[發明專利]電極的制造方法、電極糊劑的制造方法以及鈉二次電池

無效

• 申請號: 201080057962.0
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102714302A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 坂舞子
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: H01M4/1397
• 分類號: H01M4/1397;H01M4/136;H01M4/58;H01M10/054
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及電極的制造方法、電極糊劑的制造方法以及鈉二次電池，更詳細而言，涉及對鈉二次電池有用的電極的制造方法以及電極糊劑的制造方法。

背景技術

鋰二次電池作為便攜電話、筆記本電腦等小型用途的電源已經被實用化。作為電氣汽車用、分散型電力貯存用等的大型用途的電源的二次電池的要求不斷增大。

作為鋰二次電池的正極中所使用的電極活性物質，已知有LiMPO₄(M為過渡金屬中的至少一種以上。)所示的過渡金屬磷酸鋰。專利文獻1、2中公開了如下方法：使用利用水熱合成得到的過渡金屬磷酸鋰來制造糊劑，使用該糊劑制作電極，使用該電極作為正極來制造鋰二次電池。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-81072號公報

專利文獻2：日本特開2006-261060號公報

發明內容

在鋰二次電池的電極中使用的Li不能稱為資源豐富，將來有Li資源枯渇的擔憂。另外，上述的水熱合成通常需要1MPa以上的高壓條件，制造設備的成本也非常大。

另一方面，與Li同為堿金屬元素的Na比Li資源上更豐富，比Li便宜1位數。如果可利用使用了Na的鈉二次電池，不僅可降低資源枯渇的擔憂，而且可大量生產車載用二次電池、分散型電力貯存用二次電池等大型二次電池。

本發明的目的在于提供高一種使用Na簡便地制造電極以及電極糊劑的方法，和具有該電極的鈉二次電池。

本發明提供如下的方法。

<1>一種電極的制造方法，其依次包括如下的(1)～(5)的工序：

(1)使P原料、A原料、M原料以及水相互接觸而生成液狀材料的工序，其中P表示磷；A表示選自堿金屬元素的1種以上的元素、且A包含Na；M表示選自過渡金屬元素的1種以上的元素；

(2)通過加熱液狀材料，生成電極活性物質的沉淀，并通過固液分離，回收該沉淀的工序；

(3)通過混合回收了的沉淀以及粘結劑而制造電極糊劑的工序；

(4)通過將電極糊劑涂覆至集電體，從而形成涂膜的工序；以及

(5)通過干燥涂膜而制造電極的工序。

<2>根據<1>所述的方法，其中，

在0.01MPa以上0.5MPa以下的壓力下進行工序(2)中的加熱。

<3>根據<1>或<2>所述的方法，其中，

工序(1)～(3)中的任一工序進一步包括導電性材料的混合。

<4>根據<1>～<3>中任意一項所述的方法，其中，

工序(3)進一步包括增稠劑的混合。

<5>根據<1>～<4>中任意一項所述的方法，其中，

電極活性物質以下式(I)表示，

AMPO₄?????????(I)

其中，A以及M分別具有與上述定義相同的意思。

<6>根據<1>～<5>中任意一項所述的方法，其中，

M含有2價的過渡金屬元素。

<7>根據<1>～<6>中任意一項所述的方法，其中，

M含有Fe或Mn，或者兩者。

<8>根據<1>～<7>中任意一項所述的方法，其中，

A為Na。

<9>根據<1>～<8>中任意一項所述的方法，其中，

粘結劑為水系粘結劑。

<10>根據<4>所述的方法，其中，

增稠劑為水系增稠劑。

<11>一種鈉二次電池，其具有通過<1>～<10>中任意一項所述的方法制造的電極作為正極。

<12>一種電極糊劑的制造方法，其依次包括如下的(11)～(13)的工序：

(11)使P原料、A原料、M原料以及水相互接觸而生成液狀材料的工序，其中P表示磷；A表示選自堿金屬元素的1種以上的元素、且A包含Na；M表示選自過渡金屬元素的1種以上的元素；

(12)通過加熱液狀材料，生成電極活性物質的沉淀，并通過固液分離，回收該沉淀的工序；以及