Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7576741B2 - Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7576741B2 - Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery - Google Patents

Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP7576741B2
JP7576741B2 JP2020141742A JP2020141742A JP7576741B2 JP 7576741 B2 JP7576741 B2 JP 7576741B2 JP 2020141742 A JP2020141742 A JP 2020141742A JP 2020141742 A JP2020141742 A JP 2020141742A JP 7576741 B2 JP7576741 B2 JP 7576741B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
ion secondary
secondary battery
conductive material
mixture layer
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.)
Active
Application number
JP2020141742A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022037549A (en
Inventor
祥太郎 出口
遼太郎 坂井
翔太 内山
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.)
Toyota Motor Corp
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Toyota Battery Co Ltd
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Toyota 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 Toyota Motor Corp, Prime Planet Energy and Solutions Inc, Toyota Battery Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2020141742A priority Critical patent/JP7576741B2/en
Publication of JP2022037549A publication Critical patent/JP2022037549A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7576741B2 publication Critical patent/JP7576741B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池用正極の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極、及びリチウムイオン二次電池に関する。 The present invention relates to a method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery.

リチウムイオン二次電池は、リチウムイオンを吸蔵・放出する正極および負極の間を、電解質中のリチウムイオンが移動することで充放電可能な二次電池である。 A lithium-ion secondary battery is a secondary battery that can be charged and discharged by the movement of lithium ions in an electrolyte between a positive electrode and a negative electrode, which store and release lithium ions.

特許文献1には、圧延工程を省略もしくは簡略化することができるリチウムイオン二次電池用電極の製造方法に関する技術が開示されている。特許文献1に開示されている技術では、高分子化合物成分が粒子表面に化学共有結合した負極活物質粉体や正極用導電剤粉体を用いることで、圧延工程を省略もしくは簡略化することを可能にしている。 Patent Document 1 discloses a technology relating to a manufacturing method for electrodes for lithium ion secondary batteries that can omit or simplify the rolling process. The technology disclosed in Patent Document 1 makes it possible to omit or simplify the rolling process by using a negative electrode active material powder and a positive electrode conductive agent powder in which a polymer compound component is chemically covalently bonded to the particle surface.

特開2002-100360号公報JP 2002-100360 A

リチウムイオン二次電池の正極は、正極集電体と、当該正極集電体上に形成された正極合材層とを備える。正極合材層は、正極活物質と導電材とを含んでおり、導電材を用いて正極合材層中に導電パスを形成している。 The positive electrode of a lithium-ion secondary battery comprises a positive electrode current collector and a positive electrode mixture layer formed on the positive electrode current collector. The positive electrode mixture layer contains a positive electrode active material and a conductive material, and a conductive path is formed in the positive electrode mixture layer using the conductive material.

ここで、正極合材層中に十分な導電パスを形成するためには、プレス工程を用いて正極合材層の密度を高くする必要がある。一方で、プレス工程を用いて正極合材層の密度を高くすると正極合材層の空隙率が減少するため、リチウムイオン二次電池の出力が低下するという問題がある。 Here, in order to form a sufficient conductive path in the positive electrode mixture layer, it is necessary to increase the density of the positive electrode mixture layer using a pressing process. However, when the density of the positive electrode mixture layer is increased using a pressing process, the porosity of the positive electrode mixture layer decreases, resulting in a problem of reduced output of the lithium-ion secondary battery.

上記課題に鑑み本発明の目的は、正極合材層中に十分な導電パスを形成するとともに、正極合材層の空隙率を高めることが可能なリチウムイオン二次電池用正極の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極、及びリチウムイオン二次電池を提供することである。 In view of the above problems, the object of the present invention is to provide a method for manufacturing a positive electrode for a lithium ion secondary battery that can form a sufficient conductive path in the positive electrode mixture layer and increase the porosity of the positive electrode mixture layer, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery.

本発明の一態様にかかるリチウムイオン二次電池用正極の製造方法は、正極集電体と、当該正極集電体上に形成された正極合材層とを備えるリチウムイオン二次電池用正極の製造方法であって、正極活物質と導電材と溶媒とを少なくとも含む正極ペーストを準備する工程と、前記正極ペーストを前記正極集電体上に塗工する工程と、前記塗工された前記正極ペーストを乾燥させて前記正極集電体上に前記正極合材層を形成する工程と、を備える。前記正極ペーストに含まれる前記導電材は、アスペクト比が80以上の導電材であり、前記正極ペーストを乾燥させた後、プレス工程を備えないことを特徴としている。 The method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to one aspect of the present invention is a method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery comprising a positive electrode current collector and a positive electrode composite layer formed on the positive electrode current collector, and includes the steps of preparing a positive electrode paste containing at least a positive electrode active material, a conductive material, and a solvent, applying the positive electrode paste to the positive electrode current collector, and drying the applied positive electrode paste to form the positive electrode composite layer on the positive electrode current collector. The conductive material contained in the positive electrode paste has an aspect ratio of 80 or more, and is characterized in that a pressing step is not included after drying the positive electrode paste.

本発明の一態様にかかるリチウムイオン二次電池用正極は、正極集電体と、前記正極集電体上に形成された正極合材層と、を備え、前記正極合材層は、正極活物質と導電材とを少なくとも含み、前記導電材のアスペクト比が80以上であることを特徴としている。 The positive electrode for a lithium-ion secondary battery according to one aspect of the present invention comprises a positive electrode current collector and a positive electrode composite layer formed on the positive electrode current collector, the positive electrode composite layer containing at least a positive electrode active material and a conductive material, and the conductive material has an aspect ratio of 80 or more.

本発明の一態様にかかるリチウムイオン二次電池は、上述のリチウムイオン二次電池用正極を有するリチウムイオン二次電池である。 The lithium ion secondary battery according to one aspect of the present invention is a lithium ion secondary battery having the above-mentioned positive electrode for lithium ion secondary batteries.

本発明により、正極合材層中に十分な導電パスを形成するとともに、正極合材層の空隙率を高めることが可能なリチウムイオン二次電池用正極の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極、及びリチウムイオン二次電池を提供することができる。 The present invention provides a method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery that can form a sufficient conductive path in the positive electrode mixture layer and increase the porosity of the positive electrode mixture layer, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery.

実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極の構成例を説明するための断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a configuration example of a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to an embodiment. 実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極が備える正極合材層の詳細を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining details of a positive electrode mixture layer included in the positive electrode for a lithium ion secondary battery according to the embodiment. 実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極の製造方法を説明するためのフローチャートである。2 is a flowchart for explaining a method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to an embodiment. 実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極の他の構成例を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for illustrating another configuration example of the positive electrode for a lithium ion secondary battery according to the embodiment. 正極合材層の空隙率と抵抗値との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the porosity and resistance value of a positive electrode mixture layer.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極の構成例を説明するための断面図である。図2は、本実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極が備える正極合材層の詳細を説明するための模式図である。図1に示すように、本実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極1は、正極集電体10と、正極集電体10上に形成された正極合材層11と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig. 1 is a cross-sectional view for explaining a configuration example of a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to the present embodiment. Fig. 2 is a schematic diagram for explaining details of a positive electrode mixture layer included in the positive electrode for a lithium ion secondary battery according to the present embodiment. As shown in Fig. 1, the positive electrode for a lithium ion secondary battery 1 according to the present embodiment includes a positive electrode current collector 10 and a positive electrode mixture layer 11 formed on the positive electrode current collector 10.

正極集電体10は、金属箔や金属板で構成されている。正極集電体10には、例えば、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする合金を用いることができる。 The positive electrode collector 10 is made of a metal foil or a metal plate. For example, aluminum or an alloy mainly composed of aluminum can be used for the positive electrode collector 10.

図2に示すように、正極合材層11は、正極活物質15と導電材16とを少なくとも含む。 As shown in FIG. 2, the positive electrode composite layer 11 contains at least a positive electrode active material 15 and a conductive material 16.

正極活物質15は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な材料であり、例えばコバルト酸リチウム(LiCoO)、マンガン酸リチウム(LiMn)、ニッケル酸リチウム(LiNiO)、アルミ酸リチウム(LiAlO)等を用いることができる。例えば、コバルト酸リチウム(LiCoO)、ニッケル酸リチウム(LiNiO)、アルミ酸リチウム(LiAlO)を任意の割合で混合したNCA系の材料を用いてもよい。一例を挙げると、LiNi0.8Co0.15Al0.05を用いることができる。また、LiCoO、LiMn、LiNiOを任意の割合で混合した材料を用いてもよい。例えば、これらの材料を等しい割合で混合したニッケルコバルトマンガン酸リチウム(LiNi1/3Co1/3Mn1/3)を用いてもよい。 The positive electrode active material 15 is a material capable of absorbing and releasing lithium ions, and may be, for example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), lithium aluminate (LiAlO 2 ), or the like. For example, an NCA-based material in which lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), and lithium aluminate (LiAlO 2 ) are mixed in any ratio may be used. As an example, LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 may be used. Also, a material in which LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , and LiNiO 2 are mixed in any ratio may be used. For example, lithium nickel cobalt manganese oxide (LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ), which is a mixture of these materials in equal proportions, may be used.

正極活物質の粒径は、例えば3~15μmである。なお、本発明において各々の材料の粒径はメジアン径D50であり、レーザー回折・散乱法を用いて測定した値である。また、正極活物質はこれらの材料に限定されることはなく、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な材料であればどのような材料であってもよい。 The particle size of the positive electrode active material is, for example, 3 to 15 μm. In the present invention, the particle size of each material is the median diameter D50, which is a value measured using a laser diffraction/scattering method. The positive electrode active material is not limited to these materials, and any material that can absorb and release lithium ions may be used.

導電材16は、正極合材層11中に導電パスを形成するための材料であり、アスペクト比が80以上になるように調整する。また、本実施の形態では、導電材16のアスペクト比を100以上にするのが好ましい。また、アスペクト比が1000を超えると、ペースト状にしたとき分散しないため好ましくない。図2に示すように、本実施の形態にかかる正極では、正極活物質15の表面の一部を導電材16が被覆している。
なお、ここでいうアスペクト比は、正極合剤層を塗工・乾燥後のアスペクト比であり、正極ペーストで溶媒に分散させる際に導電材が切断されてしまう場合もあるので、その場合は、それも考慮し、導電材を選定する。
Conductive material 16 is a material for forming a conductive path in positive electrode composite layer 11, and is adjusted so that the aspect ratio is 80 or more. In this embodiment, the aspect ratio of conductive material 16 is preferably 100 or more. An aspect ratio exceeding 1000 is also not preferable because the conductive material 16 does not disperse when made into a paste. As shown in FIG. 2, in the positive electrode according to this embodiment, a part of the surface of positive electrode active material 15 is covered with conductive material 16.
Note that the aspect ratio referred to here is the aspect ratio after the positive electrode mixture layer has been applied and dried. There are cases in which the conductive material is cut when dispersed in a solvent using the positive electrode paste. In such cases, the conductive material is selected taking this into consideration.

また、導電材16は表面に官能基を有していてもよい。導電材16に含まれる官能基の量は、導電材16の質量に対して0.1質量%以上30質量%以下、好ましくは1質量%以上5質量%以下としてもよい。 The conductive material 16 may also have functional groups on its surface. The amount of functional groups contained in the conductive material 16 may be 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less, relative to the mass of the conductive material 16.

導電材16の表面に官能基を有する場合は、導電材16表面の官能基同士が各々引き合い、導電材16同士が互いに電気的に接続する(図2の符号18参照)。よって、正極合材層11中に導電パスを効率的に形成することができる。すなわち、導電材16の表面に官能基を有する場合は、後述の塗工工程(図3のステップS2参照)において塗工直後の流動性のある状態で、正極ペースト中の導電材16同士(導電材16と正極活物質15でもよい)が水素結合等の弱い結合により接触し、緻密な導電ネットワーク(導電パス)が形成される。 When the conductive material 16 has a functional group on its surface, the functional groups on the conductive material 16 attract each other, and the conductive materials 16 are electrically connected to each other (see reference numeral 18 in FIG. 2). Thus, a conductive path can be efficiently formed in the positive electrode composite layer 11. That is, when the conductive material 16 has a functional group on its surface, the conductive materials 16 (which may be the conductive material 16 and the positive electrode active material 15) in the positive electrode paste come into contact with each other through weak bonds such as hydrogen bonds in a fluid state immediately after coating in the coating process described below (see step S2 in FIG. 3), and a dense conductive network (conductive path) is formed.

官能基としては、例えばO-C=O、O=C-N、O-H等の酸素を含む官能基が好ましい。酸素は電気陰性度が高いため、導電材の官能基と水素結合を形成しやすい。このため、導電材16同士(導電材16と正極活物質15でもよい)が水素結合により互いに結合する。 As the functional group, a functional group containing oxygen, such as O-C=O, O=C-N, or O-H, is preferable. Since oxygen has a high electronegativity, it easily forms hydrogen bonds with the functional group of the conductive material. Therefore, the conductive materials 16 (or the conductive material 16 and the positive electrode active material 15) bond to each other through hydrogen bonds.

導電材13には、例えばカーボンナノチューブを用いることができる。導電材16の表面に官能基を形成する場合は、酸処理や塩基処理等を施してもよい。 The conductive material 13 may be, for example, a carbon nanotube. When forming functional groups on the surface of the conductive material 16, an acid treatment, a base treatment, or the like may be performed.

本実施の形態において、正極活物質15に対する導電材16の量は、0.1質量%以上10質量%以下、好ましくは0.1質量%以上2質量%以下とすることができる。 In this embodiment, the amount of conductive material 16 relative to the positive electrode active material 15 can be 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and preferably 0.1% by mass or more and 2% by mass or less.

正極合材層11は更に、分散剤、及びバインダーを含んでいてもよい。 The positive electrode mixture layer 11 may further contain a dispersant and a binder.

分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリアルキレンポリアミン、ベンゾイミダゾールなどが挙げられる。 Examples of dispersants include polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyacrylate, polymethacrylate, polyoxyethylene alkyl ether, polyalkylene polyamine, and benzimidazole.

バインダー14には、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアクリル酸、ポリアクリレート等を用いることができる。 For example, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacrylic acid, polyacrylate, etc. can be used for the binder 14.

本実施の形態において、正極合材層11の密度は1.2~2.4g/cmとすることが好ましい。また、正極合材層11の空隙率は、50%以上70%以下とすることが好ましい。正極合材層11の膜厚は、20~150μmとすることが好ましい。 In the present embodiment, the density of positive electrode mixture layer 11 is preferably 1.2 to 2.4 g/cm 3. The porosity of positive electrode mixture layer 11 is preferably 50% or more and 70% or less. The film thickness of positive electrode mixture layer 11 is preferably 20 to 150 μm.

次に、本実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極の製造方法について説明する。図3は、本実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極の製造方法を説明するためのフローチャートである。 Next, a method for manufacturing a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the method for manufacturing a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to the present embodiment.

リチウムイオン二次電池用正極を製造する際は、まず正極ペーストを準備する(ステップS1)。具体的には、正極活物質と導電材と溶媒とを少なくとも含む正極ペーストを準備する。正極活物質および導電材には上述した材料を用いることができる。溶媒には、例えばイソプロピルアルコール、N-メチルピロリドン、水等を用いることができる。正極ペーストには更に、分散剤、及びバインダーを含めてもよい。分散剤、及びバインダーには上述した材料を用いることができる。本実施の形態では、正極ペーストに含まれる導電材のアスペクト比を80以上としている。 When manufacturing a positive electrode for a lithium ion secondary battery, a positive electrode paste is first prepared (step S1). Specifically, a positive electrode paste containing at least a positive electrode active material, a conductive material, and a solvent is prepared. The above-mentioned materials can be used for the positive electrode active material and the conductive material. For example, isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone, water, etc. can be used for the solvent. The positive electrode paste may further contain a dispersant and a binder. The above-mentioned materials can be used for the dispersant and the binder. In this embodiment, the aspect ratio of the conductive material contained in the positive electrode paste is set to 80 or more.

次に、ステップS1で準備した正極ペーストを正極集電体10上に塗工する(ステップS2)。正極集電体10には、上述した材料を用いることができる。なお、正極ペーストの粘度は、500~30000mpsとすることが好ましい。正極ペーストの粘度が低すぎると、正極ペーストを正極集電体10上に塗工する際に塗工しづらくなるからである。また、正極ペーストの粘度が高すぎると、正極ペーストを正極集電体10上に塗工した際に、正極ペースト中における導電材の流動性が悪くなり、導電パスの形成が妨げられるからである。 Next, the positive electrode paste prepared in step S1 is applied onto the positive electrode current collector 10 (step S2). The above-mentioned materials can be used for the positive electrode current collector 10. The viscosity of the positive electrode paste is preferably 500 to 30,000 mps. If the viscosity of the positive electrode paste is too low, it becomes difficult to apply the positive electrode paste onto the positive electrode current collector 10. If the viscosity of the positive electrode paste is too high, the fluidity of the conductive material in the positive electrode paste becomes poor when the positive electrode paste is applied onto the positive electrode current collector 10, preventing the formation of a conductive path.

その後、正極集電体10上に塗工された正極ペーストを乾燥させて正極集電体10上に正極合材層11を形成する(ステップS3)。このときの乾燥温度は、100℃~200℃とする。このような工程により、図1に示したようなリチウムイオン二次電池用正極1を製造することができる。本実施の形態では、製造された正極の正極合材層の空隙率が50%以上70%以下とすることが好ましい。正極合材層11の空隙率は、正極ペーストに使用する材料、ステップS3において正極ペーストを乾燥させる際の乾燥スピード等を変更することで調整することができる。 Then, the positive electrode paste applied to the positive electrode current collector 10 is dried to form a positive electrode composite layer 11 on the positive electrode current collector 10 (step S3). The drying temperature at this time is 100°C to 200°C. Through these steps, a positive electrode 1 for a lithium ion secondary battery as shown in FIG. 1 can be manufactured. In this embodiment, it is preferable that the porosity of the positive electrode composite layer of the manufactured positive electrode is 50% or more and 70% or less. The porosity of the positive electrode composite layer 11 can be adjusted by changing the material used for the positive electrode paste, the drying speed when drying the positive electrode paste in step S3, etc.

本実施の形態では、ステップS3において正極ペーストを乾燥させた後、プレス工程を備えないことを特徴としている。本発明においてプレス工程とは、正極合材層に外力を加えて正極合材層を圧縮する工程であり、正極合材層の空隙率を5%以上減少させる工程である。換言すると、正極合材層に外力を加えた場合であっても、正極合材層の空隙率の減少幅が5%未満であれば、本発明のプレス工程に含まれないものとする。例えば、正極合材層を形成した後、正極合材層の形状を整えるために正極合材層に外力を加える工程(正極合材層の空隙率の減少幅が5%未満)は、プレス工程に含まれないものとする。 This embodiment is characterized in that it does not include a pressing step after drying the positive electrode paste in step S3. In the present invention, the pressing step is a step of applying an external force to the positive electrode composite layer to compress the positive electrode composite layer, and is a step of reducing the porosity of the positive electrode composite layer by 5% or more. In other words, even if an external force is applied to the positive electrode composite layer, if the reduction in the porosity of the positive electrode composite layer is less than 5%, it is not included in the pressing step of the present invention. For example, a step of applying an external force to the positive electrode composite layer to adjust the shape of the positive electrode composite layer after forming the positive electrode composite layer (the reduction in the porosity of the positive electrode composite layer is less than 5%) is not included in the pressing step.

上述のように、本実施の形態にかかる発明では、正極合材層11に含まれる導電材16に、アスペクト比が80以上の導電材を用いている。このようにアスペクト比が80以上の導電材を用いた場合は、正極合材層11中に緻密な導電ネットワーク(導電パス)を形成することができる(図2参照)。 As described above, in the present embodiment, the conductive material 16 contained in the positive electrode composite layer 11 has an aspect ratio of 80 or more. When a conductive material with an aspect ratio of 80 or more is used in this manner, a dense conductive network (conductive path) can be formed in the positive electrode composite layer 11 (see FIG. 2).

一方で、このような導電パスは、アスペクト比が80以上の導電材を使用した場合、プレス工程により正極合材層に外力が加わると切れてしまい、正極合材層の電子抵抗が増大することは、本発明者らの研究で分かった。これは、流動的なペーストの状態だと、導電材間、導電材-活物質間の接触状態が良好な状態になり、プレスすることで、良好な状態が崩れるからだと考えられる。このため、本実施の形態にかかる発明では、ステップS3において正極ペーストを乾燥させた後、正極合材層をプレス加工するプレス工程を省略している。このようにプレス工程を省略することで、正極合材層中の導電ネットワーク(導電パス)が切れることを抑制することができ、正極合材層中の導電パスを緻密な状態とすることができる。したがって、正極合材層中における電子伝導性を良好にすることができる。よって、リチウムイオン二次電池用正極の抵抗の増加を抑制することができる。換言すると、リチウムイオン二次電池の内部抵抗の増加を抑制することができる。 On the other hand, the inventors have found that when a conductive material with an aspect ratio of 80 or more is used, the conductive path breaks when an external force is applied to the positive electrode mixture layer by the pressing process, and the electronic resistance of the positive electrode mixture layer increases. This is thought to be because, in a fluid paste state, the contact state between the conductive materials and between the conductive material and the active material is good, and pressing destroys this good state. For this reason, in the invention according to this embodiment, the pressing process of pressing the positive electrode mixture layer after drying the positive electrode paste in step S3 is omitted. By omitting the pressing process in this way, it is possible to prevent the conductive network (conductive path) in the positive electrode mixture layer from breaking, and the conductive path in the positive electrode mixture layer can be made dense. Therefore, it is possible to improve the electronic conductivity in the positive electrode mixture layer. Therefore, it is possible to suppress an increase in the resistance of the positive electrode for a lithium ion secondary battery. In other words, it is possible to suppress an increase in the internal resistance of the lithium ion secondary battery.

なお、プレス工程を経ると正極活物質と導電材の接点が離れてしまうことにより正極合材層の電子抵抗が上昇するが、更に正極合材層をプレスして正極合材層の密度を上げていくと、正極活物質と導電材の接点が徐々に増えて、正極合材層の電子抵抗が減少する。しかし、この場合でも、プレス工程を省略した場合の正極合材層の電子抵抗の低さには及ばない。なお、アスペクト比が80よりも短い導電材を使用した場合、プレスしないときの抵抗は、プレスしたときの抵抗よりも高くなるため、上記したような現象は、アスペクト比が80以上の導電材特有のものであると考える。 After the pressing process, the contact points between the positive electrode active material and the conductive material are separated, causing the electronic resistance of the positive electrode mixture layer to increase. However, if the positive electrode mixture layer is pressed further to increase the density of the positive electrode mixture layer, the contact points between the positive electrode active material and the conductive material gradually increase, causing the electronic resistance of the positive electrode mixture layer to decrease. However, even in this case, the electronic resistance of the positive electrode mixture layer is not as low as when the pressing process is omitted. When a conductive material with an aspect ratio of less than 80 is used, the resistance when not pressed is higher than the resistance when pressed, so the above phenomenon is considered to be unique to conductive materials with an aspect ratio of 80 or more.

また、本実施の形態にかかる発明では、正極合材層をプレス加工するプレス工程を省略しているので、正極合材層の空隙率を高くすることができる。したがって、リチウムイオン二次電池の出力を高めることができる。 In addition, in the present embodiment, the pressing process for pressing the positive electrode composite layer is omitted, so the porosity of the positive electrode composite layer can be increased. Therefore, the output of the lithium ion secondary battery can be increased.

以上で説明したように、本実施の形態にかかる発明では、正極合材層に含まれる導電材に、アスペクト比が80以上の導電材を用いるとともに、正極合材層をプレス加工するプレス工程を省略している。したがって、正極合材層中に十分な導電パスを形成するとともに、正極合材層の空隙率を高めることができる。 As described above, in the present embodiment, the conductive material contained in the positive electrode composite layer has an aspect ratio of 80 or more, and the pressing step of pressing the positive electrode composite layer is omitted. Therefore, sufficient conductive paths are formed in the positive electrode composite layer, and the porosity of the positive electrode composite layer can be increased.

また、本実施の形態にかかる発明では、正極合材層をプレス加工するプレス工程を省略することができるので、リチウムイオン二次電池用正極の製造工程を簡略化することができる。 In addition, in the present embodiment, the pressing process for pressing the positive electrode composite layer can be omitted, simplifying the manufacturing process for the positive electrode for lithium ion secondary batteries.

次に、本実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池用正極の他の構成例について説明する。上述のように、正極合材層11をプレス加工するプレス工程を省略した場合は、正極集電体10と正極合材層11との間の抵抗が増加する恐れがある。このような場合は、正極集電体10と正極合材層11との間に導電パスを形成して抵抗を低減することが好ましい。 Next, another example of the configuration of the positive electrode for a lithium ion secondary battery according to this embodiment will be described. As described above, if the pressing process for pressing the positive electrode composite layer 11 is omitted, there is a risk that the resistance between the positive electrode current collector 10 and the positive electrode composite layer 11 will increase. In such a case, it is preferable to form a conductive path between the positive electrode current collector 10 and the positive electrode composite layer 11 to reduce the resistance.

正極集電体10と正極合材層11との間に導電パスを形成する方法としては、例えば正極集電体10の正極合材層11側の表面に凹凸を形成する方法が挙げられる。このように正極集電体10の表面に凹凸を形成した場合は、正極集電体10と正極合材層11との間の接触面積が増えるので、正極集電体10と正極合材層11との間の抵抗を低減させることができる。具体的には、正極集電体10の表面粗度は、100nm以上が好ましい。
なお、表面の凹凸は、サンドペーパ等で物理的に荒らしたり、圧延するときのプレスロールの表面粗度を大きくしたりして、形成することができる。
An example of a method for forming a conductive path between the positive electrode collector 10 and the positive electrode mixture layer 11 is to form irregularities on the surface of the positive electrode collector 10 on the side of the positive electrode mixture layer 11. When irregularities are formed on the surface of the positive electrode collector 10 in this manner, the contact area between the positive electrode collector 10 and the positive electrode mixture layer 11 increases, so that the resistance between the positive electrode collector 10 and the positive electrode mixture layer 11 can be reduced. Specifically, the surface roughness of the positive electrode collector 10 is preferably 100 nm or more.
The unevenness on the surface can be formed by physically roughening the surface with sandpaper or the like, or by increasing the surface roughness of the press roll during rolling.

また、図4に示すリチウムイオン二次電池用正極2のように、正極合材層20を第1の正極合材層11(図1の正極合材層11に対応)と第2の正極合材層21の2層構成としてもよい。すなわち、正極集電体10と第1の正極合材層11との間に第2の正極合材層21を形成してもよい。この場合、第2の正極合材層21に含まれる導電材の量を、第1の正極合材層11に含まれる導電材の量よりも多くしてもよい。このように、正極集電体10と接する側の第2の正極合材層21の導電材の量を多くした場合は、第2の正極合材層21と正極集電体10との間の抵抗を低減させることができ、結果として、正極集電体10と正極合材層20との間の抵抗を低減させることができる。一例を挙げると、第2の正極合材層21中に占める導電材の割合を10%以上とし、第1の正極合材層11中に占める導電材の割合を10%未満としてもよい。 Also, as in the positive electrode 2 for a lithium ion secondary battery shown in FIG. 4, the positive electrode composite layer 20 may be configured as a two-layer structure of a first positive electrode composite layer 11 (corresponding to the positive electrode composite layer 11 in FIG. 1) and a second positive electrode composite layer 21. That is, the second positive electrode composite layer 21 may be formed between the positive electrode current collector 10 and the first positive electrode composite layer 11. In this case, the amount of conductive material contained in the second positive electrode composite layer 21 may be greater than the amount of conductive material contained in the first positive electrode composite layer 11. In this way, when the amount of conductive material of the second positive electrode composite layer 21 on the side in contact with the positive electrode current collector 10 is increased, the resistance between the second positive electrode composite layer 21 and the positive electrode current collector 10 can be reduced, and as a result, the resistance between the positive electrode current collector 10 and the positive electrode composite layer 20 can be reduced. As an example, the proportion of conductive material in the second positive electrode composite layer 21 may be 10% or more, and the proportion of conductive material in the first positive electrode composite layer 11 may be less than 10%.

また、第2の正極合材層21の導電材として、第1の正極合材層11の導電材と異なる材料を用いてもよい。例えば、第2の正極合材層21の導電材として、アセチレンブラック(AB)や黒鉛系の材料を用いてもよい。 The conductive material of the second positive electrode composite layer 21 may be a material different from the conductive material of the first positive electrode composite layer 11. For example, acetylene black (AB) or a graphite-based material may be used as the conductive material of the second positive electrode composite layer 21.

また、図4に示すリチウムイオン二次電池用正極2を製造する際、正極ペーストを正極集電体10上に塗工して乾燥させて第2の正極合材層21を形成した後、第2の正極合材層21をプレスしてもよい。このように第2の正極合材層21をプレスすることで、第2の正極合材層21の密度を高くすることができ導電性を向上させることができる。また、正極集電体10と第2の正極合材層21との間の抵抗を低くすることができる。その後、第2の正極合材層21の上に第1の正極合材層11を上記の方法(プレス工程なし)を用いて形成する。すなわち、図4に示すリチウムイオン二次電池用正極2を製造する際、第2の正極合材層21のみをプレス加工し、第1の正極合材層11はプレス加工しないようにしてもよい。 In addition, when manufacturing the positive electrode 2 for a lithium ion secondary battery shown in FIG. 4, the positive electrode paste may be applied to the positive electrode collector 10 and dried to form the second positive electrode composite layer 21, and then the second positive electrode composite layer 21 may be pressed. By pressing the second positive electrode composite layer 21 in this manner, the density of the second positive electrode composite layer 21 can be increased and the conductivity can be improved. In addition, the resistance between the positive electrode collector 10 and the second positive electrode composite layer 21 can be reduced. Then, the first positive electrode composite layer 11 is formed on the second positive electrode composite layer 21 using the above method (without the pressing process). That is, when manufacturing the positive electrode 2 for a lithium ion secondary battery shown in FIG. 4, only the second positive electrode composite layer 21 may be pressed, and the first positive electrode composite layer 11 may not be pressed.

次に、本実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池について説明する。
以下では一例として、捲回電極体を備えるリチウムイオン二次電池について説明する。捲回電極体は、長尺状の正極シート(正極)と長尺状の負極シート(負極)とを長尺状のセパレータを介して積層し、この積層体を捲回し、得られた捲回体を側面方向から押しつぶすことで形成する。正極シートには、上述したリチウムイオン二次電池用正極を用いることができる。負極シートも正極シートと同様に、箔状の負極集電体の両面に負極活物質を含む負極合材層が形成された負極を用いることができる。
Next, the lithium ion secondary battery according to this embodiment will be described.
As an example, a lithium ion secondary battery including a wound electrode body will be described below. The wound electrode body is formed by stacking a long positive electrode sheet (positive electrode) and a long negative electrode sheet (negative electrode) with a long separator interposed therebetween, winding this stack, and crushing the resulting wound body from the side direction. The positive electrode sheet can be the above-mentioned positive electrode for lithium ion secondary batteries. As with the positive electrode sheet, the negative electrode sheet can also be a negative electrode in which a negative electrode mixture layer containing a negative electrode active material is formed on both sides of a foil-shaped negative electrode current collector.

リチウムイオン二次電池の容器は、上端が開放された扁平な直方体状の容器本体と、その開口部を塞ぐ蓋体とを備える。容器を構成する材料としては、アルミニウム、スチール等の金属材料が好ましい。または、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を成形した容器であってもよい。容器の上面(つまり、蓋体)には、捲回電極体の正極と電気的に接続される正極端子および捲回電極体の負極と電気的に接続される負極端子が設けられている。 The container of the lithium ion secondary battery comprises a flat rectangular container body with an open upper end and a lid that covers the opening. Metal materials such as aluminum and steel are preferable as materials constituting the container. Alternatively, the container may be made of a molded resin material such as polyphenylene sulfide resin (PPS) or polyimide resin. A positive electrode terminal that is electrically connected to the positive electrode of the wound electrode body and a negative electrode terminal that is electrically connected to the negative electrode of the wound electrode body are provided on the upper surface of the container (i.e., the lid).

そして、捲回電極体の両端部の正極シートおよび負極シートが露出した部分(正極合材層および負極合材層がない部分)に、正極リード端子および負極リード端子をそれぞれ設け、上述の正極端子および負極端子とそれぞれ電気的に接続する。このようにして作製した捲回電極体を容器本体に収容し、蓋体を用いて容器本体の開口部を封止する。その後、蓋体に設けられた注液孔から電解液を注液し、注液孔を封止キャップで閉塞することにより、リチウムイオン二次電池を作製することができる。 Then, a positive electrode lead terminal and a negative electrode lead terminal are provided on the exposed portions of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet at both ends of the wound electrode body (portions without the positive electrode composite layer and the negative electrode composite layer), and are electrically connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, respectively. The wound electrode body thus produced is housed in a container body, and the opening of the container body is sealed with a lid. After that, electrolyte is poured through an injection hole provided in the lid, and the injection hole is closed with a sealing cap, thereby producing a lithium-ion secondary battery.

次に本発明の実施例について説明する。
下記の方法を用いて、実施例および比較例にかかるサンプルを作製した。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
Samples according to the examples and comparative examples were prepared using the following method.

<実施例>
図3に示したフローを用いて、実施例にかかるサンプルを作製した。まず、正極活物質としてLiNi1/3Co1/3Mn1/3を、導電材としてカーボンナノチューブを、バインダーとしてPVdFを、溶媒としてNMPを、それぞれ準備した。このとき使用した正極活物質の粒径(D50)は5~10μmであった。また、使用した導電材(カーボンナノチューブ)は、ペーストの状態で平均外径が10~20nm、アスペクト比が100~200であった。また、導電材の表面には1~2%の官能基(O-C=O、O=C-N、O-Hの合計)が存在していた。
<Example>
Using the flow shown in FIG. 3, a sample according to the embodiment was prepared. First, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 was prepared as the positive electrode active material, carbon nanotubes as the conductive material, PVdF as the binder, and NMP as the solvent. The particle size (D50) of the positive electrode active material used at this time was 5 to 10 μm. In addition, the conductive material (carbon nanotubes) used had an average outer diameter of 10 to 20 nm and an aspect ratio of 100 to 200 in the paste state. In addition, 1 to 2% of functional groups (the sum of O-C=O, O=C-N, and O-H) were present on the surface of the conductive material.

そして、これらの原料を混合して正極ペーストを準備した。このときの混合比は、正極活物質を55~60質量%、導電材を0.1~3質量%、分散剤を0.01~1質量%、バインダーを0.3~2質量%、溶媒を30~45質量%とした。また、正極ペーストの粘度は、5000~10000mpsの間となるように調整した。なお、正極ペーストの粘度は、レオメータ(アントンパール社製MCR-302、コーンプレートCP-50-1)を使用し、25℃、せん断速度10-2-1~103-1の条件で測定した。 Then, these raw materials were mixed to prepare a positive electrode paste. The mixing ratio at this time was 55 to 60 mass% positive electrode active material, 0.1 to 3 mass% conductive material, 0.01 to 1 mass% dispersant, 0.3 to 2 mass% binder, and 30 to 45 mass% solvent. The viscosity of the positive electrode paste was adjusted to be between 5000 and 10000 mps. The viscosity of the positive electrode paste was measured using a rheometer (MCR-302, cone plate CP-50-1 manufactured by Anton Paar) at 25°C and a shear rate of 10-2 s -1 to 103 s- 1 .

その後、準備した正極ペーストを正極集電体であるアルミニウム箔に塗工した。そして、正極ペーストを乾燥温度120℃の条件で2分間乾燥させて正極集電体上に正極合材層を形成した。このときの正極合材層の厚さは35~40μmであった。 Then, the prepared positive electrode paste was applied to an aluminum foil positive electrode current collector. The positive electrode paste was then dried for 2 minutes at a drying temperature of 120°C to form a positive electrode composite layer on the positive electrode current collector. The thickness of the positive electrode composite layer at this time was 35 to 40 μm.

<比較例>
上述の実施例と同様に図3に示したフローを用いて正極集電体上に正極合材層を形成した後、更に正極合材層をプレス加工することで比較例1~4にかかるサンプルを作製した。比較例1~4にかかるサンプルのプレス条件はそれぞれ、1.8、2.0、2.4、2.8g/ccとした。
Comparative Example
3 in the same manner as in the above-described examples, a positive electrode composite layer was formed on a positive electrode current collector using the flow shown in Fig. 3, and the positive electrode composite layer was then pressed to produce samples according to Comparative Examples 1 to 4. The pressing conditions for the samples according to Comparative Examples 1 to 4 were 1.8, 2.0, 2.4, and 2.8 g/cc, respectively.

<サンプルの評価>
各々のサンプルの正極合材層の空隙率を測定した。具体的には、各材料の比重と組成比から材料自体の体積を算出し、実際の正極合剤層の体積から引くことで、空隙の体積を算出する。そして、空隙の体積を実際の正極合剤層の体積で割ることで、空隙率を算出した。
<Sample evaluation>
The porosity of the positive electrode mixture layer of each sample was measured. Specifically, the volume of the material itself was calculated from the specific gravity and composition ratio of each material, and the volume of the voids was calculated by subtracting it from the volume of the actual positive electrode mixture layer. The porosity was then calculated by dividing the volume of the voids by the volume of the actual positive electrode mixture layer.

また、各々のサンプルの正極合材層の電気抵抗率(Ω・cm)(以下、抵抗値と記載する)を日東精工アナリテック社製(旧三菱ケミカルアナリテック) MCP-T610を用いて測定した。 The electrical resistivity (Ω·cm) (hereafter referred to as resistance value) of the positive electrode composite layer of each sample was measured using an MCP-T610 manufactured by Nitto Seiko Analytech Co., Ltd. (formerly Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.).

上述のようにして測定した正極合材層の空隙率と抵抗値との関係を図5に示す。図5に示すように、実施例にかかるサンプルはプレス加工を施していないので、空隙率が最も高い値(64%)を示した。また、上述のように導電材にアスペクト比が100~200のカーボンナノチューブを用いたので、プレス加工を施さない場合であっても、正極合材層の抵抗値を低くすることができた。よって、実施例にかかるサンプルでは、正極合材層中に十分な導電パスを形成することができ、また、正極合材層の空隙率を高めることができた。 The relationship between the porosity and resistance of the positive electrode composite layer measured as described above is shown in Figure 5. As shown in Figure 5, the sample according to the embodiment was not subjected to pressing, and therefore showed the highest porosity (64%). Furthermore, as described above, carbon nanotubes with an aspect ratio of 100 to 200 were used as the conductive material, so the resistance of the positive electrode composite layer could be reduced even without pressing. Thus, in the sample according to the embodiment, a sufficient conductive path could be formed in the positive electrode composite layer, and the porosity of the positive electrode composite layer could be increased.

一方、比較例1~4にかかるサンプルでは、実施例と比べて空隙率が低くなった。また、プレス圧力が大きくなるほど空隙率が低くなった。比較例1にかかるサンプルでは、正極合材層の抵抗値が最も高くなった。これは、正極合材層にプレス加工を施すことで、正極合材層中の導電パスが切れてしまい、この結果、正極合材層の電子抵抗が高くなったからである。一方、プレス圧力を徐々に高めていくと、比較例2~4に示すように、正極合材層の抵抗値が低くなる傾向を示した。この理由は、乾燥後の正極合材層にプレス加工を施した場合は、正極活物質と導電材との接点が離れてしまい正極合材層の電子抵抗が上昇するが(比較例1)、その後、更にプレスして正極合材層の密度を上げていくと、正極活物質と導電材との接点が徐々に増えて、正極合材層の電子抵抗が減少したからであると考えられる(比較例2~4)。しかし、プレス加工を施したサンプルのうち最も正極合材層の抵抗値が低い比較例4であっても、プレス工程を省略した実施例にかかるサンプルよりも正極合材層の抵抗値は高かった。 On the other hand, the samples according to Comparative Examples 1 to 4 had a lower porosity than the examples. Also, the higher the pressing pressure, the lower the porosity. In the sample according to Comparative Example 1, the resistance value of the positive electrode mixture layer was the highest. This is because the conductive path in the positive electrode mixture layer was broken by pressing the positive electrode mixture layer, and as a result, the electronic resistance of the positive electrode mixture layer increased. On the other hand, as shown in Comparative Examples 2 to 4, when the pressing pressure was gradually increased, the resistance value of the positive electrode mixture layer tended to decrease. The reason for this is that when the dried positive electrode mixture layer was pressed, the contact point between the positive electrode active material and the conductive material was separated, and the electronic resistance of the positive electrode mixture layer increased (Comparative Example 1), but then, when the density of the positive electrode mixture layer was increased by further pressing, the contact point between the positive electrode active material and the conductive material gradually increased, and the electronic resistance of the positive electrode mixture layer decreased (Comparative Examples 2 to 4). However, even in Comparative Example 4, which had the lowest resistance value of the positive electrode composite layer among the samples that underwent pressing, the resistance value of the positive electrode composite layer was higher than that of the sample in the Example in which the pressing process was omitted.

以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。 The present invention has been described above in accordance with the above embodiment, but the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and of course includes various modifications, alterations, and combinations that a person skilled in the art could make within the scope of the invention of the claims of this patent application.

1 正極
10 正極集電体
11 正極合材層(第1の正極合材層)
15 正極活物質
16 導電材
20 正極合材層
21 第2の正極合材層
1 Positive electrode 10 Positive electrode current collector 11 Positive electrode mixture layer (first positive electrode mixture layer)
15 Positive electrode active material 16 Conductive material 20 Positive electrode mixture layer 21 Second positive electrode mixture layer

Claims (5)

正極集電体と、当該正極集電体上に形成された正極合材層とを備えるリチウムイオン二次電池用正極の製造方法であって、
正極活物質と導電材と溶媒とを少なくとも含む正極ペーストを準備する工程と、
前記正極ペーストを前記正極集電体上に塗工する工程と、
前記塗工された前記正極ペーストを乾燥させて前記正極集電体上に前記正極合材層を形成する工程と、を備え、
前記正極ペーストに含まれる前記導電材は、アスペクト比が100以上200以下カーボンナノチューブであり、
前記導電材は表面に官能基を有し、
前記導電材に含まれる前記官能基の量が1質量%以上5質量%以下であり、
前記正極ペーストの粘度は、500010000mPa・sであり、
前記正極ペーストを乾燥させた後、プレス工程を備えないことを特徴とする、
リチウムイオン二次電池用正極の製造方法。
A method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery, the method comprising:
preparing a positive electrode paste containing at least a positive electrode active material, a conductive material, and a solvent;
applying the positive electrode paste onto the positive electrode current collector;
and drying the applied positive electrode paste to form the positive electrode mixture layer on the positive electrode current collector.
the conductive material contained in the positive electrode paste is a carbon nanotube having an aspect ratio of 100 or more and 200 or less ,
The conductive material has a functional group on a surface thereof,
the amount of the functional group contained in the conductive material is 1% by mass or more and 5% by mass or less,
The viscosity of the positive electrode paste is 5000 to 10000 mPa s;
The positive electrode paste is dried, and there is no pressing process.
A method for producing a positive electrode for a lithium-ion secondary battery.
前記導電材同士が水素結合により互いに結合している、請求項に記載のリチウムイオン二次電池用正極の製造方法。 The method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to claim 1 , wherein the conductive materials are bonded to each other by hydrogen bonds. 前記正極合材層の空隙率が50%以上70%以下である、請求項1または2に記載のリチウムイオン二次電池用正極の製造方法。 The method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to claim 1 or 2 , wherein the positive electrode mixture layer has a porosity of 50% or more and 70% or less. 前記正極集電体の前記正極合材層側の表面に凹凸が形成されている、請求項1~のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池用正極の製造方法。 The method for producing a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 3 , wherein the positive electrode current collector has an uneven surface on the side of the positive electrode mixture layer. 前記正極集電体と前記正極合材層との間に第2の正極合材層を形成する工程を更に備え、
前記第2の正極合材層に含まれる導電材の量が前記正極合材層に含まれる導電材の量よりも多い、
請求項1~のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池用正極の製造方法。
The method further includes forming a second positive electrode mixture layer between the positive electrode current collector and the positive electrode mixture layer,
the amount of conductive material contained in the second positive electrode mixture layer is greater than the amount of conductive material contained in the positive electrode mixture layer;
The method for producing the positive electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 4 .
JP2020141742A 2020-08-25 2020-08-25 Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery Active JP7576741B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020141742A JP7576741B2 (en) 2020-08-25 2020-08-25 Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020141742A JP7576741B2 (en) 2020-08-25 2020-08-25 Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022037549A JP2022037549A (en) 2022-03-09
JP7576741B2 true JP7576741B2 (en) 2024-11-01

Family

ID=80494869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020141742A Active JP7576741B2 (en) 2020-08-25 2020-08-25 Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7576741B2 (en)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007280687A (en) 2006-04-04 2007-10-25 Nissan Motor Co Ltd Battery electrode
JP2011108522A (en) 2009-11-18 2011-06-02 Denki Kagaku Kogyo Kk Cathode material for lithium ion secondary battery and method of manufacturing the same
WO2012114502A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 日立ビークルエナジー株式会社 Positive electrode for lithium-ion rechargeable batteries, lithium-ion rechargeable battery, and battery module
JP2012209161A (en) 2011-03-30 2012-10-25 Toyota Central R&D Labs Inc Lithium secondary battery
JP2013077476A (en) 2011-09-30 2013-04-25 Mitsubishi Materials Corp Sheet for positive pole of lithium ion secondary battery and positive pole using the same
JP2014177722A (en) 2013-03-14 2014-09-25 Showa Denko Kk Composite carbon fiber
JP2016058309A (en) 2014-09-11 2016-04-21 トヨタ自動車株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2016131123A (en) 2015-01-14 2016-07-21 株式会社日立製作所 Lithium secondary battery, power storage device including lithium secondary battery, and method for manufacturing lithium secondary battery
WO2017057527A1 (en) 2015-09-30 2017-04-06 帝人株式会社 Pitch-based ultrafine carbon fibers, method for producing same, non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode using said pitch-based ultrafine carbon fibers, and non-aqueous electrolyte secondary battery having said non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode
WO2018180742A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 昭和電工株式会社 Positive electrode for lithium ion secondary cell, and lithium ion secondary cell
JP2018160418A (en) 2017-03-23 2018-10-11 株式会社東芝 Electrode, secondary battery, battery pack and vehicle
JP2018200804A (en) 2017-05-26 2018-12-20 戸田工業株式会社 ELECTRODE FOR LITHIUM ION SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
JP2018206537A (en) 2017-05-31 2018-12-27 トヨタ自動車株式会社 All-solid battery
WO2019160391A1 (en) 2018-02-19 2019-08-22 주식회사 엘지화학 Cathode and secondary battery comprising same cathode

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007280687A (en) 2006-04-04 2007-10-25 Nissan Motor Co Ltd Battery electrode
JP2011108522A (en) 2009-11-18 2011-06-02 Denki Kagaku Kogyo Kk Cathode material for lithium ion secondary battery and method of manufacturing the same
WO2012114502A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 日立ビークルエナジー株式会社 Positive electrode for lithium-ion rechargeable batteries, lithium-ion rechargeable battery, and battery module
JP2012209161A (en) 2011-03-30 2012-10-25 Toyota Central R&D Labs Inc Lithium secondary battery
JP2013077476A (en) 2011-09-30 2013-04-25 Mitsubishi Materials Corp Sheet for positive pole of lithium ion secondary battery and positive pole using the same
JP2014177722A (en) 2013-03-14 2014-09-25 Showa Denko Kk Composite carbon fiber
JP2016058309A (en) 2014-09-11 2016-04-21 トヨタ自動車株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2016131123A (en) 2015-01-14 2016-07-21 株式会社日立製作所 Lithium secondary battery, power storage device including lithium secondary battery, and method for manufacturing lithium secondary battery
WO2017057527A1 (en) 2015-09-30 2017-04-06 帝人株式会社 Pitch-based ultrafine carbon fibers, method for producing same, non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode using said pitch-based ultrafine carbon fibers, and non-aqueous electrolyte secondary battery having said non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode
JP2018160418A (en) 2017-03-23 2018-10-11 株式会社東芝 Electrode, secondary battery, battery pack and vehicle
WO2018180742A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 昭和電工株式会社 Positive electrode for lithium ion secondary cell, and lithium ion secondary cell
JP2018200804A (en) 2017-05-26 2018-12-20 戸田工業株式会社 ELECTRODE FOR LITHIUM ION SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
JP2018206537A (en) 2017-05-31 2018-12-27 トヨタ自動車株式会社 All-solid battery
WO2019160391A1 (en) 2018-02-19 2019-08-22 주식회사 엘지화학 Cathode and secondary battery comprising same cathode

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022037549A (en) 2022-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101378135B (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and electrode manufacturing method
CN101662015B (en) Porous protective film layer-provided electrode, non-aqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing porous protective film layer-provided electrode
CN112310465A (en) Method for manufacturing sulfide-impregnated solid-state battery
CN101604746A (en) Electrode having porous protective film, method for producing same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN101796668A (en) Battery separator and nonaqueous electrolyte battery
JP7362585B2 (en) Positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and manufacturing method of positive electrode for lithium ion secondary battery
JP2017134997A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN101714655A (en) Lithium-ion secondary battery
EP2426773B1 (en) Battery
CN107615528A (en) Lithium ion secondary battery cathode active material and lithium rechargeable battery
CN113711382B (en) Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP7562849B2 (en) Positive electrode and lithium secondary battery including same
JP7545848B2 (en) Positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and method for producing positive electrode for lithium ion secondary battery
CN116169243A (en) Negative electrode for lithium secondary battery, method of manufacturing the same, and secondary battery including the same
JP2017091701A (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery manufacturing method, non-aqueous electrolyte secondary battery electrode, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2022542843A (en) High-nickel electrode sheet with reduced reactivity with moisture and method for producing the same
KR20160027364A (en) Electrode assembly for secondary battery
JP2013191415A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP7576741B2 (en) Method for manufacturing positive electrode for lithium ion secondary battery
JP2023548177A (en) An all-solid-state battery including a positive electrode having a larger area than a negative electrode, and its manufacturing method
JP2013114983A (en) Nonaqueous electrolyte battery
CN118039782A (en) Pre-lithiated anode electrode for sandwich structure of all-solid-state battery
JPWO2017217319A1 (en) Lithium ion secondary battery
JP2023531942A (en) Electrode assembly including separator with conductive layer and battery cell including the same
JP7362586B2 (en) Positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and manufacturing method of positive electrode for lithium ion secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20220114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20220114

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240329

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240821

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20240829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7576741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150