本發(fā)明涉及正極組合物、正極及正極的制造方法。

背景技術(shù)：

1、由于環(huán)境·能源問(wèn)題的加劇，正在積極進(jìn)行減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)度的、為了實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)的技術(shù)的開(kāi)發(fā)。作為這樣的技術(shù)開(kāi)發(fā)，有混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等低公害車(chē)的開(kāi)發(fā)、太陽(yáng)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(kāi)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(kāi)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(duì)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(zhǎng)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(guò)將含有正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘結(jié)材料(也稱(chēng)為粘結(jié)劑)的正極糊劑涂敷于集電體來(lái)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，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(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

5、專(zhuān)利文獻(xiàn)

6、專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)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(lái)，要求鋰離子二次電池的進(jìn)一步的性能提高。

3、本發(fā)明的目的在于提供能夠得到內(nèi)阻小并且放電速率特性及循環(huán)特性?xún)?yōu)異的鋰離子二次電池的正極組合物。另外，本發(fā)明的目的在于提供能夠得到內(nèi)阻小并且放電速率特性及循環(huán)特性?xún)?yōu)異的鋰離子二次電池的正極，以及提供正極的制造方法。

4、用于解決課題的手段

5、本發(fā)明例如涉及下述<1>～<8>。

6、<1>正極組合物，其為含有炭黑、碳納米管、活性物質(zhì)、粘結(jié)材料和液態(tài)介質(zhì)的正極組合物，所述正極組合物的固態(tài)成分濃度為60～85質(zhì)量％，25℃時(shí)的剪切速度1(1/sec)條件下的粘度v2與25℃時(shí)的剪切速度0.01(1/sec)條件下的粘度v1之比(v2/v1)為0.02以上0.2以下。

7、<2>如<1>所述的正極組合物，其中，前述炭黑的bet比表面積為100～500m2/g。

8、<3>如<1>或<2>所述的正極組合物，其中，前述碳納米管的含量(質(zhì)量％)與前述炭黑及前述碳納米管的總含量(質(zhì)量％)之比為0.07～0.85。

9、<4>如<1>～<3>中任一項(xiàng)所述的正極組合物，其中，固態(tài)成分濃度為65～80質(zhì)量％。

10、<5>如<1>～<4>中任一項(xiàng)所述的正極組合物，其中，前述炭黑具有100～400m2/g的bet比表面積、以及的微晶尺寸(lc)。

11、<6>如<1>～<5>中任一項(xiàng)所述的正極組合物，其中，前述碳納米管具有5～15nm的平均直徑。

12、<7>正極的制造方法，其包括下述工序：將<1>～<6>中任一項(xiàng)所述的正極組合物涂布于集電體上，在集電體上形成含有前述炭黑、前述碳納米管、前述粘結(jié)材料及前述活性物質(zhì)的復(fù)合材料層。

13、<8>正極，其為包含復(fù)合材料層的正極，所述復(fù)合材料層含有炭黑、碳納米管、粘結(jié)材料和活性物質(zhì)，以前述復(fù)合材料層的總量為基準(zhǔn)計(jì)，前述炭黑及前述碳納米管的總含量為0.3～2.5質(zhì)量％，前述復(fù)合材料層具有黑色比率為50～80％的表面，所述黑色比率是對(duì)使用掃描型電子顯微鏡在倍率為1000倍的條件下觀察得到的圖像進(jìn)行二值化處理時(shí)的黑色比率。

14、<9>電池，其具備<8>所述的正極。

15、發(fā)明效果

16、根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠得到內(nèi)阻小并且放電速率特性及循環(huán)特性?xún)?yōu)異的鋰離子二次電池的正極組合物。另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠得到內(nèi)阻小并且放電速率特性及循環(huán)特性?xún)?yōu)異的鋰離子二次電池的正極。此外，根據(jù)本發(fā)明，可提供正極的制造方法。

技術(shù)特征：

1.正極組合物，其為含有炭黑、碳納米管、活性物質(zhì)、粘結(jié)材料和液態(tài)介質(zhì)的正極組合物，

2.如權(quán)利要求1所述的正極組合物，其中，所述炭黑的bet比表面積為100～500m2/g。

3.如權(quán)利要求1所述的正極組合物，其中，所述碳納米管的含量(質(zhì)量％)與所述炭黑及所述碳納米管的總含量(質(zhì)量％)之比為0.07～0.85。

4.如權(quán)利要求1所述的正極組合物，其中，固態(tài)成分濃度為65～80質(zhì)量％。

5.如權(quán)利要求1所述的正極組合物，其中，所述炭黑具有100～400m2/g的bet比表面積、以及的微晶尺寸(lc)。

6.如權(quán)利要求1所述的正極組合物，其中，所述碳納米管具有5～15nm的平均直徑。

7.正極的制造方法，其包括下述工序：將權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的正極組合物涂布于集電體上，在集電體上形成含有所述炭黑、所述碳納米管、所述粘結(jié)材料及所述活性物質(zhì)的復(fù)合材料層。

8.正極，其為包含復(fù)合材料層的正極，所述復(fù)合材料層含有炭黑、碳納米管、粘結(jié)材料和活性物質(zhì)，

9.電池，其具備權(quán)利要求8所述的正極。

技術(shù)總結(jié)
正極組合物，其為含有炭黑、碳納米管、活性物質(zhì)、粘結(jié)材料和液態(tài)介質(zhì)的正極組合物，所述正極組合物的固態(tài)成分濃度為60～85質(zhì)量％，25℃時(shí)的剪切速度1(1/sec)條件下的粘度V<subgt;2</subgt;與25℃時(shí)的剪切速度0.01(1/sec)條件下的粘度V<subgt;1</subgt;之比(V<subgt;2</subgt;/V<subgt;1</subgt;)為0.02以上0.2以下。

技術(shù)研發(fā)人員：永井達(dá)也,北江佑守,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：2024/11/14