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JPH10112321A - 非水電解液二次電池およびその製造方法 - Google Patents

非水電解液二次電池およびその製造方法

Info

Publication number
JPH10112321A
JPH10112321A JP8265790A JP26579096A JPH10112321A JP H10112321 A JPH10112321 A JP H10112321A JP 8265790 A JP8265790 A JP 8265790A JP 26579096 A JP26579096 A JP 26579096A JP H10112321 A JPH10112321 A JP H10112321A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active material
weight
material layer
parts
secondary battery
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.)
Pending
Application number
JP8265790A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Ikuyama
清一 生山
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8265790A priority Critical patent/JPH10112321A/ja
Publication of JPH10112321A publication Critical patent/JPH10112321A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイクル劣化率を小とした高信頼性を有する
非水電解液二次電池の提供。 【解決手段】 負極1と正極2とがセパレータ3を介し
て対向配置され、電池缶5内に封口ガスケット6を介し
て密封される非水電解液二次電池において、少なくとも
負極集電体10あるいは正極集電体11の何れか一方
に、活物質保持用結合剤を有する活物質層が形成され、
活物質保持用結合剤が電子線の照射により架橋されてい
るものであることを特徴とする。また、負極集電体10
あるいは正極集電体11の何れか一方の表面に活物質層
を形成する工程と、この活物質層に10kGy以上70
0kGy以下である電子線を照射し、活物質層に含有す
る活物質保持用結合剤を架橋する工程とを有することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非水電解液二次電池
およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、負極と正
極とがセパレータを介して対向配置され、電池缶内に封
口ガスケットを介して密封される非水電解液二次電池お
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子手帳、電子計算機、携帯型電
話機等のコードレス電子機器の発達には目を見張るもの
があり、これ等の電源用として電池電圧が高く、高エネ
ルギー密度を有し、自己放電が少なく、且つサイクル特
性に優れた非水電解液二次電池が期待されている。とこ
ろで、負極にリチウムをドープ脱ドープ可能な活物質を
用い、正極にリチウム遷移金属酸化物を活物質に用いる
非水電解液二次電池では、各々の集電体表面に形成され
る活物質層にポリビニリデンフロライドまたはポリテト
ラフロロエチレン等の活物質保持用結合剤が含有されて
いる。
【0003】しかしながら、従来の活物質保持用結合剤
は三次元的に編み目架橋されていないので、特に高温に
おいて電解液により膨潤劣化し、結果的に非水電解液二
次電池の充放電を繰り返した後における放電容量の初期
放電量に対する劣化率、所謂サイクル劣化率が大とな
り、信頼性を損なう一要因となっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、サイ
クル劣化率を小とし、高信頼性を有する非水電解液二次
電池を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の非水電解液二次電池では、負極と正極とが
セパレータを介して対向配置され、電池缶内に封口ガス
ケットを介して密封される非水電解液二次電池におい
て、少なくとも負極あるいは正極の何れか一方の集電体
に、ビニリデンフロライドを90重量部%以上含有する
共重合体、あるいは30重量部%以上のヘキサフロロプ
ロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体、あるい
はヘキサフロロプロピレンと35重量部%以上のビニリ
デンフロライドとの共重合体、あるいはヘキサフロロプ
ロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体とテトラ
フロロエチレン、あるいはヘキサフロロプロピレンとビ
ニリデンフロライドとの共重合体とビニリデンフロライ
ドを90重量部%以上含有する共重合体を含有する活物
質保持用結合剤を有する活物質層が形成され、これらの
活物質保持用結合剤が、電子線の照射により架橋されて
いるものであることを特徴とする。
【0006】また、本発明の非水電解液二次電池の製造
方法では、負極と正極とがセパレータを介して対向配置
され、電池缶内に封口ガスケットを介して密封される非
水電解液二次電池の製造方法において、少なくとも負極
あるいは正極の何れか一方の集電体に、ビニリデンフロ
ライドを90重量部%以上含有する共重合体、あるいは
30重量部%以上のヘキサフロロプロピレンとビニリデ
ンフロライドとの共重合体、あるいはヘキサフロロプロ
ピレンと35重量部%以上のビニリデンフロライドとの
共重合体、あるいはヘキサフロロプロピレンとビニリデ
ンフロライドとの共重合体とテトラフロロエチレン、あ
るいはヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライド
との共重合体とビニリデンフロライドを90重量部%以
上含有する共重合体を含有する活物質保持用結合剤を有
する活物質層を形成する工程と、この活物質層に照射量
が10kGy以上700kGy以下である電子線を照射
し、上記した活物質保持用結合剤を架橋する工程とを有
することを特徴とする。
【0007】上述した手段によれば、電子線の照射によ
り活物質層に含有する活物質保持用結合剤の架橋を容易
に行うことができるとともに、その照射量により架橋密
度も容易に制御することができる。また、架橋された活
物質保持用結合剤は耐熱性および耐薬品性が改善され、
電解質による膨潤劣化を抑止するとともに、非水電解液
二次電池のサイクル劣化率を抑止する作用がある。
【0008】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例と、
実施例と対比する比較例について、図1に示した円筒型
の非水電解液二次電池の概略側面断面図を参照して説明
する。なお、本発明は以下に示した実施例に限定される
ものでないことは言うまでもない。
【0009】実施例1 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に300kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0010】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=30/70の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0011】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0012】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=30/70の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0013】次に、得られた正極2と負極1との間に、
厚さが25μmのポリエチレン樹脂フィルムで構成され
たセパレータ3を挟んで複数回巻き込み、外径18mm
の渦巻き型電極体を作製し、これをニッケルメッキを施
した電池缶5に収納した。そして、渦巻き型電極体の上
下に絶縁板4を配置した後、正極2の集電体から正極リ
ード13を導出して電池蓋7に溶接し、負極1の集電体
から負極リード12を導出して電池缶5に溶接した。
【0014】次に、渦巻き型電極体が収納された電池缶
5内に、プロピレンカーボネートとジメチルカーボネー
トとの体積比を1対1に混合した混合溶媒にLiPF6
を1モル/l溶解した電解液を注入した後、電流遮断機
構を有する安全弁装置8、電池蓋7を電池缶5にアスフ
ァルトで表面を塗布した封口ガスケット6を介してかし
めて固定し、外径18mm、高さ65mmの円筒形の非
水電解液二次電池を完成した。
【0015】実施例2 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に10kGyの電子線を照射
し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0016】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0017】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に10kGyの電子線を照射し、その後プレスし
て負極1の大きさに裁断した。
【0018】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0019】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0020】実施例3 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に100kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0021】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0022】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に100kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0023】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0024】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0025】実施例4 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に300kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0026】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0027】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0028】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0029】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0030】実施例5 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に700kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0031】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0032】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に700kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0033】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0034】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0035】実施例6 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に300kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0036】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=60/40の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0037】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0038】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=60/40の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0039】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0040】実施例7 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に300kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0041】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド/テトラフロロエチレン=3 0/45/25の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0042】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0043】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド/テトラフロロエチレン=3 0/45/25の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0044】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0045】実施例8 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に300kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0046】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド/テトラフロロエチレン=3 5/35/35の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0047】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0048】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド/テトラフロロエチレン=3 5/35/35の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0049】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0050】実施例9 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に300kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0051】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 1.5重量部 ポリビニリデンフロライド(ポリフッ化ビニリデン) 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0052】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後の負
極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾燥さ
せる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニウム
箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレスして
負極1の大きさに裁断した。
【0053】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 4.5重量部 ポリビニリデンフロライド(ポリフッ化ビニリデン) 10.5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0054】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0055】実施例10 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に500kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0056】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ポリビニリデンフロライド 5重量部 (ポリフッ化ビニリデン) N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0057】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に500kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0058】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ポリビニリデンフロライド 15重量部 (ポリフッ化ビニリデン) N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0059】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0060】比較例1 本比較例は、両面に正極活物質層を形成した銅箔および
両面に負極活物質層を形成したアルミニウム箔の何れに
も電子線を照射しなかったものである。先ず、以下の組
成物をボールミルで5時間混合して正極活物質層塗料を
作製し、これを正極集電体11となる20μm厚の銅箔
の両面に乾燥後の正極活物質層厚が100μmとなるよ
うに塗布して乾燥させる。その後プレスして正極2の大
きさに裁断した。
【0061】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ポリビニリデンフロライド 5重量部 (ポリフッ化ビニリデン) N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0062】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。その後プレスして負極1の大きさに裁断し
た。
【0063】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ポリビニリデンフロライド 15重量部 (ポリフッ化ビニリデン) N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0064】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0065】比較例2 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に300kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0066】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=25/75の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0067】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0068】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=25/75の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0069】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0070】比較例3先ず、以下の組成物をボールミル
で5時間混合して正極活物質層塗料を作製し、これを正
極集電体11となる20μm厚の銅箔の両面に乾燥後の
正極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾燥
させる。この両面に正極活物質層を形成した銅箔に30
0kGyの電子線を照射し、その後プレスして正極2の
大きさに裁断した。
【0071】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド/テトラフロロエチレン=3 5/30/35の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0072】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に300kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0073】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド/テトラフロロエチレン=3 5/30/35の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0074】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0075】比較例4 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に5kGyの電子線を照射
し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0076】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0077】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に5kGyの電子線を照射し、その後プレスして
負極1の大きさに裁断した。
【0078】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0079】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0080】比較例5 先ず、以下の組成物をボールミルで5時間混合して正極
活物質層塗料を作製し、これを正極集電体11となる2
0μm厚の銅箔の両面に乾燥後の正極活物質層厚が10
0μmとなるように塗布して乾燥させる。この両面に正
極活物質層を形成した銅箔に800kGyの電子線を照
射し、その後プレスして正極2の大きさに裁断した。
【0081】 LiCoO2 (比表面積0.4m2 /g)85重量部 カーボン(比表面積250m2 /g) 10重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 (三菱化学社製)
【0082】次に、以下の組成物をボールミルで5時間
混合して負極活物質層塗料を作製し、これを負極集電体
10となる10μm厚のアルミニウム箔の両面に乾燥後
の負極活物質層厚が100μmとなるように塗布して乾
燥させる。この両面に負極活物質層を形成したアルミニ
ウム箔に800kGyの電子線を照射し、その後プレス
して負極1の大きさに裁断した。
【0083】 カーボン(比表面積8m2 /g) 85重量部 ヘキサフロロプロピレン/ビニリデンフロライド=40/60の共重合体 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部 (三菱化学社製)
【0084】以下、実施例1に示した事例と同様の工程
で外径18mm、高さ65mmの円筒形の非水電解液二
次電池を完成した。
【0085】以上、実施例1〜10および比較例1〜5
をサイクル劣化率について下記条件で評価し、結果を本
発明を適用した実施例については表1、実施例と対比す
る比較例については表2に示す。
【0086】サイクル劣化率 完成した非水電解液二次電池を45℃の雰囲気中で1
A、4.2Vの定電流定電圧充電を3時間行った後、1
Aで2.75Vカットオフの定電流放電を行い、これを
初期放電容量とした。次に、上記と同様の雰囲気と充電
条件で充電を100サイクル繰り返した後の放電容量を
サイクル後容量とした。そして、(初期容量−サイクル
後容量)/初期容量の割合を%で表して評価した。
【0087】
【表1】
【0088】
【表2】
【0089】表1から明らかなように、本発明を適用し
た実施例1〜10のものは何れもサイクル劣化率が17
%以下であり、高信頼性を有する非水電解液二次電池と
することができたが、表2に示した比較例1〜5のもの
はサイクル劣化率が27%以上、あるいは比較例3のよ
うに正極活物質層塗料と負極活物質層塗料との何れにも
溶解せず、信頼性が不十分なものであった。
【0090】
【発明の効果】本発明の非水電解液二次電池によれば、
サイクル劣化率が小となり、高信頼性を有する非水電解
液二次電池およびその製造方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 円筒型の非水電解液二次電池の概略側面断面
図である。
【符号の説明】
1…負極、2…正極、3…セパレータ、4…絶縁板、5
…電池缶、6…封口ガスケット、7…電池蓋、8…安全
弁装置、9…PTC素子、10…負極集電体、11…正
極集電体、12…負極リード、13…正極リード、14
…センターピン

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負極と正極とがセパレータを介して対向
    配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される非水電解
    液二次電池において、 少なくとも前記負極あるいは前記正極の何れか一方の集
    電体に、活物質保持用結合剤を有する活物質層が形成さ
    れ、 前記活物質保持用結合剤が、電子線の照射により架橋さ
    れているものであることを特徴とする非水電解液二次電
    池。
  2. 【請求項2】 前記活物質保持用結合剤が、ビニリデン
    フロライドを90重量部%以上含有する共重合体である
    ことを特徴とする請求項1に記載の非水電解液二次電
    池。
  3. 【請求項3】 前記活物質保持用結合剤が、 ヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共
    重合体とを含有するものであり、 前記ヘキサフロロプロピレンの含有量が30重量部%以
    上であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解液
    二次電池。
  4. 【請求項4】 前記活物質保持用結合剤が、 ヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共
    重合体とを含有するものであり、 前記ビニリデンフロライドの含有量が35重量部%以上
    であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解液二
    次電池。
  5. 【請求項5】 前記活物質保持用結合剤が、 ヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共
    重合体と、 テトラフロロエチレンとを含有するものであることを特
    徴とする請求項1に記載の非水電解液二次電池。
  6. 【請求項6】 前記活物質保持用結合剤が、 ヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共
    重合体と、 ビニリデンフロライドを90重量部%以上含有する共重
    合体とを含有するものであることを特徴とする請求項1
    に記載の非水電解液二次電池。
  7. 【請求項7】 負極と正極とがセパレータを介して対向
    配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される非水電解
    液二次電池の製造方法において、 少なくとも前記負極あるいは前記正極の何れか一方の集
    電体に、活物質保持用結合剤を有する活物質層を形成す
    る工程と、 前記活物質層に電子線を照射し、前記活物質保持用結合
    剤を架橋する工程とを有するものであることを特徴とす
    る非水電解液二次電池の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記電子線の照射量が10kGy以上7
    00kGy以下であることを特徴とする請求項7に記載
    の非水電解液二次電池の製造方法。
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