正极浆料、正极、二次电池和正极的制造方法技术

正极浆料包含正极合剂和使正极合剂分散的分散介质，正极合剂包含正极活性物质、导电剂、粘结剂和添加剂，添加剂包含分子内具有聚醚基和酸性基团的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正极浆料、正极、二次电池和正极的制造方法
本申请涉及正极浆料、正极、二次电池和正极的制造方法。
技术介绍
锂离子二次电池所代表的二次电池具备正极、负极和电解质。正极通常具备集电片和负载于集电片的正极合剂层。正极合剂层通过将正极浆料涂布于集电片的表面并干燥而形成。正极浆料包含：包含正极活性物质等的正极合剂和使正极合剂分散的分散介质。专利文献1公开了一种在涂布头的唇前端部安装有振动发生器的涂布装置。振动发生器通过向唇前端部传导振动而能够提高从唇前端部向被涂布物喷出的涂液的控液性，能够抑制被涂布物上的涂布终端部的拉丝。专利文献1所述的涂布装置可用于对集电片涂布正极浆料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-176824号公报
技术实现思路
但是，专利文献1所述的涂布装置需要另行安装振动发生器，涂布装置复杂化。涂布装置的操作也复杂化。例如，需要振动发生的开启和关闭、振动大小的调节、振动发生时机的调节等操作。因此，难以实现正极的生产率的提高和制造成本的降低。尤其是，使涂布装置大型化或提高涂布速度时，需要使用特殊的振动发生器，正极的制造成本容易增大。因而，本申请的目的是，提供与以往的正极浆料相比能够抑制涂布终端部的拉丝的正极浆料。鉴于上述情况，本申请的第一侧面涉及一种正极浆料，其包含正极合剂和使前述正极合剂分散的分散介质，前述正极合剂包含正极活性物质、导电剂、粘结剂和添加剂，前述添加剂包含分子内具有聚醚基和酸性基团的化合物。本申请的第二侧面涉及正极，其具备集电片和负载于前述集电片的正极合剂层，前述正极合剂层使用本申请的第一侧面的正极浆料来形成。本申请的第三侧面涉及一种二次电池，其具备正极、负极和电解质，前述正极为本申请的第二侧面的正极。本申请的第四侧面涉及一种正极的制造方法，其包括如下工序：第一工序，制备本申请的第一侧面的正极浆料；以及第二工序，在前述集电片的表面涂布前述正极浆料，进行干燥而形成正极合剂层。根据本申请，可提供能够抑制涂布终端部的拉丝的正极浆料。附图说明图1为表示正极浆料的涂布工序的一例的主要部分示意图。图2为表示在集电片的表面涂布有正极浆料的状态的示意图。图3为将本申请的一个实施方式所述的二次电池的一部分切除而得的示意立体图。具体实施方式[正极浆料]本申请的实施方式所述的正极浆料包含正极合剂和使正极合剂分散的分散介质，正极合剂包含正极活性物质、导电剂、粘结剂和添加剂。添加剂包含分子内具有聚醚基和酸性基团的化合物(以下称为化合物A)。此处，图1是表示正极浆料的涂布工序的一例的主要部分示意图。图1表示使用了正极浆料14的间歇涂布工序的主要部分。图2是表示在集电片的表面涂布有正极浆料的状态的示意图。图1和图2中的箭头X表示集电片12的搬运方向。一边使辊11旋转而将带状的集电片12沿着X方向搬运，一边从涂布装置的涂布头13向集电片12间歇性地喷出正极浆料14。在涂布始端部P1开始从涂布头13喷出正极浆料14，在涂布终端部P2停止从涂布头13喷出正极浆料14。如此操作，在集电片12上间歇性地涂布正极浆料14。由此，如图2所示那样，在集电片12上间歇性地形成涂膜15，集电片12具有交替形成的多个涂布区域16和未涂布区域17。涂布区域16是指从涂布始端部P1起至涂布终端部P2为止的区域。未涂布区域17之后被用于正极引线的焊接和/或每1个电池的各个正极的切断等。通常，即便停止从涂布头13喷出正极浆料14，也会因正极浆料14的表面张力而使涂膜15从涂布头13延伸，因此，正极浆料14从涂布终端部P2向与该P2邻接的未涂布区域17沿着搬运方向X延伸，容易产生拉丝痕迹18。若拉丝痕迹18的长度L大，则有时在未涂布区域产生正极引线的焊接不良，有时正极的可靠性降低。与此相对，本申请中，正极浆料包含化合物A。由此能够抑制涂布终端部的拉丝。即，能够减小图2所示的拉丝痕迹18的长度L或消除拉丝痕迹18。通过抑制拉丝而能够得到可靠性优异的正极。此外，通过向正极浆料中添加化合物A来抑制上述的拉丝，因此，无需对涂布装置安装振动发生器，能够避免涂布装置及其操作的复杂化，能够实现正极的生产率的提高和制造成本的降低。也能够以低成本容易地应对涂布装置的大型化和涂布的高速化。(化合物A)化合物A在分子内具有聚醚基和酸性基团。酸性基团包含羧基、磺酸基、磷酸基、磷酸酯基等。聚醚基包含聚环氧烷烃基等。聚环氧烷烃基包含聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)的共聚物等。上述共聚物可以为嵌段共聚物，也可以为无规共聚物。化合物A可以在聚醚基与酸性基团之间具有连接基团。具体而言，作为化合物A，可列举出聚醚酸等。从抑制上述拉丝的观点出发，正极浆料中的化合物A的含量相对于正极活性物质100质量份优选为0.1质量份以上，更优选为0.3质量份以上，进一步优选为0.6质量份以上。此外，从确保正极容量(正极活性物质量)等的观点出发，正极浆料中的化合物A的含量相对于正极活性物质100质量份例如为5.0质量份以下。(正极合剂)正极合剂包含电化学上能够吸藏和释放锂离子的正极活性物质、导电剂、粘结剂和上述化合物A。作为正极活性物质，可使用例如包含Ni、Co、Mn等过渡金属元素的含锂复合氧化物。作为含锂复合氧化物，可列举出例如LiaCoO2、LiaNiO2、LiaMnO2、LiaCobNi1-bO2、LiaCobM1-bOc、LiaNi1-bMbOc、LiaMn2O4、LiaMn2-bMbO4、LiMPO4、Li2MPO4F。此处，M为选自由Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B组成的组中的至少1种，0<a≤1.2、0<b≤0.9、0≤c≤2.3。需要说明的是，表示锂的摩尔比的a值因充放电而增减。作为导电剂，可例示出乙炔黑、炭黑、碳纳米管等碳类；碳纤维、金属纤维等导电性纤维类；氟化碳；铝等金属粉末类；氧化锌、钛酸钾等导电性晶须类；氧化钛等导电性金属氧化物；亚苯基衍生物等有机导电性材料等。在正极合剂的情况下，作为导电剂，可进一步例示出天然石墨、人造石墨等石墨。导电剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。作为粘结剂，可例示出：树脂材料，例如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等氟树脂；聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂；芳族聚酰胺树脂等聚酰胺树脂；聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等聚酰亚胺树脂；聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸共聚物等丙烯酸类树脂；聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯等乙烯基树脂；苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR)等橡胶状材料等。粘结剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。(分散介质)作为分散介质，没有特别限定，可例示出例如水、乙醇等醇、四氢呋喃等醚、二甲基甲酰胺等酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等。[正极的制造方法]本申请的实施方式所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极浆料，其包含正极合剂和使所述正极合剂分散的分散介质，/n所述正极合剂包含正极活性物质、导电剂、粘结剂和添加剂，/n所述添加剂包含分子内具有聚醚基和酸性基团的化合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181228 JP 2018-2466881.一种正极浆料，其包含正极合剂和使所述正极合剂分散的分散介质，
所述正极合剂包含正极活性物质、导电剂、粘结剂和添加剂，
所述添加剂包含分子内具有聚醚基和酸性基团的化合物。


2.根据权利要求1所述的正极浆料，其中，所述酸性基团包含选自由羧基、磺酸基、磷酸基和磷酸酯基组成的组中的至少1种。


3.根据权利要求1或2所述的正极浆料，其中，所述聚醚基包含聚环氧烷烃基。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的正极浆料，其中，所述化合物的含量相对于所述正极活性物质100质量份为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：美浓辰治，佐藤荣祐，酒井良德，宇津宫和寿，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP