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JPH08124561A - Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and active material coating solution used in the method - Google Patents

Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and active material coating solution used in the method

Info

Publication number
JPH08124561A
JPH08124561A JP6257033A JP25703394A JPH08124561A JP H08124561 A JPH08124561 A JP H08124561A JP 6257033 A JP6257033 A JP 6257033A JP 25703394 A JP25703394 A JP 25703394A JP H08124561 A JPH08124561 A JP H08124561A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
binder
solvent
active material
aqueous electrolyte
electrode plate
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
Application number
JP6257033A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadafumi Shindo
藤 忠 文 進
Yuichi Miyazaki
崎 祐 一 宮
Kazuo Umeda
田 和 夫 梅
Kenji Nakano
野 憲 二 中
Tooru Mangahara
徹 萬ヶ原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Furukawa Battery Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Furukawa Battery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd, Furukawa Battery Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP6257033A priority Critical patent/JPH08124561A/en
Publication of JPH08124561A publication Critical patent/JPH08124561A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜厚が薄く且つ全面に亘って均一な塗布膜を
容易に得、以て非水電解液2次電池用電極板をより容易
に大量生産することを可能とする。 【構成】 粉末状の活物質、粉末状の導電材およびバイ
ンダーを所定の溶媒に混合したスラリー状の活物質塗布
液を調製し、該塗布液を集電体の表面に塗布し、次いで
溶媒を除去して集電体上に塗膜を形成する非水電解液2
次電池用電極板の製造方法であって、前記バインダーと
して非水電解液には不溶であって前記溶媒には可溶であ
るバインダーを用いる非水電解液2次電池用電極板の製
造方法。
(57) [Abstract] [Purpose] It is possible to easily obtain a coating film having a thin film thickness and uniform over the entire surface, thereby making it possible to mass-produce nonaqueous electrolyte secondary battery electrode plates more easily. To do. [Structure] A powdery active material, a powdery conductive material, and a binder are mixed in a predetermined solvent to prepare a slurry-form active material coating solution, which is applied to the surface of a current collector, and then the solvent is applied. Non-aqueous electrolyte solution 2 that removes and forms a coating film on the collector
A method of manufacturing an electrode plate for a secondary battery, comprising a binder that is insoluble in a non-aqueous electrolyte solution and soluble in the solvent as the binder.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、金属箔集電体上に活物
質の塗布膜を形成することからなる非水電解液2次電池
用電極板の製造方法に関し、特に膜厚が薄く且つ全面に
亘って均一な塗布膜を容易に得ることができる非水電解
液2次電池用電極板の製造方法および該方法に用いられ
る活物質塗布液に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, which comprises forming a coating film of an active material on a metal foil current collector, and particularly to a thin film and The present invention relates to a method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, which can easily obtain a uniform coating film over the entire surface, and an active material coating solution used in the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器、通信機器の小型化、軽
量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として用
いられる2次電池も同様な要求が強く、高エネルギー密
度、高電圧を有するリチウムイオン2次電池を代表とさ
れる非水電解液2次電池が、アルカリ蓄電池に代わり提
案されている。ここで、2次電池の性能に大きく影響を
及ぼす電極板に関しては、充放電サイクル寿命延長のた
め、また高エネルギー密度化のため薄膜大面積化を図る
ことが提案されている。例えば、特開昭63−1045
6号公報、特開平3−285262号公報等には、金属
酸化物、硫化物、ハロゲン化物等の正極活物質粉末に、
導電剤及び結着剤(バインダー)を適当な湿潤剤(溶
媒)に溶解させたものを加えて、ペースト状の活物質塗
布液を調製し、金属箔集電体へ塗布して得られる正極電
極板が開示されている。このバインダーとしては、例え
ば、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂またはシリ
コーン=アクリル共重合体が用いられている。この活物
質塗布液に含まれるバインダーは、非水電解液に対して
電気化学的に安定であること、非水電解液へ溶出しない
ことが必要とされていた。
2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices and communication devices have been rapidly reduced in size and weight. Secondary batteries used as power sources for driving these devices are also strongly required to have high energy density and high voltage. A non-aqueous electrolyte secondary battery represented by a lithium-ion secondary battery has been proposed instead of an alkaline storage battery. Here, regarding the electrode plate that greatly affects the performance of the secondary battery, it is proposed to increase the area of the thin film in order to extend the charge / discharge cycle life and increase the energy density. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-1045
No. 6, JP-A-3-285262, etc. describe positive electrode active material powders such as metal oxides, sulfides, and halides.
A positive electrode obtained by adding a solution of a conductive agent and a binder (binder) dissolved in an appropriate wetting agent (solvent) to prepare a paste-like active material coating solution, and coating the solution on a metal foil current collector. A board is disclosed. As the binder, for example, a fluororesin such as polyvinylidene fluoride or a silicone = acrylic copolymer is used. The binder contained in the active material coating solution has been required to be electrochemically stable with respect to the nonaqueous electrolytic solution and not to be eluted into the nonaqueous electrolytic solution.

【0003】また、電池の高エネルギー密度化のために
は薄膜大面積化を図ることが特に重要であることから、
膜厚が薄く且つ全面に亘って均一な塗布膜が容易に得ら
れること(いわゆる、塗工性能)が必要であった。その
ため、実際に電極板を作成する上では、活物質塗布液
(ペースト状)を成形可能な粘度まで加熱することによ
り活物質塗布液の塗工性能を調整していた。
Since it is particularly important to increase the area of the thin film in order to increase the energy density of the battery,
It was necessary to easily obtain a coating film having a small thickness and uniform over the entire surface (so-called coating performance). Therefore, when actually manufacturing the electrode plate, the coating performance of the active material coating liquid is adjusted by heating the active material coating liquid (paste) to a viscosity at which it can be molded.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
塗布型電極板を作成する上で、活物質塗布液中のバイン
ダーが溶媒(分散媒)に可溶かどうかということは考慮
されず、それ故、活物質塗布液の塗工性能が比較的低い
ままで塗工せざるを得なかったので、膜厚が薄く且つ全
面に亘って均一な塗布膜を容易に得ることができず、引
いては電極板の大量生産を図る上での支障となってい
た。
However, conventionally,
When preparing a coated electrode plate, it is not taken into consideration whether the binder in the active material coating solution is soluble in the solvent (dispersion medium). Therefore, the coating performance of the active material coating solution is relatively low. Since it had to be applied until now, it was not possible to easily obtain a thin coating film and a uniform coating film over the entire surface, which was a hindrance to mass production of electrode plates. Was there.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題に鑑
みてなされたものであり、膜厚が薄く且つ全面に亘って
均一な塗布膜を容易に得、以て大量生産をより容易に行
なわしめるため、粉末状の活物質、粉末状の導電材およ
びバインダーを所定の溶媒に混合したスラリー状の活物
質塗布液を調製し、該塗布液を集電体の表面に塗布し、
次いで溶媒を除去して集電体上に塗膜を形成する非水電
解液2次電池用電極板の製造方法であって、前記バイン
ダーとして非水電解液には不溶であって前記溶媒には可
溶であるバインダーを用いることを特徴とする非水電解
液2次電池用電極板の製造方法を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is easy to obtain a coating film having a thin film thickness and uniform over the entire surface, thereby facilitating mass production. In order to carry out, a powdery active material, a powdery conductive material and a binder to prepare a slurry active material coating liquid mixed with a predetermined solvent, the coating liquid is applied to the surface of the current collector,
A method of manufacturing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, in which a solvent is then removed to form a coating film on a current collector, wherein the binder is insoluble in the non-aqueous electrolyte solution and not in the solvent. The present invention provides a method for manufacturing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, which is characterized by using a soluble binder.

【0006】また、本発明は、粉末状の活物質、粉末状
の導電材およびバインダーを所定の溶媒に混合してなる
スラリー状の非水電解液2次電池用電極板製造用の活物
質塗布液において、前記バインダーが非水電解液には不
溶であって前記溶媒には可溶であることを特徴とする活
物質塗布液を提供するものである。
Further, the present invention is a slurry-like non-aqueous electrolyte prepared by mixing a powdery active material, a powdery conductive material and a binder in a predetermined solvent, and coating the active material for producing an electrode plate for a secondary battery. In the liquid, the binder is insoluble in the non-aqueous electrolyte and soluble in the solvent, to provide an active material coating liquid.

【0007】[0007]

【作用】本発明によれば、前記バインダーとして非水電
解液には不溶であって前記溶媒には可溶であるバインダ
ーを用いることにより塗工性能が向上する結果、膜厚が
薄く且つ全面に亘って均一な塗布膜を容易に得ることが
可能となる。
According to the present invention, the use of a binder that is insoluble in the non-aqueous electrolytic solution and soluble in the solvent as the binder improves the coating performance. It is possible to easily obtain a uniform coating film over the entire area.

【0008】このように、選択されるバインダーが溶媒
および非水電解液と所定の関係(溶解性について)を有
していれば、非水電解液に溶出することがなく且つ電気
化学的にも安定な塗膜を形成することができるので、バ
インダーとして熱硬化性樹脂以外の合成樹脂を用いるこ
とも充分可能となる。
As described above, when the binder selected has a predetermined relationship (with respect to solubility) with the solvent and the non-aqueous electrolyte, it does not elute into the non-aqueous electrolyte and also electrochemically. Since a stable coating film can be formed, it is possible to sufficiently use a synthetic resin other than the thermosetting resin as the binder.

【0009】具体的には、このような塗工性能は、以下
のような相対的な溶解性パラメーターを有するバインダ
ー、溶媒、非水電解液を選定することにより得られる。
Specifically, such coating performance can be obtained by selecting a binder, a solvent and a non-aqueous electrolytic solution having the following relative solubility parameters.

【0010】すなわち、前記溶媒として前記非水電解液
と前記溶媒と間の溶解性パラメーターの差が4以上の溶
媒を用い、かつ、前記バインダーとして前記溶媒と前記
バインダーとの間の溶解性パラメーターの差が2以下の
バインダーを用いることである。また、好ましくは、前
記溶媒として前記非水電解液と前記溶媒と間の溶解性パ
ラメーターの差が6以上の溶媒を用い、かつ、前記バイ
ンダーとして前記溶媒と前記バインダーとの間の溶解性
パラメーターの差が1以下のバインダーを用いることで
ある。
That is, a solvent having a solubility parameter difference of 4 or more between the non-aqueous electrolytic solution and the solvent is used as the solvent, and the solubility parameter difference between the solvent and the binder is used as the binder. It is to use a binder having a difference of 2 or less. Further, preferably, a solvent having a solubility parameter difference of 6 or more between the non-aqueous electrolytic solution and the solvent is used as the solvent, and the solubility parameter between the solvent and the binder is used as the binder. The use of a binder having a difference of 1 or less.

【0011】前記非水電解液とバインダーの溶解性パラ
メーターの差が4以下だと電解質液に溶けてしまう恐れ
があり、長時間の使用に耐えられない可能性がある。
If the difference in solubility parameter between the non-aqueous electrolyte solution and the binder is 4 or less, the non-aqueous electrolyte solution may be dissolved in the electrolyte solution and may not be usable for a long time.

【0012】一方、前記バインダーと溶媒との溶解性パ
ラメーターの差が2以上あると、加熱撹拌等により、溶
媒にバインダーがある程度は溶解するが、濃度の高いバ
インダーを含むインキ(ワニス)にはなりにくく、つま
り固形分が少なくなってしまう。固形分が少ないと、ブ
レードコーター等で塗布する場合、集電体とブレードの
ギャップを大きくしないと、目的の最終膜厚にはなりに
くく、たとえば固形分50%の活物質含有塗布液の場
合、乾燥前に200μmの塗布膜厚にすれば、乾燥後約
100μmの塗膜が形成される。
On the other hand, when the difference in solubility parameter between the binder and the solvent is 2 or more, the binder is dissolved in the solvent to some extent by heating and stirring, but an ink (varnish) containing a binder with a high concentration is formed. Difficult, that is, the solid content is reduced. When the solid content is low, when applying with a blade coater or the like, unless the gap between the current collector and the blade is increased, it is difficult to obtain the final film thickness of the target. For example, in the case of an active material-containing coating liquid with a solid content of 50%, If the coating film thickness is 200 μm before drying, a coating film of about 100 μm is formed after drying.

【0013】さらに溶媒にバインダー(結着剤)が溶解
しにくい場合(たとえば、10%しか溶媒にバインダー
に溶けないとしたら)、固形分はさらに少なくなり、乾
燥時に100μmの塗膜を得ようとすると、約5倍の5
00μmのギャップでブレードコーターを設定し、塗布
しなければならない。この場合、溶剤が多く、乾燥する
ためには実際上、乾燥温度を上げるか、乾燥ユニットを
長くするか、または乾燥速度を落としゆっくり乾燥させ
るしかないことになる。乾燥温度の上昇は急激な乾燥を
する事による塗膜面にボイドが発生しやすくなる危険性
がある。また、乾燥ユニットを長くすることは設備費用
が発生し好ましくない。さらには、乾燥時間をゆっくり
行うことは、単位時間当たりの処理枚数、処理量が減少
し、好ましくない。以上のことから、あまり溶媒とバイ
ンダーの溶解性パラメーターが離れていると(2以
上)、固形分の多い活物質合剤塗布が得られず、種々の
問題が発生し、好ましくない。
Further, when the binder (binder) is difficult to dissolve in the solvent (for example, if only 10% of the binder is soluble in the solvent), the solid content is further reduced, and a 100 μm coating film is obtained when dried. Then, about 5 times 5
The blade coater must be set and coated with a gap of 00 μm. In this case, since the amount of solvent is large, the only way to dry is to raise the drying temperature, lengthen the drying unit, or reduce the drying speed to slowly dry. When the drying temperature rises, there is a risk that voids are likely to occur on the coating surface due to rapid drying. In addition, lengthening the drying unit is not preferable because it requires equipment costs. Furthermore, it is not preferable to perform the drying time slowly because the number of processed sheets and the amount of processing per unit time are reduced. From the above, if the solubility parameters of the solvent and the binder are too far apart (2 or more), application of the active material mixture having a high solid content cannot be obtained, and various problems occur, which is not preferable.

【0014】本発明において、非水電解液2次電池と
は、リチウム系2次電池で代表される。即ち、その正極
活物質として、例えばLiCoO2 、LiMn2 4
のリチウム酸化物、TiS2 、MnO2 、MoO3 、V
2 5 等のカルコゲン化合物のうち、一種或いは複数種
を組み合わせて用いると共に、負極活物質として、リチ
ウム、リチウム合金或いは、グラファイト、カーボンブ
ラック、アセチレンブラック等の炭素質材料が好んで用
いられる。特に、LiCoO2 を正極活物質、炭素質材
料を負極活物質として用いることにより、4ボルト程度
の高い放電電圧が得られる。
In the present invention, the non-aqueous electrolyte secondary battery is represented by a lithium secondary battery. That is, examples of the positive electrode active material include lithium oxides such as LiCoO 2 and LiMn 2 O 4 , TiS 2 , MnO 2 , MoO 3 , and V.
Among chalcogen compounds such as 2 O 5 and the like, one kind or a plurality of kinds are used in combination, and as a negative electrode active material, lithium, a lithium alloy, or a carbonaceous material such as graphite, carbon black or acetylene black is preferably used. Particularly, by using LiCoO 2 as the positive electrode active material and the carbonaceous material as the negative electrode active material, a high discharge voltage of about 4 V can be obtained.

【0015】本発明における電極板は、上記の粉末状活
物質と、バインダー(結着剤)及び適当な分散媒を用い
て混練或いは分散し、活物質塗液を調製し、それを、ア
ルミニウム、銅、ステンレス等の金属箔集電体に塗布し
て得られる。この活物質塗液に、導電剤としてグラファ
イト、カーボンブラック、アセチレンブラック及び金属
粉等を混合することが好ましい。
The electrode plate in the present invention is kneaded or dispersed with the above-mentioned powdery active material using a binder (binder) and a suitable dispersion medium to prepare an active material coating liquid, which is made of aluminum, It is obtained by coating a metal foil current collector such as copper or stainless steel. It is preferable to mix graphite, carbon black, acetylene black, metal powder and the like as a conductive agent with the active material coating liquid.

【0016】そのバインダーとして、例えば、熱可塑性
樹脂、即ち、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
アクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、
ポリビニル樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂等の中
から任意選択できる。
As the binder, for example, thermoplastic resin, that is, polyester resin, polyamide resin, polyacrylic acid ester resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, cellulose resin, polyolefin resin,
It can be arbitrarily selected from polyvinyl resin, fluorine resin, polyimide resin and the like.

【0017】一方、2次電池を作成するのに用いる電解
液としては、溶質のリチウム塩を有機溶媒に溶かした非
水電解液が用いられる。
On the other hand, as the electrolytic solution used to form the secondary battery, a non-aqueous electrolytic solution prepared by dissolving a solute lithium salt in an organic solvent is used.

【0018】上記有機溶媒には、環状エステル類、鎖状
エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等があ
り、例えば、環状エステル類としては、プロピレンカー
ボネート、ブチレンカーボネート、γ‐ブチロラクト
ン、ビニレンカーボネート、2メチル‐γ‐ブチロラク
トン、アセチル‐γ‐ブチロラクトン、γ‐バレロラク
トン等があり、また、鎖状エステル類としては、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカー
ボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネート、メチルブチルカ
ーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチルブチ
ルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、ブチル
プロピルカーボネート、プロピオン酸アルキルエステ
ル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸アルキルエステ
ル等があり、また、環状エーテル類としては、テトラヒ
ドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアルキル
アルキルテトラヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロ
フラン、ジアルコキシテトラヒドロフラン、1,3‐ジ
オキソラン、アルキル‐3‐ジオキソラン、1,4‐ジ
オキソラン等があり、また、鎖状エーテル類としては、
1,2‐ジメトキシエタン、1,2‐ジエトキシエタ
ン、ジエチルエーテル、エチレングリコールジアルキル
エーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、
トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエ
チレングリコールジアルキルエーテル等がある。
The organic solvent includes cyclic esters, chain esters, cyclic ethers, chain ethers, etc. For example, the cyclic esters include propylene carbonate, butylene carbonate, γ-butyrolactone and vinylene carbonate. 2-methyl-γ-butyrolactone, acetyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc., and chain esters include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl ethyl. Carbonate, methyl butyl carbonate, methyl propyl carbonate, ethyl butyl carbonate, ethyl propyl carbonate, butyl propyl carbonate, alkyl propionate, dialkyl malonate And alkyl acetate, etc., and cyclic ethers include tetrahydrofuran, alkyltetrahydrofuran, dialkylalkyltetrahydrofuran, alkoxytetrahydrofuran, dialkoxytetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, alkyl-3-dioxolane, 1,4-dioxolane. , And as chain ethers,
1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, diethyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether,
Examples include triethylene glycol dialkyl ether and tetraethylene glycol dialkyl ether.

【0019】上記の電解液はリチウムイオンの移動が必
要なため、一般的には極性の大きな溶媒を用いる。ポリ
マーハンドブックに記載されている電解液の溶解性パラ
メーターは、例えば、ジエチルカーボネートは18.
0、プロピレンカーボネートは13.3、エチレンカー
ボネートは14.7、カプロラクトンは10.1、テト
ラヒドロフランは9.1である。
Since the above-mentioned electrolytic solution requires the movement of lithium ions, a solvent having a large polarity is generally used. The solubility parameter of the electrolytic solution described in the Polymer Handbook is, for example, diethyl carbonate 18.
0, propylene carbonate is 13.3, ethylene carbonate is 14.7, caprolactone is 10.1, and tetrahydrofuran is 9.1.

【0020】また、各種の溶媒の溶解性パラメーター
は、例えば、n‐ヘキサンは7.3、キシレンは8.
8、トルエンは8.9、酢酸エチルは9.1、ベンゼン
は9.2、スチレンは9.3、メチルエチルケトンは
9.3、クロロホルムは9.3、アセトンは9.9、ア
セトニトリルは11.9、メタノールは14.5、水は
23.4である。
The solubility parameters of various solvents are, for example, 7.3 for n-hexane and 8.
8, toluene 8.9, ethyl acetate 9.1, benzene 9.2, styrene 9.3, methyl ethyl ketone 9.3, chloroform 9.3, acetone 9.9, acetonitrile 11.9. , Methanol is 14.5 and water is 23.4.

【0021】電解液に不溶で溶媒に可溶なポリマーの選
択として、電解液のパラメーターと大きく異なり、かつ
塗布溶剤の溶解性パラメーターに近い値を持つようなポ
リマーを選択すると塗布溶剤にそのポリマーは可溶で、
電解液に不溶となる。
As a polymer which is insoluble in the electrolytic solution and soluble in the solvent, when a polymer having a value which is greatly different from the parameter of the electrolytic solution and has a value close to the solubility parameter of the coating solvent is selected, the polymer is selected as the coating solvent. Soluble,
Insoluble in electrolyte.

【0022】ここで、ポリマーハンドブックに掲載され
ているいくつかのポリマーの一部の溶解性パラメーター
を挙げると、例えば、ポリブタジエンは7.2〜8.
4、ポリエチレンは7.7、ポリイソブテンは7.1、
ポリスチレンは8.6、ポリアクリロニトリルは12.
35、ポリメタクリサンメチルエステルは9.1、ポリ
イソプレン(1,4‐シス体)は7.4、ポリイソプレ
ン(ナチュラルゴム)は7.9、ポリビニルアルコール
は12.6である。また、共重合ポリマーは、例えば、
ポリ(ブタジエン‐アクリロニトリル)(80/20の
共重合比)は9.0、ポリ(ブタジエン‐アクリロニト
リル)(70/30)は9.8〜9.9、ポリ(ブタジ
エン‐スチレン)(94/4)は8.0〜8.1、ポリ
(ブタジエン‐スチレン)(90/10)は8.4、ポ
リ(ブタジエン‐スチレン)(70/30)は8.5、
ポリスチレンは8.5〜10.3、ポリメチルアクリレ
ートは9.5〜12.8、ポリビニルアセテートは8.
8〜10.2である。
The solubility parameters of some of the polymers listed in the Polymer Handbook are listed below. For example, polybutadiene has a solubility parameter of 7.2-8.
4, polyethylene 7.7, polyisobutene 7.1
8.6 for polystyrene and 12. for polyacrylonitrile.
35, polymethacrysanmethyl ester was 9.1, polyisoprene (1,4-cis form) was 7.4, polyisoprene (natural rubber) was 7.9, and polyvinyl alcohol was 12.6. Further, the copolymer is, for example,
Poly (butadiene-acrylonitrile) (copolymerization ratio of 80/20) is 9.0, poly (butadiene-acrylonitrile) (70/30) is 9.8 to 9.9, poly (butadiene-styrene) (94/4) ) Is 8.0 to 8.1, poly (butadiene-styrene) (90/10) is 8.4, poly (butadiene-styrene) (70/30) is 8.5,
Polystyrene is 8.5 to 10.3, polymethyl acrylate is 9.5 to 12.8, and polyvinyl acetate is 8.
It is 8-10.2.

【0023】ここで、電解質と分散溶媒及びポリマーの
溶解性パラメーターを鑑み、共重合ポリマーのポリ(ブ
タジエン‐アクリロニトリル)においてアクリロニトリ
ル成分の増加は溶解性パラメーターの増加をもたらすも
のと考えられ(ポリアクリロニトリルの溶解性パラメー
ターが12.4である)、電解質溶液に溶解する可能性
がある。また、ポリ(ブタジエン‐スチレン)におい
て、スチレン成分の増加も溶解性パラメーターを増加さ
せる。このことから、極性基のなるべく少ないポリマー
の選択か、または水のように溶解性パラメーターが極端
に大きい(23.4)溶媒に可溶なポリマーの選択が好
ましい。
In view of the solubility parameters of the electrolyte, the dispersion solvent and the polymer, it is considered that the increase of the acrylonitrile component in the copolymer poly (butadiene-acrylonitrile) causes the increase of the solubility parameter (polyacrylonitrile (Solubility parameter is 12.4), it may dissolve in electrolyte solution. Also, in poly (butadiene-styrene), increasing the styrene content also increases the solubility parameter. From this, it is preferable to select a polymer having as few polar groups as possible or a polymer soluble in a solvent having an extremely large solubility parameter (23.4) such as water.

【0024】ここで、以上の条件を満たすポリマー及び
塗布用溶媒を選択すると以下のような組み合わせにな
る。例えば、ポリ(ブタジエン)とトルエン、ポリエチ
レンとトルエン、ポリ(ブタジエン‐スチレン)(90
/10)とトルエン、ポリ(ブタジエン‐スチレン)9
4/4)とトルエン、ポリ(ブタジエン‐スチレン)
(70/30)とトルエン等が挙げられるが、トルエン
のみに限ったものでは無く、ポリマーを溶解し、そのポ
リマーが電解質溶媒に溶解しなければよい。また、ポリ
ビニルアルコールはその鹸化度に依存するが、水に可溶
なものは電解質に溶解しないため利用可能である。
Here, when the polymer and the coating solvent satisfying the above conditions are selected, the following combinations are obtained. For example, poly (butadiene) and toluene, polyethylene and toluene, poly (butadiene-styrene) (90
/ 10) and toluene, poly (butadiene-styrene) 9
4/4) and toluene, poly (butadiene-styrene)
Examples thereof include (70/30) and toluene. However, it is not limited to toluene alone, and it is sufficient that the polymer is dissolved and the polymer is not dissolved in the electrolyte solvent. Further, although polyvinyl alcohol depends on its saponification degree, those soluble in water can be used because they do not dissolve in the electrolyte.

【0025】また、バインダーの熱的性質からもポリマ
ーの選択に制限がある。それは、熱可塑性樹脂の軟化点
は、高すぎると加熱処理温度を高温にしなければなら
ず、製造工程上好ましくなく、また、低すぎると室温で
も軟化状態になって塗膜の流動による剥離や粒子の脱落
等が生じるのでいずれも好ましくない。好ましい軟化点
は、例えば、30℃〜200℃、更に好ましくは50℃
〜170℃である。また、粒子状バインダーの軟化、溶
融によっても活物質塗膜成形後に粒子形状を保ち、活物
質や導電材粒子への被覆を防止するためには、軟化時の
熱可塑性樹脂の弾性率がある程度高いことが必要であ
る。
The thermal properties of the binder also limit the choice of polymer. That is, the softening point of the thermoplastic resin is not preferable in the manufacturing process because the heat treatment temperature must be high if it is too high, and if it is too low, it becomes a softened state even at room temperature and peels or particles due to the flow of the coating film. Both of them are not preferable because they may come off. The preferred softening point is, for example, 30 ° C to 200 ° C, more preferably 50 ° C.
~ 170 ° C. Further, in order to maintain the particle shape after the active material coating film is formed by softening and melting of the particulate binder and prevent coating of the active material and conductive material particles, the elastic modulus of the thermoplastic resin during softening is high to some extent. It is necessary.

【0026】活物質塗液の調製は、粒子状バインダーと
粉末状活物質及び水や、トルエンの有機溶媒からなる分
散剤、必要に応じて導電材を混合した組成物を、従来公
知であるホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、ロ
ールミル等の分散方法を経て混合分散させて行うことが
できる。
The active material coating liquid is prepared by mixing a composition in which a particulate binder, a powdery active material, water, a dispersant consisting of an organic solvent of toluene, and a conductive material, if necessary, with a homogenizer, which has been publicly known. A ball mill, a sand mill, a roll mill or the like may be used for mixing and dispersion.

【0027】このようにして調製された活物質塗液を金
属箔集電体に、グラビアコート、グラビアリバースコー
ト、ロールコート、マイヤーバーコート、ブレードコー
ト、ナイフコート、エアーナイフコート、コンマコー
ト、スロットダイコート、スライドダイコート、ディッ
プコート等の各塗工方法を用いて、乾燥厚みで10〜2
0μm好ましくは50〜150μmの範囲で塗布する。
The active material coating solution thus prepared is applied to a metal foil current collector and gravure coat, gravure reverse coat, roll coat, Meyer bar coat, blade coat, knife coat, air knife coat, comma coat, slot. Using a coating method such as die coating, slide die coating, or dip coating, the dry thickness is 10 to 2
The coating is performed in the range of 0 μm, preferably 50 to 150 μm.

【0028】活物質塗液を金属箔集電体に塗工した後、
分散媒を除去を行った後或いは同時にドライヤー、電気
炉等による加熱処理、或いは、紫外線ランプ、電子線照
射装置、γ線照射装置等により電解放射線を照射し、本
発明の粒子状バインダーと活物質及び導電材粒子表面と
の接着力を発現させて、活物質塗膜を得ることができ
る。
After coating the metal foil current collector with the active material coating liquid,
After removing the dispersion medium or at the same time, heat treatment with a dryer, an electric furnace, or the like, or irradiation with electrolytic radiation by an ultraviolet lamp, an electron beam irradiation device, a γ-ray irradiation device, or the like, the particulate binder and the active material of the present invention Also, the active material coating film can be obtained by expressing the adhesive force with the surface of the conductive material particles.

【0029】さらに、塗膜の均質性を向上させるため
に、金属ロール、加熱ロール、シートプレス機等を用い
て、プレス処理を施すことによって本願発明の電極板を
得ることも好ましい。プレス条件は約500kgf/c
2 以下では塗膜の均一性が得られにくく、また、約7
500kgf/cm2 以上では集電体基材を含め極板自
体が破損してしまう。より好ましいプレス条件は約30
00〜5000kgf/cm2 である。
Further, in order to improve the homogeneity of the coating film, it is also preferable to obtain the electrode plate of the present invention by performing a press treatment using a metal roll, a heating roll, a sheet press machine or the like. Press conditions are about 500 kgf / c
If it is less than m 2, it is difficult to obtain the uniformity of the coating film.
If it is 500 kgf / cm 2 or more, the electrode plate itself including the current collector substrate will be damaged. More preferable pressing conditions are about 30
It is from 00 to 5000 kgf / cm 2 .

【0030】この電極板を用いて電池の組立て工程に移
る前に、電極板活物質塗膜中の水分を除去するために、
更に加熱処理、減圧処理等を行うことが好ましい。
Before moving to a battery assembling process using this electrode plate, in order to remove water in the electrode plate active material coating film,
Further, it is preferable to perform heat treatment, reduced pressure treatment and the like.

【0031】また、上記溶質のリチウム塩にはLiCl
4 、LiBF4 、LiPF6 、LiAsF6 、LiC
l、LiBr等の無機リチウム塩、及びLiB(C6
5 4 T、LiN(SO2 CF3 2 、LiC(SO2
CF3 3 、LiOSO2 CF3 、LiOSO2 2
5 、LiOSO2 3 7 、LiOSO2 4 9 、L
iOSO2 5 11、LiOSO2 6 13、LiOS
2 7 15等の有機リチウム塩がある。
LiCl is used as the lithium salt of the solute.
O 4, LiBF 4, LiPF 6 , LiAsF 6, LiC
1, inorganic lithium salts such as LiBr, and LiB (C 6 H
5 ) 4 T, LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiC (SO 2
CF 3 ) 3 , LiOSO 2 CF 3 , LiOSO 2 C 2 F
5 , LiOSO 2 C 3 F 7 , LiOSO 2 C 4 F 9 , L
iOSO 2 C 5 F 11 , LiOSO 2 C 6 F 13 , LiOS
There are organic lithium salts such as O 2 C 7 F 15 .

【0032】[0032]

【実施例】【Example】

<実施例1> (正極板)1〜100μm粒径を持つLiCoO2 粉末
を90重量部、導電材としてグラファイト粉末5.0重
量部、結着剤としてポリ弗化ビニリデン樹脂(ネオフロ
ンVDF−850、ダイキン工業(株)製)5.0重量
部及びN‐メチルピロリドン20重量部で、ホモジナイ
ザーにて回転数8000rpmで10分間攪拌混合する
ことにより、スラリー状の正極活物質合剤を得た。
<Example 1> (Positive electrode plate) 90 parts by weight of LiCoO 2 powder having a particle size of 1 to 100 μm, 5.0 parts by weight of graphite powder as a conductive material, polyvinylidene fluoride resin (Neotron VDF-850) as a binder, 5.0 parts by weight of Daikin Industries, Ltd. and 20 parts by weight of N-methylpyrrolidone were mixed by stirring with a homogenizer at a rotation speed of 8000 rpm for 10 minutes to obtain a slurry-like positive electrode active material mixture.

【0033】次いで、厚さ20μmのアルミ箔からなる
集電体に前述の正極活物質合剤を、コンマロールコータ
ーを利用し片面に塗布した後、110℃のオーブンで2
分乾燥し、更に120℃のオーブンで2分間乾燥し溶媒
を除去することにより、集電体上に厚さ100μmの活
物質合剤塗膜を形成した正極板を得た。
Next, the positive electrode active material mixture described above is applied to one side of a current collector made of an aluminum foil having a thickness of 20 μm using a comma roll coater, and then it is heated in an oven at 110 ° C. for 2 hours.
It was dried for another minute and further dried in an oven at 120 ° C. for 2 minutes to remove the solvent to obtain a positive electrode plate having a 100 μm-thick active material mixture coating film formed on the current collector.

【0034】得られた正極板を80℃の真空オーブン中
で、48hrエージングして水分を除去した。 (負極板)次にグラファイト粉末(ロンザジャパン社
製、SFG−6)を80重量部、ポリブタジエンゴム
(日本ゼオン(株)製、Nipol BR−1220
L)を20重量部、分散溶媒としてトルエン225重量
部の配合比で混合し、ホモジナイザーを用い8000回
転で分散させた。得られた負極塗布液をコンマロールコ
ーターを用い圧延銅箔に塗布し、正極板と同様に乾燥さ
せた。得られた負極板の膜厚は100μmであった。 (電池の組立て)以上、得られた正極及び負極を用い、
正負極板より幅広の三次元空孔構造(海綿状)を有する
ポリオレフィン系(ポリプロピレン、ポリエチレンまた
はそれらの共重合体)の多孔性フィルムからなるセパレ
ータを介して、渦巻き状に巻回して、まず電極体を構成
した。次に、この電極体を、負極端子を兼ねる有底円筒
状のステンレス容器内に挿入し、AAサイズで定格容量
500mAhの電池を組み立てた。この電池に、EC
(エチレンカーボネート):PC(プロピレンカーボネ
ート):DME(ジメトキシエタン)を体積比1:1:
2で全量1リットルになるように調製した混合溶媒に、
支持塩として1モルのLiPF6 を溶解したものを電解
液とし注液した。
The positive electrode plate thus obtained was aged in a vacuum oven at 80 ° C. for 48 hours to remove water. (Negative electrode plate) Next, 80 parts by weight of graphite powder (LFG, manufactured by Lonza Japan Co., Ltd.), polybutadiene rubber (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., Nipol BR-1220).
20 parts by weight of L) and 225 parts by weight of toluene as a dispersion solvent were mixed and dispersed at 8,000 rotations using a homogenizer. The obtained negative electrode coating liquid was applied to a rolled copper foil using a comma roll coater and dried in the same manner as the positive electrode plate. The film thickness of the obtained negative electrode plate was 100 μm. (Battery assembly) Using the positive electrode and the negative electrode obtained above,
First, the electrode is wound spirally through a separator made of a polyolefin-based (polypropylene, polyethylene, or copolymer thereof) porous film having a three-dimensional pore structure (sponge-like structure) wider than the positive and negative electrode plates. Made up the body. Next, this electrode body was inserted into a bottomed cylindrical stainless steel container which also serves as a negative electrode terminal, and an AA size battery having a rated capacity of 500 mAh was assembled. EC to this battery
Volume ratio of (ethylene carbonate): PC (propylene carbonate): DME (dimethoxyethane) 1: 1:
In a mixed solvent prepared so that the total amount becomes 1 liter in 2,
A solution in which 1 mol of LiPF 6 was dissolved as a supporting salt was used as an electrolytic solution and injected.

【0035】電池特性の測定には、25℃の温度で、各
20セルずつ、充放電測定装置を用い、最大充電電流
0.2CmAの電流値で、まず充電方向から、電池電圧
が4.1Vになるまで充電し、10分間の休止の後、同
一電流で、2.75Vになるまで放電し、10分間の休
止の後、以下、同一条件で、100サイクル充放電を繰
り返し、充放電特性を測定した(測定結果は後出の表を
参照)。
To measure the battery characteristics, a charge / discharge measuring device was used for each 20 cells at a temperature of 25 ° C., with a maximum charging current of 0.2 CmA and a battery voltage of 4.1 V from the charging direction. Charge, discharge for 10 minutes, then discharge at the same current until 2.75V, and after 10 minutes, charge and discharge are repeated 100 cycles under the same conditions. The measurement was performed (see the table below for the measurement results).

【0036】測定後、電池の分解を行い、負極板の確認
を行ったところ、活物質塗膜が電解液に溶け出している
形跡は無く、また、確認のために電解液中の溶出ポリマ
ー量をガスクロマトグラフィーにて測定したところ、該
ポリマーは全く検出されなかった。
After the measurement, the battery was disassembled and the negative electrode plate was confirmed. As a result, there was no evidence that the active material coating film was dissolved in the electrolytic solution, and the amount of polymer eluted in the electrolytic solution was confirmed for confirmation. Was measured by gas chromatography, the polymer was not detected at all.

【0037】実施例2 正極板は実施例1と同様の材料、同様の方法により作成
した。
Example 2 A positive electrode plate was made of the same material and method as in Example 1.

【0038】負極板はグラファイト粉末(ロンザジャパ
ン社製、SFG−6)を80重量部、ポリ(スチレン‐
ブタジエンゴム)(日本合成ゴム(株)製、TR−20
00)を20重量部、分散溶媒としてトルエン212重
量部の配合比で混合し、実施例1と同様の方法でスラリ
ー状の負極活物質合剤を得、その後、この合剤を実施例
1と同様の方法で集電体(福田金属箔工業(株)製、電
解銅箔18μm)に塗布乾燥して活物質合剤塗膜を形成
した負極板を得た。乾燥後の膜厚は80μmであった。
The negative electrode plate was made of 80 parts by weight of graphite powder (SFG-6 manufactured by Lonza Japan Co., Ltd.) and poly (styrene-
Butadiene rubber) (TR-20, manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.)
No. 00) was mixed with 20 parts by weight of toluene as a dispersion solvent at a mixing ratio of 212 parts by weight to obtain a slurry-like negative electrode active material mixture by the same method as in Example 1, and then this mixture was mixed with Example 1. In the same manner, a current collector (Fukuda Metal Foil Industry Co., Ltd., electrolytic copper foil 18 μm) was applied and dried to obtain a negative electrode plate having an active material mixture coating film formed thereon. The film thickness after drying was 80 μm.

【0039】実施例1と同様の方法、材料を用い、電池
の組立てを行い、充放電特性(測定結果は後出の表を参
照)を調べた。その後、実施例1と同様の方法により、
電解質中に溶け出しているポリマーを測定したが、検出
されなかった。
Using the same method and materials as in Example 1, the battery was assembled and the charge / discharge characteristics (see the table below for the measurement results) were examined. Then, in the same manner as in Example 1,
The polymer dissolved in the electrolyte was measured and was not detected.

【0040】実施例3 正極板は実施例1と同様の材料、同様の方法により作成
した。
Example 3 The positive electrode plate was made of the same material and method as in Example 1.

【0041】負極板はグラファイト粉末(ロンザジャパ
ン社製、SFG−6)を80重量部、ポリビニルアルコ
ール(日本合成化学(株)製、KH−17)20重量
部、分散溶媒として純水200重量部の配合比で混合
し、実施例1と同様の方法でスラリー状の負極活物質合
剤を得、その後、実施例1と同様の方法で集電体(福田
金属箔工業(株)製、電解銅箔18μm)に塗布し、乾
燥させ、負極板を得た。膜厚は100μmであった。
The negative electrode plate was 80 parts by weight of graphite powder (SFG-6 manufactured by Lonza Japan Co., Ltd.), 20 parts by weight of polyvinyl alcohol (KH-17 manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), and 200 parts by weight of pure water as a dispersion solvent. The mixture was mixed at a mixing ratio of 1 to obtain a slurry negative electrode active material mixture in the same manner as in Example 1, and then a current collector (manufactured by Fukuda Metal Foil Industry Co., Ltd., electrolysis) in the same manner as in Example 1. A copper foil (18 μm) was applied and dried to obtain a negative electrode plate. The film thickness was 100 μm.

【0042】実施例1と同様の方法、材料を用い、電池
を組立てを行い、充放電特性(測定結果は後出の表を参
照)を調べた。その後、実施例1と同様の方法により、
電解質中に溶け出しているポリマーを測定したが、検出
されなかった。
Using the same method and material as in Example 1, a battery was assembled and the charge / discharge characteristics (see the table below for the measurement results) were examined. Then, in the same manner as in Example 1,
The polymer dissolved in the electrolyte was measured and was not detected.

【0043】比較例1 (正極板)活物質としてLiCoO2 粉末を90重量
部、導電材としてグラファイト粉末5.0重量部、結着
剤としてポリ弗化ビニリデン樹脂(ネオフロンVDF−
850、ダイキン工業(株)製)5.0重量部及びN‐
メチルピロリドン20重量部で、ホモジナイザーにて回
転数8000rpmで10分間攪拌混合することによ
り、スラリー状の正極活物質合剤を得た。
Comparative Example 1 (Positive electrode plate) 90 parts by weight of LiCoO 2 powder as an active material, 5.0 parts by weight of graphite powder as a conductive material, polyvinylidene fluoride resin (neoflon VDF-) as a binder.
850, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 5.0 parts by weight and N-
20 parts by weight of methylpyrrolidone was stirred and mixed with a homogenizer at a rotation speed of 8000 rpm for 10 minutes to obtain a slurry-like positive electrode active material mixture.

【0044】次いで、厚さ20μmのアルミ箔からなる
集電体に前述の正極活物質合剤を、スロットダイコータ
ーを利用し、片面に塗布した後、100℃のオーブンで
2分乾燥し、溶媒を除去することにより、集電体上に厚
さ80μmの活物質合剤塗膜を形成した。
Next, the positive electrode active material mixture described above was applied to one side of a current collector made of an aluminum foil having a thickness of 20 μm using a slot die coater, followed by drying for 2 minutes in an oven at 100 ° C. Was removed to form an active material mixture coating film having a thickness of 80 μm on the current collector.

【0045】得られた極板を80℃の真空オーブン中
で、48hrエージングして水分を除去した。 (負極板)負極は、グラファイト粉末90重量部、ポリ
(アクリロニトリル‐ブタジエンゴム)(日本ゼオン
(株)製、Nipol 1042)を10重量部及び酢
酸エチル150重量部を、ホモジナイザーにて回転数8
000rpmで10分間攪拌混合することにより、スラ
リー状の負極活物質合剤を得た。
The obtained electrode plate was aged for 48 hours in a vacuum oven at 80 ° C. to remove water. (Negative electrode plate) As for the negative electrode, 90 parts by weight of graphite powder, 10 parts by weight of poly (acrylonitrile-butadiene rubber) (Nipol 1042 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) and 150 parts by weight of ethyl acetate were rotated with a homogenizer at a rotation speed of 8
The mixture was stirred and mixed at 000 rpm for 10 minutes to obtain a slurry-like negative electrode active material mixture.

【0046】次いで、厚さ10μmの銅箔からなる集電
体に前述の負極活物質合剤を、スロットダイコーターを
利用し、それぞれの両面に塗布した後、100℃のオー
ブンで乾燥し、溶媒を除去することにより、集電体上に
厚さ90μmの活物質合剤塗膜を得た。 (電池の組立て)実施例1と同様のポリオレフィン系
(ポリプロピレン、ポリエチレンまたはそれらの共重合
体)の微多孔性フィルムからなるセパレータを介して、
渦巻き状に巻回して、まず電極体を構成した。次に、こ
の電極体を、負極端子を兼ねる有底円筒状のステンレス
容器内に挿入し、AAサイズで定格容量500mAhの
電池を組み立てた。この電池に、EC(エチレンカーボ
ネート):PC(プロピレンカーボネート):DME
(ジメトキシエタン)を体積比1:1:2で全量1リッ
トルになるように調製した混合溶媒に、支持塩として1
モルのLiPF6 を溶解したものを電解液とし、注液し
た。
Next, the above-mentioned negative electrode active material mixture was applied to both sides of each of the current collectors made of copper foil having a thickness of 10 μm using a slot die coater, followed by drying in an oven at 100 ° C. Was removed to obtain an active material mixture coating film having a thickness of 90 μm on the current collector. (Battery assembly) Through a separator made of the same microporous film of polyolefin (polypropylene, polyethylene or copolymers thereof) as in Example 1,
The electrode body was first constructed by spirally winding. Next, this electrode body was inserted into a bottomed cylindrical stainless steel container which also serves as a negative electrode terminal, and an AA size battery having a rated capacity of 500 mAh was assembled. In this battery, EC (ethylene carbonate): PC (propylene carbonate): DME
(Dimethoxyethane) was added as a supporting salt to a mixed solvent prepared in a volume ratio of 1: 1: 2 to a total volume of 1 liter.
A solution obtained by dissolving moles of LiPF 6 was used as an electrolytic solution and injected.

【0047】電池特性の測定には、25℃の温度で、各
20セルずつ、充放電測定装置を用い、最大充電電流
0.2CmAの電流値で、まず充電方向から、電池電圧
が4.1Vになるまで充電し、10分間の休止の後、同
一電流で、2.75Vになるまで放電し、10分間の休
止の後、以下、同一条件で、100サイクル充放電を繰
り返し、充放電特性を測定した。
To measure the battery characteristics, a charge / discharge measuring device was used for each 20 cells at a temperature of 25 ° C., with a maximum charging current of 0.2 CmA and a battery voltage of 4.1 V from the charging direction. Charge, discharge for 10 minutes, then discharge at the same current until 2.75V, and after 10 minutes, charge and discharge are repeated 100 cycles under the same conditions. It was measured.

【0048】測定終了後、電解液によって負極が溶け、
膜面が冒されていた。
After the measurement, the negative electrode was dissolved by the electrolytic solution,
The membrane surface was affected.

【0049】比較例2 正極板は実施例1と同様の方法、材料を用いて正極板を
作成した。
Comparative Example 2 A positive electrode plate was prepared by using the same method and materials as in Example 1.

【0050】負極板はグラファイト粉末80重量部、ポ
リエステル樹脂(東洋紡績株式会社製、バイロン 30
0)10重量部及びメチルエチルケトン200重量部
を、ホモジナイザーにより回転数8000rpmで10
分間攪拌混合することにより、スラリー状の負極活物質
合剤を得、この合剤を用いて実施例1と同様の方法で負
極板を作製した。
The negative electrode plate was composed of 80 parts by weight of graphite powder and polyester resin (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Byron 30).
0) 10 parts by weight and 200 parts by weight of methyl ethyl ketone were mixed with a homogenizer at a rotation speed of 8000 rpm for 10 times.
By stirring and mixing for a minute, a negative electrode active material mixture in a slurry form was obtained, and using this mixture, a negative electrode plate was produced in the same manner as in Example 1.

【0051】実施例1と同様の方法により電池を作成
し、充放電特性を測定した。しかしながら、測定終了
後、電池を分解したところ、電解液により電極が溶けて
いた。
A battery was prepared in the same manner as in Example 1 and the charge / discharge characteristics were measured. However, when the battery was disassembled after the measurement was completed, the electrodes were dissolved by the electrolytic solution.

【0052】各々の電極板を用いて、電池を構成し、そ
の電池特性を評価した結果を下表に示す。
A battery is constructed by using each of the electrode plates, and the results of evaluating the battery characteristics are shown in the table below.

【0053】 1サイクル容量 100サイクル容量 容量維持率(%) 実施例1 100 92 92.0 実施例2 96 91 94.8 実施例3 97 90 92.8 比較例1 83 72 86.7 比較例2 79 59 74.7 実施例1の1サイクル目の放電容量を100とした。実
施例1、実施例2及び実施例3の電池においては、1サ
イクル目の初期容量は、比較例1、比較例2と比較して
も大きく、また、100サイクル経過後の放電容量も比
較的大きな容量を示し、高い容量維持率を示した。
1 cycle capacity 100 cycle capacity Capacity retention rate (%) Example 1 100 92 92.0 Example 2 96 91 94.8 Example 3 97 90 92.8 Comparative Example 1 83 72 86.7 Comparative Example 2 79 59 74.7 The discharge capacity in the first cycle of Example 1 was set to 100. In the batteries of Example 1, Example 2 and Example 3, the initial capacity at the first cycle was larger than that of Comparative Examples 1 and 2, and the discharge capacity after 100 cycles was relatively high. It showed a large capacity and a high capacity retention rate.

【0054】一方、比較例1及び比較例2の電池におい
ては実施例1、実施例2及び実施例3の電池と比較し1
サイクル目の放電容量も小さく、しかも、100サイク
ル経過後の容量維持率も劣った。
On the other hand, the batteries of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were compared with the batteries of Example 1, Example 2 and Example 3
The discharge capacity at the cycle was small, and the capacity retention rate after 100 cycles was inferior.

【0055】このように、実施例1、実施例2及び実施
例3で作製した電池においては高容量、高容量維持率と
いった優れた特徴を有することにより、二次電池として
十分使用できるものである。
As described above, the batteries produced in Examples 1, 2 and 3 have excellent characteristics such as high capacity and high capacity retention rate, and thus can be sufficiently used as a secondary battery. .

【0056】[0056]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の非水電解液
2次電池用電極板の製造方法によれば、粉末状の活物
質、粉末状の導電材およびバインダーを所定の溶媒に混
合したスラリー状の活物質塗布液を調製し、該塗布液を
集電体の表面に塗布し、次いで溶媒を除去して集電体上
に塗膜を形成する非水電解液2次電池用電極板の製造方
法であって、前記バインダーとして非水電解液には不溶
であって前記溶媒には可溶であるバインダーを用いるよ
うにしたため、膜厚が薄く且つ全面に亘って均一な塗布
膜を容易に得、以て非水電解液2次電池用電極板をより
容易に大量生産することができる。
As described in detail above, according to the method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a powdery active material, a powdery conductive material and a binder are mixed in a predetermined solvent. A non-aqueous electrolyte secondary battery electrode for preparing a slurry-like active material coating solution, applying the coating solution on the surface of a current collector, and then removing the solvent to form a coating film on the current collector In the method for manufacturing a plate, since a binder that is insoluble in the non-aqueous electrolyte and soluble in the solvent is used as the binder, a thin film and a uniform coating film over the entire surface can be obtained. The electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery can be easily obtained, and thus can be easily mass-produced.

【0057】また、選択されるバインダーが溶媒および
非水電解液と所定の関係を有していれば、非水電解液に
溶出することがなく且つ電気化学的にも安定な塗膜を形
成することができので、バインダーとして熱硬化性樹脂
以外の合成樹脂を用いることも充分可能となる。
If the selected binder has a predetermined relationship with the solvent and the non-aqueous electrolytic solution, a coating film which is not eluted into the non-aqueous electrolytic solution and which is electrochemically stable is formed. Therefore, it is possible to sufficiently use a synthetic resin other than the thermosetting resin as the binder.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮 崎 祐 一 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 梅 田 和 夫 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 中 野 憲 二 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 萬ヶ原 徹 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuichi Miyazaki 1-1-1, Ichigayakaga-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Dai Nippon Printing Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Umeda, Ichiya-kaga, Shinjuku-ku, Tokyo 1-1-1, Machi Dai Nippon Printing Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Nakano 23-6, Hashidashi, Joban Shimofunao-cho, Iwaki City, Fukushima Prefecture Furukawa Battery, Iwaki Plant (72) Inventor, Manga Toru Hara, Joban Shimo-Funao-cho, Iwaki City, Fukushima Prefecture 23-6 Furukawa Battery Co., Ltd. Iwaki Plant

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】粉末状の活物質、粉末状の導電材およびバ
インダーを所定の溶媒に混合したスラリー状の活物質塗
布液を調製し、該塗布液を集電体の表面に塗布し、次い
で溶媒を除去して集電体上に塗膜を形成する非水電解液
2次電池用電極板の製造方法であって、 前記バインダーとして非水電解液には不溶であって前記
溶媒には可溶であるバインダーを用いることを特徴とす
る非水電解液2次電池用電極板の製造方法。
1. A powdery active material, a powdery conductive material, and a binder are mixed with a predetermined solvent to prepare a slurry-form active material coating solution, which is applied to the surface of a current collector, and A method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, which comprises removing a solvent to form a coating film on a current collector, wherein the binder is insoluble in the non-aqueous electrolyte solution and is not soluble in the solvent. A method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, which comprises using a binder that is a melt.
【請求項2】前記バインダーとして前記非水電解液と前
記バインダーと間の溶解性パラメーターの差が4以上の
バインダーを用い、かつ、前記溶媒として前記溶媒と前
記バインダーとの間の溶解性パラメーターの差が2以下
の溶媒を用いる請求項1に記載の製造方法。
2. A binder having a solubility parameter difference of 4 or more between the non-aqueous electrolyte and the binder is used as the binder, and a solubility parameter difference between the solvent and the binder is used as the solvent. The manufacturing method according to claim 1, wherein a solvent having a difference of 2 or less is used.
【請求項3】前記バインダーとして前記非水電解液と前
記バインダーと間の溶解性パラメーターの差が6以上の
バインダーを用い、かつ、前記溶媒として前記溶媒と前
記バインダーとの間の溶解性パラメーターの差が1以下
の溶媒を用いる請求項1に記載の製造方法。
3. A binder having a solubility parameter difference of 6 or more between the non-aqueous electrolyte and the binder is used as the binder, and a solubility parameter difference between the solvent and the binder is used as the solvent. The manufacturing method according to claim 1, wherein a solvent having a difference of 1 or less is used.
【請求項4】粉末状の活物質、粉末状の導電材およびバ
インダーを所定の溶媒に混合してなるスラリー状の非水
電解液2次電池用電極板製造用の活物質塗布液におい
て、前記バインダーが非水電解液には不溶であって前記
溶媒には可溶であることを特徴とする活物質塗布液。
4. An active material coating solution for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery in the form of a slurry, which is prepared by mixing a powdery active material, a powdery conductive material and a binder in a predetermined solvent. A coating liquid for active material, wherein the binder is insoluble in the non-aqueous electrolyte and soluble in the solvent.
【請求項5】前記バインダーが前記非水電解液と前記バ
インダーと間の溶解性パラメーターの差が4以上のバイ
ンダーであり、かつ、前記溶媒が前記溶媒と前記バイン
ダーとの間の溶解性パラメーターの差が2以下の溶媒で
ある請求項4に記載の活物質塗布液。
5. The binder is a binder having a solubility parameter difference between the non-aqueous electrolyte solution and the binder of 4 or more, and the solvent has a solubility parameter difference between the solvent and the binder. The active material coating liquid according to claim 4, wherein the solvent has a difference of 2 or less.
【請求項6】前記バインダーが前記非水電解液と前記バ
インダーと間の溶解性パラメーターの差が6以上のバイ
ンダーであり、かつ、前記溶媒が前記溶媒と前記バイン
ダーとの間の溶解性パラメーターの差が1以下の溶媒で
ある請求項4に記載の活物質塗布液。
6. The binder is a binder having a solubility parameter difference of 6 or more between the non-aqueous electrolyte and the binder, and the solvent has a solubility parameter difference between the solvent and the binder. The active material coating liquid according to claim 4, wherein the solvent has a difference of 1 or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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