[發(fā)明專利]電化學(xué)元件用電極的制造方法、電化學(xué)元件用電極以及電化學(xué)元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580056974.4
• 申請(qǐng)日: 2015-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107078270B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 園部健矢;金田拓也;丸橋豐;澀谷政憲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本瑞翁株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/04
• 分類號(hào): H01M4/04;H01G11/06;H01G11/86;H01M4/62;H01M4/139
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 趙曦;劉繼富

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使得到的電化學(xué)元件用電極充分地發(fā)揮期望的性能的電化學(xué)元件用電極的制造方法。本發(fā)明的電化學(xué)元件用電極的制造方法包含：在集電體上形成壓制前電極復(fù)合材料層的工序、以及對(duì)壓制前電極復(fù)合材料層進(jìn)行壓制而得到壓制后電極復(fù)合材料層的工序，上述壓制前電極復(fù)合材料層包含：電極活性物質(zhì)、含有水溶性聚合物的粘結(jié)材料、及對(duì)于水溶性聚合物的增塑劑，增塑劑的熔點(diǎn)為對(duì)壓制前電極復(fù)合材料層進(jìn)行壓制的溫度以下，壓制前電極復(fù)合材料層中的增塑劑的量為500～10000質(zhì)量ppm。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電化學(xué)元件用電極的制造方法、以及電化學(xué)元件用電極和電化學(xué)元件。

背景技術(shù)

一直以來(lái)，作為電化學(xué)元件，鋰離子二次電池等電池、雙電層電容器及鋰離子電容器等電容器被用于廣泛用途。

其中，電化學(xué)元件一般具有多個(gè)電極(正極及負(fù)極)及隔離這些電極防止短路的間隔件。而且，作為電化學(xué)元件用的電極，使用例如具有集電體及在集電體上所形成的電極復(fù)合材料層的電極。此外，該電極的電極復(fù)合材料層通常將電極活性物質(zhì)等構(gòu)成成分之間經(jīng)由粘結(jié)材料進(jìn)行粘結(jié)而形成。

具體而言，電化學(xué)元件用電極的電極復(fù)合材料層通過(guò)例如如下方式形成，即，將使電極活性物質(zhì)和粘結(jié)材料以及根據(jù)需要配合的導(dǎo)電材料等分散于分散介質(zhì)中而成的電極用漿料組合物在集電體上涂布后，使涂布的電極用漿料組合物干燥。此外，近年提案了使電極用漿料組合物干燥而在集電體上形成電極復(fù)合材料層后，通過(guò)對(duì)得到的電極復(fù)合材料層進(jìn)行壓制，從而將電極復(fù)合材料層高密度化并且提高電極復(fù)合材料層與集電體的密合性的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007-273390號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

但是，本發(fā)明人對(duì)于包含對(duì)使用電極用漿料組合物在集電體上形成的電極復(fù)合材料層進(jìn)行壓制的工序的電化學(xué)元件用電極的制造方法進(jìn)行了反復(fù)研究，結(jié)果明確了特別是在使用作為粘結(jié)材料包含水溶性聚合物的電極用漿料組合物的情況下，有時(shí)壓制時(shí)所負(fù)荷的壓力會(huì)導(dǎo)致在電極復(fù)合材料層內(nèi)構(gòu)成成分之間經(jīng)由粘結(jié)材料的粘結(jié)結(jié)構(gòu)崩解、壓制后的電極復(fù)合材料層內(nèi)殘留應(yīng)力累積。

即，在上述現(xiàn)有技術(shù)的電化學(xué)元件用電極的制造方法中，不能使得到的電化學(xué)元件用電極充分地發(fā)揮期望的性能(例如，耐粉脫落性、剝離強(qiáng)度、耐膨脹性等)，此外，不能使使用了該電化學(xué)元件用電極的電化學(xué)元件的電特性(例如，循環(huán)特性等)充分地提高。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種包含對(duì)在集電體上形成的電極復(fù)合材料層進(jìn)行壓制的工序的電化學(xué)元件用電極的制造方法，上述方法是能夠使得到的電化學(xué)元件用電極充分地發(fā)揮期望的性能的電化學(xué)元件用電極的制造方法。

此外，本發(fā)明的目的在于提供一種耐粉脫落性、剝離強(qiáng)度、耐膨脹性等性能優(yōu)異的電化學(xué)元件用電極及電特性優(yōu)異的電化學(xué)元件。

用于解決問(wèn)題的方案

本發(fā)明人以解決上述課題為目的，進(jìn)行了深刻地研究。而且，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在通過(guò)對(duì)在集電體上形成的電極復(fù)合材料層進(jìn)行壓制的工序而制造電化學(xué)元件用電極時(shí)，使壓制前的電極復(fù)合材料層中包含規(guī)定量的對(duì)于在電極復(fù)合材料層中作為粘結(jié)材料而配合的水溶性聚合物發(fā)揮增塑效果的規(guī)定的增塑劑，由此能夠抑制由于壓制而導(dǎo)致的粘結(jié)結(jié)構(gòu)的崩解及殘留應(yīng)力的累積，能夠制造具有期望的性能的電化學(xué)元件用電極，從而完成了本發(fā)明。