JP2009252497A - Electrode for battery and battery - Google Patents
Electrode for battery and battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009252497A JP2009252497A JP2008098247A JP2008098247A JP2009252497A JP 2009252497 A JP2009252497 A JP 2009252497A JP 2008098247 A JP2008098247 A JP 2008098247A JP 2008098247 A JP2008098247 A JP 2008098247A JP 2009252497 A JP2009252497 A JP 2009252497A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- battery
- layer
- electrode
- positive electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
【課題】低温環境下でも二次電池の作動性を向上させる手段を提供する。
【解決手段】第1の活物質を含む少なくとも1つの第1活物質層と、前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む少なくとも1つの第2活物質層とからなり、前記第2活物質層は、前記第1活物質層の少なくとも1層より面積方向で外側に配置されている電池用電極、および第1の活物質を含む第1単電池層と、前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む第2単電池層とからなり、前記第2単電池層は前記第1単電池層の少なくとも1層より積層方向で外側に配置されている電池である。
【選択図】図1A means for improving the operability of a secondary battery even in a low temperature environment is provided.
At least one first active material layer including a first active material and at least one second active material layer including a second active material having an electric resistance higher than that of the first active material. And the second active material layer includes a battery electrode disposed on the outside in the area direction from at least one layer of the first active material layer, and a first single battery layer including the first active material, And a second unit cell layer containing a second active material having a higher electric resistance than the first active material, wherein the second unit cell layer is laminated from at least one layer of the first unit cell layer. It is a battery arranged on the outside in the direction.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電池用電極および電池に関する。さらに詳細には、本発明は、低温環境下でも二次電池の作動性を向上させる電池用電極および低温作動性が向上した電池に関する。 The present invention relates to a battery electrode and a battery. More specifically, the present invention relates to a battery electrode that improves the operability of a secondary battery even in a low-temperature environment, and a battery with improved low-temperature operability.
近年、大気汚染や地球温暖化に対処するため、二酸化炭素量の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)の導入による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発が盛んに行われている。 In recent years, in order to cope with air pollution and global warming, reduction of the amount of carbon dioxide has been strongly desired. In the automobile industry, there is a great expectation for reducing carbon dioxide emissions by introducing electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV), and the development of secondary batteries for motor drive that holds the key to commercialization of these is thriving. Has been done.
モータ駆動用二次電池としては、全ての電池の中で最も高い理論エネルギーを有するリチウムイオン二次電池が注目を集めており、現在急速に開発が進められている。リチウムイオン二次電池は、一般に、バインダを用いて正極活物質等を正極集電体の両面に塗布した正極と、バインダを用いて負極活物質等を負極集電体の両面に塗布した負極とが、電解質層を介して接続され、電池ケースに収納される構成を有している。 As a secondary battery for driving a motor, a lithium ion secondary battery having the highest theoretical energy among all the batteries is attracting attention, and is currently being developed rapidly. Generally, a lithium ion secondary battery includes a positive electrode in which a positive electrode active material or the like is applied to both surfaces of a positive electrode current collector using a binder, and a negative electrode in which a negative electrode active material or the like is applied to both surfaces of a negative electrode current collector using a binder. However, it has the structure connected through an electrolyte layer and accommodated in a battery case.
これまでリチウムイオン二次電池の正・負極活物質材料として、数多くの材料が提案・研究されている。例えば、特許文献1では、熱応力を緩和するような材料を交互に配置することにより、寒冷地で必要な高電圧、大電流放電による熱応力に適用した二次電池用電極が提案されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、電池の熱に対する応力劣化が抑制でき耐久性が向上するが、寒冷地などでの電池の低温起動性が十分でない。 However, although the technique described in Patent Document 1 can suppress the deterioration of stress due to the heat of the battery and improve the durability, the low temperature startability of the battery in a cold region or the like is not sufficient.
そこで本発明は、低温環境下でも二次電池の作動性を向上させる手段を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide means for improving the operability of a secondary battery even in a low temperature environment.
本発明者らは、上記の課題に鑑み、鋭意研究を積み重ねた結果、電気抵抗値が低い活物質を含む層と電気抵抗値が高い活物質を含む層とを備える電極が、放電により発生した熱を効率よく逃がすことがわかった。その際、電気抵抗値が低い活物質を含む層を電極の面積方向の内側に配置し、電気抵抗値が高い活物質を含む層を電極の面積方向に配置した電極が、放電により発生した熱を効率よく逃がし、電池の低温作動性を向上させることがわかった。 In light of the above problems, the present inventors have conducted extensive research and as a result, an electrode including a layer containing an active material having a low electrical resistance value and a layer containing an active material having a high electrical resistance value was generated by discharge. It was found that heat was released efficiently. At that time, a layer including an active material having a low electrical resistance value is disposed inside the electrode in the area direction, and an electrode including the layer including an active material having a high electrical resistance value in the area direction of the electrode generates heat generated by discharge. It was found that the battery was efficiently released and the low temperature operability of the battery was improved.
すなわち、本発明は、第1の活物質を含む少なくとも1つの第1活物質層と、前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む少なくとも1つの第2活物質層とからなり、前記第2活物質層は、前記第1活物質層の少なくとも1層より面積方向で外側に配置されている、電池用電極である。 That is, the present invention provides at least one first active material layer including a first active material and at least one second active material including a second active material having an electric resistance higher than that of the first active material. The battery electrode is composed of a material layer, and the second active material layer is arranged outside in the area direction from at least one of the first active material layers.
また、本発明は、第1の活物質を含む第1単電池層と、前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む第2単電池層とからなり、前記第2単電池層は前記第1単電池層の少なくとも1層より積層方向で外側に配置されている、電池である。 Further, the present invention comprises a first unit cell layer including a first active material and a second unit cell layer including a second active material having a higher electric resistance value than the first active material, The second unit cell layer is a battery arranged outside in the stacking direction from at least one layer of the first unit cell layer.
本発明によれば、二次電池の低温作動性を向上させうる電池用電極および低温作動性が向上した電池が提供されうる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the battery electrode which can improve the low temperature operability of a secondary battery, and the battery which improved low temperature operability can be provided.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(本発明の電池用電極を含む電池の構成)
本発明は、第1の活物質を含む少なくとも1つの第1活物質層と、前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む少なくとも1つの第2活物質層とからなり、前記第2活物質層は、前記第1活物質層の少なくとも1層より面積方向で外側に配置されている、電池用電極である。
(Configuration of battery including battery electrode of the present invention)
The present invention provides at least one first active material layer containing a first active material and at least one second active material layer containing a second active material having a higher electrical resistance than the first active material. The second active material layer is a battery electrode disposed outside in the area direction from at least one layer of the first active material layer.
まず、本発明の電池用電極を用いた電池の構成の一例について説明する。ここで説明する本発明の電池用電極は、正極において、第1の活物質と前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質とを含む。この際、前記第1の活物質を含む第1活物質層は電極の面積方向の内側に配置され、前記第2の活物質を含む第2活物質層は電極の面積方向の外側に配置されている。しかしながら、本発明の技術的範囲は、かような形態のみには制限されず、負極のみが本発明の電池用電極を含む形態、あるいは正極および負極の双方が本発明の電池用電極を含む形態も包含しうる。 First, an example of the structure of a battery using the battery electrode of the present invention will be described. The battery electrode of the present invention described here includes, in the positive electrode, a first active material and a second active material having an electric resistance value higher than that of the first active material. In this case, the first active material layer including the first active material is disposed inside the electrode in the area direction, and the second active material layer including the second active material is disposed outside the electrode in the area direction. ing. However, the technical scope of the present invention is not limited to such a form, and only the negative electrode includes the battery electrode of the present invention, or both the positive electrode and the negative electrode include the battery electrode of the present invention. Can also be included.
本発明に係る二次電池としては、特に制限されるべきものではない。例えば、電池の構造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るべきものではなく、従来公知のいずれの構造にも適用し得るものである。同様に二次電池の電解質の種類で区別した場合にも、特に制限されるべきものではなく、液系電解質型電池、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し得るものである。これらの電解質は、これら高分子ゲル電解質および固体高分子電解質(全固体電解質)単独で使用することもできるし、電解液、高分子ゲル電解質、固体高分子電解質(全固体電解質)をセパレータ(不織布を含む)に含浸させて使用することもできる。よって、特に制限されるべきものではない。また、電池内の電気的な接続形態(電極構造)で見た場合、双極型ではない(内部並列接続タイプ)電池および双極型(内部直列接続タイプ)電池のいずれにも適用し得るものである。さらに、支持塩(リチウム塩)、電解質、その他必要に応じて添加される化合物の選択については、特に制限はなく、使用用途に応じて従来公知の知見を参照して、適宜選択すればよい。 The secondary battery according to the present invention is not particularly limited. For example, when distinguished by the structure of the 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. It is. Similarly, when distinguishing by the type of electrolyte of the secondary battery, it should not be particularly limited, and the liquid electrolyte type battery, polymer gel electrolyte type battery and solid polymer electrolyte (all solid electrolyte) type battery are not limited. It can be applied to both. These electrolytes can be used alone as these polymer gel electrolytes and solid polymer electrolytes (all solid electrolytes), or electrolytes, polymer gel electrolytes, solid polymer electrolytes (all solid electrolytes) can be used as separators (nonwoven fabrics). Can also be used. Therefore, there is no particular limitation. In addition, when viewed in the electrical connection form (electrode structure) in the battery, it can be applied to both a non-bipolar (internal parallel connection type) battery and a bipolar (internal series connection type) battery. . Furthermore, there is no restriction | limiting in particular about selection of a support salt (lithium salt), an electrolyte, and the compound added as needed, What is necessary is just to select suitably with reference to a conventionally well-known knowledge according to a use application.
以下、本発明の電池用電極を構成する部材について、詳細に説明する。 Hereinafter, members constituting the battery electrode of the present invention will be described in detail.
[集電体]
集電体は、アルミニウム箔、ニッケル箔、銅箔、ステンレス(SUS)箔など、導電性の材料から構成される。集電体の一般的な厚さは、1〜30μmである。ただし、この範囲を外れる厚さの集電体を用いてもよい。
[Current collector]
The current collector is made of a conductive material such as aluminum foil, nickel foil, copper foil, or stainless steel (SUS) foil. The general thickness of the current collector is 1 to 30 μm. However, a current collector having a thickness outside this range may be used.
集電体の大きさは、電池の使用用途に応じて決定される。大型の電池に用いられる大型の電極を作製するのであれば、面積の大きな集電体が用いられる。小型の電極を作製するのであれば、面積の小さな集電体が用いられる。 The size of the current collector is determined according to the intended use of the battery. If a large electrode used for a large battery is manufactured, a current collector having a large area is used. If a small electrode is produced, a current collector with a small area is used.
[活物質層]
<活物質>
本発明の電池用電極は、活物質層を含む。活物質層は、充放電反応の中心を担う活物質を含む層である。本発明の電池用電極は、第1の活物質を含む第1活物質層と、前記第1の活物質よりも電気抵抗値が高い第2の活物質を含む第2活物質層とを含む。
[Active material layer]
<Active material>
The battery electrode of the present invention includes an active material layer. The active material layer is a layer containing an active material that plays a central role in the charge / discharge reaction. The battery electrode of the present invention includes a first active material layer containing a first active material, and a second active material layer containing a second active material having an electric resistance higher than that of the first active material. .
正極において用いられる前記第1の活物質の具体的な例としては、例えば、オリビン型リン酸鉄リチウム、オリビン型リン酸コバルトリチウム、オリビン型リン酸マンガンリチウム、チタン酸リチウムなどが挙げられる。 Specific examples of the first active material used in the positive electrode include olivine-type lithium iron phosphate, olivine-type cobalt lithium phosphate, olivine-type lithium manganese phosphate, and lithium titanate.
正極において用いられる前記第2の活物質の具体的な例としては、例えば、LiNiO2などのリチウム−ニッケル複合酸化物、LiMn2O4などのリチウム−マンガン複合酸化物、LiCoO2などのリチウム−コバルト複合酸化物などが挙げられる。 Specific examples of the second active material used in the positive electrode, for example, lithium, such as LiNiO 2 - nickel composite oxide, lithium such as LiMn 2 O 4 - manganese composite oxide, lithium such as LiCoO 2 - Examples include cobalt complex oxides.
負極において用いられる前記第1の活物質の具体的な例としては、例えば、チタン酸リチウム、Si系合金、Sn系合金などが挙げられる。 Specific examples of the first active material used in the negative electrode include lithium titanate, Si-based alloys, Sn-based alloys, and the like.
負極において用いられる前記第2の活物質の具体的な例としては、例えば、ハードカーボン、グラファイトなどが挙げられる。 Specific examples of the second active material used in the negative electrode include hard carbon and graphite.
本発明において、前記第2の活物質の電気抵抗値は前記第1の活物質の電気抵抗値よりも高い。このような電気抵抗値の関係が成り立てば、前記第1の活物質と前記第2の活物質との組み合わせは特に制限されない。ただし、本発明の効果をより向上させるという観点から、前記第2の電気抵抗値と前記第1の電気抵抗値との差が、好ましくは10〜100mΩcm2であり、より好ましくは10〜30mΩcm2となるような活物質の組み合わせを選択することが好ましい。 In the present invention, the electric resistance value of the second active material is higher than the electric resistance value of the first active material. If such a relationship between the electrical resistance values is established, the combination of the first active material and the second active material is not particularly limited. However, from the viewpoint of further improving the effect of the present invention, the difference between the second electric resistance value and the first electric resistance value is preferably 10 to 100 mΩcm 2 , more preferably 10 to 30 mΩcm 2. It is preferable to select a combination of active materials such that
前記第1の活物質および前記第2の活物質が正極活物質である場合、前記第1の活物質および前記第2の活物質の平均粒径は0.1〜100μmであることが好ましい。当該平均粒径は、より好ましくは0.1〜10μmであり、さらに好ましくは0.1〜1μmである。 When the first active material and the second active material are positive electrode active materials, it is preferable that an average particle size of the first active material and the second active material is 0.1 to 100 μm. The average particle diameter is more preferably 0.1 to 10 μm, and further preferably 0.1 to 1 μm.
一方、前記第1の活物質および前記第2の活物質が負極活物質である場合、前記第1の活物質および前記第2の活物質の平均粒径は0.1〜100μmであることが好ましい。当該平均粒径は、より好ましくは0.1〜10μmであり、さらに好ましくは0.1〜1μmである。なお、本発明において、前記平均粒径は、レーザー回折法により測定した平均粒子径D50の値を採用するものとする。 On the other hand, when the first active material and the second active material are negative electrode active materials, the average particle diameter of the first active material and the second active material may be 0.1 to 100 μm. preferable. The average particle diameter is more preferably 0.1 to 10 μm, and further preferably 0.1 to 1 μm. In the present invention, the average particle diameter is a value of average particle diameter D50 measured by a laser diffraction method.
<導電助剤>
活物質層には導電助剤が含まれる。導電助剤は、活物質層の導電性を向上させる役割を果たす。導電助剤の例としては、カーボンブラック、鱗片状黒鉛、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、または気相成長炭素繊維(VGCF;登録商標)などの種々の炭素繊維などが挙げられる。
<Conductive aid>
The active material layer contains a conductive additive. A conductive support agent plays the role which improves the electroconductivity of an active material layer. Examples of the conductive aid include carbon black, flaky graphite, ketjen black, acetylene black, and various carbon fibers such as vapor grown carbon fiber (VGCF; registered trademark).
<バインダ>
さらに、前記活物質層には、バインダが含まれうる。バインダは、活物質と導電助剤とを結着させる役割を果たす添加剤である。前記バインダは、活物質と導電助剤とを結着できるものであれば特に制限されない。具体的な例としては、例えば、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、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリイミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース、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、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、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルプロピナール、ポリビニルブチラール、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のヒドロキシル基含有化合物、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等が挙げられる。これらのバインダは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
<Binder>
Further, the active material layer may include a binder. The binder is an additive that plays a role in binding the active material and the conductive additive. The binder is not particularly limited as long as it can bind the active material and the conductive additive. Specific examples include, for example, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile, polyamide, polyimide, cellulose, carboxymethyl cellulose, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, styrene-butadiene rubber, 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 polymer, etc. , Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl propinal, polyvinylidene Hydroxyl group-containing compounds such as butyral, polyacrylamide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), Tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), polyfluoride Fluorine resin such as vinyl fluoride (PVF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-based fluoro rubber (VDF-HFP-based fluoro rubber), vinylidene fluoride Id-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene-based fluororubber (VDF-HFP-TFE-based fluororubber), vinylidene fluoride-pentafluoropropylene-based fluororubber (VDF-PFP-based fluororubber), vinylidene fluoride-pentafluoropropylene- Tetrafluoroethylene fluororubber (VDF-PFP-TFE fluororubber), vinylidene fluoride-perfluoromethyl vinyl ether-tetrafluoroethylene fluororubber (VDF-PFMVE-TFE fluororubber), vinylidene fluoride-chlorotrifluoro Examples thereof include vinylidene fluoride-based fluororubber such as ethylene-based fluororubber (VDF-CTFE-based fluororubber). These binders may be used alone or in combination of two or more.
<活物質層の配置>
本発明の電池用電極は、電極の面積方向の内部に低電気抵抗値である第1の活物質を含む第1活物質層を配置し、電極の面積方向の外側に前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む第2活物質層を配置する。この構造により、低温、例えば−20〜0℃の温度で、作動時の大電流放電の際に発生した熱を、低温にて高電気抵抗値である第2の活物質に効率よく熱を受け渡すことができ、低温作動性に優れた電池が提供されうる。また、第1の活物質、例えば鉄系材料は、耐熱性が優れているため、低温作動時の大電流放電の際に発生する熱による劣化の影響も低減することができるので、電池の耐久性向上という観点からも有用である。
<Disposition of active material layer>
In the battery electrode according to the present invention, a first active material layer containing a first active material having a low electrical resistance value is disposed inside the electrode in the area direction, and the first active material is disposed outside the electrode in the area direction. A second active material layer including a second active material having a higher electrical resistance value is disposed. With this structure, heat generated during large current discharge during operation at a low temperature, for example, −20 to 0 ° C., is efficiently received by the second active material having a high electrical resistance value at a low temperature. A battery that can be passed and has excellent low-temperature operability can be provided. In addition, since the first active material, for example, an iron-based material has excellent heat resistance, it is possible to reduce the influence of deterioration due to heat generated during large current discharge during low-temperature operation. It is also useful from the viewpoint of improving the performance.
ここで、本発明において、基体とは、集電体、電解質層、セパレータ、電極端子(タブ)、電池の構成部材以外の適当な離型フィルムなどを含む。 Here, in the present invention, the substrate includes a current collector, an electrolyte layer, a separator, an electrode terminal (tab), an appropriate release film other than battery constituent members, and the like.
本発明の電池用電極には、正極、負極のほか、双極型電極も含む。すなわち、双極型でない電池用電極では、正極は基体、例えば、集電体の両面に正極層が形成された構造であり、負極は基体、例えば、集電体の両面に負極層が形成された構造である。一方、双極型の電池用電極、すなわち双極型電極は、例えば、集電体や電解質層の一方の面に正極層が、他方の面に負極層が形成された構造である。 The battery electrode of the present invention includes a positive electrode and a negative electrode, as well as a bipolar electrode. That is, in a battery electrode that is not bipolar, the positive electrode has a structure in which a positive electrode layer is formed on both sides of a base, for example, a current collector, and the negative electrode has a negative electrode layer formed on both sides of the base, for example, a current collector. Structure. On the other hand, a bipolar battery electrode, that is, a bipolar electrode has, for example, a structure in which a positive electrode layer is formed on one surface of a current collector or an electrolyte layer, and a negative electrode layer is formed on the other surface.
なお、本発明において、単電池層とは、電解質層と、これを挟んだ正極と負極とにより構成されるものをいい、双極型電池および双曲型でない電池の双方に共通の概念である。 In the present invention, the single cell layer means an electrolyte layer, a positive electrode and a negative electrode sandwiching the electrolyte layer, and is a concept common to both bipolar batteries and non-hyperbolic batteries.
本発明の電池用電極の具体的な形態としては、放電により発生した熱が外側に放熱されるように、互いに電気抵抗値の異なる活物質を含む少なくとも2つの層が基体上に、連続しておよび/または間隔を隔てて複数配置されていることを特徴とするものである。これにより、発生した熱が電極の外側に効率よく放熱されうる。 As a specific form of the battery electrode of the present invention, at least two layers containing active materials having different electric resistance values are continuously formed on the substrate so that heat generated by discharge is dissipated to the outside. And / or a plurality of them arranged at intervals. Thereby, the generated heat can be efficiently radiated to the outside of the electrode.
前記第1活物質層および前記第2活物質層の、基体上の面積方向の活物質層の配置形状(パターン)は、放電により発生した熱を外側へ放熱することができるものであれば何ら制限されるものではない。配置形状の例としては、例えば、同心円状、同心楕円形状、同心三角形状、同心四角形状、同心五角形状、同心六角形状、同心正方形状、同心長方形状(図1参照)などの同心形状が挙げられるが、これらに制限されるものではない。 The arrangement shape (pattern) of the active material layers in the area direction on the substrate of the first active material layer and the second active material layer may be anything as long as the heat generated by the discharge can be dissipated to the outside. It is not limited. Examples of the arrangement shape include concentric shapes such as concentric circles, concentric elliptical shapes, concentric triangular shapes, concentric quadrangular shapes, concentric pentagonal shapes, concentric hexagonal shapes, concentric square shapes, and concentric rectangular shapes (see FIG. 1). However, it is not limited to these.
また、本発明の電池用電極は、前記第1活物質層および前記第2活物質層を、それぞれ少なくとも2つ備える電極であってもよい。この場合、図2に示すように、面積方向の最内側に前記第1活物質層を配置し、最外側に前記第2活物質層を配置することが好ましい。 The battery electrode of the present invention may be an electrode provided with at least two of the first active material layer and the second active material layer. In this case, as shown in FIG. 2, it is preferable to arrange the first active material layer on the innermost side in the area direction and to arrange the second active material layer on the outermost side.
さらに、同一種類の活物質同士が基体上に局在化しないように好ましくは適当に、より好ましくは略均等に、さらに好ましくは均等に分散していてもよい。この構造の例としては、例えば、アレイ状に配置した構造、すなわち、図3に示すような、いわゆる海島構造(前記第1活物質層が島状に配置され、前記第2活物質層が前記第1活物質層を囲繞する海状に配置されている)が例示できる。 Further, the active materials of the same type may be dispersed appropriately, more preferably, substantially evenly, and even more preferably so as not to localize on the substrate. Examples of this structure include, for example, a structure arranged in an array, that is, a so-called sea-island structure as shown in FIG. 3 (the first active material layer is arranged in an island shape, and the second active material layer is The first active material layer is arranged in a sea shape surrounding the first active material layer).
前記第1活物質層および前記第2活物質層の基体上への配置に関しては、発生した熱を逃がすように配置できれば特に制限されない。また、前記第1活物質層および前記第2活物質層の配置は、規則的であってもよいし、不規則であってもよい。また規則的な配置は、基体全体でなくともよく、基体上に規則性を有する部分と不規則な部分とが混在してもよい。また、電池を構成する複数の電極においては、各電極の活物質層の配置は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。これは、高容量で、高電圧・大電流の電池を構成しようとすれば、電池を構成する電極も数十〜数百数十の単電池層を形成することにもなる。そうした場合、多層化された電極の中央部付近と、最外層付近とでは、温度分布状況や熱の逃げやすさも異なるため、積層される電極ごとに基体上への配置も変えることが、熱を逃がすために最適となることもあるためである。 The arrangement of the first active material layer and the second active material layer on the substrate is not particularly limited as long as the generated heat can be released. The arrangement of the first active material layer and the second active material layer may be regular or irregular. Further, the regular arrangement does not have to be the entire base, and a regular part and an irregular part may be mixed on the base. Moreover, in the some electrode which comprises a battery, arrangement | positioning of the active material layer of each electrode may be the same, and may differ. If an attempt is made to construct a high-capacity, high-voltage, large-current battery, the electrodes constituting the battery also form tens to hundreds of tens of cell layers. In such a case, the temperature distribution situation and the heat escape are different between near the center of the multi-layered electrode and near the outermost layer, so it is possible to change the arrangement on the substrate for each stacked electrode. This is because it may be optimal for escape.
また、本発明の電池用電極では、細かく区分して形成された活物質層に含まれる活物質の電気抵抗値が、基体上の中央部から外周部に向けて変化するように配置されていることを特徴とするものであってもよい。換言すれば、細分化された電気抵抗値の異なる活物質を、2次元的または1次元的に傾斜的に配置することで、放電により発生した熱が、前記第1活物質層から前記第2活物質層へ効率よく放熱されうる。この際、活物質の電気抵抗値の変化のさせ方としては、電極の中央部において発生した熱が外周部へ放熱するように変化させることができるものであればよい。例えば、活物質の電気抵抗値が中央部から外周部に向けて2次元的または1次元的に、段階的または連続的・傾斜的に低下するように変化させて配置すればよいし、かかる配置構成に何ら制限されるものではない。 Further, in the battery electrode of the present invention, the electric resistance value of the active material contained in the active material layer that is finely divided is arranged so as to change from the central portion on the substrate toward the outer peripheral portion. It may be characterized by that. In other words, by disposing the subdivided active materials having different electrical resistance values in a two-dimensional or one-dimensionally inclined manner, the heat generated by the discharge is transferred from the first active material layer to the second. Heat can be efficiently radiated to the active material layer. At this time, the electric resistance value of the active material may be changed as long as the heat generated in the central portion of the electrode can be changed so as to dissipate to the outer peripheral portion. For example, the electrical resistance value of the active material may be changed so as to decrease two-dimensionally or one-dimensionally in a stepwise manner, continuously, or inclined from the central portion toward the outer peripheral portion. The configuration is not limited at all.
前記第1活物質層の表面積および前記第2活物質層の表面積の割合は、前記第1活物質層および前記第2活物質層が、放電により発生した熱を逃がすように配置されていれば、特に制限されるべきものではない。しかしながら、本発明の効果をより向上させるという観点から、第1活物質層の表面積と第2活物質層の表面積との比は、5:1〜1:5であることが好ましく、2:1〜1:2であることがより好ましく、1:1であることが特に好ましい。 The ratio of the surface area of the first active material layer and the surface area of the second active material layer is such that the first active material layer and the second active material layer are arranged to release heat generated by the discharge. It should not be restricted in particular. However, from the viewpoint of further improving the effect of the present invention, the ratio of the surface area of the first active material layer to the surface area of the second active material layer is preferably 5: 1 to 1: 5, and 2: 1 More preferably, it is ˜1: 2, and 1: 1 is particularly preferable.
以下、本発明の電池用電極に含まれる活物質の具体的な配置の例について、図面を用いて説明する。しかしながら、本発明はこれらの例に何ら制限されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the arrangement of active materials contained in the battery electrode of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these examples.
(第1の例:2つの活物質層を同心長方形状に配置した例)
図1は、本発明の電池用電極の具体的な例として、基体上に2つの活物質層を同心長方形状に配置した構成例であって、活物質層の配置を模式的に表わした平面概略図(図1のA)および断面概略図(図1のB)である。
(First example: Example in which two active material layers are arranged in a concentric rectangular shape)
FIG. 1 is a configuration example in which two active material layers are arranged in a concentric rectangular shape on a substrate as a specific example of the battery electrode of the present invention, and is a plane schematically showing the arrangement of the active material layers. It is the schematic (A of FIG. 1) and the cross-sectional schematic (B of FIG. 1).
図1に示す電池用電極10は正極であり、基体として集電体11を用い、該集電体11の片面上に、電気抵抗値が低い第1の正極活物質を含む第1活物質層12を電極の面積方向(図1のX軸−Y軸面)の内側に配置する。そして、その周囲を取り囲むようにして、前記第1の正極活物質よりも電気抵抗値が高い第2の正極活物質を含む第2活物質層13を電極の面積方向の外側に配置する。
A
このような配置とすることにより、放電により発生した熱が第1活物質層12から第2活物質層13へ(すなわち、図1の矢印で示す方向へ)、効率よく逃がすことができる。さらに、電池の低温作動性を向上させることができる。ただし、本例では、本発明の作用効果を奏する一例を示したにすぎず、第1活物質層の表面積および第2活物質層の表面積は、適宜設定されうる。
With such an arrangement, heat generated by the discharge can be efficiently released from the first
(第2の例:2種の活物質層を交互にかつ同心長方形状に配置した例)
図2は、本発明の電池用電極の具体的な例として、基体上に2種の活物質層を交互にかつ同心長方形状に配置した構成例であって、活物質層の配置を模式的に表わした平面概略図(図2のA)および断面概略図(図2のB)である。
(Second example: Example in which two active material layers are alternately arranged in a concentric rectangular shape)
FIG. 2 is a configuration example in which two types of active material layers are alternately and concentrically arranged on a substrate as a specific example of the battery electrode of the present invention, and the arrangement of the active material layers is schematically illustrated. 3 is a schematic plan view (A in FIG. 2) and a schematic cross-sectional view (B in FIG. 2).
図2に示す電池用電極20は正極であり、基体として集電体21を用い、該集電体21の片面上に、電気抵抗値が低い第1の正極活物質を含む第1活物質層22を電極の面積方向の内側(中心に近い部分)に配置する。そして、電極の外側に向かって、前記第1活物質層22と前記第1の正極活物質よりも電気抵抗値が高い第2の正極活物質を含む第2活物質層23とを交互にかつ同心長方形状に配置する。この際、電極の最外周部には、前記第2の正極活物質を含む第2活物質層23を配置する。
A
本例に示すように、低抵抗である第1活物質層22を電極の内側に配置し、前記第1活物質層と高抵抗である第2活物質層とを交互に、かつ同心長方形状に配置した構成とすることで、前記第1活物質層の表面積が増大する。このような配置とすることにより、放電により発生した熱が第1活物質層22から第2活物質層23へ(すなわち、図2の矢印で示す方向へ)、さらに効率よく逃がすことができる。そして、電池の低温作動性を向上させることができる。ただし、本例では、本発明の作用効果を奏する一例を示したにすぎず、前記第1活物質層22の表面積および前記第2活物質層23の表面積、ならびに前記第1活物質層22の数および前記第2活物質層23の数は、適宜設定されうる。
As shown in this example, the first
(第3の例:第1活物質層を島状に配置した例)
図3は、本発明の電池用電極の具体的な例として、基体上に第1活物質層32を島状に配置した構成例であって、活物質層の配置を模式的に表わした平面概略図(図3のA)および断面概略図(図3のB)である。
(Third example: Example in which the first active material layer is arranged in an island shape)
FIG. 3 is a configuration example in which the first active material layer 32 is arranged in an island shape on a substrate as a specific example of the battery electrode of the present invention, and is a plan view schematically showing the arrangement of the active material layer. It is the schematic (A of FIG. 3) and the cross-sectional schematic (B of FIG. 3).
図3に示す電池用電極30は正極であり、基体として集電体31を用い、該集電体31の片面上に、第1の正極活物質を含む第1活物質層32を島状に配置する。そして、第1活物質層32のそれぞれを囲繞するように、すなわち海状に、第2の正極活物質を含む第2活物質層33を配置する。
A
本例に示すように、低抵抗である前記第1活物質層32を島状に配置し、高抵抗である前記第2活物質層33を海状に配置した構成とすることで、前記第1活物質層32の表面積がさらに増大する。このような配置とすることにより、放電により発生した熱が第1活物質層32から第2活物質層33へ(すなわち、図3の矢印で示す方向へ)、効率よく逃がすことができる。そして、電池の低温作動性を向上させることができる。ただし、本例では、本発明の作用効果を奏する一例を示したにすぎず、前記第1活物質層32の表面積および前記第2活物質層33の表面積、ならびに前記第1活物質層32の数、すなわち島の数は、適宜設定されうる。
As shown in this example, the first active material layer 32 having a low resistance is arranged in an island shape, and the second
また、図3では、第1活物質層32の表面の形状が正方形状となっている例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。前記第1活物質層の表面の形状の例としては、例えば、円形状、楕円形状、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状、または長方形状などが挙げられる。この形状は、同じ電極内で同一であってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。また、前記第1活物質層の面積方向の間隔は、一定であっても良いし、それぞれ異なっていてもよい。 FIG. 3 shows an example in which the shape of the surface of the first active material layer 32 is a square shape, but the present invention is not limited to this. Examples of the shape of the surface of the first active material layer include a circular shape, an elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular shape, a pentagonal shape, a hexagonal shape, and a rectangular shape. This shape may be the same in the same electrode, or may be different from each other. Moreover, the space | interval of the area direction of a said 1st active material layer may be fixed, and may differ respectively.
前記第1活物質層および前記第2活物質層を上記のような配置とすることにより、放電により電極の内側で発生した熱を、効率よく逃がすことができる。また、従来のように、集電体上の全面に均一に活物質層を形成した場合と比較して、電池の低温作動性が向上する。 By arranging the first active material layer and the second active material layer as described above, the heat generated inside the electrode due to the discharge can be efficiently released. Moreover, the low temperature operability of the battery is improved as compared with the conventional case where the active material layer is uniformly formed on the entire surface of the current collector.
電極の厚み方向の活物質層の配置は、特に制限されず、従来公知の知見が適宜参照されうる。 The arrangement of the active material layer in the thickness direction of the electrode is not particularly limited, and conventionally known knowledge can be referred to as appropriate.
本発明に係る二次電池は、上述した本発明の電池用電極を用いてなることを特徴とするものである。かかる電池用電極を用いることにより、放電により電極の内側で発生した熱を電極の外側へ放熱することができ、充放電効率を向上させることができる。本発明の電池用電極を備える二次電池は、特に制限されるべきものではなく、本発明の電池用電極は、従来公知の各種二次電池に幅広く適用し得るものである。 The secondary battery according to the present invention is characterized by using the battery electrode of the present invention described above. By using such a battery electrode, heat generated inside the electrode by discharge can be dissipated to the outside of the electrode, and charge / discharge efficiency can be improved. The secondary battery provided with the battery electrode of the present invention is not particularly limited, and the battery electrode of the present invention can be widely applied to various conventionally known secondary batteries.
なお、他の構成要件に関しては、従来公知の二次電池の構成要件を適宜利用することができるものであるので、ここでは、簡単に説明する。 In addition, regarding other structural requirements, since the structural requirements of a conventionally known secondary battery can be used as appropriate, a brief description will be given here.
活物質層には、必要であれば、その他の物質が含まれてもよい。例えば、支持塩(リチウム塩)、イオン伝導性ポリマー等が含まれうる。また、イオン伝導性ポリマーが含まれる場合には、前記ポリマーを重合させるための重合開始剤が含まれてもよい。 The active material layer may contain other materials if necessary. For example, a supporting salt (lithium salt), an ion conductive polymer, and the like can be included. When an ion conductive polymer is included, a polymerization initiator for polymerizing the polymer may be included.
支持塩(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 supporting 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。ここで、前記ポリマーは、本発明の電極が採用される電池の電解質層において用いられるイオン伝導性ポリマーと同じであってもよく、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。 Examples of the ion conductive polymer include polyethylene oxide (PEO) -based and polypropylene oxide (PPO) -based polymers. Here, the polymer may be the same as or different from the ion conductive polymer used in the electrolyte layer of the battery in which the electrode of the present invention is employed, but is preferably the same.
重合開始剤は、イオン伝導性ポリマーの架橋性基に作用して、架橋反応を進行させるために配合される。開始剤として作用させるための外的要因に応じて、光重合開始剤、熱重合開始剤などに分類される。重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)や、光重合開始剤であるベンジルジメチルケタール(BDK)等が挙げられる。 The polymerization initiator is added to act on the crosslinkable group of the ion conductive polymer to advance the crosslinking reaction. Depending on the external factor for acting as an initiator, it is classified into a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator and the like. Examples of the polymerization initiator include azobisisobutyronitrile (AIBN), which is a thermal polymerization initiator, and benzyl dimethyl ketal (BDK), which is a photopolymerization initiator.
活物質層に含まれる、活物質、導電助剤、およびバインダ以外の成分の配合比は、特に限定されず、リチウムイオン二次電池についての公知の知見を適宜参照することにより、調整されうる。 The mixing ratio of components other than the active material, the conductive additive, and the binder contained in the active material layer is not particularly limited, and can be adjusted by appropriately referring to known knowledge about the lithium ion secondary battery.
活物質層の厚さについても特に制限はなく、リチウムイオン二次電池についての従来公知の知見が適宜参照されうる。一例を挙げると、活物質層の厚さは、好ましくは10〜100μm程度であり、より好ましくは20〜50μmである。活物質層が10μm程度以上であれば、電池容量が充分に確保されうる。一方、活物質層が100μm程度以下であれば、電極深部(集電体側)にリチウムイオンが拡散しにくくなることに伴う内部抵抗の増大という問題の発生が抑制されうる。 The thickness of the active material layer is not particularly limited, and conventionally known knowledge about the lithium ion secondary battery can be appropriately referred to. As an example, the thickness of the active material layer is preferably about 10 to 100 μm, and more preferably 20 to 50 μm. If the active material layer is about 10 μm or more, the battery capacity can be sufficiently secured. On the other hand, if the active material layer is about 100 μm or less, it is possible to suppress the occurrence of the problem of an increase in internal resistance due to the difficulty in diffusing lithium ions in the electrode deep part (current collector side).
(製造方法)
続いて、本発明の電池用電極の製造方法を説明する。
(Production method)
Then, the manufacturing method of the battery electrode of this invention is demonstrated.
本発明の電池用電極は、以下のような製造方法で製造されうる。例えば、第1の活物質、導電助剤、およびバインダを溶媒に添加することにより、第1の活物質を含むスラリーを調製する(第1の活物質を含むスラリーの調製工程)。別途、第2の活物質、導電助剤、およびバインダを溶媒に添加することにより、第2の活物質を含むスラリーを調製する(第2の活物質を含むスラリーの調製工程)。その後、第1の活物質を含むスラリーおよび第2の活物質を含むスラリーを集電体の表面に所望の配置となるように塗布し、乾燥させることにより塗膜を形成する(塗膜形成工程)。次いで、前記塗膜形成工程を経て作製された積層体を積層方向にプレスする(プレス工程)ことにより製造されうる。多孔質体スラリーにイオン伝導性ポリマーが添加され、当該イオン伝導性ポリマーを架橋させる目的で重合開始剤がさらに添加される場合がある。その際には、塗膜形成工程における乾燥と同時に、または当該乾燥の前もしくは後に、重合処理を施してもよい(重合工程)。 The battery electrode of the present invention can be manufactured by the following manufacturing method. For example, a slurry containing the first active material is prepared by adding a first active material, a conductive additive, and a binder to the solvent (a process for preparing a slurry containing the first active material). Separately, a slurry containing the second active material is prepared by adding a second active material, a conductive additive, and a binder to the solvent (a process for preparing a slurry containing the second active material). Thereafter, the slurry containing the first active material and the slurry containing the second active material are applied to the surface of the current collector so as to have a desired arrangement, and dried to form a coating film (coating film forming step) ). Subsequently, it can manufacture by pressing the laminated body produced through the said coating-film formation process in the lamination direction (press process). In some cases, an ion conductive polymer is added to the porous slurry, and a polymerization initiator is further added for the purpose of crosslinking the ion conductive polymer. In that case, you may perform a polymerization process simultaneously with the drying in a coating-film formation process, or before or after the said drying (polymerization process).
以下、かような製造方法について、工程順に詳細に説明するが、下記の形態のみには制限されない。 Hereinafter, although such a manufacturing method is demonstrated in detail in order of a process, it is not restrict | limited only to the following form.
[第1の活物質を含むスラリーの調製工程、第2の活物質を含むスラリーの調製工程]
本工程においては、第1の活物質、導電助剤、バインダ、および必要に応じて他の成分(例えば、支持塩(リチウム塩)、イオン伝導性ポリマー、重合開始剤など)を、溶媒中で混合する。また、別途、第2の活物質、導電助剤、バインダ、および必要に応じて他の成分(例えば、支持塩(リチウム塩)、イオン伝導性ポリマー、重合開始剤など)を、溶媒中で混合する。このようにして、第1の活物質を含むスラリー(以下、単に「第1活物質スラリー」とも称する)および第2の活物質を含むスラリー(以下、単に「第2活物質スラリー」とも称する)をそれぞれ調製する。この活物質スラリー中に配合される各成分の具体的な形態については、上記の本発明の電極の構成の欄において説明した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。
[Preparation Step of Slurry Containing First Active Material, Preparation Step of Slurry Containing Second Active Material]
In this step, the first active material, the conductive auxiliary agent, the binder, and other components (for example, a supporting salt (lithium salt), an ion conductive polymer, a polymerization initiator, etc.) as necessary in a solvent. Mix. Separately, a second active material, a conductive additive, a binder, and other components (for example, a supporting salt (lithium salt), an ion conductive polymer, a polymerization initiator, etc.) are mixed in a solvent. To do. In this way, a slurry containing the first active material (hereinafter also simply referred to as “first active material slurry”) and a slurry containing the second active material (hereinafter also simply referred to as “second active material slurry”). Are prepared respectively. Since the specific form of each component blended in the active material slurry is as described in the column of the configuration of the electrode of the present invention, detailed description is omitted here.
溶媒の種類は特に制限されず、電極製造について従来公知の知見が適宜参照されうる。溶媒の一例を挙げると、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミドなどが用いられうる。バインダとしてフッ化ビニリデン(PVdF)を採用する場合には、NMPを溶媒として用いるとよい。 The type of the solvent is not particularly limited, and conventionally known knowledge about electrode production can be referred to as appropriate. As an example of the solvent, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, methylformamide and the like can be used. When employing vinylidene fluoride (PVdF) as the binder, NMP may be used as a solvent.
混合手段も特に制限されないが、あらかじめ前記バインダを溶解させた溶液中に、前記を分散させる方法を採用すれば、後述の塗膜形成工程で得られる塗膜において、活物質の分布が均一になりやすいため、好ましい。 The mixing means is not particularly limited, but if a method of dispersing the binder in a solution in which the binder is dissolved in advance is used, the active material distribution becomes uniform in the coating film obtained in the coating film forming process described later. It is preferable because it is easy.
[塗膜形成工程]
続いて、集電体を準備し、上記で調製した第1活物質スラリーおよび第2活物質スラリーを当該集電体の表面に塗布し、乾燥させる。これにより、集電体の表面に前記第1活物質スラリーおよび前記第2活物質スラリーからなる塗膜が形成される。この塗膜は、後述するプレス工程を経て、活物質層となる。
[Coating film forming process]
Subsequently, a current collector is prepared, and the first active material slurry and the second active material slurry prepared above are applied to the surface of the current collector and dried. Thereby, the coating film which consists of said 1st active material slurry and said 2nd active material slurry is formed in the surface of an electrical power collector. This coating film becomes an active material layer through a pressing step described later.
準備する集電体の具体的な形態については、上記の本発明の電極の構成の欄において説明した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。 The specific form of the current collector to be prepared is as described in the column of the configuration of the electrode of the present invention, and thus detailed description thereof is omitted here.
活物質スラリーを塗布するための塗布手段も特に限定されないが、例えば、自走型コータ、ドクターブレード法、スプレー法などの一般的に用いられている手段が採用されうる。 The application means for applying the active material slurry is not particularly limited, and generally used means such as a self-propelled coater, a doctor blade method, and a spray method may be employed.
前記第1活物質層および前記第2活物質層の面積方向の配置を、所望の形態とする方法は特に制限されない。例えば、前記第1活物質スラリーを、所望の形状で集電体上に塗布した後、前記第1活物質スラリーを塗布した部分にテフロン(登録商標)シートを覆い、前記第2活物質スラリーを塗布する方法が挙げられる。また、例えば、前記第2活物質スラリーを、所望の形状で集電体上に塗布した後、前記第2活物質スラリーを塗布した部分にテフロン(登録商標)シートを覆い、前記第1活物質スラリーを塗布する方法が挙げられる。 There is no particular limitation on the method of making the arrangement in the area direction of the first active material layer and the second active material layer into a desired form. For example, after applying the first active material slurry in a desired shape onto a current collector, a Teflon (registered trademark) sheet is covered on the portion where the first active material slurry is applied, and the second active material slurry is applied to the current active material slurry. The method of apply | coating is mentioned. In addition, for example, after the second active material slurry is applied in a desired shape on a current collector, a portion where the second active material slurry is applied is covered with a Teflon (registered trademark) sheet, and the first active material is covered. The method of apply | coating a slurry is mentioned.
塗膜は、製造される電極における集電体と活物質層との所望の配置形態に応じて形成される。例えば、製造される電極が双極電極の場合、集電体の一方の面には正極活物質を含む塗膜が形成され、他方の面には負極活物質を含む塗膜が形成される。これに対し、双極型でない電極を製造する場合には、正極活物質および負極活物質のいずれか一方を含む塗膜が1枚の集電体の両面に形成される。 A coating film is formed according to the desired arrangement | positioning form of the electrical power collector and active material layer in the electrode manufactured. For example, when the manufactured electrode is a bipolar electrode, a coating film containing a positive electrode active material is formed on one surface of the current collector, and a coating film containing a negative electrode active material is formed on the other surface. On the other hand, when an electrode that is not a bipolar type is manufactured, a coating film containing one of a positive electrode active material and a negative electrode active material is formed on both surfaces of one current collector.
その後、集電体の表面に形成された塗膜を乾燥させる。これにより、塗膜中の溶媒が除去される。 Thereafter, the coating film formed on the surface of the current collector is dried. Thereby, the solvent in a coating film is removed.
塗膜を乾燥させるための乾燥手段も特に制限されず、電極製造について従来公知の知見が適宜参照され、例えば、加熱処理が例示できる。乾燥条件(乾燥時間、乾燥温度など)は、スラリーの塗布量やスラリーの溶媒の揮発速度に応じて適宜設定されうる。 The drying means for drying the coating film is not particularly limited, and conventionally known knowledge about electrode production is appropriately referred to, and examples thereof include heat treatment. The drying conditions (drying time, drying temperature, etc.) can be appropriately set according to the amount of slurry applied and the volatilization rate of the solvent in the slurry.
塗膜が重合開始剤を含む場合には、さらに重合工程を行うことで、塗膜中のイオン伝導性ポリマーが架橋性基によって架橋される。 When a coating film contains a polymerization initiator, the ion conductive polymer in a coating film is bridge | crosslinked by a crosslinkable group by performing a superposition | polymerization process further.
重合工程における重合処理も特に制限されることはなく、従来公知の知見を適宜参照すればよい。例えば、塗膜が熱重合開始剤(AIBNなど)を含む場合には、塗膜に熱処理を施す。また、塗膜が光重合開始剤(BDKなど)を含む場合には、紫外光などの光を照射する。なお、熱重合のための熱処理は、上記の乾燥工程と同時に行われてもよいし、当該乾燥工程の前または後に行われてもよい。 The polymerization treatment in the polymerization step is not particularly limited, and conventionally known knowledge may be referred to as appropriate. For example, when the coating film contains a thermal polymerization initiator (AIBN or the like), the coating film is subjected to heat treatment. Moreover, when a coating film contains a photoinitiator (BDK etc.), light, such as an ultraviolet light, is irradiated. In addition, the heat processing for thermal polymerization may be performed simultaneously with said drying process, and may be performed before or after the said drying process.
[プレス工程]
続いて、前記塗膜形成工程を経て作製された積層体を積層方向にプレスする。これにより、本発明の電池用電極が完成する。この際、プレス条件を調節することにより、活物質層の空隙率が制御されうる。
[Pressing process]
Then, the laminated body produced through the said coating-film formation process is pressed to the lamination direction. Thereby, the battery electrode of the present invention is completed. At this time, the porosity of the active material layer can be controlled by adjusting the pressing conditions.
プレス処理の具体的な手段やプレス条件は特に制限されず、プレス処理後の活物質層の空隙率が所望の値となるように、適宜調節されうる。プレス処理の具体的な形態としては、例えば、ホットプレス機やカレンダーロールプレス機などが挙げられる。 Specific means and pressing conditions for the press treatment are not particularly limited, and can be appropriately adjusted so that the porosity of the active material layer after the press treatment becomes a desired value. Specific examples of the press process include a hot press machine and a calendar roll press machine.
本発明の電池用電極は、正極、負極、双極電極のいずれにも適用されうる。本発明の電極を、少なくとも1つの電極として含むリチウムイオン二次電池は、本発明の技術的範囲に属する。かような構成を採用することにより、リチウムイオン二次電池の出力特性を効果的に向上させうる。 The battery electrode of the present invention can be applied to any of a positive electrode, a negative electrode, and a bipolar electrode. A lithium ion secondary battery including the electrode of the present invention as at least one electrode belongs to the technical scope of the present invention. By adopting such a configuration, the output characteristics of the lithium ion secondary battery can be effectively improved.
本発明の電極が用いられる電池は、双極型のリチウムイオン二次電池(以下、「双極型電池」とも称する)でありうる。図4は、双極型電池であるリチウムイオン二次電池を示す断面図である。以下、図4に示す双極型電池を例に挙げて詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はかような形態のみに制限されない。 The battery in which the electrode of the present invention is used may be a bipolar lithium ion secondary battery (hereinafter also referred to as “bipolar battery”). FIG. 4 is a cross-sectional view showing a lithium ion secondary battery which is a bipolar battery. Hereinafter, the bipolar battery shown in FIG. 4 will be described in detail as an example, but the technical scope of the present invention is not limited to such a form.
図4に示す双極型電池40は、実際に充放電反応が進行する略矩形の電池要素21が、外装であるラミネートシート429の内部に封止された構造を有する。
The
図4に示すように、双極型電池40の電池要素421は、正極活物質層43と、負極活物質層45とが集電体41のそれぞれの面に形成された双極電極(図示せず)を複数個有する。各双極電極は、電解質層47を介して積層されて電池要素421を形成する。この際、一の双極電極の正極活物質層43と前記一の双極電極に隣接する他の双極電極の負極活物質層45とが電解質層47を介して向き合うように、各双極電極および電解質層47が積層されている。
As shown in FIG. 4, the
そして、隣接する正極活物質層43、電解質層47、および負極活物質層45は、一つの単電池層49を構成する。したがって、双極型電池40は、単電池層49が積層されてなる構成を有するともいえる。また、単電池層49の外周には、隣接する集電体41間を絶縁するための絶縁層431が設けられている。なお、電池要素421の最外層に位置する集電体(最外層集電体)(41a、41b)には、片面のみに、正極活物質層43(正極側最外層集電体41a)または負極活物質層45(負極側最外層集電体41b)のいずれか一方が形成されている。
The adjacent positive electrode
さらに、図4に示す双極型電池40では、正極側最外層集電体41aが延長されて正極タブ425とされ、外装であるラミネートシート429から導出している。一方、負極側最外層集電体41bが延長されて負極タブ427とされ、同様にラミネートシート429から導出している。
Furthermore, in the
以下、図4の双極型電池40を構成する部材について簡単に説明する。ただし、電極を構成する成分については上記で説明した通りであるため、ここでは説明を省略する。また、本発明の技術的範囲が下記の形態のみに制限されることはなく、従来公知の形態が同様に採用されうる。
Hereinafter, members constituting the
[電解質層]
電解質層47を構成する電解質としては、液体電解質またはポリマー電解質が用いられうる。
[Electrolyte layer]
As the electrolyte constituting the
液体電解質は、可塑剤である有機溶媒に支持塩であるリチウム塩が溶解した形態を有する。可塑剤として用いられうる有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)やプロピレンカーボネート(PC)等のカーボネート類が例示される。また、支持塩(リチウム塩)としては、LiBETI等の電極の活物質層に添加されうる化合物が同様に採用されうる。 The liquid electrolyte has a form in which a lithium salt as a supporting salt is dissolved in an organic solvent as a plasticizer. Examples of the organic solvent that can be used as the plasticizer include carbonates such as ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC). Further, as the supporting salt (lithium salt), a compound that can be added to the active material layer of the electrode, such as LiBETI, can be similarly employed.
一方、ポリマー電解質は、電解液を含むゲル電解質と、電解液を含まない真性ポリマー電解質に分類される。 On the other hand, the polymer electrolyte is classified into a gel electrolyte containing an electrolytic solution and an intrinsic polymer electrolyte containing no electrolytic solution.
ゲル電解質は、イオン伝導性ポリマーからな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。マトリックスポリマーとして用いられる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)、ポリプロピレンオキシド(PPO)、およびこれらの共重合体等が挙げられる。かようなポリアルキレンオキシド系高分子には、リチウム塩などの電解質塩がよく溶解しうる。 The gel electrolyte has a configuration in which the above liquid electrolyte is injected into a matrix polymer made of an ion conductive polymer. Examples of the ion conductive polymer used as the matrix polymer include polyethylene oxide (PEO), polypropylene oxide (PPO), and copolymers thereof. In such polyalkylene oxide polymers, electrolyte salts such as lithium salts can be well dissolved.
なお、電解質層17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17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等のポリオレフィンからなる微多孔膜が挙げられる。 In the case where the electrolyte layer 17 is composed of a liquid electrolyte or a gel electrolyte, a separator may be used for the electrolyte layer 17. Specific examples of the separator include a microporous film made of polyolefin such as polyethylene or polypropylene.
真性ポリマー電解質は、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。従って、電解質層17が真性ポリマー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 intrinsic polymer 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 17 is composed of an intrinsic polymer electrolyte, there is no fear of liquid leakage from the battery, and the reliability of the battery can be improved.
ゲル電解質や真性ポリマー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現しうる。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、電子線重合等の重合処理を施せばよい。 The matrix polymer of the gel electrolyte or the intrinsic polymer 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.
[絶縁層]
双極型電池40においては、通常、各単電池層49の周囲に絶縁層431が設けられる。この絶縁層431は、電池内で隣り合う集電体41同士が接触したり、電池要素421における単電池層49の端部の僅かな不ぞろいなどによる短絡が起きたりするのを防止する目的で設けられる。かような絶縁層431の設置により、長期間の信頼性および安全性が確保され、高品質の双極型電池40が提供されうる。
[Insulation layer]
In the
絶縁層431としては、絶縁性、固体電解質の脱落に対するシール性や外部からの水分の透湿に対するシール性(密封性)、電池作動温度下での耐熱性などを有するものであればよい。例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、ゴムなどが用いられうる。なかでも、耐蝕性、耐薬品性、作り易さ(製膜性)、経済性などの観点から、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。
The insulating
[タブ]
双極型電池40においては、電池外部に電流を取り出す目的で、最外層集電体(41a、41b)に電気的に接続されたタブ(正極タブ425および負極タブ427)が外装の外部に取り出される。具体的には、正極用最外層集電体41aに電気的に接続された正極タブ425と、負極用最外層集電体41bに電気的に接続された負極タブ427とが、外装の外部に取り出される。
[tab]
In the
タブ(正極タブ425および負極タブ427)の材質は、特に制限されず、双極型電池用のタブとして従来用いられている公知の材質が用いられうる。例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼(SUS)、これらの合金等が例示される。なお、正極タブ425と負極タブ427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。なお、図2のように、最外層集電体(41a、41b)を延長することによりタブ(425、427)としてもよいし、別途準備したタブを最外層集電体に接続してもよい。
The material of the tabs (the
[外装]
双極型電池40においては、使用時の外部からの衝撃や環境劣化を防止するために、電池要素421は、好ましくはラミネートシート429などの外装内に収容される。外装としては特に制限されず、従来公知の外装が用いられうる。自動車の熱源から効率よく熱を伝え、電池内部を迅速に電池作動温度まで加熱しうる点で、好ましくは、熱伝導性に優れた高分子−金属複合ラミネートシート等が用いられうる。
[Exterior]
In the
(電池)
本発明はまた、前記第1の活物質を含む第1単電池層と、前記第2の活物質を含む第2単電池層とを複数個接続して、低温作動性に優れた電池を形成することができる。その際配置形態は、前記第1単電池層を電池の内側に配置し、前記第2単電池層を電池の外側に配置するような配置形態であることが好ましい。このような配置形態とすることにより、放電により前記第1単電池層で発生した熱を、前記第2単電池層へ効率よく逃がすことができ、低温作動性に優れた電池を得ることができる。前記第1の活物質が正極活物質である場合、前記第1単電池層の正極活物質層は、電気抵抗値が低い前記第1の活物質のみを含むことが好ましい。前記第2の活物質が正極活物質である場合、前記第2単電池層の正極活物質層は、電気抵抗値が高い前記第2の活物質のみを含むことが好ましい。前記第1の活物質が負極活物質である場合、前記第1単電池層の負極活物質層は、電気抵抗値が低い前記第1の活物質のみを含むことが好ましい。前記第2の活物質が負極活物質である場合、前記第2単電池層の負極活物質層は、電気抵抗値が高い前記第2の活物質のみを含むことが好ましい。
(battery)
The present invention also forms a battery excellent in low temperature operability by connecting a plurality of first unit cell layers containing the first active material and a plurality of second unit cell layers containing the second active material. can do. In this case, the arrangement form is preferably an arrangement form in which the first unit cell layer is arranged inside the battery and the second unit cell layer is arranged outside the battery. By adopting such an arrangement, heat generated in the first single cell layer due to discharge can be efficiently released to the second single cell layer, and a battery excellent in low temperature operability can be obtained. . When the first active material is a positive electrode active material, it is preferable that the positive electrode active material layer of the first single battery layer includes only the first active material having a low electric resistance value. When the second active material is a positive electrode active material, it is preferable that the positive electrode active material layer of the second single battery layer includes only the second active material having a high electric resistance value. When the first active material is a negative electrode active material, it is preferable that the negative electrode active material layer of the first single battery layer includes only the first active material having a low electric resistance value. When the second active material is a negative electrode active material, it is preferable that the negative electrode active material layer of the second single battery layer includes only the second active material having a high electric resistance value.
図5は、活物質として前記第1の活物質のみを含む第1単電池層51と、活物質として前記第2の活物質のみを含む第2単電池層52とをそれぞれ1つ接続した電池50の平面概略図(図5のA)および断面概略図(図5のB)である。また、図6は、活物質として前記第1の活物質のみを含む第1単電池層61と、活物質として前記第2の活物質のみを含む第2単電池層62とをそれぞれ2つ接続した電池60の平面概略図である。図5に示す電池は、電池の内側に第1の活物質のみを含む第1単電池層51が配置され、外側に第2の活物質のみを含む第2単電池層52が配置されている。また、図6に示す電池は、電池の最内側に第1の活物質のみを含む第1単電池層61が配置され、最外側に第2の活物質のみを含む第2単電池層62が配置されている。そして、第1単電池層61と第2単電池層62とは、積層方向の内側から外側に向かって交互にかつ同心状に配置されている。このような構造により、低温作動性に優れた電池を形成することができる。なお、電池を構成する活物質として第1の活物質のみを含む単電池層(51、61)および活物質として第2の活物質のみを含む単電池層(52、62)の接続方法は、特に制限されない。複数個全てを並列に接続してもよいし、複数個全てを直列に接続してもよいし、または直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。
FIG. 5 shows a battery in which one
(組電池)
図7に示すように、組電池70は、上述の本発明の電池用電極を含む双極型電池が複数個接続されることにより構成されうる。各双極型電池40の正極タブ425および負極タブ427がバスバーを用いて接続されることにより、各双極型電池40が接続されている。組電池70の一の側面には、組電池70全体の電極として、電極ターミナル(72、73)が設けられている。
(Battery)
As shown in FIG. 7, the assembled
組電池70を構成する複数個の双極型電池40を接続する際の接続方法は特に制限されず、従来公知の手法が適宜採用されうる。例えば、超音波溶接、スポット溶接などの溶接を用いる手法や、リベット、カシメなどを用いて固定する手法が採用されうる。かような接続方法によれば、組電池70の長期信頼性が向上しうる。
The connection method when connecting the plurality of
組電池70によれば、組電池70を構成する個々の双極型電池40が低温作動性に優れることから、低温作動性に優れる組電池が提供されうる。
According to the assembled
なお、組電池70を構成する双極型電池40の接続は、複数個全て並列に接続してもよく、また、複数個全て直列に接続してもよく、さらに、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。
The
(車両)
上述の双極型電池40、上述の電池(50、60)、または上述の組電池70をモータ駆動用電源として搭載して、車両を構成する。双極型電池40、電池(50、60)、または組電池70をモータ用電源として用いる車両としては、例えば、ガソリンを用いない完全電気自動車などが挙げられる。また、シリーズハイブリッド自動車やパラレルハイブリッド自動車などのハイブリッド自動車、および燃料電池自動車などの、車輪をモータによって駆動する自動車などが挙げられる。
(vehicle)
The vehicle is configured by mounting the above-described
参考までに、図8に、組電池70を搭載する自動車80の概略図を示す。自動車80に搭載される組電池70は、上記で説明したような特性を有する。
For reference, FIG. 8 shows a schematic diagram of an
以上のように、本発明の好適な実施態様について示したが、本発明は、以上の実施態様に限られるものではなく、当業者によって種々の変更、省略、および追加が可能である。例えば、本明細書中では、双極型のリチウムイオン二次電池(双極型電池)を例に挙げて説明したが、本発明の電池の技術的範囲が双極型電池のみに制限されることはなく、例えば、双極型でないリチウムイオン二次電池であってもよい。参考までに、図9に、双極型でないリチウムイオン二次電池90の概要を示す断面図を示す。
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications, omissions, and additions can be made by those skilled in the art. For example, in the present specification, a bipolar lithium ion secondary battery (bipolar battery) has been described as an example, but the technical scope of the battery of the present invention is not limited to a bipolar battery. For example, a lithium ion secondary battery that is not a bipolar type may be used. For reference, FIG. 9 is a cross-sectional view showing an outline of a lithium ion
本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。 The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples.
(実施例1)
<活物質スラリーの調製>
1.正極活物質スラリーAの調製
正極活物質として平均粒径が1.9μmであるLiFePO4(86質量%、電気抵抗値:30mΩcm2)、導電助剤としてアセチレンブラック(6質量%)、およびバインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVdF)(8質量%)からなる固形分に対し、スラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を適量添加して、正極活物質スラリーAを調製した。
Example 1
<Preparation of active material slurry>
1. Preparation of positive electrode active material slurry A As a positive electrode active material, LiFePO 4 (86% by mass, electrical resistance: 30 mΩcm 2 ) having an average particle diameter of 1.9 μm, acetylene black (6% by mass) as a conductive auxiliary agent, and as a binder An appropriate amount of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which is a slurry viscosity adjusting solvent, was added to a solid content of polyvinylidene fluoride (PVdF) (8% by mass) to prepare a positive electrode active material slurry A.
2.正極活物質スラリーBの調製
正極活物質として平均粒径が10μmであるLiMnPO4(86質量%、電気抵抗値:50mΩcm2)、導電助剤であるアセチレンブラック(6質量%)、およびバインダであるポリフッ化ビニリデン(PVdF)(8質量%)からなる固形分に対し、スラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)をスラリー粘度がとなるように添加して、正極活物質スラリーAを調製した。
2. Preparation of Positive Electrode Active Material Slurry B As the positive electrode active material, LiMnPO 4 (86% by mass, electric resistance: 50 mΩcm 2 ) having an average particle diameter of 10 μm, acetylene black (6% by mass) as a conductive auxiliary agent, and a binder. A positive electrode active material slurry by adding N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which is a slurry viscosity adjusting solvent, to a solid content of polyvinylidene fluoride (PVdF) (8% by mass) so as to have a slurry viscosity. A was prepared.
3.負極活物質スラリーの調製
負極活物質である平均粒径10μmのメソカーボンマイクロビーズ(MCMB)(90質量%)、およびバインダであるポリフッ化ビニリデン(PVdF)(10質量%)からなる固形分に対し、スラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を適量添加して、負極活物質スラリーを調製した。
3. Preparation of Negative Electrode Active Material Slurry For a solid content comprising mesocarbon microbeads (MCMB) (90% by mass) having an average particle diameter of 10 μm as a negative electrode active material and polyvinylidene fluoride (PVdF) (10% by mass) as a binder. Then, an appropriate amount of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which is a slurry viscosity adjusting solvent, was added to prepare a negative electrode active material slurry.
<試験用正極の作製>
上記1.で調製した正極活物質スラリーAを、集電体であるAl箔(厚さ20μm、大きさ6.8cm×6.8cm)の片面上にスプレー塗布法により、長方形状(5cm×5cm)に6.4mg/cm2の塗布量で塗布した。次に、正極活物質スラリーAを塗布した部分にテフロン(登録商標)シートを覆い、上記2.で調製した正極活物質スラリーBを、スプレー塗布法により、10.2mg/cm2の塗布量で塗布した。正極活物質スラリーBの塗布形状は、図1に示すような、正極活物質スラリーAの塗布箇所を取り囲む同心長方形状とした。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーAおよびBの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。正極活物質スラリーAの塗布面積は、25cm2であり、正極活物質スラリーBの塗布面積は、21cm2であった。
<Preparation of test positive electrode>
Above 1. The positive electrode active material slurry A prepared in step 6 was formed into a rectangular shape (5 cm × 5 cm) by spray coating on one side of an Al foil (
<試験用負極の作製>
上記で調製した負極スラリーを、負極集電体である銅箔(厚さ:20μm)上にドクターブレードで塗布した。固形分の塗布量は、30mg/cm2とした。その後、得られた積層体を80℃で乾燥させ、次いで、塗布した負極スラリーの層の膜厚が30μmとなるように、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスを行った。集電体に出力端子を接続して、試験用負極とした。
<Preparation of test negative electrode>
The negative electrode slurry prepared above was applied onto a copper foil (thickness: 20 μm) as a negative electrode current collector with a doctor blade. The amount of solid content applied was 30 mg / cm 2 . Thereafter, the obtained laminate was dried at 80 ° C., and then pressed using a press machine at 25 ° C. and 1 MPa so that the thickness of the applied negative electrode slurry layer was 30 μm. An output terminal was connected to the current collector to obtain a test negative electrode.
<電解液の調製>
エチレンカーボネート(EC)およびジエチルカーボネート(DEC)を1:1の体積比で混合し、電解液の可塑剤(有機溶媒)とした。次いで、この可塑剤に、リチウム塩であるLiPF6を1Mの濃度になるように添加して、電解液を調製した。
<Preparation of electrolyte>
Ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 1: 1 to obtain a plasticizer (organic solvent) for the electrolytic solution. Then, the plasticizer, the addition of LiPF 6 as lithium salt to a concentration of 1M, to prepare an electrolytic solution.
<評価用セルの作製>
上記で作製した試験用正極および試験用負極で、リチウムイオン電池用セパレータであるポリエチレン製微多孔膜(大きさ:7.8cm×7.8cm、厚さ:25μm、空孔率:60%、透気度:90s/cc)を挟持した。次いで得られた挟持体を、小型のセルにセットした。その後、前記セル中に上記で調製した電解液を注入し、セルから出力端子が露出するように真空シールして、評価用セルを完成させた。
<Production of evaluation cell>
A polyethylene microporous membrane (size: 7.8 cm × 7.8 cm, thickness: 25 μm, porosity: 60%, permeability) using the test positive electrode and the test negative electrode produced above. (Temperature: 90 s / cc). Next, the obtained sandwiched body was set in a small cell. Thereafter, the electrolytic solution prepared above was injected into the cell and vacuum sealed so that the output terminal was exposed from the cell, thereby completing the evaluation cell.
(実施例2)
正極活物質スラリーAおよび正極活物質スラリーBを、図2に示すような塗布形状でスプレー塗布法により塗布した。具体的には、まず、上記1.で調製した正極活物質スラリーAを、集電体であるAl箔(厚さ20μm、大きさ6.8cm×6.8cm)の片面上にスプレー塗布法により、図2に示す同心長方形状に6.4mg/cm2の塗布量で塗布した。次に、正極活物質スラリーAを塗布した部分にテフロン(登録商標)シートを覆い、上記2.で調製した正極活物質スラリーBを、スプレー塗布法により、10.2mg/cm2の塗布量で塗布した。正極活物質スラリーBの塗布形状は、図2に示すような、正極活物質スラリーAの塗布箇所に対して、交互にかつ同心状となるようにした。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーAおよびBの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。正極活物質スラリーAの塗布面積は、24cm2であり、正極活物質スラリーBの塗布面積は、22cm2であった。
(Example 2)
The positive electrode active material slurry A and the positive electrode active material slurry B were applied by a spray coating method in a coating shape as shown in FIG. Specifically, first, the above 1. The positive electrode active material slurry A prepared in step 6 was sprayed onto one side of an Al foil (
このようにして試験用正極を作製した以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。 An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the test positive electrode was produced in this manner.
(実施例3)
正極活物質スラリーAおよび正極活物質スラリーBを、図3に示すような塗布形状で塗布した。具体的には、まず、上記1.で調製した正極活物質スラリーAを、集電体であるAl箔(厚さ20μm、大きさ6.8cm×6.8cm)の片面上にスプレー塗布法により、図3に示す島状に6.4mg/cm2の塗布量で塗布した。次に、正極活物質スラリーAを塗布した部分にテフロン(登録商標)シートを覆い、上記2.で調製した正極活物質スラリーBを、スプレー塗布法により、10.2mg/cm2の塗布量で塗布した。正極活物質スラリーBの塗布形状は、図3に示す海状となるようにした。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーAおよびBの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。正極活物質スラリーAの塗布面積は、22cm2であり、正極活物質スラリーBの塗布面積は、24cm2であった。
(Example 3)
The positive electrode active material slurry A and the positive electrode active material slurry B were applied in a coating shape as shown in FIG. Specifically, first, the above 1. The positive electrode active material slurry A prepared in 1 above was sprayed onto one side of an Al foil (
このようにして試験用正極を作製した以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。 An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the test positive electrode was produced in this manner.
(実施例4)
[第1の評価用セルの作製]
<試験用正極の作製>
上記1.で調製した正極活物質スラリーAを、集電体であるAl箔(厚さ20μm)の片面全面にスプレー塗布法により、6.4mg/cm2の塗布量で塗布した。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。
Example 4
[Production of first evaluation cell]
<Preparation of test positive electrode>
Above 1. The positive electrode active material slurry A prepared in (1) was applied to the entire surface of one side of an Al foil (thickness: 20 μm), which is a current collector, at a coating amount of 6.4 mg / cm 2 by spray coating. The dried laminate was then pressed using a press machine at 25 ° C. and 1 MPa so that the thickness of the applied positive electrode active material slurry layer was 50 μm.
<試験用負極の作製>
上記で調製した負極スラリーを、負極集電体である銅箔(厚さ:20μm)上にドクターブレードで塗布した。固形分の塗布量は、30mg/cm2とした。その後、得られた積層体を80℃で乾燥させ、次いで、塗布した負極スラリーの層の膜厚が30μmとなるように、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスを行った。集電体に出力端子を接続して、試験用負極とした。
<Preparation of test negative electrode>
The negative electrode slurry prepared above was applied onto a copper foil (thickness: 20 μm) as a negative electrode current collector with a doctor blade. The amount of solid content applied was 30 mg / cm 2 . Thereafter, the obtained laminate was dried at 80 ° C., and then pressed using a press machine at 25 ° C. and 1 MPa so that the thickness of the applied negative electrode slurry layer was 30 μm. An output terminal was connected to the current collector to obtain a test negative electrode.
<電解液の調製>
エチレンカーボネート(EC)およびジエチルカーボネート(DEC)を1:1の体積比で混合し、電解液の可塑剤(有機溶媒)とした。次いで、この可塑剤に、リチウム塩であるLiPF6を1Mの濃度になるように添加して、電解液を調製した。
<Preparation of electrolyte>
Ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 1: 1 to obtain a plasticizer (organic solvent) for the electrolytic solution. Then, the plasticizer, the addition of LiPF 6 as lithium salt to a concentration of 1M, to prepare an electrolytic solution.
<第1の評価用セルの作製>
上記で作製した試験用正極および試験用負極で、リチウムイオン電池用セパレータであるポリエチレン製微多孔膜(大きさ:7.8cm×7.8cm、厚さ:25μm、空孔率:60%、透気度:90s/cc)を挟持した。次いで得られた挟持体を、小型のセルにセットした。その後、前記セル中に上記で調製した電解液を注入し、セルから出力端子が露出するように真空シールして、第1の評価用セルを完成させた。
<Production of first evaluation cell>
A polyethylene microporous membrane (size: 7.8 cm × 7.8 cm, thickness: 25 μm, porosity: 60%, permeability) using the test positive electrode and the test negative electrode produced above. (Temperature: 90 s / cc). Next, the obtained sandwiched body was set in a small cell. Thereafter, the electrolytic solution prepared above was injected into the cell and vacuum sealed so that the output terminal was exposed from the cell to complete the first evaluation cell.
[第2の評価用セルの作製]
<試験用正極の作製>
上記2.で調製した正極活物質スラリーBを、集電体であるAl箔(厚さ20μm)の片面全面にスプレー塗布法により、6.4mg/cm2の塗布量で塗布した。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。
[Production of Second Evaluation Cell]
<Preparation of test positive electrode>
2. The positive electrode active material slurry B prepared in (1) was applied to the entire surface of one side of an Al foil (thickness: 20 μm), which is a current collector, at a coating amount of 6.4 mg / cm 2 by spray coating. The dried laminate was then pressed using a press machine at 25 ° C. and 1 MPa so that the thickness of the applied positive electrode active material slurry layer was 50 μm.
<試験用負極の作製>
上記で調製した負極スラリーを、負極集電体である銅箔(厚さ:20μm)上にドクターブレードで塗布した。固形分の塗布量は、30mg/cm2とした。その後、得られた積層体を80℃で乾燥させ、次いで、塗布した負極スラリーの層の膜厚が30μmとなるように、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスを行った。集電体に出力端子を接続して、試験用負極とした。
<Preparation of test negative electrode>
The negative electrode slurry prepared above was applied onto a copper foil (thickness: 20 μm) as a negative electrode current collector with a doctor blade. The amount of solid content applied was 30 mg / cm 2 . Thereafter, the obtained laminate was dried at 80 ° C., and then pressed using a press machine at 25 ° C. and 1 MPa so that the thickness of the applied negative electrode slurry layer was 30 μm. An output terminal was connected to the current collector to obtain a test negative electrode.
<電解液の調製>
エチレンカーボネート(EC)およびジエチルカーボネート(DEC)を1:1の体積比で混合し、電解液の可塑剤(有機溶媒)とした。次いで、この可塑剤に、リチウム塩であるLiPF6を1Mの濃度になるように添加して、電解液を調製した。
<Preparation of electrolyte>
Ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 1: 1 to obtain a plasticizer (organic solvent) for the electrolytic solution. Then, the plasticizer, the addition of LiPF 6 as lithium salt to a concentration of 1M, to prepare an electrolytic solution.
<第2の評価用セルの作製>
上記で作製した試験用正極および試験用負極で、リチウムイオン電池用セパレータであるポリエチレン製微多孔膜(大きさ:7.8cm×7.8cm、厚さ:25μm、空孔率:60%、透気度:90s/cc)を挟持した。次いで得られた挟持体を、小型のセルにセットした。その後、前記セル中に上記で調製した電解液を注入し、セルから出力端子が露出するように真空シールして、第2の評価用セルを完成させた。
<Production of Second Evaluation Cell>
A polyethylene microporous membrane (size: 7.8 cm × 7.8 cm, thickness: 25 μm, porosity: 60%, permeability) using the test positive electrode and the test negative electrode produced above. (Temperature: 90 s / cc). Next, the obtained sandwiched body was set in a small cell. Thereafter, the electrolytic solution prepared above was poured into the cell and vacuum sealed so that the output terminal was exposed from the cell, thereby completing the second evaluation cell.
[電池の作製]
図5に示す形状の電池を作製した。具体的には、上記で作製した第1の評価用セルを巻き上げ、円筒状のセル(図5の符号51の部分に相当)に挿入した。その円筒状のセルの外側を覆うように円筒状のセル(図5の符号52の部分に相当)を作製し、第2の評価用セルを巻き上げて挿入した。
[Production of battery]
A battery having the shape shown in FIG. 5 was produced. Specifically, the first evaluation cell produced above was rolled up and inserted into a cylindrical cell (corresponding to the portion denoted by
(実施例5)
実施例4で作製した第1の評価用セルおよび第2の評価用セルをそれぞれ2つ用いて、図6に示す形状の電池を作製した。実施例4と同様に円筒状セルを作製し、第1の評価用セルと、第2の評価用セルとを交互に配置した。
(Example 5)
A battery having the shape shown in FIG. 6 was produced using two each of the first evaluation cell and the second evaluation cell produced in Example 4. Cylindrical cells were produced in the same manner as in Example 4, and first evaluation cells and second evaluation cells were alternately arranged.
(比較例1)
上記2.で調製した正極活物質スラリーBを、集電体であるAl箔(厚さ20μm)の片面上にスプレー塗布法により、長方形状(5cm×5cm)に6.4mg/cm2の塗布量で塗布した(図10の符号102)。次に、正極活物質スラリーBを塗布した部分にテフロン(登録商標)シートを覆い、上記1.で調製した正極活物質スラリーAを、スプレー塗布法により、10.2mg/cm2の塗布量で塗布した(図10の符号101)。正極活物質スラリーAの塗布形状は、図10に示すような、正極活物質スラリーBの塗布箇所を取り囲む同心長方形状とした。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。正極活物質スラリーAの塗布面積は、21cm2であり、正極活物質スラリーBの塗布面積は、25cm2であった。
(Comparative Example 1)
2. The positive electrode active material slurry B prepared in step 1 was applied to one side of an Al foil (
このようにして、試験用正極の作製を行った以外は実施例1と同様にして評価用セルを作製した。 Thus, an evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the test positive electrode was produced.
(比較例2)
上記2.で調製した正極活物質スラリーBを、図11に示すように集電体であるAl箔(厚さ20μm)の片面全面にスプレー塗布法により、6.4mg/cm2の塗布量で塗布した。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーBの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。
(Comparative Example 2)
2. As shown in FIG. 11, the positive electrode active material slurry B prepared in (1) was applied to the entire surface of one surface of an Al foil (thickness: 20 μm) as a current collector at a coating amount of 6.4 mg / cm 2 by spray coating. The dried laminate was then pressed using a press machine at 25 ° C. and 1 MPa so that the thickness of the applied positive electrode active material slurry B layer was 50 μm.
このようにして、試験用正極の作製を行った以外は実施例1と同様にして評価用セルを作製した。 Thus, an evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the test positive electrode was produced.
(比較例3)
上記1.で調製した正極活物質スラリーAを、図12に示すように集電体であるAl箔(厚さ20μm)の片面全面にスプレー塗布法により、6.4mg/cm2の塗布量で塗布した。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーAの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。
(Comparative Example 3)
Above 1. As shown in FIG. 12, the positive electrode active material slurry A prepared in (1) was applied to the entire surface of one side of an Al foil (
このようにして、試験用正極の作製を行った以外は実施例1と同様にして評価用セルを作製した。 Thus, an evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the test positive electrode was produced.
(比較例4)
正極活物質スラリーAおよび正極活物質スラリーBを、図13に示すような塗布形状で塗布した。具体的には、まず、上記2.で調製した正極活物質スラリーBを、集電体であるAl箔(厚さ20μm、大きさ6.8cm×6.8cm)の片面上にスプレー塗布法により、図13に示す島状に6.4mg/cm2の塗布量で塗布した(図13の符号132)。次に、正極活物質スラリーBを塗布した部分にテフロン(登録商標)シートを覆い、上記2.で調製した正極活物質スラリーAを、スプレー塗布法により、10.2mg/cm2の塗布量で塗布した。正極活物質スラリーAの塗布形状は、図9に示すような、海状となるようにした(図13の符号131)。その後乾燥し、塗布した正極活物質スラリーAおよびBの層の膜厚が50μmとなるように、得られた積層体を、25℃、1MPaの条件でプレス機を用いてプレスした。正極活物質スラリーAの塗布面積は、22cm2であり、正極活物質スラリーBの塗布面積は、24cm2であった。
(Comparative Example 4)
The positive electrode active material slurry A and the positive electrode active material slurry B were applied in a coating shape as shown in FIG. Specifically, first, the above 2. The positive electrode active material slurry B prepared in 1 above was sprayed onto one side of an Al foil (
このようにして、試験用正極の作製を行った以外は実施例1と同様にして評価用セルを作製した。 Thus, an evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the test positive electrode was produced.
(評価)
実施例1〜5および比較例1〜4で製造した評価用セルを用いて、抵抗上昇率、低温出力、および常温出力を測定した。
(Evaluation)
Using the evaluation cells manufactured in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, the resistance increase rate, the low temperature output, and the normal temperature output were measured.
抵抗上昇率、低温出力、常温出力は、北斗電工株式会社製の装置(品番:HJ−1001 SM8)を用いて、測定した。 The resistance increase rate, the low temperature output, and the normal temperature output were measured using a device (product number: HJ-1001 SM8) manufactured by Hokuto Denko Corporation.
常温出力は、25℃の恒温槽中で3C放電を行った時の10sec後の電圧と、放電前の電圧とから算出した。低温出力は、−20℃の恒温槽中で同様に算出した。 The room temperature output was calculated from the voltage after 10 seconds when 3C discharge was performed in a constant temperature bath at 25 ° C. and the voltage before discharge. The low temperature output was similarly calculated in a -20 ° C constant temperature bath.
抵抗上昇率は、サイクル試験をSOC0%から100%まで行った後の100サイクル後の電圧から算出した。 The rate of increase in resistance was calculated from the voltage after 100 cycles after the cycle test was conducted from SOC 0% to 100%.
測定結果を下記表1に示す。 The measurement results are shown in Table 1 below.
表1から明らかなように、本発明の電池用電極を用いた二次電池(実施例1〜3)および本発明の電池(実施例4〜5)は、優れた低温作動性を有することがわかった。 As is clear from Table 1, the secondary batteries (Examples 1 to 3) using the battery electrode of the present invention and the batteries of the present invention (Examples 4 to 5) have excellent low-temperature operability. all right.
10、20、30 電池用電極、
11、21、31、41 集電体、
12、22、32 第1活物質層、
13、23、33 第2活物質層、
40 双極型リチウムイオン二次電池
43 正極活物質層、
45 負極活物質層、
47 電解質層、
49 単電池層、
50、60 電池、
51、61 第1単電池層、
52、62 第2単電池層、
70 組電池、
72、73 電極ターミナル、
80 自動車、
90 双極型でないリチウムイオン二次電池。
101、121、131 正極活物質スラリーAから形成された層、
102、112、132 正極活物質スラリーBから形成された層、
421 電池要素、
425 正極端子、
427 負極端子、
429 ラミネートシート、
431 絶縁層、
433 正極集電体、
435 負極集電体。
10, 20, 30 Battery electrode,
11, 21, 31, 41 Current collector,
12, 22, 32 First active material layer,
13, 23, 33 Second active material layer,
40 bipolar lithium-ion
45 negative electrode active material layer,
47 electrolyte layer,
49 cell layer,
50, 60 batteries,
51, 61 first cell layer,
52, 62 second cell layer,
70 battery packs,
72, 73 electrode terminals,
80 cars,
90 A lithium ion secondary battery which is not a bipolar type.
101, 121, 131 layers formed from the positive electrode active material slurry A,
102, 112, 132 layers formed from the positive electrode active material slurry B,
421 battery element,
425 positive terminal,
427 negative terminal,
429 laminate sheet,
431 insulating layer,
433 positive electrode current collector,
435 Negative electrode current collector.
Claims (12)
前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む少なくとも1つの第2活物質層とからなり、
前記第2活物質層は、前記第1活物質層の少なくとも1層より面積方向で外側に配置されている、電池用電極。 At least one first active material layer comprising a first active material;
And comprising at least one second active material layer including a second active material having a higher electrical resistance value than the first active material,
The battery active electrode, wherein the second active material layer is disposed outside in an area direction from at least one layer of the first active material layer.
前記正極または前記負極の少なくとも一方が、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電池用電極である、リチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery including at least one single cell layer in which a positive electrode, an electrolyte layer, and a negative electrode are laminated in this order,
The lithium ion secondary battery whose at least one of the said positive electrode or the said negative electrode is the electrode for batteries of any one of Claims 1-4.
前記第1の活物質よりも高い電気抵抗値を有する第2の活物質を含む第2単電池層とからなり、
前記第2単電池層は前記第1単電池層の少なくとも1層より積層方向で外側に配置されている、電池。 A first cell layer containing a first active material;
A second unit cell layer including a second active material having a higher electrical resistance value than the first active material,
The battery, wherein the second unit cell layer is disposed outside in the stacking direction from at least one layer of the first unit cell layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008098247A JP2009252497A (en) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | Electrode for battery and battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008098247A JP2009252497A (en) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | Electrode for battery and battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009252497A true JP2009252497A (en) | 2009-10-29 |
Family
ID=41313021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008098247A Pending JP2009252497A (en) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | Electrode for battery and battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009252497A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011052309A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | トヨタ自動車株式会社 | Lithium secondary battery |
| WO2011114641A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | パナソニック株式会社 | Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery having same |
| WO2013002139A1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | 株式会社村田製作所 | Electricity storage device and method for producing same |
| WO2015079546A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 株式会社日立製作所 | Positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery |
| JP2015526872A (en) * | 2012-11-21 | 2015-09-10 | エルジー・ケム・リミテッド | Lithium secondary battery |
| JP2016524795A (en) * | 2013-07-31 | 2016-08-18 | エルジー・ケム・リミテッド | Electrode including different electrode material layers and lithium secondary battery |
| US9660266B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-05-23 | Lg Chem, Ltd. | Lithium secondary battery |
| JP2017103170A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社デンソー | Positive electrode for lithium ion secondary battery and method for producing the same |
| JP2019102381A (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-24 | トヨタ自動車株式会社 | Negative electrode for lithium ion secondary battery |
| CN115842105A (en) * | 2022-06-30 | 2023-03-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery pole piece, pole piece assembly, battery and electric equipment |
-
2008
- 2008-04-04 JP JP2008098247A patent/JP2009252497A/en active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011096539A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Toyota Motor Corp | Lithium secondary battery |
| WO2011052309A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | トヨタ自動車株式会社 | Lithium secondary battery |
| WO2011114641A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | パナソニック株式会社 | Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery having same |
| JPWO2011114641A1 (en) * | 2010-03-15 | 2013-06-27 | パナソニック株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode and non-aqueous electrolyte secondary battery including the same |
| US9793062B2 (en) | 2011-06-28 | 2017-10-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electric storage device and method for producing the same |
| WO2013002139A1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | 株式会社村田製作所 | Electricity storage device and method for producing same |
| JPWO2013002139A1 (en) * | 2011-06-28 | 2015-02-23 | 株式会社村田製作所 | Electric storage device and manufacturing method thereof |
| US9853288B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-12-26 | Lg Chem, Ltd. | Lithium secondary battery |
| US9660266B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-05-23 | Lg Chem, Ltd. | Lithium secondary battery |
| JP2015526872A (en) * | 2012-11-21 | 2015-09-10 | エルジー・ケム・リミテッド | Lithium secondary battery |
| JP2016524795A (en) * | 2013-07-31 | 2016-08-18 | エルジー・ケム・リミテッド | Electrode including different electrode material layers and lithium secondary battery |
| WO2015079546A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 株式会社日立製作所 | Positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery |
| JP2017103170A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社デンソー | Positive electrode for lithium ion secondary battery and method for producing the same |
| JP2019102381A (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-24 | トヨタ自動車株式会社 | Negative electrode for lithium ion secondary battery |
| CN115842105A (en) * | 2022-06-30 | 2023-03-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery pole piece, pole piece assembly, battery and electric equipment |
| CN115842105B (en) * | 2022-06-30 | 2024-05-10 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery pole piece, pole piece assembly, battery and electric equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009252498A (en) | Electrode for battery | |
| JP5272494B2 (en) | Bipolar secondary battery | |
| JP2009252497A (en) | Electrode for battery and battery | |
| JP4972862B2 (en) | Method for manufacturing battery electrode | |
| JP2009224239A (en) | Electrode for battery | |
| US20080014498A1 (en) | Cell electrode | |
| JP2009004181A (en) | Battery electrode | |
| JP2006210003A (en) | Battery electrode | |
| JP5573922B2 (en) | Method for manufacturing battery electrode | |
| JP2007109636A (en) | Battery electrode | |
| JP2013016515A (en) | Electrode for battery | |
| JP5315595B2 (en) | Battery electrode and manufacturing method thereof | |
| JP5392328B2 (en) | Solid electrolyte battery | |
| JP2004362859A (en) | Lithium ion secondary battery | |
| JP2007018861A (en) | Battery separator and battery using the same | |
| JP5023428B2 (en) | Solid electrolyte battery | |
| JP5168763B2 (en) | Battery electrode | |
| JP5233088B2 (en) | Battery electrode | |
| JP5082197B2 (en) | battery | |
| JP2007280687A (en) | Battery electrode | |
| JP2009009858A (en) | Electrode for lithium ion secondary battery | |
| JP5637199B2 (en) | Electrode for lithium ion secondary battery | |
| JP2012199252A (en) | Separator for battery, and battery comprising the same | |
| JP4433783B2 (en) | Bipolar battery | |
| JP2005174844A (en) | Bipolar battery |