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(shù)：

1、由于環(huán)境·能源問題的加劇，正在積極進(jìn)行減少對化石燃料的依賴度的、為了實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)的技術(shù)的開發(fā)。作為這樣的技術(shù)開發(fā)，有混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、電動(dòng)汽車等低公害車的開發(fā)、太陽能發(fā)電、風(fēng)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(wǎng)的開發(fā)等，涉及多方面。

2、在這些技術(shù)中共用且必需的關(guān)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(jìn)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(jìn)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(zhì)、導(dǎo)電材料及粘結(jié)材料(也稱為粘結(jié)劑)的正極糊劑涂敷于集電體來制造。作為正極活性物質(zhì)，使用了鈷酸鋰、錳酸鋰等含鋰復(fù)合氧化物。另外，由于正極活性物質(zhì)的導(dǎo)電性不足，因此出于賦予導(dǎo)電性的目的，實(shí)施了向正極糊劑中添加炭黑等導(dǎo)電材料的操作(例如，專利文獻(xiàn)1)。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-227481號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、近年來，要求進(jìn)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?qū)崿F(xiàn)內(nèi)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?qū)崿F(xiàn)內(nèi)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?qū)崿F(xiàn)內(nèi)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(jié)材料、和活性物質(zhì)，

7、前述炭黑具有30ml/5g以上的鹽酸吸液量，

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(fù)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(zhì)混合，從而得到含有前述炭黑及前述第一液態(tài)介質(zhì)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(zhì)的第二劑、含有粘結(jié)材料及第三液態(tài)介質(zhì)的第三劑、與活性物質(zhì)混合，從而形成正極形成用涂液，

15、前述炭黑具有30ml/5g以上的鹽酸吸液量，

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(jié)材料及前述活性物質(zhì)的正極組合物形成的復(fù)合材料層，得到包含前述集電體及前述復(fù)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(jié)材料及前述活性物質(zhì)的正極組合物形成的復(fù)合材料層，得到包含前述集電體及前述復(fù)合材料層的正極。

19、發(fā)明的效果

20、根據(jù)本發(fā)明，提供能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)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(jù)本發(fā)明，提供能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)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(jù)本發(fā)明，提供能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)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(jù)本發(fā)明，提供具備上述正極的電池及其制造方法。

技術(shù)特征：

1.正極組合物，其含有炭黑、碳納米管、粘結(jié)材料、和活性物質(zhì)，

2.如權(quán)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(quán)利要求1或2所述的正極組合物形成的復(fù)合材料層。

4.電池，其具備權(quán)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(quán)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(jié)材料及所述活性物質(zhì)的正極組合物形成的復(fù)合材料層，得到包含所述集電體及所述復(fù)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(quán)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(jié)材料及所述活性物質(zhì)的正極組合物形成的復(fù)合材料層，得到包含所述集電體及所述復(fù)合材料層的正極。

技術(shù)總結(jié)
正極組合物，其含有炭黑、碳納米管、粘結(jié)材料、和活性物質(zhì)，前述炭黑具有30mL/5g以上的鹽酸吸液量，前述碳納米管具有5～15nm的平均直徑。

技術(shù)研發(fā)人員：日高將智,永井達(dá)也,原田祐作,伊藤哲哉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：電化株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6