JPH07201362A - リチウム二次電池 - Google Patents

リチウム二次電池

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JPH07201362A
JPH07201362A JP5353671A JP35367193A JPH07201362A JP H07201362 A JPH07201362 A JP H07201362A JP 5353671 A JP5353671 A JP 5353671A JP 35367193 A JP35367193 A JP 35367193A JP H07201362 A JPH07201362 A JP H07201362A
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electrode
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啓治 古賀
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Yousuke Miyaki
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 繰り返し充放電を行うリチウム二次電池にお
いて、集電体と電極層との密着性の劣化を防ぎ、電流密
度を大きくしても、大容量かつ充放電を繰り返したとき
の容量低下の少ない電極を提供することを目的とする。 【構成】 本発明のリチウム二次電池は、リチウム含有
電解質を含む非水電解液を備え、負極および/または正
極を構成する電極層が、カーボンブラック、フッ素系高
分子化合物を含む高分子化合物および熱硬化性架橋剤を
含有し、かつ熱硬化処理を施された下地層を介して、集
電体上に形成されたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高エネルギー密度のリチ
ウム二次電池に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯用電子機器などを駆動するための電
源として、経済性や省資源の目的から二次電池が使用さ
れ、近年、その用途は急速に拡大している。
【0003】また、電子機器の小型化、高性能化にとも
ない、用いられる電池は、小型、軽量でかつ高容量であ
ることが求められている。
【0004】一方、二次電池としては、従来より鉛電池
やニッケルカドミウム電池などが利用されてきたが。近
年、高エネルギー密度の非水系リチウム二次電池が提案
ないし実用化されている。
【0005】しかしながら、非水電解質を用いたリチウ
ム二次電池はイオン伝導媒体として非水溶媒を用いるた
め、水溶液を用いた従来の二次電池と比較して、電解質
のイオン伝導速度が小さく、電流密度が小さいという問
題点がある。
【0006】この様な問題点を改善するために、電極の
表面積を大きくし、電解質との接触面積を大きくする等
の方法が提案されている。すなわち、薄い金属箔等の集
電体上に活物質と高分子化合物バインダーを含む電極塗
料を塗布して薄層の電極層を形成し、それらをセパレー
タなどを介して積層または渦巻状に巻くなどの方法が行
われている。
【0007】例えば、特開昭63−121260号公報
には、非水電解液を用い、正極としてLiCoO2およ
び/またはLiNiO2を用い、負極としてカーボンを
用いたリチウム二次電池が記載されている。
【0008】しかし、金属箔などの集電体上に電極層を
形成する場合、多数回充放電を繰り返すと、集電体と電
極層の界面の密着性が悪化し、電極の放電容量が低下す
るために、サイクル寿命が十分ではなく、また集電体よ
り脱落した電極層の微粉が短絡の原因となる等の問題が
ある。
【0009】これは、充放電におけるLiイオンのドー
プ、脱ドープにより活物質および電極層が膨張、収縮を
繰り返すために、電極層と集電体界面に局部的なせん断
応力が発生し、界面の密着性が悪化するためと考えられ
ている。そのため、電池の内部抵抗が上昇し、容量低下
や、内部温度の上昇などにより電池の寿命が短くなると
いう問題が生じる。
【0010】前述の様な電極層と集電体と間の密着性の
悪化を防止し、集電効率を高める法方が従来より提案さ
れている。
【0011】例えば、特公昭62−186465号、特
開平2−148654号、特開平3−238770号公
報には、SiO2 をバインダーとしたカーボンブラック
あるいはニッケル微粉末を含む導電性下地層を、電極層
と集電体の間に設けた非水電解質電池が開示されてお
り、これらの下地層は一次電池においては効果を発現し
ている。
【0012】しかし、充放電を繰り返す二次電池におい
ては、SiO2 をバインダーとした下地層は柔軟性に乏
しいために、充放電にともなう電極層の膨張、収縮によ
り電極層と集電体界面に発生するせん断応力を緩和する
ことができず、繰り返し充放電を行った時の密着性の悪
化を防止することができない。
【0013】また、特開昭63ー266774号公報に
は、カーボンブラックを含有するエチレン系樹脂フィル
ムの集電体に、集電体より軟質の重合体とカーボンブラ
ックを含有する層を設けた偏平型有機電解質電池が開示
されている。しかし、この電池においては、繰り返し充
放電された時に、充放電によりバインダーの重合体が劣
化し、さらには有機電解液に溶出し、密着性が悪化する
などの問題がある。
【0014】更に、特開昭50−91719号公報に
は、クロロスルホン化ポリエチレンと三塩基マレイン酸
鉛およびカーボンブラックを含有し、熱硬化処理を施さ
れた下地層設けた集電体が開示されている。すなわち、
この特開昭50−91719号公報には、下地層のバイ
ンダとして、高分子化合物を用い、しかもこの高分子化
合物を熱硬化処理する技術が開示されている。しかしな
がら、この特開昭50−91719号公報に開示された
下地層に用いられた高分子化合物であるクロロスルホン
化ポリエチレンは、塩素を含むため、熱硬化処理を施し
ても、充分な特性がえられず、従って、繰り返し充放電
された時に、充放電によりバインダが劣化し、それが原
因で放電容量が極めて低下するという問題点を有してい
る。
【0015】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、このよう
な事情からなされたものであり、繰り返し充放電を行う
リチウム二次電池において、集電体と電極層との密着性
の劣化を防ぎ、電流密度を大きくしても、大容量かつ充
放電を繰り返したときの容量低下の少ない電極を提供す
ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(6)の本発明により達成される。 (1)リチウム含有電解質を含む非水電解質を備えた二
次電池において、負極および/または正極を構成する電
極層が、下地層を介して集電体上に形成され、該下地層
がカーボンブラック、フッ素系高分子化合物を含む高分
子化合物および熱硬化性架橋剤を含有し、かつ熱硬化処
理を施されたものであることを特徴とするリチウム二次
電池。 (2)前記下地層に含有されたカーボンブラックのDB
P吸油量が、100〜500cc/100gである上記
(1)のリチウム二次電池。 (3)前記下地層において、カーボンブラックの含有量
が、高分子化合物100重量部に対して10〜200重
量部である上記(1)または(2)のリチウム二次電
池。 (4)前記下地層において、熱硬化性架橋剤の含有量
が、高分子化合物100重量部に対して1〜10重量部
である上記(1)ないし(3)のいずれかのリチウム二
次電池。 (5)前記下地層の厚みが、0.1〜20μmである上
記(1)ないし(4)のいずれかのリチウム二次電池。 (6)前記下地層が、高分子化合物100重量部に対し
て1〜15重量部の受酸剤を含む上記(1)ないし
(5)のいずれかのリチウム二次電池。
【0017】
【作用】本発明では、電極層と集電体の間に、カーボン
ブラック、フッ素系高分子化合物および熱硬化性架橋剤
を含有し、熱硬化処理を施された下地層を介在させる。
【0018】上記下地層を介在させることにより、電極
層と集電体との密着性を向上し、さらに、上記のような
構成の下地層は柔軟性が大きいため、充放電における電
極の膨張、収縮により発生する電極層と集電体界面のせ
ん断応力を緩和するができ、密着性の悪化を防止するこ
とができる。また、下地層がフッ素系高分子化合物を含
む高分子化合物を硬化処理して形成されているため、高
い耐化学薬品性を持っており、繰り返しの充放電による
集電体界面の樹脂層の分解や有機電解液への溶出などが
生じない。従って、本発明の構成の二次電池は、充放電
による集電体と電極層との密着性の劣化を防ぎ、大容量
かつ充放電を繰り返したときの容量低下が少なく、信頼
性の優れたリチウム二次電池とすることができる。
【0019】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
【0020】本発明のリチウム二次電池は、リチウム含
有電解質を含む非水溶媒よりなる電解質を備え、さら
に、図1に示したように、電極3である負極および/ま
たは正極を構成する電極層9が、カーボンブラックおよ
び高分子化合物を含有し、熱硬化性架橋剤により熱硬化
処理を施されて架橋された下地層10を介して、集電体
8上に形成されている。
【0021】下地層に用いる高分子化合物は分子内にフ
ッ素原子を含むフッ素系高分子化合物が好ましく、例え
ば、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、
ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニ
ル(PVF)、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロ
ピレンフッ素ゴム、フッ化ビニリデン−テトラフルオロ
エチレンフッ素ゴム、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フッ素ゴム、フッ化ビニ
リデン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレンフッ素ゴム、フッ化ビニリデン−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フッ素
ゴム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテルフッ素ゴム、プロピレン−テトラフルオ
ロエチレンフッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、含フ
ッ素フォスファゼンゴム、フッ素系熱可塑性ゴムなどの
少なくとも一種を熱硬化性架橋剤により熱硬化処理され
たものが好ましい。
【0022】熱硬化性架橋剤としては、従来公知のもの
で良く、例えば、ヘキサメチレンジアミンカルバメー
ト、N,N′−ジシンナミリデン−1,6ヘキサンジア
ミン、4,4′−メチレン−ビス−(シクロヘキシルア
ミン)カルバメート等のポリアミンや、ビスフェノール
AF〔2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサ
フルオロプロパン〕、ビスフェノールA〔2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〕等のポリオール
や、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオ
キシヘキサン、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシ
−イソプロピル)ベンゼン等のパーオキサイド、そして
パーオキサイドの架橋助剤としてトリアリルイソシアヌ
レート;6−ジブチルアミル−1,3,5−トリアジン
−2,4−ジチオール等のトリアジンジチオールなどが
好適である。
【0023】熱硬化性架橋剤の含有量は、高分子化合物
100重量部に対して1〜10重量部とすることが好ま
しい。1重量部未満であると、下地層に含まれる高分子
化合物の高い架橋密度が得られず、下地層の密着性、化
学的安定性が不十分となる。10重量部をこえると、塗
料組成物の保存安定性が悪化し、薄層の下地膜を形成す
ることが困難となる。
【0024】なお、上記下地層にはポリメチルメタクリ
レート(PMMA)やポリカーボネイトイ(PC)等の
他の高分子化合物が含まれてもよいが、これらはフッ素
系高分子化合物100重量部に対して50重量部以下程
度の含有量とすることが好ましい。
【0025】上記下地層には、受酸剤等の添加物を加え
ても良い。受酸剤としては従来公知のものでよく、例え
ば酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が挙げられ
る。受酸剤の含有量は高分子化合物100重量部に対し
て、1〜15重量部程度の範囲が好ましい。
【0026】本発明の下地層に用いるカーボンブラック
は一次粒子が連鎖の発達したストラクチャーの大きい導
電性カーボンブラックが好ましい。ストラクチャーの大
きさは一般にジブチルフタレート(DBP)による吸油
量により表され、DBP吸油量(JIS K6221−
A法)が100〜500cc/100gの範囲が好まし
い。
【0027】DBP吸油量が100cc/100g未満
であると、下地層の導電性が十分でなく、電極の内部抵
抗が上昇し放電容量が低下する。DBP吸油量が500
cc/100gをこえると、下地層の柔軟性および密着
性が悪化し、充放電を繰り返したときの電極層の膨張、
収縮によるせん断応力が緩和されず、電池の放電容量が
低下する。
【0028】前記カーボンブラックの種類に限定はない
が、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラッ
ク、ケチェンブラックなどが好適である。
【0029】下地層に用いるカーボンブラックの含有量
は特に制限はないが、高分子化合物100重量部に対し
て10〜200重量部程度が好ましい。10重量部未満
では下地層の導電性が悪化し、電池の容量が低下する。
200重量部をこえると、下地層の強度および密着性が
十分でなく、充放電を繰り返したときの電極層の膨張、
収縮によるせん断応力が十分緩和されず、電池の放電容
量が低下する。
【0030】本発明の二次電池において、負極活物質
は、特に限定されないが、リチウムイオンをドーピング
またはインターカレーション可能な炭素材料、導電性高
分子材料またはリチウム金属、リチウム合金を用いれば
よい。炭素系材料としては、グラファイト、カーボンブ
ラック、メソフェーズカーボンブラック、樹脂焼成炭素
材料、気層成長炭素繊維、炭素繊維などから適宜選択す
れば良く、例えば、特公昭62−23433号、特開平
3−137010号公報などに記載のものが挙げられ
る。
【0031】導電性高分子材料は、例えばポリアセチレ
ン、ポリフェニレン、ポリアセンなどから選択すればよ
く、特開昭61−77275号公報記載のものなどが挙
げられる。
【0032】正極活物質は、特に限定されないが、リチ
ウムイオンをドーピングまたはインターカレーション可
能な金属化合物、金属酸化物、金属硫化物、炭素材料ま
たは導電性高分子材料を用いれば良く、例えばLiCo
2 、LiNiO2 、LiMnO2 、Li2 MnO4
2 5 、TiS2 、MoS2 、FeS2 、ポリアセチ
レン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、
ポリアセンなどが挙げられ、特公昭61−53828
号、特公昭63−59507号公報などに記載のものが
挙げられる。
【0033】なお、正極活物質に金属酸化物や金属硫化
物等を用いる場合、導電剤として、グラファイト、アセ
チレンブラック、ケチェンブラック等の炭素材料を含有
することが好ましい。
【0034】本発明の二次電池用電極を製造するには、
まず集電体表面に下地層を形成するための下地塗料組成
物を塗設する。
【0035】集電体の材質および形状については特に限
定されず、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、ステ
ンレス鋼等の金属や合金を箔状、穴開け箔状、メッシュ
状等にした帯状のものを用いれば良い。
【0036】高分子化合物、熱硬化性架橋剤、カーボン
ブラックおよび各種添加剤等を必要に応じて溶剤などと
ともに撹半機、ボールミル、スーパーサンドミル、加圧
ニーダー等の分散装置により混合分散して下地塗料組成
物を調製する。
【0037】上記下地塗料組成物に用いる溶剤に特に限
定されず、水、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、イソホロン、N−メチルピロリドン、N,Nジメチ
ルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、トル
エン等の各種溶剤を目的に応じて選択すれば良い。
【0038】このような下地塗料組成物は、帯状の集電
体に塗設される。塗設の方法には特に制限はなく、静電
塗装法、ディップコート法、スプレーコート法、ロール
コート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、ス
クリーン印刷法など公知の方法を用いれば良い。その
後、熱硬化装置により硬化処理を行う。なお、硬化処理
は電極層を形成した後に行っても良い。
【0039】熱硬化処理は、公知の方法に従えばよく、
遠赤外線炉、電気炉、オーブン、真空オーブン、不活性
ガス置換オーブンなどを用いれば良い。
【0040】下地層の厚みには制限はないが0.1〜2
0μm、より好ましくは0.5〜10μmである。0.
1μm未満ではピンホールなどの膜欠陥の発生を回避す
るのが困難となる。20μmをこえると、電極と集電体
界面の導電性が悪化し、電池の容量が低下する。
【0041】以上のようにして作製した下地処理された
集電体に電極層が形成される。
【0042】活物質、バインダー樹脂および各種添加剤
等を必要に応じて溶剤などとともに撹半機、ボールミ
ル、スーパーサンドミル、加圧ニーダー等の分散装置に
より混合分散して電極塗料組成物を調製する。
【0043】電極層に含有されるバインダ樹脂には限定
はないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線硬化性
樹脂等から選択すればよく、例えば、ポリオレフィン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂などが挙げられるが、特に分子内にフ
ッ素原子を含むフッ素系樹脂、例えば、ポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)、エチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体(ETFE)、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)、ポリクロロトリフルオロエ
チレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVD
F)、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体、ポリフッ化ビニル(PVF)、ビニリデンフル
オライド系フッ素ゴム、プロピレン−テトラフルオロエ
チレン系フッ素ゴム、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系フッ素ゴム、含フッ素
アクリル樹脂、含フッ素ポリカーボネート樹脂などが好
適である。これらの樹脂は単独または混合されたものが
使用できるが、必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
【0044】このような電極塗料組成物は、前述の下地
処理された集電体に塗設される。塗設の方法には特に制
限はなく、静電塗装法、ディップコート法、スプレーコ
ート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラビ
アコート法、スクリーン印刷法など公知の方法を用いれ
ば良い。その後、必要に応じて平板プレス、カレンダー
ロール等による圧延処理を行う。電極層は硬化処理が施
されても良い。下地層は電極層形成後に硬化処理を行っ
てもよく、電極層の硬化処理方法が熱硬化処理である場
合は、同時に硬化処理を行うほうが好ましい。
【0045】本発明の二次電池に使用される電解液は、
リチウム含有電解質を非水溶媒に溶解したものを用い
る。リチウム含有電解質としては特に限定されないが、
例えばLiPF6 、LiBF4 、LiClO4 、LiA
sF6 、LiCF3 SO3 等から適宜選択すれば良い。
【0046】非水溶媒としては、特に限定されないが、
例えばジメチルスルホキシド、スルホラン、エチレンカ
ーボネイト、プロピレンカーボネイト、γ−ブチロラク
トン、γ−バレロラクトン、γ−オクタノイックラクト
ン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジメトキシエ
タン、1,2−ジブトキシエタン、1,3−ジオキソラ
ン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラ
ン等の単独または、それらの混合物から選択すれば良
い。
【0047】非水溶媒中に溶解される電解質の量には特
に制限はないが、0.1〜2Mol/l程度が好まし
い。
【0048】本発明のリチウム二次電池の構造について
は特に限定されないが、通常、正極および負極と、必要
に応じて設けられるセパレータとから構成され、ペーパ
ー型電池、ボタン型電池、積層型電池、円筒型電池など
があげられる。
【0049】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
を詳細に説明する。
【0050】<実施例1、2、3、4>まず、以下のよ
うにして下地層用塗料を作製した。下地層用塗料の組成
は次の通りである。
【0051】下地層用塗料組成物 カーボンブラック 100 重量部 (種類を表1に記載) 高分子化合物 100 重量部 (バイトンA:昭和電工・デュポン社製) 熱硬化性架橋剤 3 重量部 (種類を表1に記載) MgO 15 重量部 (キョウワマグ#30:協和化学社製) N−メチルピロリドン 2000 重量部
【0052】上記組成物をボールミルにて10時間混
合、分散させ、下地層用塗料を調製した。このようにし
て得られた下地層用塗料を厚み12μmの帯状の銅箔の
両面に、ドクターブレード法により塗布を行った後、熱
風により乾燥を行い、下地層の片面の膜厚が3μmとな
るように塗設した。
【0053】また、以下のようにして電極用塗料を作製
した。電極用塗料の組成は次の通りである。
【0054】電極用塗料組成物 活物質 グラファイト 100 重量部 (KS44:ロンザ社製) バインダー樹脂 8 重量部 (HYLAR720:モンテカチーニ社製) N−メチルピロリドン 180 重量部
【0055】次に、上記組成物をボールミルにて10時
間混合、分散させ、電極用塗料を調製した。このように
して得られた電極用塗料を、先に作成した下地処理した
銅箔の両面に、ドクターブレード法により塗布を行った
後、熱風乾燥を行い、電極層の片面の膜厚が100μm
となるように塗設した。次に、N2 置換したオーブン中
で200℃24時間の熱硬化処理を行った。
【0056】以上のようにして作成した試料を、縦25
mm、横20mmに切断し、上端部を5mmの幅で電極
層を除去して20mm角の電極層を残した。電極層を除
去した上端部にリードとしてチタン線をスポット溶接
し、電極A、B、C、D(表1)を作製した。
【0057】これらの電極を作用極として用い、実施例
1〜4の充放電測定用セルを作製し、下記のようにして
充放電を行った。
【0058】対極および参照極にはチタン線に接続した
リチウム板を用い、電解液にはエチレンカーボネイト、
ジエチルカーボネイトの体積比1:1の混合溶媒に1M
の過塩素酸リチウムを溶解したものを用いた。そして、
4mAの定電流で0ボルトから1ボルトvsLi/Li
+ の範囲で充放電を行った。その結果を表1に示した。
【0059】図1に充放電特性測定用セルの断面図を示
す。1は100cm3 のガラス性ビーカー、2はシリコ
ン栓、3は電極である作用極、4は対極、5は参照極、
6はルギン管、7は電解液を示す。
【0060】
【表1】
【0061】<比較例1>集電体の下地処理を行わない
以外は、実施例1と同様の方法で電極Eを作製し、これ
を用いて上記と同様に比較例1のセルを作製した。
【0062】<比較例2>下地用塗料組成物における高
分子化合物として、熱可塑性樹脂であるHYLAR28
00(モンテカチーニ社製)を用いたこと以外は、実施
例1と同様の方法で電極F(表1)を作製し、これを用
いて上記と同様に比較例2のセルを作製した。
【0063】これらの比較例のセルについても、上記と
同様に充放電特性を測定した。その結果を上記表1に示
した。
【0064】表1より、本発明の電極試料A、B、C、
Dを用いた実施例1〜4のセルは充放電を繰り返した時
の放電容量の低下が少ないことが分かる。例えば表1の
20サイクルでの放電容量を比較すると、電極A、B、
C、Dを用いた実施例1〜4のセルは、比較例のセルよ
り放電容量が大幅に向上しており、サイクル寿命が改善
されている。
【0065】
【発明の効果】本発明によれば、大容量かつ充放電を繰
り返したときの電池寿命が長い、信頼性の優れたリチウ
ム二次電池を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるリチウム二次電池の電極
の断面図である。
【図2】充放電特性測定用セルの断面図である。 1 ビーカー 2 シリコン栓 3 電極(作用極) 4 対極 5 参照極 6 ルギン管 7 電解液 8 集電体 9 電極層 10 下地層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮木 陽輔 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リチウム含有電解質を含む非水電解質を
    備えた二次電池において、負極および/または正極を構
    成する電極層が、下地層を介して集電体上に形成され、
    該下地層がカーボンブラック、フッ素系高分子化合物を
    含む高分子化合物および熱硬化性架橋剤を含有し、かつ
    熱硬化処理を施されたものであることを特徴とするリチ
    ウム二次電池。
  2. 【請求項2】 前記下地層に含有されたカーボンブラッ
    クのDBP吸油量が、100〜500cc/100gで
    ある請求項1のリチウム二次電池。
  3. 【請求項3】 前記下地層において、カーボンブラック
    の含有量が、高分子化合物100重量部に対して10〜
    200重量部である請求項1または2のリチウム二次電
    池。
  4. 【請求項4】 前記下地層において、熱硬化性架橋剤の
    含有量が、高分子化合物100重量部に対して1〜10
    重量部である請求項1ないし3のいずれかのリチウム二
    次電池。
  5. 【請求項5】 前記下地層の厚みが、0.1〜20μm
    である請求項1ないし4のいずれかのリチウム二次電
    池。
  6. 【請求項6】 前記下地層が、高分子化合物100重量
    部に対して1〜15重量部の受酸剤を含む請求項1ない
    し5のいずれかのリチウム二次電池。
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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06325752A (ja) * 1993-03-16 1994-11-25 Dainippon Printing Co Ltd 非水電解液2次電池用電極板およびその製造方法
JPH1167277A (ja) * 1997-08-21 1999-03-09 Mitsubishi Chem Corp リチウム二次電池
JPH1186850A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Toyota Motor Corp リチウムイオン2次電池用電極の製造方法
JP2001316655A (ja) * 2000-04-28 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導電性接着剤およびその製造方法
JP2001351612A (ja) * 2000-06-06 2001-12-21 Matsushita Battery Industrial Co Ltd 非水電解液二次電池
KR100354249B1 (ko) * 2000-01-06 2002-09-28 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지
JP2006302616A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Nissan Motor Co Ltd バイポーラ電池
JP2007226969A (ja) * 2005-02-10 2007-09-06 Showa Denko Kk 二次電池用集電体、二次電池用正極、二次電池用負極、二次電池及びそれらの製造方法
WO2009087731A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Sanyo Electric Co., Ltd. 非水電解質二次電池及びその製造方法
WO2011037124A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 ダイキン工業株式会社 リチウム二次電池の正極集電積層体
JP2012023050A (ja) * 2005-02-10 2012-02-02 Showa Denko Kk 二次電池用集電体、二次電池用正極及び二次電池
WO2012029618A1 (ja) * 2010-08-31 2012-03-08 協立化学産業株式会社 電池又は電気二重層キャパシタ集電体コート用導電性組成物、電池又は電気二重層キャパシタ集電体、電池および電気二重層キャパシタ
WO2012057031A1 (ja) 2010-10-27 2012-05-03 協立化学産業株式会社 導電性アンダーコート剤組成物
JP2013206743A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Gs Yuasa Corp 蓄電素子
US8663845B2 (en) 2005-02-10 2014-03-04 Showa Denko K.K. Secondary-battery current collector, secondary-battery cathode, secondary-battery anode, secondary battery and production method thereof
WO2014171415A1 (ja) 2013-04-19 2014-10-23 東洋インキScホールディングス株式会社 導電性組成物、下地層形成用導電性組成物、蓄電デバイス用下地層付き集電体、蓄電デバイス用電極、および蓄電デバイス
KR20150121030A (ko) 2013-02-21 2015-10-28 토요잉크Sc홀딩스주식회사 도전성 조성물, 축전 디바이스용 하지층 부착 집전체, 축전 디바이스용 전극 및 축전 디바이스
KR20160062125A (ko) 2013-11-13 2016-06-01 도판 인사츠 가부시키가이샤 전지 전극용 하지층, 이것을 사용한 집전체, 전극 및 리튬 이온 이차 전지
JP2016225310A (ja) * 2016-08-09 2016-12-28 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
WO2022177023A1 (ja) 2021-02-22 2022-08-25 株式会社Adeka 導電性アンダーコート剤

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06325752A (ja) * 1993-03-16 1994-11-25 Dainippon Printing Co Ltd 非水電解液2次電池用電極板およびその製造方法
JPH1167277A (ja) * 1997-08-21 1999-03-09 Mitsubishi Chem Corp リチウム二次電池
JPH1186850A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Toyota Motor Corp リチウムイオン2次電池用電極の製造方法
KR100354249B1 (ko) * 2000-01-06 2002-09-28 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지
JP2001316655A (ja) * 2000-04-28 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導電性接着剤およびその製造方法
JP2001351612A (ja) * 2000-06-06 2001-12-21 Matsushita Battery Industrial Co Ltd 非水電解液二次電池
JP4593488B2 (ja) * 2005-02-10 2010-12-08 昭和電工株式会社 二次電池用集電体、二次電池用正極、二次電池用負極、二次電池及びそれらの製造方法
JP2007226969A (ja) * 2005-02-10 2007-09-06 Showa Denko Kk 二次電池用集電体、二次電池用正極、二次電池用負極、二次電池及びそれらの製造方法
JP2012023050A (ja) * 2005-02-10 2012-02-02 Showa Denko Kk 二次電池用集電体、二次電池用正極及び二次電池
US10033045B2 (en) 2005-02-10 2018-07-24 Showda Denko K.K. Secondary-battery current collector, secondary-battery cathode, secondary-battery anode, secondary battery and production method thereof
US8663845B2 (en) 2005-02-10 2014-03-04 Showa Denko K.K. Secondary-battery current collector, secondary-battery cathode, secondary-battery anode, secondary battery and production method thereof
JP2006302616A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Nissan Motor Co Ltd バイポーラ電池
WO2009087731A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Sanyo Electric Co., Ltd. 非水電解質二次電池及びその製造方法
JPWO2011037124A1 (ja) * 2009-09-25 2013-02-21 ダイキン工業株式会社 リチウム二次電池の正極集電積層体
WO2011037124A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 ダイキン工業株式会社 リチウム二次電池の正極集電積層体
CN103081192A (zh) * 2010-08-31 2013-05-01 协立化学产业株式会社 电池或双电层电容器集电体涂布用导电性组合物、电池或双电层电容器集电体、电池及双电层电容器
KR20130055004A (ko) 2010-08-31 2013-05-27 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤 도공액, 도전성 도공막, 축전장치용 전극판 및 축전장치
WO2012029858A1 (ja) 2010-08-31 2012-03-08 協立化学産業株式会社 塗工液、導電性塗工膜、蓄電装置用電極板及び蓄電装置
US9181439B2 (en) 2010-08-31 2015-11-10 Kyoritsu Chemical & Co., Ltd. Coating liquid, conductive coating film, electrode plate for electricity storage device, and electricity storage device
JP5834008B2 (ja) * 2010-08-31 2015-12-16 協立化学産業株式会社 電池又は電気二重層キャパシタ集電体コート用導電性組成物、電池又は電気二重層キャパシタ集電体、電池および電気二重層キャパシタ
US9315680B2 (en) 2010-08-31 2016-04-19 Kyoritsu Chemical & Co., Ltd. Conductive composition for coating a current collector for a battery or an electrical double layer capacitor, current collector for battery or electrical double layer capacitor, battery, and electrical double layer capacitor
WO2012029618A1 (ja) * 2010-08-31 2012-03-08 協立化学産業株式会社 電池又は電気二重層キャパシタ集電体コート用導電性組成物、電池又は電気二重層キャパシタ集電体、電池および電気二重層キャパシタ
US9512323B2 (en) 2010-10-27 2016-12-06 Kyoritsu Chemical & Co., Ltd. Conductive undercoating agent composition
EP3416219A1 (en) 2010-10-27 2018-12-19 Kyoritsu Chemical & Co., Ltd. Conductive undercoating agent composition
WO2012057031A1 (ja) 2010-10-27 2012-05-03 協立化学産業株式会社 導電性アンダーコート剤組成物
JP2013206743A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Gs Yuasa Corp 蓄電素子
KR20150121030A (ko) 2013-02-21 2015-10-28 토요잉크Sc홀딩스주식회사 도전성 조성물, 축전 디바이스용 하지층 부착 집전체, 축전 디바이스용 전극 및 축전 디바이스
KR20150144769A (ko) 2013-04-19 2015-12-28 토요잉크Sc홀딩스주식회사 도전성 조성물, 하지층 형성용 도전성 조성물, 축전 디바이스용 하지층 부착 집전체, 축전 디바이스용 전극 및 축전 디바이스
WO2014171415A1 (ja) 2013-04-19 2014-10-23 東洋インキScホールディングス株式会社 導電性組成物、下地層形成用導電性組成物、蓄電デバイス用下地層付き集電体、蓄電デバイス用電極、および蓄電デバイス
KR20160062125A (ko) 2013-11-13 2016-06-01 도판 인사츠 가부시키가이샤 전지 전극용 하지층, 이것을 사용한 집전체, 전극 및 리튬 이온 이차 전지
JP2016225310A (ja) * 2016-08-09 2016-12-28 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
WO2022177023A1 (ja) 2021-02-22 2022-08-25 株式会社Adeka 導電性アンダーコート剤
KR20230148175A (ko) 2021-02-22 2023-10-24 가부시키가이샤 아데카 도전성 언더코트제

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