JPH0997611A

JPH0997611A - 電池用電極および二次電池

Info

Publication number: JPH0997611A
Application number: JP7252518A
Authority: JP
Inventors: Masaya Adachi; 眞哉足立; Takeji Nakae; 武次中江; Yoshio Matsuda; 良夫松田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】可撓性や集電体などとの密着性に優れた電極を
提供し、さらには、電極材の厚膜化が可能なことから高
容量の二次電池を提供する。【解決手段】(1) 曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下、およ
び／または圧縮弾性率５００ＭＰａ以下、および／また
は引張弾性率５００ＭＰａ以下の樹脂を含有する結着剤
を用いることを特徴とする電池用電極。 (2) 上記(1) 項の電極を用いた二次電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池用電極、さら
にはその電極を用いた電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラやノート型パソコン
などのポータブル機器の普及に伴い、小型高容量の二次
電池に対する需要が高まっている。現在使用されている
二次電池としては、アルカリ電解液を用いたニッケル−
カドミウム電池などが多く用いられ、さらに、負極に各
種炭素質材料を用いて、リチウムイオンをドーピング、
脱ドーピングすることにより使用する二次電池なども提
案されている（特開昭５７−２０８０７９号公報、特開
昭５８−９３１７６号公報、特開昭５８−１９２２６６
号公報、特開昭６２−９０８６３号公報、特開昭６２−
１２２０６６号公報、特開平２−６６８５６号公報
等）。

【０００３】従来これらの電池に用いられる電極は、正
負極いずれも、活物質および／または導電剤と結着剤を
有機溶媒、あるいは水と混練し、ペーストとして集電体
に塗布、乾燥して作製されてきた。結着剤用樹脂として
は、特開昭５３−４１７３２号公報、特開昭５７−６１
２６７号公報、特開平２−２０４９６３号公報等に示さ
れているように、ポリフッ化ビニリデン、メチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルアル
コール等の単独あるいは組み合わせて使用されてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の樹脂を用いた電極は、スパイラル状に巻き込む場合、
電極材にひびが入ったり、集電体と剥離し、電池が作製
できなかったり、電池としてのサイクル特性が不十分と
なる問題があった。また、限られた体積内にいかにして
多くの活物質を充填できるかが高容量化の重要な検討項
目の一つであるが、特に、電極材を厚くした場合、上記
欠点が顕著に現れた。

【０００５】本発明は上記課題を解決するものであり、
可撓性や、結着剤と集電体などとの密着性に優れ、さら
には、電極材の厚膜化が可能な電極およびそれを用いた
高容量の二次電池を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の構成を有するものである。

【０００７】「(1) 曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下、お
よび／または圧縮弾性率５００ＭＰａ以下、および／ま
たは引張弾性率５００ＭＰａ以下の樹脂を含有する結着
剤を用いることを特徴とする電池用電極。

【０００８】(2) 上記(1) 項の電極を用いた二次電
池。」

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の電極は、あらゆる電池の
電極に利用でき、特に二次電池の正極あるいは負極に好
ましく用いらる。特に好ましい二次電池としては、アル
カリ金属塩を含む非水電解液を用いた二次電池を挙げる
ことができる。また、その形態も円筒型、角型、シート
状等、特に制限はない。

【００１０】まず、曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下、お
よび／または圧縮弾性率５００ＭＰａ以下、および／ま
たは引張弾性率５００ＭＰａ以下の樹脂について説明す
る。曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下、および／または圧
縮弾性率５００ＭＰａ以下、および／または引張弾性率
５００ＭＰａ以下の樹脂は、電極の可撓性、塗工特性、
などの向上に効果的であり、特に、スパイラル状に電極
を巻き込む場合に有効である。また、弾性率の小さい樹
脂を使用することで、電極材自身が柔軟になり、巻き込
み時の短絡防止にも有効となり、巻き込み収率も向上す
る。特に、負極活物質に、短繊維状炭素繊維などを使用
した場合この効果が顕著に現れる。

【００１１】曲げ弾性率、圧縮弾性率、および引張弾性
率の値は、それぞれ、ＡＳＴＭＤ７９０、ＡＳＴＭ
Ｄ６９５、ＡＳＴＭＤ６３８に則り測定される値であ
る。本発明では、これらの物性値の少なくとも一つを満
たす樹脂が結着剤の構成成分として必須である。さらに
は、全ての物性値を満たした樹脂を使用した方が、可撓
性の点から好ましい。

【００１２】また、本発明の電池用電極は、特に、可撓
性が優れることから、電極の厚みを大きくすることが可
能となる。集電体、およびセパレーターをできるだけ除
き、電池内に活物質をできるだけ多く充填し、高容量化
するためには、集電体を含んだ電極の厚みを１００μｍ
以上、４００μｍ以下にすることが好ましい。１００μ
ｍ未満では電池用電極が長くなり、電池中に占める集電
体、およびセパレーターの割合が増えるため、電池容量
が小さくなる傾向にある。また、４００μｍを越える
と、見掛上、単位重量当たりの容量が減少し、二次電池
としての容量が低下する傾向にある。好ましくは、１５
０μｍ以上、３５０μｍ以下、さらに好ましくは、１６
０μｍ以上、３００μｍ以下がよい。

【００１３】結着剤中の本発明にかかる樹脂の重量割合
は、５％以上が好ましい。５％未満の場合、電池用電極
の可撓性が不十分となり、電池の作製が困難となる場合
がある。好ましくは、１０％以上、さらに好ましくは、
２０％以上である。

【００１４】上記樹脂の具体例としては、ポリウレタン
ゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロ
プレンゴム等のゴム類、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリ六フッ化プロピレン、四フッ化エチレン−六フッ化
プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ樹脂）、四フッ化エチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂
（ＰＦＡ樹脂）、六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデ
ン共重合樹脂等の、フッ素樹脂、ポリプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジ
グリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ樹脂、ポリビニ
ルメチルエーテル等が挙げられる。これらの樹脂は、単
独あるいは混合して用いてもよい。これらの樹脂の中で
も、電解液に対する耐性、および、電極作製時の加工性
の点から、六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデン共重
合樹脂などが好ましい。六フッ化プロピレン−フッ化ビ
ニリデン共重合体の場合、六フッ化プロピレンの共重合
割合は、電解液に対する耐性の点から、３０重量％以下
が好ましく、１０重量％以下がさらに好ましい。

【００１５】また、本発明にかかる樹脂以外の樹脂で
も、少なくとも電池特性を損ねることがなければ、結着
剤として併用して使用することができる。例えば、ポリ
塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、三フッ化エチ
レン、四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂、ポリビ
ニルブチラール、ポリエチレン、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリイミド、ポリアミド、
ポリサルファイド、ポリホルマール、ポリエチレンオキ
シド、ポリカーボネート、ポリプロピレンオキシド、メ
ラミン樹脂、ポリビニルピリジンなどが挙げられる。こ
れらの中でも、ポリフッ化ビニリデン等が、電気的な耐
性、電解液に対する耐性、および、電極作製時の加工性
の点から好ましく用いられる。

【００１６】本発明の電池用電極は二次電池の負極およ
び正極のどちらにも使用できる。

【００１７】負極として使用する場合、負極活物質とし
て、炭素質材料が好ましく用いられる。炭素質材料とし
ては、特に限定されるものではなく、一般に有機物を焼
成したものが用いられる。形態としても、粉末状、繊維
状等でもよく、結晶性であっても非晶性であってもさし
つかえない。炭素質材料の電子伝導性が集電の目的に対
して低い場合は、導電剤を添加してもよい。

【００１８】例えば、炭素繊維を電極にする際には、ど
のような形態をとっても構わないが、一軸方向に配置し
たり、もしくは布帛状やフェルト状の構造体にしたり、
炭素繊維を微細に切断し樹脂成分で結着させた構造など
が、好ましい形態となる。布帛状あるいはフェルト状な
どの構造体としては、織物、編物、組物、レース、網、
フェルト、紙、不織布、マットなどが挙げられる。さら
には、炭素繊維の切断等によって得られる短繊維状炭素
繊維も用いられる。該短繊維状炭素繊維の平均長さは、
好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは、１００μｍ以
下が良い。

【００１９】正極として使用する場合、正極活物質とし
ては、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属を
含む遷移金属酸化物や遷移金属カルコゲンなどの無機化
合物、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレン、
ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチ
オフェンなどの共役系高分子、ジスルフィド結合を有す
る架橋高分子などを挙げることができる。これらの中
で、リチウム塩を含む非水電解液を用いた二次電池の場
合には、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属
を含む遷移金属酸化物や遷移金属カルコゲン等が好まし
く用いられる。

【００２０】アルカリ金属としては、特に制限はない
が、リチウム等が好ましく、アルカリ土類金属として
は、バリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチ
ウム等が挙げられる。遷移金属酸化物や遷移金属カルコ
ゲンとしては、コバルト、ニッケル、マンガン、モリブ
デン、バナジウム、クロム、鉄、銅、チタンなどの遷移
金属酸化物や遷移金属カルコゲンが好ましく用いられ
る。特に、Ｌｉ_xＣｏＯ₂（０＜ｘ≦１．０）、Ｌｉ_x
ＮｉＯ₂（０＜ｘ≦１．０）およびＬｉ_xＣｏ_yＮｉ
_1-yＯ₂（０＜ｘ≦１．０、０＜ｙ≦１．０）、Ｌｉ_x
Ｓｒ_1-xＣｏ_yＮｉ_1- _yＯ₂（０＜ｘ≦１．０、０＜ｙ
≦１．０）などのＬｉ複合酸化物が、高電位、安定性、
長寿命という点から好ましい。

【００２１】また、本発明の電極中には、高容量、サイ
クル寿命特性向上の目的で導電性物質を添加することが
できる。導電性物質としては、金属、負極活物質主成分
以外の炭素質材料等が挙げられる。特に、カーボンブラ
ックが少量の添加で効果が大きく好ましい。カーボンブ
ラックは、ガスブラック、オイルブラック、アセチレン
ブラックなどいずれも使用可能で、クレオソート油、石
油系重質油、天然ガス、ナフタリン、ピッチ油、アセチ
レンガスなどを原料として、ファーネス法、コンタクト
法、サーマル法などによって製法された物を用いること
ができる。

【００２２】カーボンブラックの中でも、水素分が著し
く小さく、炭素含有量の大きいアセチレンブラックまた
はケッチェンブラックが、導電性の観点から好ましく使
用される。また、さらなる導電性向上、およびペースト
の塗布特性の観点から、カーボンブラックと併用して、
天然黒鉛、人工黒鉛を使用することもできる。

【００２３】カーボンブラックを使用する場合は、０．
１〜１０重量％の範囲で用いることが好ましい。０．１
重量％未満では、導電性が不十分となり電池性能に悪影
響をおよぼし、１０重量％を越えるとペーストの塗布特
性が不十分となる。好ましくは、０．５〜８重量％であ
り、更に好ましくは、１〜７重量％である。

【００２４】本発明の電池用電極の製造方法は特に限定
されないが、アルミニウム、ニッケル、ステンレス、銅
等の集電体上に、本発明の物質を含むペーストを塗布、
乾燥し、プレス加工してシート状に成形する。ペースト
化に用いる溶剤および固形分濃度は特に限定されない
が、使用する樹脂、塗布方法、乾燥条件などを考慮し、
適宜定められるものである。また、ペースト中には、塗
布性向上のための界面活性剤、消泡剤、分散剤、紫外線
吸収剤、保存安定性を向上するための安定剤など、各種
添加剤を加えることができる。

【００２５】本発明の電極を用いた二次電池の電解液と
しては、特に限定されることなく従来の電解液が用いら
れ、例えば酸あるいはアルカリ水溶液、または非水溶媒
などが挙げられる。この中で、上述のアルカリ金属塩を
含む非水電解液からなる二次電池の電解液としては、プ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ-ブ
チルラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニ
トリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
フォキシド、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラ
ン、ギ酸メチル、スルホラン、オキサゾリドン、塩化チ
オニル、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレンカーボ
ネート、ジメチルカーボネート、ジメチルイミダゾリジ
ノン、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等や、
これらの誘導体が挙げられ、単独あるいは、２種以上の
混合物として用いられる。電解液に含まれる電解質とし
ては、アルカリ金属、特にリチウムのハロゲン化物、過
塩素酸塩、チオシアン塩、ホウフッ化塩、リンフッ化
塩、砒素フッ化塩、アルミニウムフッ化塩、トリフルオ
ロメチル硫酸塩などが好ましく用いられる。

【００２６】本発明の電極を用いた二次電池の製法は従
来公知の方法など、特に制限はない。本発明の電極の可
撓性から、スパイラル状に加工する円筒型電池に特に有
用である。

【００２７】本発明の電極を用いた二次電池の用途とし
ては、軽量かつ高容量で高エネルギー密度、良好なサイ
クル特性を有することを利用して、ビデオカメラ、パソ
コン、ワープロ、ラジカセ、携帯電話、ハンディターミ
ナル、ＣＤプレーヤー、ＭＤプレーヤー、電気髭剃り、
液晶テレビ、玩具などの携帯用小型電子機器に広く利用
可能である。

【００２８】

【実施例】本発明の具体的実施態様を以下に実施例をも
って述べるが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００２９】可撓性、密着性の評価は、３ｍｍφで長さ
６ｃｍのステンレス棒にシート状の電極を巻き付けて、
外観の変化を目視で観察した。

【００３０】実施例１六フッ化プロピレンおよびフッ化ビニリデンをモル比で
６：９４になるように共重合した（結着剤Ａ）。結着剤
Ａの曲げ弾性率、引張り弾性率、圧縮弾性率はそれぞ
れ、ＡＳＴＭＤ７９０、ＡＳＴＭＤ６９５、ＡＳＴ
ＭＤ６３８に則り測定したところ、６１０ＭＰａ、３
６０ＭＰａ、３２５ＭＰａであった。

【００３１】市販の炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）と塩
基性炭酸コバルト（２ＣｏＣＯ₃・３Ｃｏ（ＯＨ）₂）
をモル比でＬｉ／Ｃｏ＝１／１となるように秤量、ジル
コニア製ボールミルで湿式混合（粉砕溶媒にエタノール
使用）後、大気中９００℃で２０時間熱処理してＬｉＣ
ｏＯ₂を合成した。これを上記ボールミルで粉砕して、
正極活物質であるＬｉＣｏＯ₂粉末を得た。

【００３２】この正極活物質を４５２．５ｇ、結着剤Ａ
を３０ｇ、アセチレンブラック（“デンカブラック”、
電気化学（株）製）を１５ｇ秤量し、５００ｇのＮ−メ
チル−２−ピロリドンを加え、混練してペーストＡにし
た。

【００３３】このペーストＡを、厚さ２０μｍのアルミ
箔上の片面に、電極部の幅８ｃｍ、長さ６０ｃｍ、単位
面積当たりの正極活物質重量が２６０ｇ／ｍ²になるよ
うに塗布し、１００℃で１５分乾燥後、もう一方の面に
も塗布し、１００℃で３０分乾燥し、さらに１８０℃で
１５分乾燥しＬｉＣｏＯ₂電極シートを作製した。この
電極シ−トを幅６５ｍｍにスリットし、線圧約１００ｋ
ｇ／ｃｍでローラープレスしてアルミ集電体に圧着した
後、厚み１９０μｍの電池用電極を得た。

【００３４】この電池用電極の可撓性、集電体との密着
性の評価をしたところ、電極にひび割れ、剥離などが見
られなかった。

【００３５】実施例２負極活物質として短繊維状炭素繊維（“トレカミルドフ
ァイバー”ＭＬＤ−３０東レ（株）製）を２９８ｇ、実
施例１の結着剤Ａを１０ｇ、ポリフッ化ビニリデン（呉
羽化学（株）製ＫＦポリマー＃１１００）を２５ｇ、
アセチレンブラック（電気化学（株）製）を１７．５ｇ
量りとり、５００ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンを加
え、混練してペーストＢにした。

【００３６】このペーストＢを、厚さ１０μｍの銅箔上
の片面に、電極部の幅８ｃｍ、長さ６０ｃｍ、単位面積
当たりの負極活物質重量が１１０ｇ／ｍ²になるように
塗布し、１００℃で１５分乾燥後、もう一方の面に、負
極活物質重量が１５０ｇ／ｍ²になるようにも塗布し、
１００℃で３０分乾燥し、さらに２００℃で１５分、窒
素気流中で乾燥し短繊維状炭素繊維電極シートを作製し
た。この電極シ−トを幅６５ｍｍにスリットし、線圧約
１００ｋｇ／ｃｍでローラープレスして銅箔集電体に圧
着した後、厚み２２０μｍの電池用電極を得た。

【００３７】この電池用電極の可撓性、集電体との密着
性の評価をしたところ、電極にひび割れ、剥離などが見
られなかった。

【００３８】比較例１実施例２において、結着剤Ａを使用せず、ポリフッ化ビ
ニリデン（呉羽化学（株）製ＫＦポリマー＃１１０
０）を３５ｇに変更した以外は、実施例２と同様に厚み
２５０μｍの電池用電極を得た。このポリフッ化ビニリ
デン（呉羽化学（株）製ＫＦポリマー＃１１００）の
曲げ弾性率、引張り弾性率、圧縮弾性率はそれぞれ、１
４２０ＭＰａ、１０１０ＭＰａ、１２４０ＭＰａであっ
た。

【００３９】この電池用電極の可撓性、集電体との密着
性の評価をしたところ、電極にひび割れが発生し、一部
集電体から剥離が見られ、電池作成は困難であった。

【００４０】実施例３本発明で作成した非水電解液二次電池の概略縦断面図を
図１に示す。実施例２で得られた電池用電極を負極１
に、実施例１で得られた電池用電極を正極２に用い、セ
パレータ３を介して巻込み、その上下に絶縁体４を設置
した状態で電池缶５に収納してなるものである。

【００４１】電池缶５には電池蓋７が封口ガスケット６
を介してかしめることによって取り付けられ、それぞれ
負極リード１１、正極リード１２を介して負極１あるい
は正極２と電気的に接続され、電池の負極あるいは正極
として機能するように構成されている。

【００４２】そして、上記電池では、正極リード１２は
電流遮断弁８に溶接されて取り付けられ、この電流遮断
弁８を介して電池蓋７との電気的絶縁が図られている。
この電流遮断弁８は、電池内圧が上昇するとそれに伴っ
て、押し上げられて変形するようになっており、上記正
極リ−ド１２は、この電流遮断弁８の変形によって、電
流遮断弁８と溶接された部分を残して切断されるように
なっている。この様な防爆型密閉電池を以下のように作
製した。負極電極部の幅は５６ｍｍ、長さ５００ｍｍに
スリットし、正極電極部の幅は５４ｍｍ、長さ４６５ｍ
ｍにスリットした。これらの電極の集電体部分に、あら
かじめ、ニッケル製負極リード１１、アルミニウム製正
極リード１２を溶接した。この負極シート１と正極シー
ト２および厚さ２５μｍ、幅５８ｍｍの多孔質ポリプロ
ピレンフィルムよりなるセパレータ３（セルガード＃２
５００、ダイセル化学（株）製）を負極１、セパレータ
３、正極２、セパレータ３の順に積層してから多数回巻
き込み、外径１７．１ｍｍのスパイラル型電極体を得
た。

【００４３】この様にして作製したスパイラル型電極の
上下両面には絶縁板４を配置し、正極リード１２を電池
蓋７に、負極リード１１を電池缶５に溶接した。この電
池缶５の中に、プロピレンカーボネートとジメチルカー
ボネートとの等当容量混合溶媒中に、ＬｉＰＦ₆を１モ
ル／ｌの割合で溶解した電解液を注入した。

【００４４】アスファルトで表面を塗布した絶縁封口ガ
スケット６を介して電池缶５をかしめることにより、電
流遮断弁８並びに電池蓋７を固定し、電池内の気密性を
保持させ、直径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍの円筒型非水系
電解液電池を組み立てた。

【００４５】この電池を、上限電圧４．３Ｖ、電流１Ａ
の条件で定電流充電を行った後、終止電圧２．７５Ｖ、
電流２００ｍＡの条件で５回充放電を繰り返したとこ
ろ、５回目の放電量は１４５０ｍＡｈであり高容量を示
した。また、放電電流を１．５Ａにし３００回充放電を
繰り返したところ、１回目の放電量は１３００ｍＡｈ
で、３００回目の容量保持率は９０％であり、サイクル
寿命特性も良好であった。実施例４市販の炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）および塩基性スト
ロンチウム（Ｓｒ（ＯＨ）₂・８Ｈ₂Ｏ）と塩基性炭酸
コバルト（２ＣｏＣＯ₃・３Ｃｏ（ＯＨ）₂）、塩基性
炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ₃・２Ｎｉ（ＯＨ）₂・４Ｈ₂
Ｏ）を用い、酸素１００％の雰囲気で熱処理してＬｉ
_0.998Ｓｒ_0.002Ｎｉ_0.90Ｃｏ_0.10Ｏ_2.00 ₁を合成し、
ボールミルで粉砕して粉末状活物質を得た。

【００４６】この正極活物質を４６２．５ｇ、実施例１
の結着剤Ａを１０ｇ、ポリフッ化ビニリデン（呉羽化学
（株）製ＫＦポリマー＃１１００）を２０ｇ、ケッチ
ェンブラック（“ＥＣ６００ＪＤ”ライオン（株）
製）を７．５ｇ量りとり、５００ｇのＮ−メチル−２−
ピロリドンを加え、混練してペーストＣにした。

【００４７】このペーストＣを、厚さ２０μｍのアルミ
箔上の片面に、電極部の幅８ｃｍ、長さ６０ｃｍ、単位
面積当たりの正極活物質重量が２６０ｇ／ｍ²になるよ
うに塗布し、１００℃で１５分乾燥後、もう一方の面に
も塗布し、１００℃で３０分乾燥し、さらに１８０℃で
１５分乾燥し電極シートを作製した。この電極シ−トを
幅６５ｍｍにスリットし、線圧約１００ｋｇ／ｃｍでロ
ーラープレスしてアルミ集電体に圧着した後、厚み１９
０μｍの電池用電極を得た。

【００４８】この電池用電極の可撓性、集電体との密着
性の評価をしたところ、電極にひび割れ、剥離などが見
られなかった。

【００４９】この電池用電極を正極に、実施例２におい
て、単位面積当たりの負極活物質重量が１３０ｇ／ｍ²
に増量し、それ以外は、実施例２と同様に作製した電極
を負極に用い、実施例３と同様に直径１８ｍｍ、高さ６
５ｍｍの円筒型非水系電解液電池を組み立てた。ただ
し、負極電極部の幅は５６ｍｍ、長さ４５０ｍｍにスリ
ットし、正極電極部の幅は５４ｍｍ、長さ４１５ｍｍに
スリットした。

【００５０】この電池を、上限電圧４．２Ｖ、電流１Ａ
の条件で定電流充電を行った後、終止電圧２．２５Ｖ、
電流２００ｍＡの条件で５回充放電を繰り返したとこ
ろ、５回目の放電量は１６００ｍＡｈであり高容量を示
した。また、放電電流を１．５Ａにし３００回充放電を
繰り返したところ、１回目の放電量は１４００ｍＡｈ
で、３００回目の容量保持率は８９％であり、サイクル
寿命特性も良好であった。比較例２実施例２において、結着剤Ａを使用せず、結着剤にポリ
フッ化ビニリデン（呉羽化学（株）製ＫＦポリマー＃
１１００）を３５ｇに、また、単位面積当たりの負極活
物質重量が６５ｇ／ｍ²になるように塗布量を減量した
以外は、同様に正極用電極を作成した。塗布量を減量し
たことにより、この電池用電極の可撓性、集電体との密
着性の評価を行っても、電極にひび割れは発生せず、集
電体から剥離も見られなかった。

【００５１】この負極と、単位面積当たりの正極活物質
重量が２００ｇ／ｍ²になるように塗布した以外は、実
施例１と同様に作製した正極を用い、実施例３と同様に
直径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍの円筒型非水系電解液電池
を組み立てた。ただし、負極電極部の幅は５６ｍｍ、長
さ５６０ｍｍにスリットし、正極電極部の幅は５４ｍ
ｍ、長さ５２５ｍｍにスリットした。

【００５２】この電池を、上限電圧４．３Ｖ、電流１Ａ
の条件で定電流充電を行った後、終止電圧２．７５Ｖ、
電流２００ｍＡの条件で５回充放電を繰り返したとこ
ろ、５回目の放電量は１２００ｍＡｈと低い容量であっ
た。

【００５３】

【発明の効果】本発明により、可撓性、集電体との密着
性が向上した、電極シートが得られ、さらに、電極材を
厚く塗工でき、活物質充填量の増加が可能なことから、
高容量かつサイクル特性の優れた二次電池が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明二次電池の一例を示す概略縦断面図で
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・・・電流遮断弁９・・・負極集電体 10・・・正極集電体 11・・・負極リード 12・・・正極リード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下、および／
または圧縮弾性率５００ＭＰａ以下、および／または引
張弾性率５００ＭＰａ以下の樹脂を含有する結着剤を用
いることを特徴とする電池用電極。
【請求項２】該結着剤中の該樹脂の重量割合が５％以上
であることを特徴とする請求項１記載の電池用電極。
【請求項３】該樹脂が、フッ素樹脂であることを特徴と
する請求項１記載の電池用電極。
【請求項４】該フッ素樹脂が、ポリ六フッ化プロピレン
および／または、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレ
ンとの共重合体であることを特徴とする請求項３記載の
電池用電極。
【請求項５】活物質として炭素質材料を含有することを
特徴とする請求項１記載の電池用電極。
【請求項６】該炭素質材料が、炭素繊維または、炭素繊
維から得られる平均長さ５ｍｍ以下の短繊維状炭素繊維
であることを特徴とする請求項５記載の電池用電極。
【請求項７】活物質としてアルカリ金属および／または
アルカリ土類金属を含む遷移金属酸化物を含有すること
を特徴とする請求項１記載の電池用電極。
【請求項８】該遷移金属酸化物がコバルトおよび／また
は、ニッケルの酸化物であることを特徴とする請求項７
記載の電池用電極。
【請求項９】該アルカリ金属がリチウム、該アルカリ土
類金属がストロンチウムであることを特徴とする請求項
７記載の電池用電極
【請求項１０】導電性物質を含有することを特徴とする
請求項１記載の電池用電極。
【請求項１１】請求項１〜１０記載の電池用電極を用い
ることを特徴とする二次電池。