正极组合物、正极及其制造方法以及电池技术

技术编号：43328270 阅读：0 留言：0更新日期：2024-11-15 20:26

正极组合物，其为含有炭黑、碳纳米管、活性物质、粘结材料和液态介质的正极组合物，所述正极组合物的固态成分浓度为60～85质量％，25℃时的剪切速度1(1/sec)条件下的粘度V<subgt;2</subgt;与25℃时的剪切速度0.01(1/sec)条件下的粘度V<subgt;1</subgt;之比(V<subgt;2</subgt;/V<subgt;1</subgt;)为0.02以上0.2以下。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及正极组合物、正极及正极的制造方法。

技术介绍

1、由于环境·能源问题的加剧，正在积极进行减少对化石燃料的依赖度的、为了实现低碳社会的技术的开发。作为这样的技术开发，有混合动力电动汽车、电动汽车等低公害车的开发、太阳能发电、风力发电等自然能源发电·蓄电系统的开发、效率良好地供给电力并减少输电损耗的新一代输电网的开发等，涉及多方面。

2、在这些技术中共用且必需的关键装置之一是电池，对于这样的电池，为了使系统小型化要求高能量密度。另外，为了能够不被使用环境温度影响地进行稳定的电力供给而要求高输出特性。此外，还要求能耐受长期使用的良好的循环特性等。因此，正在迅速地进行从以往的铅蓄电池、镍-镉电池、镍-氢电池向具有更高的能量密度、输出特性及循环特性的锂离子二次电池的更替。

3、以往，锂离子二次电池的正极通过将含有正极活性物质、导电材料及粘结材料(也称为粘结剂)的正极糊剂涂敷于集电体来制造。作为正极活性物质，使用了钴酸锂、锰酸锂等含锂复合氧化物。另外，正极活性物质的导电性不足，因此，出于赋予导电性的目的，实施了向正极糊剂中添加炭黑等导电材料的操作(例如，专利文献1)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2008-227481号公报

技术实现思路

1、专利技术所要解决的课题

2、近年来，要求锂离子二次电池的进一步的性能提高。

3、本专利技术的目的在于提供能够得到内阻小并且放电速

4、用于解决课题的手段

5、本专利技术例如涉及下述<1>～<8>。

6、<1>正极组合物，其为含有炭黑、碳纳米管、活性物质、粘结材料和液态介质的正极组合物，所述正极组合物的固态成分浓度为60～85质量％，25℃时的剪切速度1(1/sec)条件下的粘度v2与25℃时的剪切速度0.01(1/sec)条件下的粘度v1之比(v2/v1)为0.02以上0.2以下。

7、<2>如<1>所述的正极组合物，其中，前述炭黑的bet比表面积为100～500m2/g。

8、<3>如<1>或<2>所述的正极组合物，其中，前述碳纳米管的含量(质量％)与前述炭黑及前述碳纳米管的总含量(质量％)之比为0.07～0.85。

9、<4>如<1>～<3>中任一项所述的正极组合物，其中，固态成分浓度为65～80质量％。

10、<5>如<1>～<4>中任一项所述的正极组合物，其中，前述炭黑具有100～400m2/g的bet比表面积、以及的微晶尺寸(lc)。

11、<6>如<1>～<5>中任一项所述的正极组合物，其中，前述碳纳米管具有5～15nm的平均直径。

12、<7>正极的制造方法，其包括下述工序：将<1>～<6>中任一项所述的正极组合物涂布于集电体上，在集电体上形成含有前述炭黑、前述碳纳米管、前述粘结材料及前述活性物质的复合材料层。

13、<8>正极，其为包含复合材料层的正极，所述复合材料层含有炭黑、碳纳米管、粘结材料和活性物质，以前述复合材料层的总量为基准计，前述炭黑及前述碳纳米管的总含量为0.3～2.5质量％，前述复合材料层具有黑色比率为50～80％的表面，所述黑色比率是对使用扫描型电子显微镜在倍率为1000倍的条件下观察得到的图像进行二值化处理时的黑色比率。

14、<9>电池，其具备<8>所述的正极。

15、专利技术效果

16、根据本专利技术，可提供能够得到内阻小并且放电速率特性及循环特性优异的锂离子二次电池的正极组合物。另外，根据本专利技术，可提供能够得到内阻小并且放电速率特性及循环特性优异的锂离子二次电池的正极。此外，根据本专利技术，可提供正极的制造方法。

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【技术保护点】

1.正极组合物，其为含有炭黑、碳纳米管、活性物质、粘结材料和液态介质的正极组合物，

2.如权利要求1所述的正极组合物，其中，所述炭黑的BET比表面积为100～500m2/g。

3.如权利要求1所述的正极组合物，其中，所述碳纳米管的含量(质量％)与所述炭黑及所述碳纳米管的总含量(质量％)之比为0.07～0.85。

4.如权利要求1所述的正极组合物，其中，固态成分浓度为65～80质量％。

5.如权利要求1所述的正极组合物，其中，所述炭黑具有100～400m2/g的BET比表面积、以及的微晶尺寸(Lc)。

6.如权利要求1所述的正极组合物，其中，所述碳纳米管具有5～15nm的平均直径。

7.正极的制造方法，其包括下述工序：将权利要求1～6中任一项所述的正极组合物涂布于集电体上，在集电体上形成含有所述炭黑、所述碳纳米管、所述粘结材料及所述活性物质的复合材料层。

8.正极，其为包含复合材料层的正极，所述复合材料层含有炭黑、碳纳米管、粘结材料和活性物质，

9.电池，其具备权利要求8所述的正极。p>...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.正极组合物，其为含有炭黑、碳纳米管、活性物质、粘结材料和液态介质的正极组合物，

2.如权利要求1所述的正极组合物，其中，所述炭黑的bet比表面积为100～500m2/g。

3.如权利要求1所述的正极组合物，其中，所述碳纳米管的含量(质量％)与所述炭黑及所述碳纳米管的总含量(质量％)之比为0.07～0.85。

4.如权利要求1所述的正极组合物，其中，固态成分浓度为65～80质量％。

5.如权利要求1所述的正极组合物，其中，所述炭黑具有100～...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井达也，北江佑守，伊藤哲哉，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：

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