浆料组合物、电极、非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池用电极的制造方法_3

文档序号:8320994阅读:来源:国知局
糖醇单硬脂酸醋、聚氧己帰山梨糖醇H硬脂 酸醋、聚氧己帰山梨糖醇单油酸醋、聚氧己帰山梨糖醇H油酸醋等聚氧己帰山梨糖醇脂肪 酸醋;藏糖脂肪酸醋;四油酸聚氧己帰山梨糖醇等聚氧己帰山梨糖醇脂肪酸醋;聚己二醇 单月桂酸醋、聚己二醇单硬脂酸醋、聚己二醇二硬脂酸醋、聚己二醇单油酸醋等聚氧己帰脂 肪酸醋;聚氧己帰烷基胺;聚氧己帰氨化當麻油;环氧己焼与环氧丙焼的嵌段共聚物;山梨 糖醇单月桂酸醋、山梨糖醇单肉豆證酸醋、山梨糖醇单踪搁酸醋、山梨糖醇单硬脂酸醋、山 梨糖醇H硬脂酸醋、山梨糖醇单油酸醋、山梨糖醇H油酸醋、山梨糖醇倍半油酸醋醋、山梨 糖醇二硬脂酸醋等山梨糖醇脂肪酸醋;甘油单硬脂酸醋、甘油单油酸醋、二甘油单油酸醋、 自乳化型甘油单硬脂酸醋等甘油脂肪酸醋;烷基焼醇醜胺等。
[0054] 本发明的浆料组合物中,作为表面活性剂使用非离子表面活性剂时,非离子表面 活性剂优选为高分子材料,非离子表面活性剂的重均分子量优选为500 W上。通过将非离 子性表面活性剂的重均分子量设为500 W上,由表面活性剂带来的电极用的活性物质的分 散效果得到良好的发挥。认为该是因为;利用高分子的表面活性剂,溶剂与表面活性剂的亲 和性变高,变得容易在颗粒的附近保持溶剂,因此颗粒间的聚集受到抑制。另一方面,对于 重均分子量的上限没有特别限制,优选为100000 W下。本发明的浆料组合物中的非离子表 面活性剂的更适宜的重均分子量为1000~50000。通过将重均分子量设为该范围,电极用 的活性物质的分散性变得更良好,并且离子的移动能够顺利进行。
[00巧]非离子性表面活性剂当中,优选离子传导性高、也能用于裡离子电池的电解质的 聚己二醇系表面活性剂,更优选为聚己二醇脂肪酸醋系表面活性剂,进一步优选为聚己二 醇的硬脂酸醋类。聚己二醇的硬脂酸醋类的增稠效果高,而且防止活性物质的沉淀聚集的 效果也优异。另外,通过将聚己二醇系表面活性剂用于活性物质的包覆,从而能够促进表面 活性剂中的裡离子的移动。需要说明的是,本发明中,聚己二醇系表面活性剂是指在活性剂 化合物中包含己二醇链的物质。
[0056] 本发明的浆料组合物中使用的表面活性剂的由Grmin法得到的HLB优选为13~ 20、更优选为15~20。特别是溶剂中不使用有机溶剂时,HLB更优选为16~20。使用HLB 为该范围的表面活性剂时,表面活性剂的亲水基团和疏水基团平衡良好地排列,因此在水 溶剂中促进具有极性的电极用的活性物质和高分子粘结剂树脂的均匀的分散。需要说明的 是,所谓的Gri巧n法是基于表面活性剂的亲水基团的式量和分子量W下述式来定义的。
[0057] HLB值=20X亲水部的式量的总和/分子量
[0058] 本发明的浆料组合物中,相对于电极用的活性物质100质量份,表面活性剂的配 混量优选为0. 1~10质量份、更优选为0. 5~5质量份。通过将表面活性剂的配混量设为 上述范围,能够得到浆料组合物中的电极用的活性物质的分散性和涂覆性优异的浆料组合 物。
[0059] <增稠剂〉
[0060] 本发明的浆料组合物中可W含有增稠剂。作为增稠剂,只要是相对于电极制造时 所使用的溶剂、电解液、电池使用时所使用的其它材料稳定的材料,就没有特别限制。例如, 可W使用駿甲基纤维素、甲基纤维素、轻甲基纤维素、己基纤维素、聚己帰醇、氧化淀粉、磯 酸化淀粉、酪蛋白等。它们可W单独使用一种,也可W混合使用两种W上。相对于电极用的 活性物质100质量份,增稠剂的配混量通常为0. 01~20质量份、优选为1~10质量份。通 过将增稠剂的配混量设为上述范围,从而能够良好地防止比重较重的电极用的活性物质的 沉淀聚集。
[006 U < 溶剂〉
[0062] 作为本发明的浆料组合物中使用的溶剂,只要与使高分子粘结剂树脂和电极用的 活性物质均匀分散并且抑制沉淀聚集的表面活性剂亲和,就没有特别限制,可W为水也可 W为有机溶剂。另外,本发明的浆料组合物中,作为溶剂,可W包含针对浆料组合物整体的 溶剂和针对抑调节剂的溶剂该两者。由于抑调节剂的溶剂使用水,因此针对浆料组合物 整体的溶剂也可W特别适宜地使用水,但也可W在不妨碍上述效果的范围内包含有机溶 剂。作为上述有机溶剂,例如可列举出;环戊焼、环己焼等环状脂肪族姪类;甲苯、二甲苯、 己基苯等芳香族姪类;丙丽、甲己丽、二异丙基丽、环己丽、甲基环己焼、己基环己焼等丽类; 二氯甲焼、氯仿、四氯化碳等氯系脂肪族姪;己酸己醋、己酸下醋、Y-下内醋、£-己内醋等 醋类;己膳、丙膳等醜基膳(acylnitrile)类;四氨巧喃、己二醇二己離等離类;甲醇、己醇、 异丙醇、己二醇、己二醇单甲離等醇类;N-甲基化咯焼丽、N,N-二甲基甲醜胺等醜胺类。
[006引 < 其它添加剂〉
[0064] 本发明的浆料组合物含有上述电极用的活性物质、高分子粘结剂树脂和抑调节 剂,还可W在不影响电池反应的范围内包含除此之外的成分作为添加剂。例如,本发明的浆 料组合物中,除上述成分之外,还可W包含加强材料、增稠剂、消泡/流平剂、电解液分解抑 制剂等成分。
[0065] 作为加强材料,可W使用各种无机和有机的球状、板状、棒状或纤维状的填料。通 过使用加强材料,能够获得更强初且柔软的电极,能够赋予优异的长期循环特性。它们可W 单独使用一种,也可W混合使用两种W上。相对于电极用的活性物质100质量份,加强材料 的配混量通常为0. 01~20质量份、优选为1~10质量份。通过将加强材料的配混量设为 上述范围,能够赋予高的容量和高的负荷特性。
[006引作为消泡/流平剂,可W使用烷基系表面活性剂、有机娃系表面活性剂、氣系表面 活性剂、金属系表面活性剂等表面活性剂。通过混合表面活性剂,从而能够防止涂覆时产生 的收缩,此外,能够提高电极的平滑性。相对于电极用的活性物质100质量份,消泡/流平 剂的配混量优选为0. 01~5质量份。通过将消泡/流平剂的配混量设为上述范围,能够防 止电极涂覆时的涂覆故障,提高生产率。
[0067] 作为电解液分解抑制剂,可W使用电解液中所使用的碳酸己帰醋等。相对于电极 用的活性物质100质量份,电极中的电解液分解抑制剂的配混量优选为0. 01~5质量份。 通过将电解液分解抑制剂的配混量设为上述范围,能够进一步提高循环特性和高温特性。 此外,可列举出气相二氧化娃、气相氧化铅等纳米微粒。通过混合纳米微粒。可W控制电极 形成用合剂的触变性。相对于电极用的活性物质100质量份,本发明的浆料组合物中的纳 米微粒的配混量优选为0. 01~5质量份。通过将纳米微粒的配混量设为上述范围,能够进 一步提高合剂稳定性、生产率,能够赋予更高的电池特性。
[006引 < 浆料组合物的制造方法〉
[0069] 本发明的浆料组合物可W将上述电极用活性物质、高分子粘结剂树脂和抑调节 剂、优选进一步添加的导电助剂和表面活性剂、W及根据需要的其它添加剂混合而得到。pH 调节剂优选W水溶液的形态加入到浆料中。另外,制造本发明的浆料组合物时,优选的是, 将活性物质和抑调节剂混合,然后加入高分子粘结剂树脂再混合,从而制造浆料组合物。 通过首先将活性物质和抑调节剂混合,能够在浆料中分散抑调节剂,中和浆料,其结果,可 得到更优异的粘度稳定性。关于混合方法,没有特别限制,例如可W采用使用揽拌式、振动 式和旋转式等的混合装置的方法。另外,也可W采用使用均化器、球磨机、砂磨机、親磨机和 行星式混炼机等分散混炼装置的方法。
[0070] < 电极〉
[0071 ] 接着,对本发明的非水电解质二次电池用电极进行说明。
[0072] 本发明的电极是将上述本发明的浆料组合物涂布到集电体上而成的。本发明的电 极可W经过W下的工序来制造:将上述本发明的浆料组合物涂布到集电体上的涂布工序; 将得到的集电体干燥而形成浆料组合物层的干燥工序。本发明的电极中,可W在集电体的 单面上形成浆料组合物层,但优选在双面上形成。另外,从浆料组合物的调制后的粘度降低 防止显著的观点出发,电极优选为正极。W下,详细说明本发明的电极的结构和制造方法。 [007引 <集电体〉
[0074] 本发明的电极中使用的集电体只要是具有导电性、且具有电化学耐久性的材料就 没有特别限制,优选具有耐热性的金属材料。例如,可列举出铁、铜、铅、媒、不镑钢、铁、粗、 金、笛等。特别是从充电时的氧化劣化少的方面出发,优选铅或铅合金。集电体的形状没有 特别限制,可W适宜地使用厚度5~100 y m左右的片状的集电体。
[0075] 本发明的电极中,集电体优选为了提高与浆料组合物层的粘接强度而预先进行粗 趟化处理来使用。作为粗趟化方法,可列举出机械研磨法、电解研磨法、化学研磨法等。机 械研磨法中,可W使用固定有研磨剂颗粒的研磨布纸、磨石、砂轮(emery wheel)、具备钢丝 等的钢丝刷等。另外,为了提高电极层的粘接强度、导电性,也可W在集电体表面上形成中 间层。
[007引 < 涂布方法〉
[0077] 关于将上述本发明的浆料组合物涂布到集电体上的方法,也没有特别限制,可W 使用已知的方法。作为涂布方法,例如可列举出模涂法、刮涂法、浸涂法、親涂法、喷涂法、凹 版涂布法、丝网印刷法、或静电涂装
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1