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JP6981344B2 - Manufacturing method of non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents
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Description

本開示は、非水電解質二次電池の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery.

特開2016−170945号公報(特許文献1)は、負極活物質として、SiとOとを構成元素に含む材料と炭素材料との複合体を含有する非水二次電池を開示している。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-170945 (Patent Document 1) discloses a non-aqueous secondary battery containing a composite of a material containing Si and O as constituent elements and a carbon material as a negative electrode active material.

特開2016−170945号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-170945

非水電解質二次電池(以下「電池」と略記され得る)の負極活物質として、炭素材料(たとえば、黒鉛)に加えて一般式SiO(但し、0<x≦2)で表される化合物(以下、「酸化珪素」とも記載され得る)を用いることが検討されている。負極活物質として炭素材料に加えて酸化珪素を用いた場合、電池容量の増加が期待される。 As a negative electrode active material of a non-aqueous electrolyte secondary battery (hereinafter, may be abbreviated as “battery” ), a compound represented by the general formula SiO x (where 0 <x ≦ 2) is added to a carbon material (for example, graphite). (Hereinafter, it may also be described as "silicon oxide") is being considered. When silicon oxide is used in addition to the carbon material as the negative electrode active material, an increase in battery capacity is expected.

しかしながら、負極活物質として炭素材料および酸化珪素を含む電池は、充放電サイクルに伴う容量低下が大きい傾向がある。その原因は、酸化珪素が充放電に伴って大きく膨張および収縮することにあると考えられる。 However, a battery containing a carbon material and silicon oxide as a negative electrode active material tends to have a large capacity decrease due to a charge / discharge cycle. The cause is considered to be that silicon oxide expands and contracts significantly with charge and discharge.

たとえば、酸化珪素の収縮により酸化珪素が炭素材料から離れ、酸化珪素が電気的に孤立する可能性がある。電気的に孤立した酸化珪素は電池容量に寄与しないと考えられる。加えて、酸化珪素の膨張により炭素材料同士の結合が切れ、炭素材料同士の導電ネットワークが分断される可能性がある。炭素材料同士の導電ネットワークの分断により、電池容量に寄与しない炭素材料が生じると考えられる。これにより、サイクル特性および高温保存特性が悪化するものと考えられる。 For example, the shrinkage of silicon oxide may separate the silicon oxide from the carbon material and electrically isolate the silicon oxide. Electrically isolated silicon oxide is not considered to contribute to battery capacity. In addition, the expansion of silicon oxide may break the bonds between the carbon materials and disrupt the conductive network between the carbon materials. It is considered that the division of the conductive network between carbon materials causes carbon materials that do not contribute to the battery capacity. It is considered that this deteriorates the cycle characteristics and the high temperature storage characteristics.

特許文献1において開示される電池は、負極活物質として炭素材料および酸化珪素を含んでいる。そのため、サイクル特性の低下の抑制および高温保存特性の低下の抑制において改善の余地があるものと考えられる。 The battery disclosed in Patent Document 1 contains a carbon material and silicon oxide as a negative electrode active material. Therefore, it is considered that there is room for improvement in suppressing the deterioration of the cycle characteristics and the deterioration of the high temperature storage characteristics.

本開示の目的は、負極活物質として黒鉛および酸化珪素を含む非水電解質二次電池において、サイクル特性の低下の抑制と高温保存特性の低下の抑制とを両立させることにある。 An object of the present disclosure is to achieve both suppression of deterioration of cycle characteristics and suppression of deterioration of high temperature storage characteristics in a non-aqueous electrolyte secondary battery containing graphite and silicon oxide as negative electrode active materials.

以下、本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし本開示の作用メカニズムは推定を含んでいる。作用メカニズムの正否により特許請求の範囲が限定されるべきではない。 Hereinafter, the technical configuration and the action and effect of the present disclosure will be described. However, the mechanism of action of the present disclosure includes estimation. The scope of claims should not be limited by the correctness of the mechanism of action.

〔1〕本開示の非水電解質二次電池の製造方法は、以下の(α)〜(γ)を少なくとも含む。
(α)負極活物質として酸化珪素および黒鉛を準備する。
(β)負極活物質、バインダ、および溶媒を混合して造粒体を得る。
(γ)造粒体を負極集電体の表面に転写する。
酸化珪素は、その平均粒径Aが11μm以上21μm以下である。黒鉛は、その平均粒径Bが10μm以上20μm以下である。酸化珪素および黒鉛は、その平均粒径の比A/Bが0.7以上1.3以下である。
[1] The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present disclosure includes at least the following (α) to (γ).
(Α) Silicon oxide and graphite are prepared as negative electrode active materials.
(Β) Negative electrode The active material, binder, and solvent are mixed to obtain a granulated product.
(Γ) The granulated body is transferred to the surface of the negative electrode current collector.
The average particle size A of silicon oxide is 11 μm or more and 21 μm or less. Graphite has an average particle size B of 10 μm or more and 20 μm or less. Silicon oxide and graphite have an average particle size ratio A / B of 0.7 or more and 1.3 or less.

本開示に係る負極活物質として用いられる酸化珪素および黒鉛は、上記関係を満たす。すなわち、酸化珪素の平均粒径Aおよび黒鉛の平均粒径Bが、少なくとも10μmの平均粒径を有しつつ、それぞれ近い値を有している。加えて、負極は係る負極活物質を含む造粒体を負極合材層として負極集電体の表面に転写することにより製造される。すなわち、負極合材層を製造するプロセスは、造粒体を得る造粒プロセスを含む。 Silicon oxide and graphite used as the negative electrode active material according to the present disclosure satisfy the above relationship. That is, the average particle size A of silicon oxide and the average particle size B of graphite have values close to each other while having an average particle size of at least 10 μm. In addition, the negative electrode is manufactured by transferring the granulated body containing the negative electrode active material to the surface of the negative electrode current collector as a negative electrode mixture layer. That is, the process of manufacturing the negative electrode mixture layer includes a granulation process for obtaining a granulated material.

図5は、第1の参考形態の負極合材層中の酸化珪素および黒鉛の配置を示す概念図である。たとえば、酸化珪素21の平均粒径Aおよび黒鉛22の平均粒径Bの比A/Bが0.7未満の場合、酸化珪素21の平均粒径Aが黒鉛22の平均粒径Bと比して小さいことを意味する。係る場合、図5に例示されるように負極合材層中において、粒子状の酸化珪素21が粒子状の黒鉛22と黒鉛22との間に凝集し、酸化珪素21が孤立化するおそれがある。結果として係る負極を含む電池は、サイクル特性の低下の抑制に改善の余地が生じるものと考えられる。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing the arrangement of silicon oxide and graphite in the negative electrode mixture layer of the first reference embodiment. For example, when the ratio A / B of the average particle size A of the silicon oxide 21 and the average particle size B of the graphite 22 is less than 0.7, the average particle size A of the silicon oxide 21 is compared with the average particle size B of the graphite 22. Means small. In such a case, as illustrated in FIG. 5, the particulate silicon oxide 21 may aggregate between the particulate graphite 22 and the graphite 22 in the negative electrode mixture layer, and the silicon oxide 21 may be isolated. .. As a result, it is considered that there is room for improvement in suppressing the deterioration of the cycle characteristics of the battery including the negative electrode.

図6は、第2の参考形態の負極合材層中の酸化珪素および黒鉛の配置を示す概念図である。たとえば、酸化珪素21の平均粒径Aおよび黒鉛22の平均粒径Bの比A/Bが1.3を超える場合、黒鉛22の平均粒径Bが酸化珪素21の平均粒径Aと比して小さいことを意味する。係る場合、黒鉛22は大きなBET比表面積を有し得る。これにより、黒鉛22と電解液との間で副反応が進行し易くなると考えられる。結果として係る負極を含む電池は、高温保存特性の低下の抑制に改善の余地が生じるものと考えられる。 FIG. 6 is a conceptual diagram showing the arrangement of silicon oxide and graphite in the negative electrode mixture layer of the second reference embodiment. For example, when the ratio A / B of the average particle size A of the silicon oxide 21 and the average particle size B of the graphite 22 exceeds 1.3, the average particle size B of the graphite 22 is compared with the average particle size A of the silicon oxide 21. Means small. In such cases, graphite 22 may have a large BET specific surface area. It is considered that this makes it easier for side reactions to proceed between the graphite 22 and the electrolytic solution. As a result, it is considered that there is room for improvement in suppressing the deterioration of the high temperature storage characteristics of the battery including the negative electrode.

図1は、本開示の負極合材層中の酸化珪素および黒鉛の配置を示す概念図である。本開示においては、酸化珪素21の平均粒径Aと黒鉛22の平均粒径Bとが近いため、負極合材層中において粒子状の酸化珪素21が粒子状の黒鉛22と黒鉛22との間に凝集し、酸化珪素21が孤立化することが抑制されると考えられる。また、黒鉛22のBET比表面積が大きくなることを抑制し得ると考えられる。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing the arrangement of silicon oxide and graphite in the negative electrode mixture layer of the present disclosure. In the present disclosure, since the average particle size A of the silicon oxide 21 and the average particle size B of the graphite 22 are close to each other, the particulate silicon oxide 21 is between the particulate graphite 22 and the graphite 22 in the negative electrode mixture layer. It is considered that the silicon oxide 21 is suppressed from being isolated. Further, it is considered that the increase in the BET specific surface area of the graphite 22 can be suppressed.

本開示の負極合材層を得るプロセスは、造粒体を得る造粒プロセスを含む。造粒体は固形分率が高く、粘土状であると考えられる。そのため、シート状の造粒体(すなわち、負極合材層)を乾燥させる際にマイグレーションが生じ、負極合材層中においてバインダの分布に偏りが生じ、負極合材層中で酸化珪素21が孤立化することが抑制されるものと考えられる。これらの特性が相乗することにより、サイクル特性の低下の抑制と高温保存特性の低下の抑制とが両立された電池が得られるものと期待される。 The process of obtaining the negative electrode mixture layer of the present disclosure includes a granulation process of obtaining a granulated material. The granulated material has a high solid content and is considered to be clay-like. Therefore, migration occurs when the sheet-shaped granules (that is, the negative electrode mixture layer) are dried, the binder distribution is biased in the negative electrode mixture layer, and the silicon oxide 21 is isolated in the negative electrode mixture layer. It is considered that the conversion is suppressed. By synergizing these characteristics, it is expected that a battery having both suppression of deterioration of cycle characteristics and suppression of deterioration of high temperature storage characteristics can be obtained.

本開示の負極合材層中の酸化珪素および黒鉛の配置を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the arrangement of silicon oxide and graphite in the negative electrode mixture layer of this disclosure. 図2は、本実施形態の負極の製造フローである。FIG. 2 is a manufacturing flow of the negative electrode of the present embodiment. 図3は、本実施形態の非水電解質二次電池の製造方法の概略を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present embodiment. 図4は、本実施形態の造粒体を用い、負極を製造する際に用いる電極製造装置の構成の一例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of the configuration of an electrode manufacturing apparatus used when manufacturing a negative electrode using the granulated body of the present embodiment. 図5は、第1の参考形態の負極合材層中の酸化珪素および黒鉛の配置を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing the arrangement of silicon oxide and graphite in the negative electrode mixture layer of the first reference embodiment. 図6は、第2の参考形態の負極合材層中の酸化珪素および黒鉛の配置を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing the arrangement of silicon oxide and graphite in the negative electrode mixture layer of the second reference embodiment.

以下、本開示の実施形態(本明細書では「本実施形態」と記される)が説明される。ただし以下の説明は、特許請求の範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure (referred to as "the present embodiment" in the present specification) will be described. However, the following description does not limit the scope of claims.

<非水電解質二次電池の製造方法>
図3は、本実施形態の非水電解質二次電池の製造方法の概略を示すフローチャートである。本実施形態の電池の製造方法は、「(A)負極の製造」、「(B)正極の製造」および「(C)電池の製造」を含む。「(A)負極の製造」および「(B)正極の製造」は、どちらが先に実行されてもよい。
<Manufacturing method of non-aqueous electrolyte secondary battery>
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present embodiment. The method for manufacturing a battery of the present embodiment includes "(A) manufacturing of a negative electrode", "(B) manufacturing of a positive electrode", and "(C) manufacturing of a battery". Which of "(A) manufacturing of the negative electrode" and "(B) manufacturing of the positive electrode" may be executed first.

<(A)負極の製造>
本実施形態の電池の製造方法は、負極を製造することを含み得る。
図2は、本実施形態の負極の製造フローである。本実施形態の負極の製造方法は、「(α)酸化珪素および黒鉛の準備」、「(β)造粒体の製造」、および、「(γ)造粒体の転写」を含む。酸化珪素21および黒鉛22は、負極活物質である。造粒体の製造は、負極活物質、バインダ、および溶媒を混合することを含む。造粒体は、負極集電体の表面に転写される。
<(A) Manufacture of negative electrode>
The method of manufacturing a battery of the present embodiment may include manufacturing a negative electrode.
FIG. 2 is a manufacturing flow of the negative electrode of the present embodiment. The method for producing a negative electrode of the present embodiment includes "preparation of (α) silicon oxide and graphite", "production of (β) granulation", and "transfer of (γ) granulation". Silicon oxide 21 and graphite 22 are negative electrode active materials. The production of granules involves mixing the negative electrode active material, the binder, and the solvent. The granulated body is transferred to the surface of the negative electrode current collector.

すなわち本実施形態の電池の製造方法は、負極活物質として酸化珪素および黒鉛を準備すること、負極活物質、バインダ、および溶媒を混合して造粒体を得ること、および、造粒体を負極集電体の表面に転写すること、を含む。 That is, in the method for manufacturing the battery of the present embodiment, silicon oxide and graphite are prepared as the negative electrode active material, the negative electrode active material, the binder, and the solvent are mixed to obtain a granulated body, and the granulated body is used as a negative electrode. Includes transferring to the surface of the current collector.

《(α)酸化珪素および黒鉛の準備》
本実施形態の負極の製造方法は、酸化珪素21および黒鉛22を準備することを含む。酸化珪素21は、その平均粒径Aが11μm以上21μm以下である。黒鉛22は、その平均粒径Bが10μm以上20μm以下である。酸化珪素21および黒鉛22は、その平均粒径の比A/Bが0.7以上1.3以下である。
<< Preparation of (α) silicon oxide and graphite >>
The method for manufacturing a negative electrode of the present embodiment includes preparing silicon oxide 21 and graphite 22. The average particle size A of silicon oxide 21 is 11 μm or more and 21 μm or less. Graphite 22 has an average particle size B of 10 μm or more and 20 μm or less. Silicon oxide 21 and graphite 22 have an average particle size ratio A / B of 0.7 or more and 1.3 or less.

ここで、酸化珪素21や黒鉛22の平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定することができる。たとえば、SEMを用いて負極合材層を観察し、負極合材層のSEM画像を得る。画像の視野は、たとえば数十μm四方であり得る。次に、得られた画像上で、最も大きな酸化珪素21および黒鉛22の粒径を測定する。同作業は、少なくとも10視野で行われる。少なくとも10個の酸化珪素21および黒鉛22の粒径の算術平均が平均粒径として採用され得る。 Here, the average particle size of the silicon oxide 21 and the graphite 22 can be measured using a scanning electron microscope (SEM). For example, the negative electrode mixture layer is observed using SEM, and an SEM image of the negative electrode mixture layer is obtained. The field of view of the image can be, for example, tens of μm square. Next, the particle sizes of the largest silicon oxide 21 and graphite 22 are measured on the obtained image. The work is performed in at least 10 fields of view. An arithmetic mean of the particle sizes of at least 10 silicon oxides 21 and graphite 22 can be employed as the average particle size.

《(β)造粒体の製造》
本実施形態の負極の製造方法は、負極活物質、バインダ、および溶媒を混合して造粒体を得ることを含む。
<< Production of (β) granulated body >>
The method for producing a negative electrode of the present embodiment includes mixing a negative electrode active material, a binder, and a solvent to obtain a granulated product.

(バインダおよび溶媒)
バインダは特に限定されるべきではない。バインダは、たとえば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリアクリル酸(PAA)等であってもよい。溶媒は、たとえば水であってもよい。
(Binder and solvent)
The binder should not be particularly limited. The binder may be, for example, carboxymethyl cellulose (CMC), styrene butadiene rubber (SBR), polyacrylic acid (PAA) or the like. The solvent may be, for example, water.

(造粒体)
造粒体は、造粒体の固形分全体に対して85〜99質量%の負極活物質および1〜15質量%のバインダを含んでもよく、造粒体の固形分全体に対して4〜15質量%の酸化珪素21を含んでもよい。造粒体は、たとえば70質量%以上95質量%以下の固形分率を有してもよく、好ましくは75質量%以上90質量%以下の固形分率を有する。そのため、造粒体は粘土状となる。ここで「固形分比率」とは、溶媒を含む全ての原材料の質量合計に対する溶媒以外の成分(不揮発成分)質量の比率を示す。なお、造粒体の固形分率が70質量%未満である場合、溶媒量が多いため、粘土状の造粒体の作製が困難となる場合がある。粒体の固形分率が95質量を超える場合、溶媒量が少ないため、造粒体の作製が困難となる場合がある。
(Granulator)
The granulation body may contain 85-99% by mass of the negative electrode active material and 1-15% by mass of the binder with respect to the total solid content of the granulation body, and 4 to 15 with respect to the total solid content of the granulation body. It may contain mass% of silicon oxide 21. The granulated body may have, for example, a solid content of 70% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 75% by mass or more and 90% by mass or less. Therefore, the granulated body becomes clay-like. Here, the "solid content ratio" indicates the ratio of the mass of the non-solvent component (nonvolatile component) to the total mass of all the raw materials including the solvent. If the solid content of the granulated product is less than 70% by mass, it may be difficult to produce a clay-like granulated product due to the large amount of solvent. When the solid content of the granules exceeds 95 mass, it may be difficult to prepare the granules because the amount of the solvent is small.

《(γ)造粒体の転写》
本実施形態の負極の製造方法は、造粒体を負極集電体の表面に転写することを含む。これにより、負極が製造され得る。
<< (γ) Granulation transfer >>
The method for manufacturing a negative electrode of the present embodiment includes transferring a granulated body to the surface of a negative electrode current collector. Thereby, the negative electrode can be manufactured.

(電極製造装置)
図4は、負極を製造する際に用いる電極製造装置の構成の一例を示す概略図である。図4に示される電極製造装置90は、MPS装置である。すなわち、負極はMPS工法により作製され得る。電極製造装置90は、3本のロール、すなわちAロール91、Bロール92およびCロール93を備えている。各ロールは、図示しない駆動装置によって回転駆動される。図4において、各ロールに描かれた曲線矢印は、各ロールの回転方向を示している。
(Electrode manufacturing equipment)
FIG. 4 is a schematic view showing an example of the configuration of an electrode manufacturing apparatus used when manufacturing a negative electrode. The electrode manufacturing apparatus 90 shown in FIG. 4 is an MPS apparatus. That is, the negative electrode can be manufactured by the MPS method. The electrode manufacturing apparatus 90 includes three rolls, that is, A roll 91, B roll 92, and C roll 93. Each roll is rotationally driven by a drive device (not shown). In FIG. 4, the curved arrow drawn on each roll indicates the rotation direction of each roll.

造粒体1aは、Aロール91とBロール92とのギャップに供給される。Aロール91には、Aロール91からBロール92に向かう方向に荷重が加えられている。そのためAロール91とBロール92とのギャップでは、造粒体1aが圧延され、シート状に成形され、造粒体1bが得られる。 The granulated body 1a is supplied to the gap between the A roll 91 and the B roll 92. A load is applied to the A roll 91 in the direction from the A roll 91 toward the B roll 92. Therefore, in the gap between the A roll 91 and the B roll 92, the granulated body 1a is rolled and formed into a sheet shape, and the granulated body 1b is obtained.

造粒体1b(シート体)は、Bロール92によって搬送され、Bロール92とCロール93とのギャップに供給される。負極集電体201は、Cロール93によって搬送され、Bロール92とCロール93とのギャップに供給される。負極集電体201は、たとえば銅(Cu)箔であり得る。 The granulated body 1b (sheet body) is conveyed by the B roll 92 and supplied to the gap between the B roll 92 and the C roll 93. The negative electrode current collector 201 is conveyed by the C roll 93 and is supplied to the gap between the B roll 92 and the C roll 93. The negative electrode current collector 201 may be, for example, a copper (Cu) foil.

Bロール92とCロール93とのギャップでは、造粒体1bが負極集電体201に擦り付けられる。これにより、造粒体1bが集電体11に圧着され、造粒体1bが負極集電体201の表面に配置される。すなわち造粒体1bが、Bロール92の表面から負極集電体201の表面へと転写される。 In the gap between the B roll 92 and the C roll 93, the granulation body 1b is rubbed against the negative electrode current collector 201. As a result, the granulation body 1b is crimped to the current collector 11 and the granulation body 1b is arranged on the surface of the negative electrode current collector 201. That is, the granulated body 1b is transferred from the surface of the B roll 92 to the surface of the negative electrode current collector 201.

造粒体1bを負極集電体201の表面に配置することにより、造粒体1bは負極合材層202となる。その後、造粒体1bに残存する溶媒を蒸発させる操作を行ってもよい。溶媒の蒸発操作は、図示しない乾燥炉において行われ得る。さらに電池の仕様に合わせて、圧縮、裁断等を行うことにより、非水電解質二次電池用負極を製造することができる。 By arranging the granulation body 1b on the surface of the negative electrode current collector 201, the granulation body 1b becomes the negative electrode mixture layer 202. After that, an operation of evaporating the solvent remaining in the granulated body 1b may be performed. The solvent evaporation operation can be performed in a drying oven (not shown). Further, a negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery can be manufactured by performing compression, cutting, or the like according to the specifications of the battery.

<(B)正極の製造>
本実施形態の電池の製造方法は、正極を製造することを含み得る。
正極の製造方法は、特に限定されるべきではない。正極は、従来公知の製造方法により製造され得る。たとえば、正極活物質、導電材(たとえばアセチレンブラック等)、バインダ(たとえばPVdF等)および溶媒(たとえばN−メチル−2−ピロリドン等)が混合されることにより、正極合材ペーストが調製され得る。正極合材ペーストが正極集電体の表面に塗布され、乾燥されることにより、正極合材層が形成され得る。乾燥後、正極合材層が圧縮されてもよい。以上より正極が製造され得る。正極は、電池の仕様に合わせて所定の形状(たとえば帯状等)に裁断されて使用され得る。
<(B) Manufacture of positive electrode>
The method of manufacturing a battery of the present embodiment may include manufacturing a positive electrode.
The method for manufacturing the positive electrode should not be particularly limited. The positive electrode can be manufactured by a conventionally known manufacturing method. For example, a positive electrode mixture paste can be prepared by mixing a positive electrode active material, a conductive material (for example, acetylene black, etc.), a binder (for example, PVdF, etc.) and a solvent (for example, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). The positive electrode mixture paste can be applied to the surface of the positive electrode current collector and dried to form a positive electrode mixture layer. After drying, the positive electrode mixture layer may be compressed. From the above, a positive electrode can be manufactured. The positive electrode can be used by being cut into a predetermined shape (for example, a band shape) according to the specifications of the battery.

正極活物質は、Liイオンを電気化学的に吸蔵し、放出する。正極活物質は、特に限定されるべきではない。正極活物質は、たとえばLiCoO、LiNiO、LiNi1/3Co1/3Mn1/3(NCM)、LiMnO、LiMn、LiFePO等であってもよい。1種の正極活物質が単独で使用されてもよいし、2種以上の正極活物質が組み合わされて使用されてもよい。正極活物質は、たとえば1〜30μmの平均粒径を有してもよい。 The positive electrode active material electrochemically occludes and releases Li ions. The positive electrode active material should not be particularly limited. The positive electrode active material may be, for example, LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 (NCM), LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4, or the like. One kind of positive electrode active material may be used alone, or two or more kinds of positive electrode active materials may be used in combination. The positive electrode active material may have an average particle size of, for example, 1 to 30 μm.

<(C)電池の製造>
本実施形態の電池の製造方法は、少なくとも正極、負極および非水電解質を含む電池を製造することを含む。
<(C) Manufacture of batteries>
The method for manufacturing a battery of the present embodiment includes manufacturing a battery including at least a positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte.

たとえば、電極群が準備される。電極群は、正極、セパレータおよび負極がこの順序で積層され、渦巻状に巻回されることにより準備され得る。電極群は、正極と負極との間にセパレータが挟まれつつ、正極と負極とが交互に積層されることによっても準備され得る。すなわち電極群は、巻回型であってもよいし、積層型であってもよい。 For example, a group of electrodes is prepared. The electrode group can be prepared by laminating the positive electrode, the separator and the negative electrode in this order and winding them in a spiral shape. The electrode group can also be prepared by alternately laminating the positive electrode and the negative electrode while sandwiching the separator between the positive electrode and the negative electrode. That is, the electrode group may be a wound type or a laminated type.

セパレータは、正極と負極との間に介在する。セパレータは電気絶縁性である。セパレータは多孔質である。セパレータは、たとえば、ポリエチレン(PE)製、ポリプロピレン(PP)製等の多孔質フィルムであってもよい。セパレータは、たとえば5〜30μmの厚さを有してもよい。セパレータは、その表面に耐熱層を含んでもよい。耐熱層は、耐熱材料(たとえばアルミナ等)を含む。耐熱層は、たとえば1〜5μmの厚さを有してもよい。 The separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode. The separator is electrically insulating. The separator is porous. The separator may be, for example, a porous film made of polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like. The separator may have a thickness of, for example, 5 to 30 μm. The separator may include a heat-resistant layer on its surface. The refractory layer contains a refractory material (eg, alumina, etc.). The heat-resistant layer may have a thickness of, for example, 1 to 5 μm.

外装体が準備される。外装体は、角形であってもよいし、円筒形であってもよい。外装体は、たとえば、純Al製、Al合金製、ステンレス合金製等の容器であり得る。外装体は、アルミラミネートフィルムにより構成されるパウチ等であってもよい。すなわち電池はラミネート型電池であってもよい。 The exterior is prepared. The exterior body may be square or cylindrical. The exterior body may be, for example, a container made of pure Al, an Al alloy, a stainless alloy, or the like. The exterior body may be a pouch or the like made of an aluminum laminated film. That is, the battery may be a laminated battery.

外装体に電極群および非水電解質が収納される。外装体が密閉される。以上より電池が製造され得る。 Electrodes and non-aqueous electrolytes are housed in the exterior. The exterior is sealed. From the above, a battery can be manufactured.

非水電解質は、典型的には液体電解質(電解液)であり得る。ただし本実施形態の非水電解質は、ゲル電解質であってもよいし、固体電解質であってもよい。電解液は、溶媒および支持塩を含む。溶媒は、たとえば、環状カーボネートおよび鎖状カーボネートの混合物であってもよい。混合比は、環状カーボネート:鎖状カーボネート=1:9〜5:5(体積比)であってもよい。環状カーボネートは、たとえば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)等であってもよい。鎖状カーボネートは、たとえば、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)等であってもよい。環状カーボネートおよび鎖状カーボネートは、それぞれ1種単独で使用されてもよいし、2種以上が組み合わされて使用されてもよい。 The non-aqueous electrolyte can typically be a liquid electrolyte (electrolyte). However, the non-aqueous electrolyte of the present embodiment may be a gel electrolyte or a solid electrolyte. The electrolyte contains a solvent and a supporting salt. The solvent may be, for example, a mixture of cyclic carbonate and chain carbonate. The mixing ratio may be cyclic carbonate: chain carbonate = 1: 9 to 5: 5 (volume ratio). The cyclic carbonate may be, for example, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC) or the like. The chain carbonate may be, for example, dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC) or the like. The cyclic carbonate and the chain carbonate may be used alone or in combination of two or more.

電解液は、たとえば0.5〜2mоl/lの支持塩を含んでもよい。支持塩は、たとえば、LiPF、LiBF、Li[N(FSO]、Li[N(CFSO]等であってもよい。1種の支持塩が単独で使用されてもよいし、2種以上の支持塩が混合されて使用されてもよい。電解液は、各種の機能性添加剤をさらに含んでもよい。 The electrolytic solution may contain, for example, 0.5 to 2 mL / l of a supporting salt. The supporting salt may be, for example, LiPF 6 , LiBF 4 , Li [N (FSO 2 ) 2 ], Li [N (CF 3 SO 2 ) 2 ], or the like. One kind of supporting salt may be used alone, or two or more kinds of supporting salts may be mixed and used. The electrolytic solution may further contain various functional additives.

<用途等>
本実施形態の電池は、サイクル特性の低下の抑制と高温保存特性の低下の抑制とが両立されていると考えられる。これらの特性が活かされる用途としては、たとえば、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)および電気自動車(EV)等の駆動用電源が挙げられる。ただし本実施形態の電池の用途は、自動車の駆動用電源に限定されるべきではない。本実施形態の電池は、あらゆる用途に適用可能である。
<Use, etc.>
It is considered that the battery of the present embodiment has both suppression of deterioration of cycle characteristics and suppression of deterioration of high temperature storage characteristics. Examples of applications in which these characteristics are utilized include driving power sources for hybrid vehicles (HVs), plug-in hybrid vehicles (PHVs), electric vehicles (EVs), and the like. However, the use of the battery of this embodiment should not be limited to the power source for driving an automobile. The battery of this embodiment can be applied to all uses.

以下、本開示の実施例が説明される。ただし以下の説明は、特許請求の範囲を限定するものではない。 Hereinafter, examples of the present disclosure will be described. However, the following description does not limit the scope of claims.

<実施例1>
〈(A)負極の製造〉
図2に示される製造フローに従って、負極が製造された。
<Example 1>
<(A) Manufacture of negative electrode>
The negative electrode was manufactured according to the manufacturing flow shown in FIG.

《(α)酸化珪素および黒鉛の準備》
以下の材料が準備された
黒鉛:平均粒径16μm
酸化珪素:平均粒径16μm
増粘剤:CMC
バインダ:SBR
溶媒:水
<< Preparation of (α) silicon oxide and graphite >>
The following materials were prepared Graphite: Average particle size 16 μm
Silicon oxide: average particle size 16 μm
Thickener: CMC
Binder: SBR
Solvent: water

《(β)造粒体の製造》
95質量部の黒鉛22、5質量部の酸化珪素21、1質量部のCMC、1質量部のSBR、および水がハイスピードミキサーにより混合された。これにより、造粒体1aを得た。造粒体1aの固形分率は80質量%であり、造粒体1aの粒径は1nm以上であった。造粒体1aは粘土状であった。
<< Production of (β) granulated body >>
95 parts by mass of graphite 22, 5 parts by mass of silicon oxide 21, 1 part by mass of CMC, 1 part by mass of SBR, and water were mixed by a high speed mixer. As a result, a granulated body 1a was obtained. The solid content of the granulated body 1a was 80% by mass, and the particle size of the granulated body 1a was 1 nm or more. The granulated body 1a was clay-like.

《(γ)造粒体の転写》
図4に示す電極製造装置90が準備された。負極集電体201として、10μmの厚さを有するCu箔が準備された。造粒体1aがAロール91とBロール92とのギャップに供給された。これにより、造粒体1bが負極集電体201の表面に転写された。転写された造粒体1bが乾燥されることにより、負極集電体201の表面に負極合材層202が形成された。圧延機により、負極合材層202が圧縮された。これにより負極が製造された。負極が帯状に裁断された。裁断後の負極において、負極合材層202は以下の寸法を有する。
<< (γ) Granulation transfer >>
The electrode manufacturing apparatus 90 shown in FIG. 4 was prepared. As the negative electrode current collector 201, a Cu foil having a thickness of 10 μm was prepared. The granulated body 1a was supplied to the gap between the A roll 91 and the B roll 92. As a result, the granulated body 1b was transferred to the surface of the negative electrode current collector 201. By drying the transferred granulated body 1b, the negative electrode mixture layer 202 was formed on the surface of the negative electrode current collector 201. The negative electrode mixture layer 202 was compressed by the rolling mill. As a result, the negative electrode was manufactured. The negative electrode was cut into strips. In the negative electrode after cutting, the negative electrode mixture layer 202 has the following dimensions.

負極合材層の幅 :122mm
負極合材層の長さ:5835mm
負極合材層の厚さ:67μm
Width of negative electrode mixture layer: 122 mm
Negative electrode mixture layer length: 5835 mm
Negative electrode mixture layer thickness: 67 μm

〈(B)正極の製造〉
93質量部のNCM、4質量部のアセチレンブラック、3質量部のPVdF、およびN−メチル−2−ピロリドンが混合されることにより、正極合材ペーストが調製された。
<(B) Manufacture of positive electrode>
A positive electrode mixture paste was prepared by mixing 93 parts by mass of NCM, 4 parts by mass of acetylene black, 3 parts by mass of PVdF, and N-methyl-2-pyrrolidone.

正極集電体として、15μmの厚さを有するAl箔が準備された。塗工機により、正極合材ペーストが正極集電体の表面(表裏両面)に塗布され、乾燥されることにより、正極合材層が形成された。圧延機により、正極合材層が圧縮された。これにより正極が製造された。正極が帯状に裁断された。裁断後の正極において、正極合材層は以下の寸法を有する。 As a positive electrode current collector, an Al foil having a thickness of 15 μm was prepared. The positive electrode mixture paste was applied to the surface (both front and back surfaces) of the positive electrode current collector by a coating machine and dried to form a positive electrode mixture layer. The positive electrode mixture layer was compressed by the rolling mill. This produced a positive electrode. The positive electrode was cut into strips. In the positive electrode after cutting, the positive electrode mixture layer has the following dimensions.

正極合材層の幅 :117mm
正極合材層の長さ:5681mm
正極合材層の厚さ:63.5μm
Width of positive electrode mixture layer: 117 mm
Length of positive electrode mixture layer: 5681 mm
Thickness of positive electrode mixture layer: 63.5 μm

〈(C)電池の製造〉
帯状の多孔質フィルムが準備された。多孔質フィルムは、20μmの厚さを有する。多孔質フィルムは、PP製の多孔質膜、PE製の多孔質膜およびPP製の多孔質膜がこの順序で積層されることにより構成されている。多孔質フィルムの表面に、耐熱層が形成された。耐熱層は4μmの厚さを有する。耐熱層はアルミナおよびバインダを含む。以上より、帯状のセパレータが準備された。
<(C) Manufacture of batteries>
A strip-shaped porous film was prepared. The porous film has a thickness of 20 μm. The porous film is composed of a porous film made of PP, a porous film made of PE, and a porous film made of PP laminated in this order. A heat-resistant layer was formed on the surface of the porous film. The heat-resistant layer has a thickness of 4 μm. The heat resistant layer contains alumina and binder. From the above, a strip-shaped separator was prepared.

正極、セパレータおよび負極がこの順序で積層され、渦巻状に巻回された。これにより筒状の電極群が形成された。平板プレス機により、電極群が扁平状に成形された。成形条件は、常温、4kN/cm、2分間とされた。電極群に外部端子が取り付けられた。 The positive electrode, the separator and the negative electrode were laminated in this order and wound in a spiral shape. As a result, a tubular electrode group was formed. The electrode group was formed into a flat shape by a flat plate press. The molding conditions were room temperature, 4 kN / cm 2 , 2 minutes. An external terminal was attached to the electrode group.

外装体が準備された。外装体は角形の容器である。外装体はAl合金製である。外装体に電極群が収納された。非水電解質として電解液が準備された。電解液は以下の組成を有する。 The exterior was prepared. The exterior is a square container. The exterior body is made of Al alloy. The electrode group was housed in the exterior body. An electrolytic solution was prepared as a non-aqueous electrolyte. The electrolytic solution has the following composition.

溶媒:[EC:DMC:EMC=3:4:3(体積比)]
支持塩:LiPF(1mоl/l)
Solvent: [EC: DMC: EMC = 3: 4: 3 (volume ratio)]
Supporting salt: LiPF 6 (1 mol / l)

120mlの電解液が外装体に注入された。外装体が密閉された。以上より非水電解質二次電池(角形リチウムイオン二次電池)が製造された。電池は、2.5〜4.1Vの電圧範囲において、35Ahの定格容量を有するように設計されている。 120 ml of electrolyte was injected into the exterior. The exterior was sealed. From the above, a non-aqueous electrolyte secondary battery (square lithium ion secondary battery) was manufactured. Batteries are designed to have a rated capacity of 35 Ah in the voltage range of 2.5 to 4.1 V.

<実施例2>
下記表1に示されるように、造粒体1aの製造に用いられる酸化珪素21の平均粒径A、および造粒体1aの固形分率が変更されたことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Example 2>
As shown in Table 1 below, except that the average particle size A of the silicon oxide 21 used for producing the granulated body 1a and the solid content ratio of the granulated body 1a were changed, the same as in Example 1. Batteries were manufactured in the same way.

<実施例3>
下記表1に示されるように、造粒体1aの製造に用いられる酸化珪素21の平均粒径Aが変更されたことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Example 3>
As shown in Table 1 below, the battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the average particle size A of the silicon oxide 21 used for manufacturing the granulated body 1a was changed.

<実施例4および実施例5>
下記表1に示されるように、マイグレーション指数が変更されたことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Example 4 and Example 5>
As shown in Table 1 below, the batteries were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the migration index was changed.

<比較例1>
下記表1に示されるように、造粒体1aの製造に用いられる酸化珪素21の平均粒径A、および造粒体1aの固形分率が変更されたことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Comparative Example 1>
As shown in Table 1 below, except that the average particle size A of the silicon oxide 21 used for producing the granulated body 1a and the solid content ratio of the granulated body 1a were changed, the same as in Example 1. Batteries were manufactured in the same way.

<比較例2>
下記表1に示されるように、造粒体1aの製造に用いられる酸化珪素21の平均粒径Aが変更されたことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Comparative Example 2>
As shown in Table 1 below, the battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the average particle size A of the silicon oxide 21 used for manufacturing the granulated body 1a was changed.

<比較例3>
下記表1に示されるように、造粒体1aの製造に用いられる黒鉛22の平均粒径B、および造粒体1aの固形分率が変更されたことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Comparative Example 3>
As shown in Table 1 below, the same as in Example 1 except that the average particle size B of the graphite 22 used for producing the granulated body 1a and the solid content ratio of the granulated body 1a are changed. Batteries were manufactured in.

<比較例4>
下記表1に示されるように、造粒体1aの製造に用いられる酸化珪素21の平均粒径A、黒鉛22の平均粒径B、および造粒体1aの固形分率が変更されたことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Comparative Example 4>
As shown in Table 1 below, the average particle size A of the silicon oxide 21 used in the production of the granulated body 1a, the average particle size B of the graphite 22, and the solid content ratio of the granulated body 1a have been changed. Except for this, the battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

<比較例5および比較例6>
下記表1に示されるように、造粒体1aの固形分率、およびマイグレーション指数が変更された。比較例5および比較例6においては造粒体1aの固形成分が低く、造粒体1aは粘土状ではなくペースト状であった。ペースト状の造粒体1aが負極集電体201の表面(表裏両面)に塗布され、乾燥されることにより、負極合材層202が形成された。以上のことを除いては、実施例1と同様に電池が製造された。
<Comparative Example 5 and Comparative Example 6>
As shown in Table 1 below, the solids content and migration index of the granulated body 1a were changed. In Comparative Example 5 and Comparative Example 6, the solid component of the granulated body 1a was low, and the granulated body 1a was not clay-like but paste-like. The paste-like granulated material 1a was applied to the surface (both front and back surfaces) of the negative electrode current collector 201 and dried to form the negative electrode mixture layer 202. Except for the above, the battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

<評価>
《サイクル試験》
各電池において、充放電サイクルが100サイクル実行された。1サイクルは、2Cの一定電流による放電(3Vカットオフ)と、2Cの一定電流による充電(4.1Vカットオフ)との一巡を示す。100サイクル時の放電容量が測定された。結果は、下記表1の「サイクル特性」の欄に示されている。表1の「サイクル特性」の欄に示される値は、比較例1の放電容量が「1」とされる場合の相対値である。サイクル特性の値が大きい程、100サイクル時の放電容量が大きいことを示す。すなわち、サイクル特性の低下が抑制されていることを示す。
<Evaluation>
《Cycle test》
In each battery, 100 charge / discharge cycles were executed. One cycle shows a cycle of discharging with a constant current of 2C (3V cutoff) and charging with a constant current of 2C (4.1V cutoff). The discharge capacity at 100 cycles was measured. The results are shown in the "Cycle Characteristics" column of Table 1 below. The values shown in the “Cycle characteristics” column of Table 1 are relative values when the discharge capacity of Comparative Example 1 is “1”. The larger the value of the cycle characteristic, the larger the discharge capacity at 100 cycles. That is, it is shown that the deterioration of the cycle characteristics is suppressed.

<初期容量測定試験>
初期状態の各実施例および比較例に係る電池に対して、電流値1/3Cにて4.1Vから2.5VまでCCCV放電を行って、初期容量[Ah]を測定した(終止電流0.05C)。
<Initial capacity measurement test>
CCCV discharge was performed from 4.1 V to 2.5 V at a current value of 1 / 3C for the batteries according to the Examples and Comparative Examples in the initial state, and the initial capacity [Ah] was measured (termination current 0. 05C).

<高温保存試験>
初期容量測定試験を経た各実施例および比較例に係る電池を、電流値1/3Cにて4.2V(SOC100%)までCCCV充電にて充電した(終止電流0.05C)。その後、60℃に設定された恒温槽内で各電池が60日間保存された。60日後、各電池を取り出し、初期容量と同様にして高温保存後の電池容量を測定した。高温保存後の電池容量を初期容量で除することにより、容量回復率が算出された。結果は表1の「保存特性」の欄に示されている。保存特性の値が大きいほど、高温保存試験後の容量回復率が大きいことを示す。すなわち、高温保存特性の低下が抑制されていることを示す。
<High temperature storage test>
The batteries according to the Examples and Comparative Examples that had undergone the initial capacity measurement test were charged by CCCV charging to 4.2 V (SOC 100%) at a current value of 1 / 3C (termination current 0.05 C). Then, each battery was stored for 60 days in a constant temperature bath set at 60 ° C. After 60 days, each battery was taken out and the battery capacity after high temperature storage was measured in the same manner as the initial capacity. The capacity recovery rate was calculated by dividing the battery capacity after high temperature storage by the initial capacity. The results are shown in the "Preservation Properties" column of Table 1. The larger the value of the storage characteristic, the larger the capacity recovery rate after the high temperature storage test. That is, it is shown that the deterioration of the high temperature storage characteristic is suppressed.

<マイグレーション指数>
負極合材層202中のバインダ(SBR)の分布を、マイグレーション指数を用いて評価した。マイグレーション指数は、負極合材層202の断面をSEM−EDX(Energy Dispersive X−ray spectrometry)分析することにより算出した。測定手順は次のとおりである。先ず負極合材層202から断面観察用のサンプルを切り出し、クロスセクションポリッシャ等を用いて断面の清浄化を行った。次に臭素(Br)でSBRの二重結合を修飾した。SBRを修飾した後、該断面をSEM−EDXで面分析してBrのマッピングを行った。このとき、該断面を厚さ方向に2等分し、負極集電体201側を第1領域、負極合材層202の表面側を第2領域とした。第2領域におけるBrの検出強度の積算値を、第1領域におけるBrの検出強度の積算値で除することにより、マイグレーション指数を算出した。結果は表1の「マイグレーション指数」の欄に示されている。バインダが負極合材層202中に均一に分布していれば、マイグレーション指数は1.0に近い値となる。またバインダが負極合材層202の表面側(第2領域)に偏析していれば、マイグレーション指数は大きな値(たとえば、1.5以上)となる。
<Migration index>
The distribution of the binder (SBR) in the negative electrode mixture layer 202 was evaluated using the migration index. The migration index was calculated by analyzing the cross section of the negative electrode mixture layer 202 by SEM-EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy). The measurement procedure is as follows. First, a sample for cross-section observation was cut out from the negative electrode mixture layer 202, and the cross-section was cleaned using a cross-section polisher or the like. The SBR double bond was then modified with bromine (Br). After modifying the SBR, the cross section was surface-analyzed with SEM-EDX to perform Br mapping. At this time, the cross section was divided into two equal parts in the thickness direction, and the negative electrode current collector 201 side was designated as the first region and the surface side of the negative electrode mixture layer 202 was designated as the second region. The migration index was calculated by dividing the integrated value of the detected intensity of Br in the second region by the integrated value of the detected intensity of Br in the first region. The results are shown in the "Migration Index" column of Table 1. If the binder is uniformly distributed in the negative electrode mixture layer 202, the migration index will be close to 1.0. Further, if the binder segregates on the surface side (second region) of the negative electrode mixture layer 202, the migration index becomes a large value (for example, 1.5 or more).

Figure 0006981344
Figure 0006981344

<結果>
表1に示されるように、実施例は良好なサイクル特性および保存特性を有していた。すなわち、負極活物質として黒鉛22および酸化珪素21を含む非水電解質二次電池において、サイクル特性の低下の抑制と高温保存特性の低下の抑制とが両立されていた。また、実施例はマイグレーション指数が0.7以上1.2以下であった。この結果は、バインダが負極合材層202中に略均一に分布していることを示している。これにより、酸化珪素21が孤立化することが抑制されたものと考えられる。
<Result>
As shown in Table 1, the examples had good cycle and storage properties. That is, in the non-aqueous electrolyte secondary battery containing graphite 22 and silicon oxide 21 as the negative electrode active material, both suppression of deterioration of cycle characteristics and suppression of deterioration of high temperature storage characteristics were achieved. In the examples, the migration index was 0.7 or more and 1.2 or less. This result indicates that the binder is distributed substantially uniformly in the negative electrode mixture layer 202. It is considered that this prevented the silicon oxide 21 from being isolated.

比較例1は、実施例と比してサイクル特性が低かった。酸化珪素21の平均粒径Aが6μmと小さく、A/Bが0.4と小さい値であることから、図5に例示するように酸化珪素21の凝集が起こり、負極合材層202中で酸化珪素21が孤立化したものと考えられる。これにより、サイクル特性が悪化したものと考えられる。 Comparative Example 1 had lower cycle characteristics than Examples. Since the average particle size A of the silicon oxide 21 is as small as 6 μm and the A / B is as small as 0.4, aggregation of the silicon oxide 21 occurs as illustrated in FIG. 5, and in the negative electrode mixture layer 202. It is considered that the silicon oxide 21 is isolated. As a result, it is considered that the cycle characteristics have deteriorated.

比較例2は、実施例と比してサイクル特性が低かった。酸化珪素21の平均粒径Aが24μmと大きく、A/Bが1.5と大きい値であった。そのため、充放電に伴う酸化珪素21の体積変化が大きくなり、負極合材層202中で酸化珪素21が孤立化したものと考えられる。これにより、サイクル特性が悪化したものと考えられる。 Comparative Example 2 had lower cycle characteristics than Examples. The average particle size A of the silicon oxide 21 was as large as 24 μm, and the A / B was as large as 1.5. Therefore, it is considered that the volume change of the silicon oxide 21 due to charging and discharging becomes large, and the silicon oxide 21 is isolated in the negative electrode mixture layer 202. As a result, it is considered that the cycle characteristics have deteriorated.

比較例3は、実施例と比してサイクル特性および保存特性が低かった。A/Bが2.7という大きな値であり、黒鉛22の平均粒径Bに比して酸化珪素21の平均粒径Aが大きかった。そのため、酸化珪素21が孤立化したものと考えられる。そのため、サイクル特性が悪化したものと考えられる。加えて、黒鉛22の平均粒径Bは6μmという小さい値であった。そのため、黒鉛22は大きなBET比表面積を有していたものと考えられる。これにより、黒鉛22と電解液との間で副反応が進行し、保存特性が悪化したものと考えられる。 Comparative Example 3 had lower cycle characteristics and storage characteristics than Examples. The A / B was a large value of 2.7, and the average particle size A of the silicon oxide 21 was larger than the average particle size B of the graphite 22. Therefore, it is considered that the silicon oxide 21 is isolated. Therefore, it is considered that the cycle characteristics have deteriorated. In addition, the average particle size B of graphite 22 was as small as 6 μm. Therefore, it is considered that graphite 22 had a large BET specific surface area. As a result, it is considered that a side reaction proceeded between the graphite 22 and the electrolytic solution, and the storage characteristics deteriorated.

比較例4は、実施例と比して保存特性が低かった。黒鉛22の平均粒径Bが6μmという小さい値であった。そのため、黒鉛22が大きなBET比表面積を有していたものと考えられる。これにより、黒鉛22と電解液との間で副反応が進行し、保存特性が悪化したものと考えられる。 Comparative Example 4 had lower storage characteristics than Examples. The average particle size B of graphite 22 was as small as 6 μm. Therefore, it is considered that graphite 22 had a large BET specific surface area. As a result, it is considered that a side reaction proceeded between the graphite 22 and the electrolytic solution, and the storage characteristics deteriorated.

比較例5および比較例6は、実施例と比してサイクル特性が低かった。これらの比較例は、マイグレーション指数が高かった。すなわち、バインダが負極合材層202の表面側(第2領域)に偏析していた。負極集電体201の表面に塗布されたペースト状の造粒体1aが乾燥される際にマイグレーションが発生したものと考えられる。負極合材層202中においてバインダの分布に偏りが生じたため酸化珪素21が孤立化し、サイクル特性が悪化したものと考えられる。 Comparative Example 5 and Comparative Example 6 had lower cycle characteristics than the examples. These comparative examples had a high migration index. That is, the binder segregated on the surface side (second region) of the negative electrode mixture layer 202. It is probable that migration occurred when the paste-like granulated body 1a applied to the surface of the negative electrode current collector 201 was dried. It is probable that the silicon oxide 21 was isolated due to the uneven distribution of the binder in the negative electrode mixture layer 202, and the cycle characteristics were deteriorated.

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。特許請求の範囲によって確定される技術的範囲は、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。 The embodiments and examples disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The technical scope defined by the scope of claims includes all changes within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1a、1b 造粒体、21 酸化珪素、22 黒鉛、90 電極製造装置、91 Aロール、92 Bロール、93 Cロール、201 負極集電体、202 負極合材層。 1a, 1b granulation, 21 silicon oxide, 22 graphite, 90 electrode manufacturing equipment, 91 A roll, 92 B roll, 93 C roll, 201 negative electrode current collector, 202 negative electrode mixture layer.

Claims (1)

負極活物質として酸化珪素および黒鉛を準備すること、
前記負極活物質、バインダ、および溶媒を混合して造粒体を得ること、および、
前記造粒体を負極集電体の表面に転写すること、を含み、
前記酸化珪素は、その平均粒径Aが11μm以上16μm以下であり、
前記黒鉛は、その平均粒径Bが10μm以上16μm以下であり、
前記酸化珪素および前記黒鉛は、その平均粒径の比A/Bが0.7以上1.3以下であり、
前記造粒体は、75質量%以上90質量%以下の固形分率を有する、
非水電解質二次電池の製造方法。
Preparing silicon oxide and graphite as the negative electrode active material,
The negative electrode active material, the binder, and the solvent are mixed to obtain a granulated body, and
Including transferring the granulated material to the surface of a negative electrode current collector.
The silicon oxide has an average particle size A of 11 μm or more and 16 μm or less.
The graphite has an average particle size B of 10 μm or more and 16 μm or less.
The silicon oxide and the graphite have an average particle size ratio A / B of 0.7 or more and 1.3 or less.
The granulated body has a solid content of 75% by mass or more and 90% by mass or less.
A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery.
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