物を、ドクターブレードでアルミ箔上にキャストし、そのようにして得られたコーティング層を、真空下に130℃で30分間オーブン中で乾燥させて得られた。乾燥コーティング層の厚さは、約50〜60μmであった。そのようにして得られた正極は、5重量%のPVDFポリマーバインダー、90重量%の活物質および5重量%の導電性添加剤で構成された。
リチウムコイン電池(CR2032型)を、実施例3ならびに比較例4および5に従って製造された電極の小さいディスクに、対電極および対照電極としてのリチウム金属で穴を開けることによってArガス雰囲気下にグローブボックス中で製造した。電解質は、エチレンカーボネート(EC)/ジメチルカーボネート(DMC)(1:1容積/容積)中の1M LiPF6であり、Whatman(登録商標)ガラス繊維紙をセパレータとして使用した。
低い電流率での最初の充電および放電サイクル後に、セルを、サイクリングにわたっての容量フェードを示すために0.33Cの一定電流率で定電流サイクルさせた(以下の表1を参照されたい)。電気化学結果は、Cuコーティングが、水ベースのバインダーの存在下で、LiCoO2の安定性を大きく増加させ得るし、こうしてコートされていないLiCoO2粉末から製造された電極よりも強く改善された、かつ、伝統的な溶剤希釈型電極形成組成物から得られる結果と実質的に同様の、それよりも、さらに良好な容量保持率を可能にすることを裏付ける。
Claims (16)
- − 少なくとも1つのフルオロポリマー[ポリマー(F)]と;
− 少なくとも1つの粉末状活性電極材料の粒子[粒子(P)]であって、前記粒子(P)が、活性電極化合物[化合物(E)]のコアとリチウムとは異なる金属化合物[化合物(M)]の外層とを含み、前記外層が前記コアを取り囲む粒子と;
− 水と
を含む水性電極形成組成物であって、化合物(M)が、基本的な酸化状態のRh、Ir、Ru、Ti、Re、Os、Cd、Tl、Pb、Bi、In、Sb、Al、Ti、Cu、Ni、Pd、V、Fe、Cr、Mn、Co、Zn、Mo、W、Ag、Au、Pt、Ir、Ru、Pd、Sn、Ge、Gaから選択されるリチウムとは異なる単一金属、または基本的な酸化状態のRh、Ir、Ru、Ti、Re、Os、Cd、Tl、Pb、Bi、In、Sb、Al、Ti、Cu、Ni、Pd、V、Fe、Cr、Mn、Co、Zn、Mo、W、Ag、Au、Pt、Ir、Ru、Pd、Sn、Ge、Gaから選択される2つ以上の金属を含む金属間化合物合金であり、化合物(E)が、化合物(M)とは異なる化合物である水性電極形成組成物。 - ポリマー(F)が、
(a’)少なくとも50モル%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80モル%のフッ化ビニリデン(VDF)に由来する繰り返し単位と;
(b’)任意選択的に0.1〜20モル%、好ましくは0.1〜15モル%、より好ましくは0.1〜10モル%のVDFとは異なるフッ素化モノマーであって;前記フッ素化モノマーが、フッ化ビニル(VF1)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、テトラフルオロエチレン(TFE)、パーフルオロメチルビニルエーテル(MVE)、トリフルオロエチレン(TrFE)およびそれらの混合物からなる群の中で選択されるフッ素化モノマーと;
(c’)任意選択的に、モノマー(a’)および(b’)の総量を基準として、0.1〜10モル%、好ましくは0.1〜5モル%、より好ましくは0.1〜3モル%の1つまたは複数の水素化モノマーと
を含むフッ化ビニリデン(VDF)ポリマーである、請求項1に記載の水性電極形成組成物。 - ポリマー(F)が、フッ化ビニリデン(VDF)におよび以下の式(I):
(式中:
− 互いに等しいかまたは異なる、R1、R2およびR3は独立して、水素原子およびC1〜C3炭化水素基から選択され、
− ROHは、水素原子または少なくとも1個のヒドロキシル基を含むC1〜C5炭化水素部分である)
を有する少なくとも1つの(メタ)アクリルモノマー(MA)に由来する繰り返し単位を含むVDFポリマーである、請求項2に記載の水性電極形成組成物。 - 前記化合物(E)が、活性カソード化合物[化合物(E+)]からなる群から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水性電極形成組成物。
- 前記化合物(E+)が、
− LiMY2(式中、Mは、Co、Ni、Fe、Mn、CrおよびVなどの、1つまたは2つ以上の遷移金属を意味し;Yは、OおよびSなどの、カルコゲンを意味する)の一般式で表される複合金属カルコゲナイド;
− 名目式AB(XO4)fE1−f[式中、Aは、A金属の20%未満を表す別のアルカリ金属で部分置換されていてもよい、リチウムであり、Bは、+1〜+5の酸化レベルでの、そして0を含む、主要+2レドックス金属の35%未満を表してもよい1つまたは複数の追加金属で部分置換されていてもよい、Fe、Mn、Niまたはそれらの混合物の中から選ばれる+2の酸化レベルでの主要レドックス遷移金属であり、XO4(式中、XはP、S、V、Si、Nb、Moまたはそれらの組み合わせのどれかである)は、任意のオキシアニオンであり、Eは、フルオリド、ヒドロキシドまたはクロリドアニオンであり、fは、0.75〜1に含まれる、XO4オキシアニオンのモル分率である]のリチウム化されたまたは部分リチウム化された遷移金属オキシアニオンベースの電極材料
からなる群から選択される、請求項4に記載の水性電極形成組成物。 - 前記化合物(E+)が、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 LiNixCo1−xO2(0<x<1)、LixCo1−yAlyO2(0<x<1、0<y<1)、LiMn2O4、LiFePO4およびLi(FexMn1−x)PO4(0<x<1)からなる群から選択される、請求項5に記載の水性電極形成組成物。
- 前記化合物(M)が、Rh、Ir、Ru、Ti、Re、Os、Cd、Tl、Pb、Bi、In、Sb、Al、Ti、Cu、Ni、Pd、V、Fe、Cr、Mn、Co、Zn、Mo、W、Ag、Au、Pt、Ir、Ru、Pd、Sn、Ge、Gaの少なくとも1つを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性電極形成組成物。
- 前記化合物(M)が、Cu、AgまたはAgのおよび/またはCuの合金である、請求項7に記載の水性電極形成組成物。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の水性電極形成組成物であって、前記組成物が、カーボンブラック、グラフェンまたはカーボンナノチューブ、ニッケルおよびアルミニウムなどの、金属の粉末および繊維からなる群から好ましくは選択される、少なくとも1つの導電性付与添加剤をさらに含む組成物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の水性電極形成組成物であって、前記組成物が、水とは異なる追加の液体溶剤を実質的に含まない組成物。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の本発明の電極形成組成物の製造方法であって、前記方法が、水性媒体中で、好ましくは水中で、前記ポリマー(F)と前記粒子(P)と、任意選択的に他の原料とを混合する工程を含む方法。
- 前記ポリマー(F)と、粒子(P)とすべての任意選択の原料との混合が、ロールニーダー、ミキサー、ホモミキサー、ボールミキサー、ビーズミルから選択される装置によって行われる、請求項11に記載の方法。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の前記水性電極形成組成物を使用する電極構造の製造方法であって、前記方法が、前記電極形成組成物を、基材の少なくとも1つの表面上へ塗布する工程を含む方法。
- 前記電極形成組成物が、スクリーン印刷、ロールコーター、ブレードコーター、スリットコーター、カーテンコーター、ワイヤコーター、噴霧器、フォームアプリケーター、およびブラシコーターを用いるコーティングからなる群から好ましくは選択される、任意の従来の湿式コーティング法によって塗布される、請求項13に記載の方法。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の前記電極組成物から製造される電極構造。
- 請求項15に記載の電極構造を含む電気化学デバイス。
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