正极活性物质混合物的制造方法和检查方法技术

一种正极活性物质混合物的制造方法和检查方法，该正极活性物质混合物是将正极活性物质、导电材料和分散介质混合而成的，进行如下工序：将正极活性物质粒子、导电材料粒子和分散介质进行混合的混合工序，在混合工序的产物形成用挤压部件挤压而成的被挤压面的挤压工序，取得被挤压面中的正极活性物质粒子和导电材料粒子的分散程度的分散程度取得工序，以及利用预先确定的判定指标判定在分散程度取得工序中取得的分散程度是否合格的判定工序；在判定工序的判定结果为合格的情况下将产物作为正极活性物质混合物，在判定工序的判定结果为否的情况下将产物进一步供于混合工序。为否的情况下将产物进一步供于混合工序。为否的情况下将产物进一步供于混合工序。

【技术实现步骤摘要】
正极活性物质混合物的制造方法和检查方法


[0001]本公开技术涉及制造正极活性物质混合物的方法和检查的方法。

技术介绍

[0002]为了制造电池的正极板，使用将正极活性物质、导电材料和分散介质混合而成的正极活性物质混合物。正极活性物质混合物一般都是将粒子状的正极活性物质和导电材料与分散介质一起混合而制造的。在作为两种粒子与液体的混合物的正极活性物质混合物中，要求正极活性物质粒子和导电材料粒子相互充分分散而成为无配合不均的状态。因此在制造正极活性物质混合物时，需要评价分散程度。
[0003]作为可用于该评价的现有的技术，可举出日本特开2005
‑
126281号公报中记载的技术。该文献中关于非晶态二氧化硅，用粘度规定了在水中的分散性。由此，提供了即便为高浓度也可生成低粘度的浆料的非晶态二氧化硅。对于该文献所涉及的非晶态二氧化硅而言，分散液的粘度为规定的值以下是必要条件。

技术实现思路

[0004]如果将上述的现有技术应用于正极活性物质混合物，则存在如下的问题。评价对象限于液体或浆料。这是由于既然是测定粘度，当然需要对象物为流动性的物质。作为用于制造正极板的正极活性物质混合物，也有使用具有流动性的浆料状的物质的情况，但也使用几乎不具有流动性的湿润粉体。近年来为了减轻干燥工序的负担，后者逐渐成为主流。由于这样的物质无法测定粘度，所以无法利用粘度评价分散程度。
[0005]本公开技术是为了解决上述的现有技术具有的问题而进行的。即，其课题在于提供一种对于正极活性物质混合物，无论其有无流动性都能适当地评价分散程度而得到均匀性高的混合状态的制造方法和为此的检查方法。
[0006]本公开技术的一个方式中的正极活性物质混合物的制造方法是制造将正极活性物质、导电材料和分散介质混合而成的正极活性物质混合物的方法，具有如下工序：混合工序，将正极活性物质粒子、导电材料粒子和分散介质进行混合；挤压工序，在混合工序的产物形成用挤压部件挤压而成的被挤压面；分散程度取得工序，取得被挤压面中的正极活性物质粒子和导电材料粒子的分散程度；以及判定工序，利用预先确定的判定指标，判定在分散程度取得工序中取得的分散程度是否合格，在判定工序的判定结果为合格的情况下，将产物作为正极活性物质混合物，在判定工序的判定结果为否的情况下，将产物进一步供于混合工序。
[0007]在上述方式的正极活性物质混合物的制造方法中，首先通过混合工序将正极活性物质粒子、导电材料粒子和分散介质进行混合。对于该产物，通过挤压工序形成被挤压面。被挤压面显露出产物的混合的分散程度。因此通过分散程度取得工序取得该分散程度，通过判定工序判定其是否合格。由此，可以仅将分散程度充分的正极活性物质混合物供于后续工序，将分散程度不充分的正极活性物质混合物反复供于混合工序。
[0008]在上述方式的正极活性物质混合物的制造方法中，进一步通过取得对被挤压面照射光时的图像的摄像工序和取得在摄像工序中取得的图像的亮度值分布的亮度值分布取得工序来进行分散程度取得工序，判定工序中使用的判定指标优选是针对图像的亮度值分布而确定的指标。由此，能够良好地进行被挤压面的亮度值分布的取得。
[0009]在上述的任一方式的正极活性物质混合物的制造方法中，另外，优选使产物通过由两根旋转辊构成的辊对之间并在一根旋转辊上形成产物的延展层来进行挤压工序。如此的话，则延展层的表面成为被挤压面，能够进行分散程度的取得。
[0010]在用辊对进行挤压工序的方式中，优选进一步进行回收工序：在将通过挤压工序在一根旋转辊上形成的延展层供于分散程度取得工序后，用刮刀刮掉并回收。如此的话，则挤压工序后的正极活性物质混合物的回收容易。
[0011]本公开技术的另一方式中的正极活性物质混合物的检查方法是通过下述工序检查正极活性物质混合物的方法，所述工序是：挤压工序，在将正极活性物质粒子、导电材料粒子和分散介质混合而得的正极活性物质混合物形成用挤压部件挤压而成的被挤压面；分散程度取得工序，取得被挤压面的正极活性物质粒子和导电材料粒子的分散程度；判定工序，利用预先确定的判定指标，判定在分散程度取得工序中取得的分散程度是否合格。如此的话，则根据正极活性物质粒子和导电材料粒子的分散的程度，能够适当地检查正极活性物质混合物。
[0012]根据本公开技术，提供了对于正极活性物质混合物，无论其有无流动性都能够适当地评价分散程度而得到均匀性高的混合状态的制造方法和为此的检查方法。
附图说明
[0013]图1是进行本方式中分散工序的装置的示意图。
[0014]图2是表示分散不充分时图像产生的明暗不均的图。
[0015]图3是表示图像内的各像素的亮度值的度数分布的例子的图表。
[0016]图4是表示混合物的分散程度与电池性能的关系的图表。
[0017]符号说明
[0018]1 第一辊
[0019]2 第二辊
[0020]3 刮刀
[0021]4 产物
[0022]5 延展层
具体实施方式
[0023]以下，参照附图对将本公开技术具体化的实施方式进行详细说明。本方式是针对锂离子电池的正极板用的正极活性物质混合物的制造将本公开技术具体化的方式。
[0024]本方式的正极活性物质混合物的原材料中的固体成分为以下的任一粒子状的粉末材料。
[0025]·
活性物质：镍钴锰酸锂(粒径10μm左右)
[0026]·
导电材料：乙炔黑(粒径3～5nm左右)
[0027]·
粘结剂树脂：聚偏氟乙烯
[0028]·
配合比：活性物质/导电材料/粘结剂树脂＝90/5/5(重量％)
[0029]上述中，粘结剂树脂是在与分散介质混合时溶解于分散介质的物质。因此，在以下的说明中，作为实质上包含于分散介质中的物质进行处理。作为分散介质，使用N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)，固体成分比率为6.4重量％。该固体成分比率是混合物成为几乎不具有流动性的湿润粉末的程度的比率。
[0030]本方式中的正极活性物质混合物的制造步骤如下。
[0031](1)预先混合
→
(2)分散
→
(3)判定
[0032](1)的预先混合是用行星式混合器等混合机将粉体材料与分散介质一起混合的处理。但是，在该处理中，由于对象物为粉体状，液体成分少，所以并没有给对象物施加足够的剪切力。因此，不足以将对象物中存在的粒子的块状的凝集体分解。即便预先混合，对象物中残留的凝集体的尺寸也以毫米级计，在各个凝集体中各成分的配合比率不同。即便在一个凝集体的内部也存在配合比率的不均。换言之，处于分散不充分的状态。
[0033]因此，进行(2)的分散。该处理是使上述的预先混合后的产物进一步分散而提高配合的均匀性的处理。该处理例如利用如图1所示的两辊构成的装置执行。图1的装置具有平行配置的第一辊1和第二辊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极活性物质混合物的制造方法，是将正极活性物质、导电材料和分散介质混合而成的正极活性物质混合物的制造方法，具有如下工序：混合工序，将正极活性物质粒子、导电材料粒子和分散介质进行混合，挤压工序，在所述混合工序的产物形成用挤压部件挤压而成的被挤压面，分散程度取得工序，取得所述被挤压面中的所述正极活性物质粒子和所述导电材料粒子的分散程度，以及判定工序，利用预先确定的判定指标，判定在所述分散程度取得工序中取得的分散程度是否合格；在所述判定工序的判定结果为合格的情况下，将所述产物作为正极活性物质混合物，在所述判定工序的判定结果为否的情况下，将所述产物进一步供于所述混合工序。2.根据权利要求1所述的正极活性物质混合物的制造方法，其中，通过摄像工序和亮度值分布取得工序进行所述分散程度取得工序，所述摄像工序是取得对所述被挤压面照射光时的图像的工序，所述亮度值分布取得工序是取得在所述摄像工序中取得的图像的亮度值分布的工序，所述判...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田丈典，
申请(专利权)人：泰星能源解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：