蓄电池用电极及其制造方法、蓄电池以及电子设备技术

本发明专利技术的一个方式提供一种高容量且稳定的蓄电池用电极的制造方法。为了抑制用来形成活性物质层的混合物变为强碱性，将呈现碱性的活性物质混合到呈现酸性的包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中，来形成第一水溶液，对第一水溶液进行干燥，使第一导电助剂的氧化衍生物还原，来形成第一混合物，混合第二导电助剂与粘合剂来形成第二混合物，混合第一混合物与第二混合物来形成第三混合物，并且，在集流体上涂敷第三混合物。通过缓和用来形成活性物质层的混合物的强碱性，可以抑制粘合剂的凝胶化。

Electrode for accumulator and its manufacturing method, accumulator and electronic equipment

A method of manufacturing a high capacity and stable electrode for a battery is provided. In order to suppress the mixture to form an active material layer is strongly alkaline, alkaline substances will be mixed into the present water solution containing the first derivative oxide conductive additive in acidic aqueous solution, to form the first, the first water solution is dried, the redox derivatives of first conductive additives, to form a first mixture second, mixed conductive additives and adhesives to form second mixture, mixing the first mixture with second mixture to form the mixture of the third, and on the set fluid coating mixture third. The gelation of the binder can be suppressed by substantially reducing the alkalinity of the mixture used to form the active layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电池用电极及其制造方法、蓄电池以及电子设备
本专利技术的一个方式涉及一种蓄电池用电极及其制造方法、蓄电池以及电子设备。注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个方式涉及一种物体、方法或制造方法。本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(compositionofmatter)。因此，具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的例子可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。
技术介绍
近年来，随着移动电话、智能手机、电子书终端(电子书阅读器)、便携式游戏机等便携式电子设备的迅速普及，对作为其驱动电源的二次电池的小型化、大容量化的要求得到提高。作为用于便携式电子设备的二次电池，具有高能量密度、大容量等优点的以锂离子二次电池为代表的非水二次电池广泛地被利用。在非水二次电池中具有高能级密度的锂离子二次电池广泛普及。锂离子二次电池包括：包含钴酸锂(LiCoO2)或磷酸铁锂(LiFePO4)等活性物质的正极；包含能够进行锂离子的吸留及释放的石墨等活性物质的负极；以及将由LiBF4、LiPF6等锂盐构成的电解质溶解于碳酸乙烯酯或碳酸二乙酯等有机溶剂中而得到的非水电解液；等。锂离子二次电池的充放电通过使二次电池中的锂离子经过非水电解液在正极与负极之间移动，锂离子嵌入到正极和负极的活性物质中并从正极和负极的活性物质中脱嵌来进行。为了使活性物质彼此粘结或者使活性物质层与集流体粘结，在正极或负极中混合粘合剂(也称为粘结剂(binder))。一般作为粘合剂使用具有绝缘性的聚偏氟乙烯(PVdF)等高分子有机化合物，其导电性极低。因此，当粘合剂量对活性物质量的比率增加时，电极中的活性物质量的比率相对地降低，其结果是，二次电池的放电容量会降低。因此，通过添加乙炔黑(AB)或石墨粒子等导电助剂，来提高活性物质之间或活性物质层与集流体之间的导电性。由此能够提供导电性高的活性物质层(参照专利文献1)。另外，已开发作为导电助剂含有石墨烯的电极。专利文献2公开了一种电极的制造方法，包括如下步骤：混合氧化石墨烯(GO(GrapheneOxide的简称))、活性物质和粘合剂，然后使GO还原。通过该制造方法，可以提供使用少量导电助剂的导电性高的活性物质层。[专利文献1]日本专利申请公开第2002-110162号公报[专利文献2]日本专利申请公开第2014-7141号公报
技术实现思路
为了提高蓄电池的性能，被要求开发能够充分地确保容量的电极的製造方法。此外，为了使蓄电池的批量生产容易化，还被要求电极的制造方法的简化。于是，本专利技术的一个方式的目的是提供一种高容量且稳定的蓄电池用电极的制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的是蓄电池的制造方法的简化。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种具有均匀厚度的蓄电池用电极。此外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种高强度的蓄电池用电极及蓄电池。或者，本专利技术的一个方式的目的是提供一种新颖的电极、新颖的蓄电池或新颖的电极的制造方法等。注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。本专利技术的一个方式实现上述目的中的至少一个。上述目的以外的目的从说明书、附图、权利要求书等的记载中看来是显而易见的，并且可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中抽取上述目的以外的目的。本专利技术的一个方式是一种蓄电池用电极的制造方法，包括第一至第四工序，其中，第一工序包括将活性物质混合到包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中来形成第一水溶液的工序，第二工序包括对第一水溶液进行干燥，并使第一导电助剂的氧化衍生物还原来形成第一混合物的工序，第三工序包括混合第二导电助剂与粘合剂来形成第二混合物的工序，第四工序包括混合第一混合物与第二混合物来形成第三混合物的工序，第五工序包括在集流体上涂敷第三混合物的工序。本专利技术的一个方式是一种蓄电池用电极的制造方法，包括第一至第四工序，其中，第一工序包括将活性物质混合到包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中来形成第一水溶液的工序，第二工序包括对水溶液进行干燥来形成第一混合物的工序，第三工序包括混合第二导电助剂与粘合剂，并使第一导电助剂的氧化衍生物还原来形成第二混合物的工序，第四工序包括混合第一混合物与所述第二混合物来形成第三混合物的工序，第五工序包括在集流体上涂敷第三混合物的工序。本专利技术的一个方式是一种蓄电池用电极的制造方法，包括第一至第四工序，其中，第一工序包括将活性物质混合到包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中来形成第一水溶液的工序，第二工序包括对水溶液进行干燥来形成第一混合物的工序，第三工序包括混合第二导电助剂与粘合剂来形成第二混合物的工序，第四工序包括混合第一混合物与第二混合物来形成第三混合物的工序，第五工序包括在集流体上涂敷第三混合物，并使第一导电助剂的氧化衍生物还原的工序。本专利技术的一个方式是一种蓄电池用电极的制造方法，其中所述包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液为酸性。本专利技术的一个方式是一种蓄电池用电极的制造方法，其中所述活性物质为碱性。本专利技术的一个方式是通过上述各结构的方法而制造的蓄电池用电极。本专利技术的一个方式是一种蓄电池用电极，该蓄电池用电极包括集流体及活性物质层，其中，活性物质层包括活性物质、包含石墨烯的导电助剂、粘合剂及还原剂。本专利技术的一个方式是一种蓄电池用电极，该蓄电池用电极包括集流体及活性物质层，其中，活性物质层包括活性物质、包含石墨烯的导电助剂、粘合剂及还原剂的氧化衍生物。本专利技术的一个方式是一种蓄电池，该蓄电池包括第一电极及第二电极，其中，第一电极为上述任一个的蓄电池用电极，第一电极具有被用作正极和负极中的一个的功能，第二电极具有被用作正极和负极中的另一个的功能。本专利技术的一个方式是一种电子设备，该电子设备包括上述蓄电池以及显示面板、光源、操作键、扬声器或麦克风。通过本专利技术的一个方式，可以提供一种高容量且稳定的蓄电池用电极的制造方法。另外，通过本专利技术的一个方式，可以实现蓄电池的制造方法的简化。另外，通过本专利技术的一个方式，可以抑制用来形成活性物质层的混合物变为强碱性。此外，通过本专利技术的一个方式，可以抑制活性物质在活性物质层中凝聚。此外，本专利技术的一个方式可以抑制粘合剂的凝胶化。通过利用上述效果，本专利技术的一个方式可以提供一种包括具有均匀厚度的活性物质层的电极。此外，本专利技术的一个方式可以提供一种高强度的电极及蓄电池。另外，通过本专利技术的一个方式，可以提供一种新颖的电极、新颖的蓄电池或新颖的电极的制造方法等。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本专利技术的一个方式并不需要具有所有上述效果。上述效果以外的效果从说明书、附图、权利要求书等的记载中看来是显而易见的，并且可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中抽取上述效果以外的效果。附图说明图1是说明活性物质的制造方法的流程图；图2是蓄电池用电极的立体图；图3是示出活性物质的截面的图；图4是说明结晶结构的图；图5是说明结晶结构的图；图6是说明蓄电池用电极的制造方法的流程图；图7是说明蓄电池用电极的制造方法的流程图；图8是说明蓄电池用电极的制造方法的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池用电极的制造方法，包括如下步骤：将活性物质混合到包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中来形成第一水溶液；对所述水溶液进行干燥来形成第一混合物；混合第二导电助剂与粘合剂来形成第二混合物；混合所述第一混合物与所述第二混合物来形成第三混合物；以及在集流体上涂敷所述第三混合物，并使所述第一导电助剂的氧化衍生物还原。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.09 JP 2015-0031781.一种蓄电池用电极的制造方法，包括如下步骤：将活性物质混合到包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中来形成第一水溶液；对所述水溶液进行干燥来形成第一混合物；混合第二导电助剂与粘合剂来形成第二混合物；混合所述第一混合物与所述第二混合物来形成第三混合物；以及在集流体上涂敷所述第三混合物，并使所述第一导电助剂的氧化衍生物还原。2.根据权利要求1所述的蓄电池用电极的制造方法，其中在形成所述第一混合物之后，对所述第一混合物添加还原剂。3.一种蓄电池用电极的制造方法，包括如下步骤：将活性物质混合到包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中来形成第一水溶液；对所述水溶液进行干燥来形成第一混合物；混合第二导电助剂与粘合剂来形成第二混合物；混合所述第一混合物与所述第二混合物，并使所述第一导电助剂的氧化衍生物还原，来形成第三混合物；以及在集流体上涂敷所述第三混合物。4.一种蓄电池用电极的制造方法，包括如下步骤：将活性物质混合到包含第一导电助剂的氧化衍生物的水溶液中来形成第一水溶液；对所述水溶液进行干燥，并使所述第一导电助...

【专利技术属性】
技术研发人员：川上贵洋，门马洋平，落合辉明，池沼达也，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP