本發(fā)明涉及正極組合物、正極、電池、正極形成用涂液的制造方法、正極的制造方法及電池的制造方法。
背景技術:
1、由于環(huán)境·能源問題的加劇,正在積極進行減少對化石燃料的依賴度的、為了實現低碳社會的技術的開發(fā)。作為這樣的技術開發(fā),有混合動力電動汽車、電動汽車等低公害車的開發(fā)、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等自然能源發(fā)電·蓄電系統(tǒng)的開發(fā)、效率良好地供給電力并減少輸電損耗的新一代輸電網的開發(fā)等,涉及多方面。
2、在這些技術中共用且必需的關鍵裝置之一是電池,對于這樣的電池,為了使系統(tǒng)小型化要求高能量密度。另外,為了能夠不被使用環(huán)境溫度影響地進行穩(wěn)定的電力供給而要求高輸出特性。此外,還要求能耐受長期使用的良好的循環(huán)特性等。因此,正在迅速地進行從以往的鉛蓄電池、鎳-鎘電池、鎳-氫電池向具有更高的能量密度、輸出特性及循環(huán)特性的鋰離子二次電池的更替。
3、以往,鋰離子二次電池的正極通過將含有正極活性物質、導電材料及粘結材料(也稱為粘結劑)的正極糊劑涂敷于集電體來制造。作為正極活性物質,使用了鈷酸鋰、錳酸鋰等含鋰復合氧化物。另外,由于正極活性物質的導電性不足,因此出于賦予導電性的目的,實施了向正極糊劑中添加炭黑等導電材料的操作(例如,專利文獻1)。
4、現有技術文獻
5、專利文獻
6、專利文獻1:日本特開2008-227481號公報
技術實現思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、近年來,要求進一步提高鋰離子二次電池等電池的性能。
3、本發(fā)明的目的在于提供能夠實現內阻小、并且放電速率特性及循環(huán)特性優(yōu)異的電池的正極組合物。另外,本發(fā)明的目的在于提供能夠實現內阻小、并且放電速率特性及循環(huán)特性優(yōu)異的電池的正極形成用涂液的制造方法。另外,本發(fā)明的目的在于提供能夠實現內阻小、并且放電速率特性及循環(huán)特性優(yōu)異的電池的正極及其制造方法。此外,本發(fā)明的目的在于提供具備上述正極的電池及其制造方法。
4、用于解決課題的手段
5、本發(fā)明例如涉及下述<1>~<7>。
6、<1>正極組合物,其含有炭黑、碳納米管、粘結材料、和活性物質,
7、前述炭黑的dbp吸收量(dbp)相對于壓縮dbp吸收量(cdbp)之比(dbp/cdbp)為2.0以下,
8、前述碳納米管具有5~15nm的平均直徑。
9、<2>如<1>所述的正極組合物,其中,前述碳納米管的前述平均直徑相對于bet比表面積之比(平均直徑/bet比表面積)為0.01~0.1nm/(m2/g)。
10、<3>正極,其包含由<1>或<2>所述的正極組合物形成的復合材料層。
11、<4>電池,其具備<3>所述的正極。
12、<5>正極形成用涂液的制造方法,其包括:
13、混合工序,其將炭黑與第一液態(tài)介質混合,從而得到含有前述炭黑及前述第一液態(tài)介質的第一劑;和
14、涂液形成工序,其將前述第一劑、含有碳納米管及第二液態(tài)介質的第二劑、含有粘結材料及第三液態(tài)介質的第三劑、與活性物質混合,從而形成正極形成用涂液,
15、前述炭黑的dbp吸收量(dbp)相對于壓縮dbp吸收量(cdbp)之比(dbp/cdbp)為2.0以下,
16、前述碳納米管具有5~15nm的平均直徑。
17、<6>正極的制造方法,其包括下述正極形成工序:將由<5>所述的制造方法制造的正極形成用涂液涂布于集電體上,在前述集電體上形成由含有前述炭黑、前述碳納米管、前述粘結材料及前述活性物質的正極組合物形成的復合材料層,得到包含前述集電體及前述復合材料層的正極。
18、<7>電池的制造方法,其包括下述正極形成工序:將由<5>所述的制造方法制造的正極形成用涂液涂布于集電體上,在前述集電體上形成由含有前述炭黑、前述碳納米管、前述粘結材料及前述活性物質的正極組合物形成的復合材料層,得到包含前述集電體及前述復合材料層的正極。
19、發(fā)明的效果
20、根據本發(fā)明,提供能夠實現內阻小、并且放電速率特性及循環(huán)特性優(yōu)異的電池的正極組合物。另外,根據本發(fā)明,提供能夠實現內阻小、并且放電速率特性及循環(huán)特性優(yōu)異的電池的正極形成用涂液的制造方法。另外,根據本發(fā)明,提供能夠實現內阻小、并且放電速率特性及循環(huán)特性優(yōu)異的電池的正極及其制造方法。此外,根據本發(fā)明,提供具備上述正極的電池及其制造方法。
1.正極組合物,其含有炭黑、碳納米管、粘結材料、和活性物質,
2.如權利要求1所述的正極組合物,其中,所述碳納米管的所述平均直徑相對于bet比表面積之比(平均直徑/bet比表面積)為0.01~0.1nm/(m2/g)。
3.正極,其包含由權利要求1或2所述的正極組合物形成的復合材料層。
4.電池,其具備權利要求3所述的正極。
5.正極形成用涂液的制造方法,其包括:
6.正極的制造方法,其包括下述正極形成工序:將由權利要求5所述的制造方法制造的正極形成用涂液涂布于集電體上,在所述集電體上形成由含有所述炭黑、所述碳納米管、所述粘結材料及所述活性物質的正極組合物形成的復合材料層,得到包含所述集電體及所述復合材料層的正極。
7.電池的制造方法,其包括下述正極形成工序:將由權利要求5所述的制造方法制造的正極形成用涂液涂布于集電體上,在所述集電體上形成由含有所述炭黑、所述碳納米管、所述粘結材料及所述活性物質的正極組合物形成的復合材料層,得到包含所述集電體及所述復合材料層的正極。