KR102311781B1 - Production method for complex particles for use in electrode of electrochemical element - Google Patents
Production method for complex particles for use in electrode of electrochemical element Download PDFInfo
- Publication number
- KR102311781B1 KR102311781B1 KR1020167029793A KR20167029793A KR102311781B1 KR 102311781 B1 KR102311781 B1 KR 102311781B1 KR 1020167029793 A KR1020167029793 A KR 1020167029793A KR 20167029793 A KR20167029793 A KR 20167029793A KR 102311781 B1 KR102311781 B1 KR 102311781B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- slurry
- particles
- electrode
- granulated particles
- active material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 239000002245 particle Substances 0.000 title description 35
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 73
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 23
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 17
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 54
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 40
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 19
- -1 rate Chemical compound 0.000 description 19
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 18
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 13
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 10
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 9
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 8
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 8
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 7
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 6
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 6
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxyprop-1-ene Chemical compound C=CCOCC=C ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 5
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 5
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 5
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N eugenol Chemical compound COC1=CC(CC=C)=CC=C1O RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 4
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 4
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 3
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxybutane Chemical compound CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLIDVCMBCGBIEY-UHFFFAOYSA-N 1-penten-3-one Chemical compound CCC(=O)C=C JLIDVCMBCGBIEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOC(=O)C(C)=C XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(hydrazinesulfonyl)phenoxy]benzenesulfonohydrazide Chemical compound C1=CC(S(=O)(=O)NN)=CC=C1OC1=CC=C(S(=O)(=O)NN)C=C1 NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910014195 BM-400B Inorganic materials 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPBVQXIMTZKSBA-UHFFFAOYSA-N Chavibetol Natural products COC1=CC=C(CC=C)C=C1O NPBVQXIMTZKSBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005770 Eugenol Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- UVMRYBDEERADNV-UHFFFAOYSA-N Pseudoeugenol Natural products COC1=CC(C(C)=C)=CC=C1O UVMRYBDEERADNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSNQXZYQEIKDPU-UHFFFAOYSA-N [Li].[Fe] Chemical compound [Li].[Fe] QSNQXZYQEIKDPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N buten-2-one Chemical compound CC(=O)C=C FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229960002217 eugenol Drugs 0.000 description 2
- 229910021469 graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- UIZVMOZAXAMASY-UHFFFAOYSA-N hex-5-en-1-ol Chemical compound OCCCCC=C UIZVMOZAXAMASY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K lithium;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[O-]P([O-])([O-])=O ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N (+-)-Isoprenaline Chemical compound CC(C)NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIFLZVISSMOXOP-NSCUHMNNSA-N (e)-2-chloro-3-methoxyprop-2-enoic acid Chemical compound CO\C=C(\Cl)C(O)=O VIFLZVISSMOXOP-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- ZQHJVIHCDHJVII-OWOJBTEDSA-N (e)-2-chlorobut-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(\Cl)C(O)=O ZQHJVIHCDHJVII-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- OISKHJXTRQPMQT-OWOJBTEDSA-N (e)-2-fluorobut-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(\F)C(O)=O OISKHJXTRQPMQT-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- PNNFEYPWPCDLOC-UPHRSURJSA-N (z)-2,3-dichlorobut-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)C(\Cl)=C(\Cl)C(O)=O PNNFEYPWPCDLOC-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- CQNPSIAJXGEDQS-VURMDHGXSA-N (z)-2-phenylbut-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(/C(O)=O)C1=CC=CC=C1 CQNPSIAJXGEDQS-VURMDHGXSA-N 0.000 description 1
- IIPCXIGUIPAGQB-SEYXRHQNSA-N (z)-4-dodecoxy-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)\C=C/C(O)=O IIPCXIGUIPAGQB-SEYXRHQNSA-N 0.000 description 1
- ZUWTZMUABDXFJW-KTKRTIGZSA-N (z)-4-nonoxy-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)\C=C/C(O)=O ZUWTZMUABDXFJW-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- WDXYVJKNSMILOQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,2-dioxathiolane 2-oxide Chemical compound O=S1OCCO1 WDXYVJKNSMILOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 1
- OSSNTDFYBPYIEC-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylimidazole Chemical compound C=CN1C=CN=C1 OSSNTDFYBPYIEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYLCUJRJCUXQBQ-UHFFFAOYSA-N 1-hepten-3-one Chemical compound CCCCC(=O)C=C OYLCUJRJCUXQBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKIODLUVOCRHMM-PLNGDYQASA-N 1-o-methyl 4-o-prop-2-enyl (z)-but-2-enedioate Chemical compound COC(=O)\C=C/C(=O)OCC=C UKIODLUVOCRHMM-PLNGDYQASA-N 0.000 description 1
- CJNXVNXBZXMHKG-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COCC=C CJNXVNXBZXMHKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFGALGYVFGDXIX-UHFFFAOYSA-N 2,3-Dimethylmaleic anhydride Chemical compound CC1=C(C)C(=O)OC1=O MFGALGYVFGDXIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 description 1
- CFVZILWIXKITDD-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxyprop-2-enoic acid Chemical compound CC(=O)OC(=C)C(O)=O CFVZILWIXKITDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUIWJRYTWUGOOF-UHFFFAOYSA-N 2-ethenoxyethanol Chemical compound OCCOC=C VUIWJRYTWUGOOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylacrylic acid Chemical compound CCC(=C)C(O)=O WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical group OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl methacrylate Chemical compound CC(O)COC(=O)C(C)=C VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical group CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVTXLKJBAYGTJS-UHFFFAOYSA-N 2-methylpenta-1,4-dien-3-one Chemical compound CC(=C)C(=O)C=C XVTXLKJBAYGTJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical group O1C(=NCC1)* 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCYHRYNSUGLLMA-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoxyethanol Chemical compound OCCOCC=C GCYHRYNSUGLLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZSPTYLOMNJNZNG-UHFFFAOYSA-N 3-Buten-1-ol Chemical compound OCCC=C ZSPTYLOMNJNZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910010238 LiAlCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHQJUHSHQGQVTM-HNENSFHCSA-N Octadecyl fumarate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)\C=C/C(O)=O MHQJUHSHQGQVTM-HNENSFHCSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- YWJVFBOUPMWANA-UHFFFAOYSA-H [Li+].[V+5].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [Li+].[V+5].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O YWJVFBOUPMWANA-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- DOCYQLFVSIEPAG-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Fe].[Li] Chemical compound [Mn].[Fe].[Li] DOCYQLFVSIEPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYXUQEDFWHDILZ-UHFFFAOYSA-N [Ni].[Mn].[Li] Chemical compound [Ni].[Mn].[Li] ZYXUQEDFWHDILZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- CGBYBGVMDAPUIH-UHFFFAOYSA-N acide dimethylmaleique Natural products OC(=O)C(C)=C(C)C(O)=O CGBYBGVMDAPUIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001253 acrylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- GTBGXKPAKVYEKJ-UHFFFAOYSA-N decyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GTBGXKPAKVYEKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N decyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C=C FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CGBYBGVMDAPUIH-ARJAWSKDSA-N dimethylmaleic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C(/C)C(O)=O CGBYBGVMDAPUIH-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- WTIFDVLCDRBEJK-VAWYXSNFSA-N diphenyl (e)-but-2-enedioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)/C=C/C(=O)OC1=CC=CC=C1 WTIFDVLCDRBEJK-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC=C MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJXZSIYSNXKHEA-UHFFFAOYSA-N ethyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCOP(O)(O)=O ZJXZSIYSNXKHEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N heptyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C(C)=C MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N heptyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C=C SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N hexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C(C)=C LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012690 ionic polymerization Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N isocrotonic acid Chemical compound C\C=C/C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- UCLCELYDHWWXIR-UHFFFAOYSA-N lithium dioxido(dioxo)manganese iron(2+) Chemical compound [Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Fe+2].[Li+] UCLCELYDHWWXIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDKWOJYFHXPPPT-UHFFFAOYSA-N lithium dioxido(dioxo)manganese nickel(2+) Chemical compound [Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Ni+2].[Li+] BDKWOJYFHXPPPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000005394 methallyl group Chemical group 0.000 description 1
- XMYQHJDBLRZMLW-UHFFFAOYSA-N methanolamine Chemical group NCO XMYQHJDBLRZMLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002116 nanohorn Substances 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HILCQVNWWOARMT-UHFFFAOYSA-N non-1-en-3-one Chemical compound CCCCCCC(=O)C=C HILCQVNWWOARMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- LKEDKQWWISEKSW-UHFFFAOYSA-N nonyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C LKEDKQWWISEKSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N nonyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)C=C MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N octyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C(C)=C NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940065472 octyl acrylate Drugs 0.000 description 1
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003566 oxetanyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001254 oxidized starch Substances 0.000 description 1
- 235000013808 oxidized starch Nutrition 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCUUFSAXZMGPGH-UHFFFAOYSA-N penta-1,4-dien-3-one Chemical class C=CC(=O)C=C UCUUFSAXZMGPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N pentyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C(C)=C GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N pentyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C=C ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- RAJUSMULYYBNSJ-UHFFFAOYSA-N prop-1-ene-1-sulfonic acid Chemical compound CC=CS(O)(=O)=O RAJUSMULYYBNSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARJOQCYCJMAIFR-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(=O)C=C ARJOQCYCJMAIFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOQSSGDQNWEFSX-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C(C)=C BOQSSGDQNWEFSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenetitanium Chemical compound [S].[Ti] RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 1
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATZHWSYYKQKSSY-UHFFFAOYSA-N tetradecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C ATZHWSYYKQKSSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N tetradecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로서, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리(4)를 얻는 슬러리 제작 공정과, 상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자(12)를 얻는 조립 공정과, 상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고, 상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 20 중량% 이상, 90 중량% 이하이며, 상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만이다.A method for producing composite particles for an electrode of an electrochemical device, comprising: a slurry production step of dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium to obtain a slurry (4); and a granulation step of spray-drying the slurry to obtain granulated particles (12); , a removal step of removing foreign substances and/or coarse particles from the granulated particles, wherein the solid content concentration of the slurry obtained in the slurry production step is 20 wt% or more and 90 wt% or less, and spray drying in the granulation step The flow velocity of dry air in the city is 10 m/s or more and less than 40 m/s.
Description
본 발명은, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a composite particle for an electrochemical element electrode.
소형으로 경량이며, 에너지 밀도가 높고, 또한 반복 충방전이 가능한 리튬 이온 이차 전지 등의 전기 화학 소자는, 그 특성을 살려 급속하게 수요를 확대하고 있다. 리튬 이온 이차 전지는, 에너지 밀도가 비교적 크기 때문에 휴대전화나 노트형 퍼스널 컴퓨터, 전기 자동차 등의 분야에서 이용되고 있다.BACKGROUND ART Electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries that are small, lightweight, have high energy density, and can be repeatedly charged and discharged are rapidly increasing in demand by making use of their characteristics. BACKGROUND ART Lithium ion secondary batteries have a relatively large energy density, and thus are used in fields such as cellular phones, notebook personal computers, and electric vehicles.
이들 전기 화학 소자에는, 용도의 확대나 발전에 따라, 저저항화, 고용량화, 기계적 특성이나 생산성의 향상 등, 더 한층의 개선이 요구되고 있다. 이와 같은 상황에 있어서, 전기 화학 소자용 전극에 관해서도 보다 생산성이 높은 제조 방법이 요구되고 있어, 고속 성형 가능한 제조 방법 및 그 제조 방법에 적합한 전기 화학 소자용 전극의 재료에 대하여 여러 개선이 행하여지고 있다.Further improvements, such as reduction in resistance, increase in capacity, and improvement in mechanical properties and productivity, are demanded for these electrochemical elements in accordance with the expansion and development of applications. In such a situation, a manufacturing method with higher productivity is required also for an electrode for an electrochemical device, and various improvements are being made to a manufacturing method capable of high-speed molding and a material for an electrode for an electrochemical device suitable for the manufacturing method. .
전기 화학 소자용 전극은, 통상, 전극 활물질과, 필요에 따라 사용되는 도전재를 결착제로 결착함으로써 형성된 전극 활물질층을 집전체 상에 적층하여 이루어지는 것이다. 전기 화학 소자용 전극은, 전극 활물질, 결착제, 도전재 등을 포함하는 슬러리 조성물을 집전체 상에 도포하고, 용제를 열 등에 의해 제거하는 방법으로 제조되고 있었으나, 결착제 등의 마이그레이션에 의해, 균일한 전기 화학 소자의 제조가 곤란하였다. 또한, 이 방법은 비용이 높아 작업 환경이 나빠지고, 제조 장치가 커지는 과제가 있었다.The electrode for electrochemical elements is a thing formed by laminating|stacking on an electrical power collector the electrode active material layer formed by binding an electrode active material and the electrically conductive material used as needed normally with a binder normally. The electrode for an electrochemical device was manufactured by applying a slurry composition containing an electrode active material, a binder, a conductive material, etc. on a current collector and removing the solvent by heat or the like, but due to migration of the binder, etc., It was difficult to manufacture a uniform electrochemical device. Moreover, this method has the subject that cost is high, a working environment worsens, and a manufacturing apparatus becomes large.
그에 대해서, 복합 입자를 얻어 분체 성형함으로써 균일한 전기 화학 소자를 얻는 것이 제안되어 있다. 이러한 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로는, 예를 들어 특허문헌 1에, 전극 활물질, 도전재, 분산형 결착제 및 용해형 수지로 이루어지는 슬러리를 분무 건조하여 조립하는 공정을 포함하는 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자를 대량 생산하는 것은 고려되어 있지 않았다. 대량 생산에 의한 가일층의 스케일 업을 검토한 경우에, 얻어진 복합 입자의 성형성(건식 성형성)이나 성형한 전극을 사용한 전지의 특성(사이클 특성)의 저하가 발생하는 것을 알 수 있었고, 또한, 그 원인이 복합 입자의 조립 과정에 있어서의 입도 분포의 브로드화에 의한 것임을 알아냈다.On the other hand, it is proposed to obtain a composite particle and to obtain a uniform electrochemical element by powder-molding. As a manufacturing method of such a composite particle for electrochemical element electrodes, for example, in patent document 1, manufacturing including the process of spray-drying and granulating the slurry which consists of an electrode active material, a conductive material, a dispersion-type binder, and a soluble resin. A method is disclosed. However, mass production of composite particles for electrochemical device electrodes has not been considered. When further scale-up by mass production was examined, it was found that the formability (dry formability) of the obtained composite particles and the characteristics (cycle characteristics) of the battery using the molded electrode decreased. It was found that the cause was due to broadening of the particle size distribution in the granulation process of the composite particles.
본 발명의 목적은, 대량 생산하는 경우에 있어서도 입도 분포의 브로드화를 억제할 수 있는 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for producing composite particles for electrochemical device electrodes capable of suppressing broadening of particle size distribution even when mass-produced.
본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 전극 활물질 및 바인더를 포함하여 소정의 농도로 조제한 슬러리를 사용하고, 복합 입자의 조립 공정에 있어서, 분무 건조시에 사용하는 건조 공기의 유속을 소정의 범위로 함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors used a slurry prepared at a predetermined concentration including an electrode active material and a binder, and in the granulation process of composite particles, the flow rate of dry air used during spray drying By making it into a predetermined range, it discovered that the said objective could be achieved, and completed this invention.
즉, 본 발명에 의하면,That is, according to the present invention,
(1) 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로서, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는 슬러리 제작 공정과, 상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자를 얻는 조립 공정과, 상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고, 상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 20 중량% 이상, 90 중량% 이하이며, 상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법,(1) A method for manufacturing composite particles for an electrode of an electrochemical device, comprising: a slurry preparation step of dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium to obtain a slurry; a granulation step of spray drying the slurry to obtain granulated particles; a removal step of removing foreign substances and/or coarse particles from the particles; A method for producing composite particles for an electrochemical device electrode having an air flow velocity of 10 m/s or more and less than 40 m/s,
(2) 상기 조립 공정 후에 있어서, 상기 조립 입자를 공기에 의해 이송하는 이송 공정을 갖고, 상기 이송 공정에 있어서의 공기 유속이 0.5 m/s 이상, 20 m/s 이하인 (1)에 기재된 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법,(2) After the granulation step, there is a transport step of transporting the granulated particles with air, and the electrochemical according to (1), wherein the air flow velocity in the transport step is 0.5 m/s or more and 20 m/s or less. A method for producing composite particles for device electrodes,
(3) 상기 이송 공정에 있어서, 단위 시간당의 조립 입자의 질량 유량(kg/h)을 상기 단위 시간당의 조립 입자의 이송을 위하여 소비된 공기의 질량 유량(kg/h)으로 나눔으로써 산출되는 고기비(固氣比)가, 5 이상, 150 이하인 (2)에 기재된 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법이 제공된다.(3) Meat calculated by dividing the mass flow rate (kg/h) of the granulated particles per unit time by the mass flow rate (kg/h) of the air consumed for transporting the granulated particles per unit time in the transfer step The manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes as described in (2) whose ratio is 5 or more and 150 or less is provided.
본 발명에 의하면, 대량 생산하는 경우에 있어서도 입도 분포의 브로드화를 억제할 수 있는 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when mass-producing, the manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes which can suppress the broadening of a particle size distribution can be provided.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 사용하는 복합 입자 제조 장치의 개략도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the composite particle manufacturing apparatus used for the manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes which concerns on embodiment of this invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자(이하, 간단히 「복합 입자」라고 하는 경우가 있다)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 사용하는 복합 입자 제조 장치의 개략도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, the manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes (Hereinafter, it may simply be called "composite particle") which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the composite particle manufacturing apparatus used for the manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes which concerns on embodiment of this invention.
도 1에 나타내는 바와 같이 복합 입자 제조 장치(2)는, 원료 투입관(8)을 통하여 투입된 원료를 교반 날개(10)에 의해 교반하여 슬러리(4)를 제작하는 슬러리 탱크(6), 슬러리(4)로부터 조립 입자(12)를 제조하는 조립 장치(14), 조립 장치(14)에 의해 제조된 조립 입자(12)를 이송하는 배관(20), 배관(20)을 통하여 이송된 조립 입자(12)로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 체(22), 전기 화학 소자 전극용 복합 입자(26)를 저장하는 저장 탱크(24)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 1, the composite
여기서, 조립 장치(14)는 건조로(16)를 구비하고, 건조로(16)의 내부에는, 회전하면서 슬러리(4)를 분무하는 로터리 디스크(18)가 설치되어 있다. 또한, 건조로(16)의 상부에는, 공기 유입구(17a)가 설치되고, 건조로(16)의 하부에는, 배관(20)과의 접속부(도시 생략)가 설치되어 있다. 배관(20)의 도중에는, 조립 입자(12)와 공기를 분리하여, 공기의 일부를 유출시키는 사이클론이 2개소(사이클론(30, 34)) 설치되어 있고, 사이클론(30, 34)에는 공기 유출구(30a, 34a)가 각각 설치되어 있다. 또한, 사이클론(30)의 하류측에는, 회수 탱크(32)가 설치되고, 회수 탱크(32)에는 가압 공기가 공급된다. 또한, 회수 탱크(32)의 하류측의 배관(20)에는, 공기 유입구(17b)로부터 공기를 유입시킨다.Here, the
다음으로, 복합 입자 제조 장치(2)를 사용한 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes using the composite
(슬러리 제작 공정)(Slurry making process)
본 발명의 슬러리 제작 공정에 있어서는, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는다.In the slurry preparation process of this invention, an electrode active material and a binder are disperse|distributed or melt|dissolved in a medium, and a slurry is obtained.
슬러리 제작 공정은, 도 1에 나타내는 복합 입자 제조 장치(2)의 슬러리 탱크(6)에서 실시되며, 슬러리(4)는, 슬러리 탱크(6)에 전극 활물질, 바인더 및 매체를 포함하는 원료를 투입하고, 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 얻을 수 있다.The slurry preparation process is performed in the slurry tank 6 of the composite
여기서, 슬러리(4)는, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 얻을 수 있다. 또한, 슬러리(4)는 필요에 따라 점도 조정제, 탄소 미립자를 포함하고 있어도 된다.Here, the slurry 4 can be obtained by dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium. Moreover, the slurry 4 may contain the viscosity modifier and carbon microparticles|fine-particles as needed.
한편, 슬러리 탱크(6)에 있어서의 교반 날개(10)를 사용한 교반 대신에 교반식, 진탕식, 및 회전식 등에 의한 혼합을 행해도 된다. 또한, 호모게나이저, 볼밀, 샌드밀, 롤밀, 플래네터리 믹서 및 유성식 혼련기 등의 분산 혼련 장치를 사용해도 된다.In addition, you may perform mixing by a stirring type, a shaking type, a rotary type, etc. instead of stirring using the stirring
전극 활물질, 바인더, 필요에 따라 사용되는 점도 조정제나 탄소 미립자를 매체에 분산 또는 용해시키는 방법 또는 순서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 매체에 전극 활물질, 바인더 및 필요에 따라 사용되는 점도 조정제나 탄소 미립자를 첨가하여 혼합하는 방법; 매체에 점도 조정제를 용해시킨 후, 매체에 분산시킨 바인더를 첨가하여 혼합하고, 마지막으로 전극 활물질 및 탄소 미립자를 첨가하여 혼합하는 방법; 매체에 분산시킨 바인더에 전극 활물질 및 탄소 미립자를 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 매체에 용해시킨 점도 조정제를 첨가하여 혼합하는 방법; 전극 활물질과, 필요에 따라 사용되는 탄소 미립자를 분체끼리 혼합하고, 이어서 점도 조정제, 매체를 적당량 투입하고 되게 반죽하여 분산시키고, 이어서 점도 조정을 위한 매체와 바인더를 첨가하는 방법; 점도 조정제가 용해된 매체에, 전극 활물질과 필요에 따라 사용되는 탄소 미립자를 투입하여 분산시키고, 이어서 바인더를 첨가하는 방법; 등을 들 수 있다.The method or order of dispersing or dissolving the electrode active material, the binder, and optionally the viscosity modifier or carbon fine particles used in the medium is not particularly limited, and for example, the electrode active material, the binder, and the viscosity modifier used as needed in the medium. a method of adding and mixing carbon fine particles; A method of dissolving a viscosity modifier in a medium, adding and mixing a binder dispersed in the medium, and finally adding and mixing an electrode active material and carbon fine particles; a method of adding and mixing an electrode active material and carbon fine particles to a binder dispersed in a medium, and adding and mixing a viscosity modifier dissolved in a medium to the mixture; a method of mixing the electrode active material and carbon fine particles used as necessary with powders, then adding an appropriate amount of a viscosity modifier and a medium, kneading and dispersing, and then adding a medium and a binder for adjusting the viscosity; a method of dispersing the electrode active material and carbon fine particles used as necessary in a medium in which the viscosity modifier is dissolved, followed by adding a binder; and the like.
슬러리 제작 공정에 의해 얻어지는 슬러리의 점도는, 바람직하게는 100~5000 mPa·s, 보다 바람직하게는 100~3000 mPa·s, 더욱 바람직하게는 100~2000 mPa·s이다. 한편, 슬러리의 점도는, B형 점도계를 사용하여 온도 25℃, 회전수 60 rpm으로 측정한 값이다.The viscosity of the slurry obtained by a slurry preparation process becomes like this. Preferably it is 100-5000 mPa*s, More preferably, it is 100-3000 mPa*s, More preferably, it is 100-2000 mPa*s. In addition, the viscosity of a slurry is the value measured at the temperature of 25 degreeC, and rotation speed of 60 rpm using a B-type viscometer.
또한, 슬러리 제작 공정에 의해 얻어지는 슬러리의 고형분 농도는, 20 중량% 이상 90 중량% 이하이고, 바람직하게는 30 중량% 이상 90 중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 35 중량% 이상 90 중량%이다. 슬러리의 고형분 농도가 지나치게 높으면, 상기 점도 범위로 할 수 없고, 또한, 유동성도 악화된다. 또한, 슬러리의 고형분 농도가 지나치게 낮으면, 복합 입자의 생산성이 저하된다. 또한, 슬러리의 안정성이 악화된다.In addition, the solid content concentration of the slurry obtained by the slurry preparation process is 20 weight% or more and 90 weight% or less, Preferably it is 30 weight% or more and 90 weight% or less, More preferably, it is 35 weight% or more and 90 weight%. When the solid content concentration of the slurry is too high, the viscosity cannot be within the above range, and the fluidity also deteriorates. In addition, when the solid content concentration of the slurry is too low, the productivity of the composite particles decreases. In addition, the stability of the slurry deteriorates.
(전극 활물질)(electrode active material)
본 발명에서 사용하는 전극 활물질은, 제조되는 전기 화학 소자의 종류에 따라 적절히 선택된다. 예를 들어, 제조되는 전기 화학 소자가, 리튬 이온 이차 전지인 경우, 리튬 이온 이차 전지의 정극에 사용하는 정극 활물질로는, 리튬 이온을 가역적으로 도프·탈도프 가능한 금속 산화물을 들 수 있다. 이러한 금속 산화물로는, 예를 들어, 코발트산리튬(이하, 「LCO」라고 하는 경우가 있다), 니켈산리튬, 망간산리튬, 인산철리튬(이하, 「LFP」라고 하는 경우가 있다), 인산망간리튬, 인산바나듐리튬, 바나딘산철리튬, 니켈-망간-코발트산리튬(이하, 「NMC」라고 하는 경우가 있다), 니켈-코발트산리튬, 니켈-망간산리튬, 철-망간산리튬, 철-망간-코발트산리튬, 규산철리튬, 규산철-망간리튬, 산화바나듐, 바나딘산구리, 산화니오브, 황화티탄, 산화몰리브덴, 황화몰리브덴 등을 들 수 있다. 한편, 상기에서 예시한 정극 활물질은 적절히 용도에 따라 단독으로 사용해도 되고, 복수종 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 인산철리튬이나 인산망간리튬도 들 수 있다. 또한, 폴리아세틸렌, 폴리-p-페닐렌, 폴리퀴논 등의 폴리머를 들 수 있다. 이들 중에서도, LCO, NMC, LFP를 사용하는 것이 바람직하다.The electrode active material used by this invention is suitably selected according to the kind of electrochemical element manufactured. For example, when the electrochemical element manufactured is a lithium ion secondary battery, as a positive electrode active material used for the positive electrode of a lithium ion secondary battery, the metal oxide which can dope/dedope lithium ion reversibly is mentioned. Examples of such metal oxides include lithium cobaltate (hereinafter, may be referred to as "LCO"), lithium nickelate, lithium manganate, lithium iron phosphate (hereinafter may be referred to as "LFP"), Lithium manganese phosphate, lithium vanadium phosphate, lithium iron vanadate, nickel-manganese-lithium cobaltate (hereinafter sometimes referred to as "NMC"), nickel-lithium cobaltate, nickel-lithium manganate, lithium iron-manganate , iron-manganese-lithium cobaltate, lithium iron silicate, iron silicate-lithium manganese, vanadium oxide, copper vanadate, niobium oxide, titanium sulfide, molybdenum oxide, molybdenum sulfide, and the like. In addition, the positive electrode active material illustrated above may be used independently according to a use suitably, and may be used in mixture of multiple types. Moreover, lithium iron phosphate and lithium manganese phosphate are also mentioned. Moreover, polymers, such as polyacetylene, poly-p-phenylene, and polyquinone, are mentioned. Among these, it is preferable to use LCO, NMC, or LFP.
여기서, 본 발명에 있어서 도프란, 흡장, 담지, 흡착 또는 삽입을 의미하고, 정극에 리튬 이온 및/또는 음이온이 들어가는 현상, 혹은 부극에 리튬 이온이 들어가는 현상이라 정의한다. 또한, 탈도프란, 방출, 탈착, 탈리도 의미하고, 상기 도프의 반대 현상을 말하는 것이라 정의한다.Here, in the present invention, dope means occlusion, support, adsorption or insertion, and is defined as a phenomenon in which lithium ions and/or anions enter the positive electrode, or a phenomenon in which lithium ions enter the negative electrode. In addition, de-doping also means release, desorption, and desorption, and is defined as referring to the opposite phenomenon of doping.
또한, 상술한 리튬 이온 이차 전지의 정극의 대극으로서의, 리튬 이온 이차 전지의 부극에 사용하는 부극 활물질로는, 이(易)흑연화성 탄소, 난(難)흑연화성 탄소, 활성탄, 열분해 탄소 등의 저결정성 탄소(비정질 탄소), 그라파이트(천연 흑연, 인조 흑연), 카본나노월, 카본나노튜브, 혹은 이들 물리적 성질이 다른 탄소의 복합화 탄소 재료, 주석이나 규소 등의 합금계 재료, 규소 산화물, 주석 산화물, 바나듐 산화물, 티탄산리튬 등의 산화물, 폴리아센 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 그라파이트, 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기에 예시한 전극 활물질은 적절히 용도에 따라 단독으로 사용해도 되고, 복수종 혼합하여 사용해도 된다.Moreover, as a negative electrode active material used for the negative electrode of a lithium ion secondary battery as a counter electrode of the positive electrode of the above-mentioned lithium ion secondary battery, graphitizable carbon, hardly graphitizable carbon, activated carbon, pyrolysis carbon, etc. Low crystalline carbon (amorphous carbon), graphite (natural graphite, artificial graphite), carbon nanowall, carbon nanotube, or composite carbon material of carbon with different physical properties, alloy-based material such as tin or silicon, silicon oxide, Oxides, such as tin oxide, vanadium oxide, and lithium titanate, polyacene, etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use graphite and activated carbon. In addition, the electrode active material illustrated above may be used independently according to a use suitably, and may be used in mixture of multiple types.
(바인더)(bookbinder)
본 발명에서 사용하는 바인더로는, 상술한 전극 활물질을 서로 결착시킬 수 있는 화합물이면 특별히 제한은 없지만, 본 발명에 있어서는, 매체에 분산되는 성질을 갖는 분산형의 바인더가 바람직하다. 분산형의 바인더로는, 예를 들어, 실리콘계 중합체, 불소 함유 중합체, 공액 디엔계 중합체, 아크릴레이트계 중합체, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리우레탄 등의 고분자 화합물을 들 수 있고, 이들 중에서도, 공액 디엔계 중합체, 아크릴레이트계 중합체가 바람직하다.The binder used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound capable of binding the above-described electrode active materials to each other, but in the present invention, a dispersed binder having a property of being dispersed in a medium is preferable. Examples of the dispersed binder include high molecular compounds such as silicone-based polymers, fluorine-containing polymers, conjugated diene-based polymers, acrylate-based polymers, polyimides, polyamides, and polyurethanes. Among these, conjugated dienes Polymers and acrylate polymers are preferred.
공액 디엔계 중합체는, 공액 디엔의 단독 중합체 혹은 공액 디엔을 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 공중합체, 또는 그들의 수소 첨가물이다. 상기 단량체 혼합물에 있어서의 공액 디엔의 비율은, 바람직하게는 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 30 중량% 이상이다. 공액 디엔계 중합체의 구체예로는, 폴리부타디엔이나 폴리이소프렌 등의 공액 디엔 단독 중합체; 카르복시 변성되어 있어도 되는 스티렌·부타디엔 공중합체(SBR) 등의 방향족 비닐·공액 디엔 공중합체; 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체(NBR) 등의 시안화 비닐·공액 디엔 공중합체; 수소화 SBR, 수소화 NBR 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, SBR, NBR, 수소화 NBR이 바람직하다.A conjugated diene-type polymer is a copolymer obtained by superposing|polymerizing the monomer mixture containing the homopolymer of conjugated diene, or conjugated diene, or those hydrogenated substances. The proportion of the conjugated diene in the monomer mixture is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, still more preferably 30% by weight or more. Specific examples of the conjugated diene-based polymer include conjugated diene homopolymers such as polybutadiene and polyisoprene; Aromatic vinyl/conjugated diene copolymers, such as a styrene-butadiene copolymer (SBR) which may be carboxy-modified; Vinyl cyanide-conjugated diene copolymers, such as an acrylonitrile butadiene copolymer (NBR); Hydrogenated SBR, hydrogenated NBR, etc. are mentioned. Among these, SBR, NBR, and hydrogenated NBR are preferable.
아크릴레이트계 중합체는, (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 포함하는 중합체이다. 그 중에서도, (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 포함하고, α,β-불포화 니트릴 단량체 단위 및 산성 관능기 함유 단량체 단위의 적어도 일방을 더 포함하는 중합체가 바람직하고, α,β-불포화 니트릴 단량체 단위 및 산성 관능기 함유 단량체 단위의 쌍방을 포함하는 중합체가 더욱 바람직하다. 상기 단량체 단위를 포함하는 아크릴레이트계 중합체를 사용함으로써, 바인더의 결착력을 보다 향상시킬 수 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 「단량체 단위를 포함한다」라는 것은, 「그 단량체를 사용하여 얻은 중합체 중에 단량체 유래의 구조 단위가 포함되어 있다」는 것을 의미한다.An acrylate-type polymer is a polymer containing a (meth)acrylic acid ester monomeric unit. Among them, a polymer comprising a (meth)acrylic acid ester monomer unit and further comprising at least one of an α,β-unsaturated nitrile monomer unit and an acidic functional group-containing monomer unit is preferable, and an α,β-unsaturated nitrile monomer unit and acid A polymer containing both of the functional group-containing monomer units is more preferable. By using the acrylate-based polymer including the monomer unit, the binding force of the binder may be further improved. In addition, in this specification, "a monomer unit is included" means that "the structural unit derived from a monomer is contained in the polymer obtained using the monomer".
상기 아크릴레이트계 중합체의 제조에 사용 가능한 (메트)아크릴산에스테르 단량체로는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, n-테트라데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트 등의 아크릴산알킬에스테르; 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 헵틸메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 노닐메타크릴레이트, 데실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, n-테트라데실메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트 등의 메타크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 전극으로서 리튬 이온 이차 전지에 사용한 경우에, 전해액으로 용출되지 않고 전해액에 적당히 팽윤됨으로써, 양호한 이온 전도성을 나타내고, 또한 전지 수명을 길게 할 수 있는 점에서, 비카르보닐성 산소 원자에 결합하는 알킬기의 탄소수가 4~13의 것이 바람직하고, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트가 특히 바람직하다. 한편, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.Examples of the (meth)acrylic acid ester monomer that can be used in the preparation of the acrylate-based polymer include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, Acrylic acids such as pentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, n-tetradecyl acrylate, and stearyl acrylate alkyl esters; Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate Alkyl methacrylate, such as rate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, n-tetradecyl methacrylate, and stearyl methacrylate Ester etc. are mentioned. Among these, when used in a lithium ion secondary battery as an electrode, it does not elute into the electrolyte and swells appropriately in the electrolyte, thereby exhibiting good ionic conductivity and extending the battery life. It is preferable that carbon number of the alkyl group to do is 4-13, and n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are especially preferable. In addition, these may be used independently and may use 2 or more types together.
아크릴레이트계 중합체에 있어서의, (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 60 중량% 이상이고, 바람직하게는 95 중량% 이하, 보다 바람직하게는 90 중량% 이하이다. (메트)아크릴산에스테르 단량체 유래의 단량체 단위의 함유 비율을 50 중량% 이상으로 함으로써, 바인더의 유연성을 높게 하여, 전극을 잘 깨지지 않게 할 수 있다. 또한, 95 중량% 이하로 함으로써, 바인더로서의 기계 강도와 결착성을 향상시킬 수 있다.The content ratio of the (meth)acrylic acid ester monomer unit in the acrylate-based polymer is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, preferably 95% by weight or less, more preferably 90% by weight or less. By making the content rate of the monomeric unit derived from a (meth)acrylic acid ester monomer into 50 weight% or more, the softness|flexibility of a binder can be made high and an electrode can be made hard to break. Moreover, by setting it as 95 weight% or less, the mechanical strength and binding property as a binder can be improved.
α,β-불포화 니트릴 단량체로는, 기계적 강도 및 결착성 향상을 위하여, 예를 들어 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴이 바람직하고, 아크릴로니트릴이 특히 바람직하다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.As the α,β-unsaturated nitrile monomer, for improving mechanical strength and binding property, for example, acrylonitrile and methacrylonitrile are preferable, and acrylonitrile is particularly preferable. In addition, these may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
아크릴레이트계 중합체에 있어서의, α,β-불포화 니트릴 단량체 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 3 중량% 이상, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상이고, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하이다. α,β-불포화 니트릴 단량체 단위의 함유 비율을 3 중량% 이상으로 함으로써, 바인더로서의 기계 강도를 향상시켜, 전극 활물질과 집전체 또는 전극 활물질끼리의 밀착성을 높일 수 있다. 또한, 40 중량% 이하로 함으로써, 바인더의 유연성을 높게 하여, 전극을 잘 깨지지 않게 할 수 있다.The content of the α,β-unsaturated nitrile monomer unit in the acrylate polymer is preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, preferably 40% by weight or less, more preferably is 30% by weight or less. When the content ratio of the α,β-unsaturated nitrile monomer unit is 3% by weight or more, the mechanical strength as a binder can be improved, and the adhesion between the electrode active material and the current collector or between the electrode active materials can be enhanced. Moreover, by setting it as 40 weight% or less, the softness|flexibility of a binder can be made high, and an electrode can be made hard to break.
상기 아크릴레이트계 중합체의 제조에 사용 가능한 산성 관능기 함유 단량체로는, 예를 들어, 카르복실산기를 갖는 단량체, 술폰산기를 갖는 단량체, 인산기를 갖는 단량체를 들 수 있다.Examples of the acidic functional group-containing monomer usable for producing the acrylate-based polymer include a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having a sulfonic acid group, and a monomer having a phosphoric acid group.
카르복실산기를 갖는 단량체로는, 모노카르복실산 및 그 유도체, 그리고, 디카르복실산, 그 산무수물 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 모노카르복실산으로는, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 모노카르복실산의 유도체로는, 2-에틸아크릴산, 이소크로톤산, α-아세톡시아크릴산, β-trans-아릴옥시아크릴산, α-클로로-β-E-메톡시아크릴산, β-디아미노아크릴산 등을 들 수 있다. 디카르복실산으로는, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등을 들 수 있다. 디카르복실산의 산무수물로는, 무수 말레산, 아크릴산 무수물, 메틸 무수 말레산, 디메틸 무수 말레산 등을 들 수 있다. 디카르복실산의 유도체로는, 메틸말레산, 디메틸말레산, 페닐말레산, 클로로말레산, 디클로로말레산, 플루오로말레산 등의 말레산메틸알릴, 말레산디페닐, 말레산노닐, 말레산데실, 말레산도데실, 말레산옥타데실, 말레산플루오로알킬 등의 말레산에스테르를 들 수 있다.As a monomer which has a carboxylic acid group, monocarboxylic acid and its derivative(s), and dicarboxylic acid, its acid anhydride, these derivatives, etc. are mentioned. As monocarboxylic acid, acrylic acid, methacrylic acid, a crotonic acid, etc. are mentioned. Examples of the monocarboxylic acid derivative include 2-ethylacrylic acid, isocrotonic acid, α-acetoxyacrylic acid, β-trans-aryloxyacrylic acid, α-chloro-β-E-methoxyacrylic acid, and β-diaminoacrylic acid. can be heard As dicarboxylic acid, a maleic acid, a fumaric acid, itaconic acid, etc. are mentioned. As an acid anhydride of dicarboxylic acid, maleic anhydride, acrylic acid anhydride, methyl maleic anhydride, dimethyl maleic anhydride, etc. are mentioned. Examples of the dicarboxylic acid derivative include methyl allyl maleate, diphenyl maleate, nonyl maleate, maleic acid such as methyl maleic acid, dimethyl maleic acid, phenyl maleic acid, chloromaleic acid, dichloromaleic acid, and fluoromaleic acid. and maleic acid esters such as decyl, dodecyl maleate, octadecyl maleate, and fluoroalkyl maleate.
술폰산기를 갖는 단량체로는, 비닐술폰산, 메틸비닐술폰산, (메트)알릴술폰산, 스티렌술폰산, (메트)아크릴산-2-술폰산에틸, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, 3-알릴옥시-2-하이드록시프로판술폰산 등을 들 수 있다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「(메트)알릴」이란, 알릴 및/또는 메탈릴을 의미한다.Examples of the monomer having a sulfonic acid group include vinylsulfonic acid, methylvinylsulfonic acid, (meth)allylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, (meth)acrylic acid-2-ethylsulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-allyloxy- 2-hydroxypropanesulfonic acid etc. are mentioned. In addition, in this specification, "(meth)allyl" means allyl and/or methallyl.
인산기를 갖는 단량체로는, 인산 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸, 인산메틸-2-(메트)아크릴로일옥시에틸, 인산에틸-(메트)아크릴로일옥시에틸 등을 들 수 있다.Examples of the monomer having a phosphoric acid group include 2-((meth)acryloyloxy)ethyl phosphate, methyl-2-(meth)acryloyloxyethyl phosphate, and ethyl phosphate-(meth)acryloyloxyethyl. have.
이들 중에서도, 산성 관능기 함유 단량체로는, 아크릴산, 메타크릴산, 메타크릴산메틸, 이타콘산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산(AMPS), 인산 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸이 바람직하다. 나아가서는, 아크릴레이트계 중합체의 보존 안정성을 높게 할 수 있다는 관점에서, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산이 바람직하고, 이타콘산이 특히 바람직하다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.Among these, as the acidic functional group-containing monomer, acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate, itaconic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS), phosphoric acid 2-((meth)acryloyloxy ) ethyl is preferred. Furthermore, from a viewpoint that the storage stability of an acrylate type polymer can be made high, acrylic acid, methacrylic acid, and itaconic acid are preferable, and itaconic acid is especially preferable. In addition, these may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
아크릴레이트계 중합체 중에 있어서의, 산성 관능기 함유 단량체 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 0.5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 1 중량% 이상, 특히 바람직하게는 1.5 중량% 이상이고, 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 4 중량% 이하이다. 산성 관능기 함유 단량체 단위의 함유 비율을 0.5 중량% 이상으로 함으로써, 바인더로서의 결착성을 높여 리튬 이온 이차 전지의 사이클 특성을 개선할 수 있다. 또한, 5 중량% 이하로 함으로써, 아크릴레이트계 중합체의 제조 안정성 및 보존 안정성을 양호하게 할 수 있다.The content of the acidic functional group-containing monomer unit in the acrylate polymer is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, particularly preferably 1.5% by weight or more, and preferably 5% by weight or more. % or less, more preferably 4 wt% or less. By making the content rate of an acidic functional group containing monomeric unit into 0.5 weight% or more, binding property as a binder can be improved and cycling characteristics of a lithium ion secondary battery can be improved. Moreover, by setting it as 5 weight% or less, the manufacturing stability and storage stability of an acrylate type polymer can be made favorable.
여기서, 아크릴레이트계 중합체는, 상기한 단량체 단위에 더하여, 가교성 단량체 단위를 포함하고 있어도 된다. 가교성 단량체로는, 예를 들어, 에폭시기를 함유하는 단량체, 탄소-탄소 이중 결합 및 에폭시기를 함유하는 단량체, 할로겐 원자 및 에폭시기를 함유하는 단량체, N-메틸올아미드기를 함유하는 단량체, 옥세타닐기를 함유하는 단량체, 옥사졸린기를 함유하는 단량체, 2 이상의 올레핀성 이중 결합을 갖는 다관능성 단량체 등을 들 수 있다.Here, in addition to the above-described monomeric unit, the acrylate-type polymer may contain the crosslinkable monomeric unit. As the crosslinkable monomer, for example, a monomer containing an epoxy group, a monomer containing a carbon-carbon double bond and an epoxy group, a monomer containing a halogen atom and an epoxy group, a monomer containing an N-methylolamide group, oxetanyl and a monomer containing a group, a monomer containing an oxazoline group, a polyfunctional monomer having two or more olefinic double bonds, and the like.
바인더로서 사용되는 아크릴레이트계 중합체에 있어서의, 가교성 단량체 단위의 함유 비율은, 아크릴레이트계 중합체가 전해액에 대하여 적당한 팽윤성을 나타내고, 특히 리튬 이온 이차 전지의 레이트 특성 및 사이클 특성을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 바람직하게는 0.01 중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 이상이고, 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.3 중량% 이하이다.In the acrylate-based polymer used as the binder, the content ratio of the crosslinkable monomer unit is that the acrylate-based polymer exhibits moderate swelling property with respect to the electrolyte solution, and in particular, the rate characteristics and cycle characteristics of the lithium ion secondary battery can be further improved. From the viewpoint of being present, it is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, preferably 0.5% by weight or less, and more preferably 0.3% by weight or less.
또한, 아크릴레이트계 중합체는, 상술한 것 이외의 단량체 유래의 단량체 단위를 포함하고 있어도 된다. 이러한 단량체 단위로는, 비닐 모노머에서 유래하는 중합 단위나 수산기 함유 단량체 단위를 들 수 있다. 비닐 모노머로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 카르복실산에스테르류; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의 할로겐 원자 함유 단량체; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐 등의 비닐에스테르류; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르 등의 비닐에테르류; 메틸비닐케톤, 에틸비닐케톤, 부틸비닐케톤, 헥실비닐케톤, 이소프로페닐비닐케톤 등의 비닐케톤류; N-비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐이미다졸 등의 복소환 함유 비닐 화합물;을 들 수 있다. 수산기 함유 단량체로는, (메트)알릴알코올, 3-부텐-1-올, 5-헥센-1-올 등의 에틸렌성 불포화 알코올, 아크릴산-2-하이드록시에틸, 아크릴산-2-하이드록시프로필, 메타크릴산-2-하이드록시에틸, 메타크릴산-2-하이드록시프로필, 말레산디-2-하이드록시에틸, 말레산디-4-하이드록시부틸, 이타콘산디-2-하이드록시프로필 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산의 알칸올에스테르류, 일반식 CH2=CR1-COO-(CnH2n -1O)m-H(m은 2~9의 정수, n은 2~4의 정수, R1은 수소 또는 메틸기를 나타낸다)로 나타내어지는 폴리알킬렌글리콜과 (메트)아크릴산과의 에스테르류, 2-하이드록시에틸-2'-(메트)아크릴로일옥시프탈레이트, 2-하이드록시에틸-2'-(메트)아크릴로일옥시숙시네이트 등의 디카르복실산의 디하이드록시에스테르의 모노(메트)아크릴산에스테르류, 2-하이드록시에틸비닐에테르, 2-하이드록시프로필비닐에테르 등의 비닐에테르류, (메트)알릴-2-하이드록시에틸에테르, (메트)알릴-2-하이드록시프로필에테르, (메트)알릴-3-하이드록시프로필에테르, (메트)알릴-2-하이드록시부틸에테르, (메트)알릴-3-하이드록시부틸에테르, (메트)알릴-4-하이드록시부틸에테르, (메트)알릴-6-하이드록시헥실에테르 등의 알킬렌글리콜의 모노(메트)알릴에테르류, 디에틸렌글리콜모노(메트)알릴에테르, 디프로필렌글리콜모노(메트)알릴에테르 등의 폴리옥시알킬렌글리콜(메트)모노알릴에테르류, 글리세린모노(메트)알릴에테르, (메트)알릴-2-클로로-3-하이드록시프로필에테르, (메트)알릴-2-하이드록시-3-클로로프로필에테르 등의, (폴리)알킬렌글리콜의 할로겐 및 하이드록시 치환체의 모노(메트)알릴에테르, 유게놀, 이소유게놀 등의 다가 페놀의 모노(메트)알릴에테르 및 그 할로겐 치환체, (메트)알릴-2-하이드록시에틸티오에테르, (메트)알릴-2-하이드록시프로필티오에테르 등의 알킬렌글리콜의 (메트)알릴티오에테르류 등을 들 수 있다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.In addition, the acrylate-type polymer may contain the monomeric unit derived from the monomer other than what was mentioned above. As such a monomeric unit, the polymeric unit derived from a vinyl monomer, and a hydroxyl-containing monomeric unit are mentioned. Examples of the vinyl monomer include carboxylate esters having two or more carbon-carbon double bonds such as ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate; halogen atom-containing monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl butyrate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and butyl vinyl ether; vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, butyl vinyl ketone, hexyl vinyl ketone, and isopropenyl vinyl ketone; Heterocyclic-containing vinyl compounds, such as N-vinylpyrrolidone, a vinylpyridine, and vinylimidazole;; is mentioned. Examples of the hydroxyl group-containing monomer include ethylenically unsaturated alcohols such as (meth)allyl alcohol, 3-butene-1-ol and 5-hexen-1-ol, acrylic acid-2-hydroxyethyl, acrylic acid-2-hydroxypropyl; Ethylene such as 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, di-2-hydroxyethyl maleate, di-4-hydroxybutyl maleate, and di-2-hydroxypropyl itaconic acid Alkanol esters of sexually unsaturated carboxylic acids, general formula CH 2 =CR 1 -COO-(C n H 2n -1 O) m -H (m is an integer from 2 to 9, n is an integer from 2 to 4, R 1 represents hydrogen or a methyl group), esters of polyalkylene glycol and (meth)acrylic acid, 2-hydroxyethyl-2'-(meth)acryloyloxyphthalate, 2-hydroxyethyl- Vinyls, such as mono(meth)acrylic acid esters of dihydroxy ester of dicarboxylic acid, such as 2'-(meth)acryloyloxysuccinate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether Ethers, (meth) allyl-2-hydroxyethyl ether, (meth) allyl-2-hydroxypropyl ether, (meth) allyl-3-hydroxypropyl ether, (meth) allyl-2-hydroxybutyl ether Mono (meth) allyl ethers of alkylene glycol, such as (meth) allyl-3-hydroxybutyl ether, (meth) allyl-4-hydroxybutyl ether, and (meth) allyl-6-hydroxyhexyl ether; Polyoxyalkylene glycol (meth) monoallyl ethers such as diethylene glycol mono (meth) allyl ether and dipropylene glycol mono (meth) allyl ether, glycerin mono (meth) allyl ether, (meth) allyl-2-chloro Mono (meth) allyl ether of halogen and hydroxy substituents of (poly) alkylene glycol, such as -3-hydroxypropyl ether and (meth) allyl-2-hydroxy-3-chloropropyl ether, eugenol, iso Mono (meth) allyl ether of polyhydric phenols such as eugenol and its halogen substitution products, (meth) allyl-2-hydroxyethyl thioether and alkylene glycol such as (meth) allyl-2-hydroxypropyl thioether ( Meth) allyl thioethers, etc. are mentioned. In addition, these may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
여기서, 상술한 아크릴레이트계 중합체 등의 바인더의 제조 방법은 특별히 한정은 되지 않고, 예를 들어, 용액 중합법, 현탁 중합법, 괴상 중합법, 유화 중합법 등의 어느 방법을 이용해도 된다. 이들 중에서도, 유화제를 사용한 유화 중합법이 바람직하다. 한편, 유화 중합법을 이용하여 바인더를 제조하는 경우에는, 중합에 사용하는 유화제로서, 첨가하는 계면 활성제로는, 적어도 폴리옥시에틸렌계 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 중합 방법으로는, 이온 중합, 라디칼 중합, 리빙 라디칼 중합 등의 부가 중합을 이용할 수 있다. 또한, 중합 개시제로는, 기지의 중합 개시제, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2012-184201호에 기재된 것을 사용할 수 있다.Here, the manufacturing method of binders, such as an acrylate type polymer mentioned above, is not specifically limited, For example, any method, such as a solution polymerization method, suspension polymerization method, a block polymerization method, an emulsion polymerization method, may be used. Among these, the emulsion polymerization method using an emulsifier is preferable. On the other hand, when manufacturing a binder using an emulsion polymerization method, it is preferable to use polyoxyethylene type surfactant at least as surfactant to be added as an emulsifier used for superposition|polymerization. In addition, addition polymerization, such as ionic polymerization, radical polymerization, and living radical polymerization, can be used as a polymerization method. Moreover, as a polymerization initiator, a known polymerization initiator, for example, what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-184201 can be used.
본 발명에서 사용하는 분산형의 바인더는, 입자상의 형상을 갖는 것이 바람직하다. 입자상임으로써, 결착성이 좋고, 또한, 제작한 전극의 용량의 저하나 충방전의 반복에 의한 열화를 억제할 수 있다. 바인더로는, 예를 들어, 라텍스와 같이 바인더가 물에 분산된 상태의 것이나, 이러한 분산액을 건조시켜 얻어지는 것을 들 수 있다.It is preferable that the dispersion-type binder used by this invention has a particulate-form shape. By being particulate, binding property is good, and the fall of the capacity|capacitance of the produced electrode, and deterioration by repetition of charging/discharging can be suppressed. As a binder, the thing of the state in which the binder was disperse|distributed in water like latex, for example, and the thing obtained by drying such a dispersion liquid are mentioned.
본 발명에서 사용하는 분산형의 바인더의 체적 평균 입자경은, 얻어지는 전기 화학 소자용 전극의 강도 및 유연성이 양호해지는 관점에서, 바람직하게는 0.001~100 μm, 보다 바람직하게는 10~1000 nm, 더욱 바람직하게는 50~500 nm이다.The volume average particle diameter of the dispersed binder used in the present invention is preferably 0.001 to 100 µm, more preferably 10 to 1000 nm, further preferably from the viewpoint of improving the strength and flexibility of the electrode for an electrochemical device obtained. It is usually 50-500 nm.
바인더의 사용량은, 전극의 성형성이 양호한 관점 및 얻어지는 전기 화학 소자의 성능이 양호한 관점에서, 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 고형분 환산으로 바람직하게는 0.5~10 중량부, 보다 바람직하게는 0.5~8 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5~5 중량부이다.The amount of the binder used is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, in terms of solid content, based on 100 parts by weight of the electrode active material from the viewpoint of good electrode formability and good performance of the electrochemical element obtained. 8 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight.
(점도 조정제)(viscosity modifier)
본 발명의 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리는, 필요에 따라 점도 조정제를 포함하고 있어도 된다. 점도 조정제로는, 카르복시메틸셀룰로오스(이하, 「CMC」라고 하는 경우가 있다) 등의 셀룰로오스 유도체; 폴리(메트)아크릴산나트륨 등의 폴리(메트)아크릴산염; 폴리비닐알코올, 변성 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드; 폴리비닐피롤리돈, 폴리카르복실산, 산화스타치, 인산스타치, 카세인, 각종 변성 전분, 키틴, 키토산 유도체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 CMC가 바람직하다. 점도 조정제는, 상기 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 0.5~2 중량부 사용하는 것이 바람직하고, 0.7~1.5 중량부 사용하는 것이 보다 바람직하다.The slurry obtained by the slurry preparation process of this invention may contain the viscosity modifier as needed. Examples of the viscosity modifier include cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose (hereinafter, may be referred to as "CMC"); poly(meth)acrylates such as sodium poly(meth)acrylate; polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyethylene oxide; and polyvinylpyrrolidone, polycarboxylic acid, oxidized starch, phosphoric acid starch, casein, various modified starches, chitin, and chitosan derivatives. Among these, CMC is preferable. It is preferable to use 0.5-2 weight part of viscosity modifiers with respect to 100 weight part of said electrode active materials, It is more preferable to use 0.7-1.5 weight part.
(탄소 미립자)(carbon fine particles)
본 발명의 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리는, 필요에 따라 탄소 미립자를 포함하고 있어도 된다.The slurry obtained in the slurry preparation process of this invention may contain the carbon microparticles|fine-particles as needed.
탄소 미립자로는, 퍼니스 블랙, 아세틸렌 블랙, 및 케첸 블랙(악조노벨 케미컬즈 베스로틴 펜노트샵사의 등록상표), 카본나노튜브, 카본나노혼, 그래핀 등의 도전성 카본이 바람직하게 사용된다. 이들 중에서도, 아세틸렌 블랙이 보다 바람직하다. 탄소 미립자의 평균 입자경은, 특별히 한정되지 않지만, 보다 적은 사용량으로 충분한 도전성을 발현시키는 관점에서, 전극 활물질의 평균 입자경보다 작은 것이 바람직하고, 바람직하게는 0.001~10 μm, 보다 바람직하게는 0.005~5 μm, 더욱 바람직하게는 0.01~1 μm이다.As the carbon fine particles, conductive carbons such as furnace black, acetylene black, and Ketjen black (registered trademark of Akzo Nobel Chemicals Best Lotin Pennote Shop), carbon nanotubes, carbon nanohorn, and graphene are preferably used. Among these, acetylene black is more preferable. The average particle diameter of the carbon fine particles is not particularly limited, but from the viewpoint of expressing sufficient conductivity with a smaller amount of use, it is preferably smaller than the average particle diameter of the electrode active material, preferably 0.001 to 10 µm, more preferably 0.005 to 5 µm, more preferably 0.01 to 1 µm.
탄소 미립자를 첨가하는 경우에 있어서의 탄소 미립자의 사용량은, 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1~10 중량부, 보다 바람직하게는 1~5 중량부이다. 탄소 미립자의 사용량이 지나치게 많으면, 슬러리를 제작하는 것이 곤란해진다. 또한, 탄소 미립자의 사용량이 지나치게 적으면, 얻어지는 전기 화학 소자의 저항이 상승할 우려가 있다.To [ the usage-amount of carbon fine particle in the case of adding carbon fine particle / 100 weight part of electrode active materials ], Preferably it is 1-10 weight part, More preferably, it is 1-5 weight part. When there is too much usage-amount of carbon fine particle, it will become difficult to produce a slurry. Moreover, when there is too little usage-amount of carbon fine particle, there exists a possibility that the resistance of the electrochemical element obtained may rise.
(매체)(media)
본 발명의 슬러리에 사용하는 매체는, 물을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명에 있어서는, 슬러리의 분산 안정성을 저해하지 않는 범위이면, 매체로서 물에 친수성의 용매를 섞은 것을 사용해도 된다. 친수성의 용매로는, 메탄올, 에탄올, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있고, 물에 대하여 5 중량% 이하인 것이 바람직하다.As for the medium used for the slurry of this invention, it is preferable to use water. In addition, in this invention, as long as it is a range which does not impair the dispersion stability of a slurry, you may use what mixed the hydrophilic solvent with water as a medium. Methanol, ethanol, N-methylpyrrolidone etc. are mentioned as a hydrophilic solvent, It is preferable that it is 5 weight% or less with respect to water.
(조립 공정)(Assembly process)
본 발명의 조립 공정에 있어서는, 슬러리 제작 공정에서 얻어진 슬러리를 분무 건조시킴으로써 조립 입자를 얻는다. 조립 공정은, 예를 들어, 도 1에 나타내는 복합 입자 제조 장치(2)의 조립 장치(14)를 사용하여 실시할 수 있다. 즉, 슬러리 제작 공정에서 얻어진 슬러리(4)를 건조로(16) 내에 설치된 로터리 디스크(18)를 회전시키면서 분무함으로써 조립 입자(12)를 얻을 수 있다. 여기서, 조립 입자(12)에 있어서는, 전극 활물질 및 바인더 각각이 개별적으로 독립된 입자로서 존재하는 것이 아니라, 구성 성분인 전극 활물질, 바인더를 포함하는 2성분 이상에 의해 한 입자(一粒子)를 형성하는 것이다. 구체적으로는, 상기 2성분 이상의 개개의 입자의 복수개가 결합하여 2차 입자를 형성하고 있고, 복수개(바람직하게는 수 개~수십 개)의 전극 활물질이, 바인더에 의해 결착되어 입자를 형성하고 있는 것이 바람직하다.In the granulation process of this invention, granulated particles are obtained by spray-drying the slurry obtained in the slurry preparation process. The granulation process can be implemented using the
또한, 조립 입자의 형상은, 유동성의 관점에서 실질적으로 구형인 것이 바람직하다. 즉, 조립 입자의 단축경을 Ls, 장축경을 Ll, La = (Ls + Ll)/2로 하고, (1 - (Ll - Ls)/La) × 100의 값을 구형도(%)로 하였을 때, 구형도가 80% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90% 이상이다. 여기서, 단축경 Ls 및 장축경 Ll은, 주사형 전자 현미경 사진 이미지로부터 측정되는 값이다.In addition, the shape of the granulated particles is preferably substantially spherical from the viewpoint of fluidity. That is, the minor axis of the granulated particles is L s , and the major axis is L l , L a = (L s + L l )/2, and (1 - (L l) - When the value of L s )/L a ) x 100 is defined as the sphericity (%), the sphericity is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. Here, the minor axis L s and the major axis L l are values measured from the scanning electron micrograph image.
또한, 조립 입자의 체적 평균 입자경은, 바람직하게는 10~200 μm, 보다 바람직하게는 20~180 μm, 더욱 바람직하게는 30~170 μm이다. 조립 입자의 평균 입자경은, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(예를 들어, 마이크로트랙; 닛키소사 제조)로 측정하여, 산출되는 체적 평균 입자경이다.In addition, the volume average particle diameter of the granulated particles is preferably 10 to 200 µm, more preferably 20 to 180 µm, still more preferably 30 to 170 µm. The average particle diameter of the granulated particles is a volume average particle diameter calculated by measuring with a laser diffraction particle size distribution analyzer (eg, Microtrac; manufactured by Nikkiso Corporation).
분무 건조는, 건조 공기 중에 슬러리를 분무하여 건조시키는 방법이다. 슬러리의 분무에 사용하는 장치로서 애터마이저를 들 수 있다. 회전 원반 방식의 애터마이저를 사용하는 경우에 있어서는, 고속 회전하는 원반의 대략 중앙에 슬러리를 도입하고, 원반의 원심력에 의해 슬러리가 원반 밖으로 내보내지고, 그 때에 슬러리를 안개상으로 한다. 회전 원반 방식에 있어서, 원반의 회전 속도는 원반의 크기에 의존하는데, 바람직하게는 5,000~30,000 rpm, 보다 바람직하게는 15,000~30,000 rpm이다. 원반의 회전 속도가 낮을수록, 분무 액적이 커져, 얻어지는 복합 입자의 평균 입자경이 커진다.Spray drying is a method of spraying a slurry in dry air and drying it. An atomizer is mentioned as an apparatus used for spraying of a slurry. In the case of using a rotating disk type atomizer, the slurry is introduced into the approximately center of the disk rotating at high speed, and the slurry is sent out of the disk by the centrifugal force of the disk, and the slurry is made into a mist at that time. In the rotating disk method, the rotation speed of the disk depends on the size of the disk, preferably 5,000 to 30,000 rpm, more preferably 15,000 to 30,000 rpm. The lower the rotational speed of the master, the larger the spray droplets, and the larger the average particle diameter of the resulting composite particles.
분무되는 슬러리의 온도는, 바람직하게는 실온이지만, 가온하여 실온보다 높은 온도로 해도 된다. 또한, 분무 건조시의 건조 공기의 온도는, 바람직하게는 25~250℃, 보다 바람직하게는 50~200℃, 더욱 바람직하게는 80~200℃이다.The temperature of the slurry to be sprayed is preferably room temperature, but may be heated to a temperature higher than room temperature. Moreover, the temperature of the drying air at the time of spray drying becomes like this. Preferably it is 25-250 degreeC, More preferably, it is 50-200 degreeC, More preferably, it is 80-200 degreeC.
여기서, 건조 공기의 유속은, 10 m/s 이상 40 m/s 미만, 바람직하게는 10 m/s 이상 35 m/s 이하, 보다 바람직하게는 10 m/s 이상 30 m/s 이하, 더욱 바람직하게는 10 m/s 이상 25 m/s 이하이다. 건조 공기의 유속이 지나치게 빠르면, 조립한 조립 입자가 파괴된다. 또한, 건조 공기의 유속이 지나치게 느리면, 조립 입자의 생산성이 저하된다. 한편, 건조 공기의 유속은, 사이클론 차압(건조로(16)의 공기 유입구(17a)와, 배관(20)의 도중에 설치된 상기 2개의 사이클론 중에서 건조로(16) 측에 위치하는 사이클론(30)의 공기 유출구(30a)의 차압)에 의해 제어한다.Here, the flow velocity of the dry air is 10 m/s or more and less than 40 m/s, preferably 10 m/s or more and 35 m/s or less, more preferably 10 m/s or more and 30 m/s or less, further preferably It is preferably 10 m/s or more and 25 m/s or less. If the flow rate of the dry air is too high, the granulated particles are destroyed. In addition, when the flow rate of the dry air is too slow, the productivity of the granulated particles decreases. On the other hand, the flow rate of the dry air is the cyclone differential pressure (the
(이송 공정)(Transfer process)
본 발명의 전기 화학 소자 전극용 복합 입자는, 이송 공정을 포함하고 있어도 된다. 이송 공정에 있어서는, 조립 공정에서 제조된 조립 입자를, 배관(20) 내를 공기에 의해 이송한다. 여기서, 이송 공정에 있어서는, 배관(20)을 통한 유동 공기에 의한 이송을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 이송 공정에 있어서는, 저속이면서 또한 고밀도로 이송하는 것이 바람직하다. 배관(20)을 통한 유동 공기에 의해 저속이면서 또한 고밀도로 조립 입자를 이송하기 위해서는, 구체적으로는, 상기의 건조로(16) 측에 위치하는 사이클론(30)에서 공기와 분리된 조립 입자를 회수 탱크(32)로 일단 회수하여, 고밀도 상태 그대로 가압함으로써 이송한다.The composite particle for electrochemical element electrodes of this invention may include the conveyance process. In the transfer step, the granulated particles produced in the granulation step are transferred into the
이송시의 유동 공기의 유속은, 도 1에 나타내는 배관(20) 중의 공기 유입구(17b)로부터 유입시키는 공기량 및, 상기의 2개의 사이클론 중에서 건조로(16)로부터 보다 떨어져 위치하는 사이클론(34)에 있어서의 공기 유출구(34a)로부터 유출시키는 공기량에 의해 제어할 수 있는데, 바람직하게는 0.5 m/s 이상 20 m/s 이하, 보다 바람직하게는 1 m/s 이상 20 m/s 이하, 더욱 바람직하게는 1 m/s 이상 15 m/s 이하, 특히 바람직하게는 1 m/s 이상 8 m/s 이하이다. 이송시의 유동 공기의 유속이 지나치게 빠르면, 조립 입자가 파괴될 우려가 있다. 또한, 이송시의 유동 공기의 유속이 지나치게 느리면, 조립 입자의 생산성이 악화된다.The flow velocity of the flowing air at the time of transport is determined by the amount of air flowing in from the
또한, 이송 공정에 있어서의 밀도는, 이송시의 고기비에 의해 규정할 수 있다. 이송시의 고기비는, 바람직하게는 5~150, 보다 바람직하게는 10~150이다. 여기서 고기비란, 단위 시간당의 조립 입자의 질량 유량(kg/h)을 그 단위 시간당의 조립 입자의 이송을 위하여 소비된 공기의 질량 유량(kg/h)으로 나눔으로써 산출된다. 고기비의 값이 큰 편이, 적은 공기의 양으로 많은 조립 입자를 이송할 수 있어, 효율이 좋다. 고기비가 지나치게 작으면, 이송시에 조립 입자가 파괴될 우려가 있다.In addition, the density in a conveyance process can be prescribed|regulated by the high ratio at the time of conveyance. The meat ratio at the time of transfer becomes like this. Preferably it is 5-150, More preferably, it is 10-150. Here, the high ratio is calculated by dividing the mass flow rate (kg/h) of the granulated particles per unit time by the mass flow rate (kg/h) of the air consumed for transport of the granulated particles per unit time. The larger the value of the meat ratio is, the more granulated particles can be transported with a small amount of air, and the efficiency is good. When the meat ratio is too small, there is a fear that the granulated particles are destroyed during transport.
(제거 공정)(removal process)
본 발명의 제거 공정에 있어서는, 조립 공정에 있어서 얻어진 조립 입자 또는 이송 공정에 있어서 이송된 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거한다. 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 체(22)(도 1 참조)에 의해 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 것이 바람직하다. 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거함으로써, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자(26)를 얻을 수 있다.In the removal step of the present invention, foreign substances and/or coarse particles are removed from the granulated particles obtained in the granulation step or the granulated particles transported in the transport step. The method for removing foreign substances and/or coarse particles from the granulated particles is not particularly limited, but it is preferable to remove the foreign substances and/or coarse particles by the sieve 22 (see FIG. 1 ). By removing foreign substances and/or coarse particles from the granulated particles, the
여기서, 본 발명에 있어서, 이물질이란, 조립 입자의 원재료인 전극 활물질이나 바인더 등에 원래부터 혼입되어 있었던 불순물이나, 조립 입자의 이송 중에 배관의 일부(배관 내벽이나 조인트 부분 등)가 마모되거나 하여 조립 입자에 혼입된 것 등을 가리킨다.Here, in the present invention, foreign substances refer to impurities that were originally mixed in the electrode active material or binder, which are raw materials of the granulated particles, or a part of the pipe (pipe inner wall or joint part, etc.) during transport of the granulated particles, resulting in abrasion of the granulated particles. refers to those incorporated in
여기서, 본 발명에 있어서, 조대 입자란, 얻어지는 복합 입자의 체적 평균 입자경에 대하여 바람직하게는 5배 이상, 보다 바람직하게는 4배 이상, 더욱 바람직하게는 3배 이상의 체적 평균 입자경을 갖는다.Here, in the present invention, the coarse particles preferably have a volume average particle diameter of 5 times or more, more preferably 4 times or more, still more preferably 3 times or more with respect to the volume average particle diameter of the obtained composite particles.
체(22)에 의해 이물질 및/또는 조대 입자를 분리하는 경우에 사용하는 체(22)의 개구경은, 얻어지는 복합 입자의 체적 평균 입자경에 대하여 바람직하게는 1.1~6.0배, 보다 바람직하게는 1.1~5.0배, 더욱 바람직하게는 1.1~4.0배이다.The opening diameter of the
또한, 체(22)에 의해 이물질 및/또는 조대 입자를 분리하는 경우에 있어서의 체(22)의 소재로는, 특별히 제한은 없다. 통상, 수지제, 금속제, 자성 재료제 중에서 선택된다.In addition, there is no restriction|limiting in particular as a raw material of the
체(22)의 운동 형태로는, 특별히 제한은 없지만, 진동식, 면내 운동식, 초음파식 등의 운동 형태를 이용할 수 있다. 진동식의 경우에는, 수평 방향으로만 진동하는 것이 바람직하다. 공기에 의해 이송된 조립 입자는, 이물질 및/또는 조대 입자를 제거한 후에 곤포된다.Although there is no restriction|limiting in particular as a motion form of the
(전기 화학 소자 전극용 복합 입자)(Composite particles for electrochemical device electrodes)
본 발명에 따른 복합 입자는, 상술한 바와 같이, 적어도 슬러리 제작 공정, 조립 공정 및 제거 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 얻어진다.As described above, the composite particles according to the present invention are obtained by a manufacturing method including at least a slurry preparation process, a granulation process, and a removal process.
즉, 상술한 실시형태에 있어서는, 이송 공정을 마련하는 구성으로 하였으나, 이송 공정을 생략해도 된다.That is, in embodiment mentioned above, although it was set as the structure which provides a conveyance process, you may abbreviate|omit a conveyance process.
(전기 화학 소자 전극)(electrochemical element electrode)
본 발명의 복합 입자를 사용한 전기 화학 소자 전극(이하, 간단히 「전극」이라고 하는 경우가 있다)은, 복합 입자를 포함하는 전극 활물질층을 집전체 상에 적층하여 이루어진다. 전극에 사용되는 집전체용 재료로는, 예를 들어, 금속, 탄소, 도전성 고분자 등을 들 수 있고, 호적한 재료로는 금속을 들 수 있다. 집전체용 금속으로는, 통상, 알루미늄, 백금, 니켈, 탄탈, 티탄, 스테인리스강, 구리, 그 밖의 합금 등을 들 수 있다. 집전체는, 필름 또는 시트상이며, 그 두께는, 사용 목적에 따라 임의 선택되는데, 바람직하게는 1~200 μm, 보다 바람직하게는 5~100 μm, 더욱 바람직하게는 10~50 μm이다.An electrochemical element electrode (hereinafter, simply referred to as an "electrode") using the composite particle of the present invention is formed by laminating an electrode active material layer containing the composite particle on a current collector. As a material for current collectors used for an electrode, a metal, carbon, a conductive polymer etc. are mentioned, for example, A metal is mentioned as a suitable material. As a metal for electrical power collectors, aluminum, platinum, nickel, a tantalum, titanium, stainless steel, copper, another alloy, etc. are mentioned normally. The current collector is in the form of a film or a sheet, and the thickness thereof is arbitrarily selected according to the purpose of use, but is preferably 1 to 200 μm, more preferably 5 to 100 μm, further preferably 10 to 50 μm.
전극 활물질층은, 복합 입자를 포함하는 전극 재료를 시트상으로 성형하고, 이어서 집전체 상에 적층해도 되는데, 집전체 상에서 복합 입자를 포함하는 전극 재료를 직접 성형하여 활물질층을 형성하는 것이 바람직하다. 전극 재료로 이루어지는 전극 활물질층을 형성하는 방법으로는, 가압 성형법 등의 건식 성형 방법, 및 도포 방법 등의 습식 성형 방법이 있는데, 건조 공정이 불필요하여 높은 생산성으로 전극을 제조하는 것이 가능하고, 또한 두꺼운 활물질층을 균일하게 성형하는 것이 용이한 건식 성형법이 바람직하다.The electrode active material layer may be formed by molding an electrode material containing composite particles into a sheet shape, and then laminating it on a current collector. It is preferable to form an active material layer by directly molding an electrode material containing composite particles on the current collector . As a method of forming an electrode active material layer made of an electrode material, there are a dry molding method such as a pressure molding method, and a wet molding method such as a coating method. A dry molding method that facilitates uniformly molding a thick active material layer is preferable.
건식 성형법으로는, 가압 성형법, 압출 성형법(페이스트 압출이라고도 한다) 등이 있다. 가압 성형법은, 전극 재료에 압력을 가함으로써 전극 재료의 재배열, 변형에 의해 치밀화를 행하여, 전극 활물질층을 성형하는 방법이다. 압출 성형법은 전극 재료를 압출 성형기로 압출하여 필름, 시트 등으로 성형하는 방법으로, 장척물로 전극 활물질층을 연속 성형할 수 있는 방법이다. 이들 중, 간략한 설비로 행할 수 있는 점에서, 가압 성형법을 사용하는 것이 바람직하다. 가압 성형법으로는, 예를 들어, 복합 입자를 포함하여 이루어지는 전극 재료를 스크루 피더 등의 공급 장치로 롤식 가압 성형 장치에 공급하여, 전극 활물질층을 성형하는 롤 가압 성형법이나, 전극 재료를 집전체 상에 산포하고, 전극 재료를 블레이드 등으로 고르게 하여 두께를 조정하고, 이어서 가압 장치로 성형하는 방법, 전극 재료를 금형에 충전하고, 금형을 가압하여 성형하는 방법 등을 들 수 있다.As the dry molding method, there are a pressure molding method, an extrusion molding method (also referred to as paste extrusion), and the like. The pressure forming method is a method of forming the electrode active material layer by applying pressure to the electrode material to densify the electrode material by rearrangement and deformation. Extrusion molding is a method of extruding an electrode material into a film, sheet, etc. by extruding it with an extrusion molding machine, and is a method capable of continuously molding an electrode active material layer into a long product. Among these, it is preferable to use the pressure molding method from the point which can carry out with simple installation. As the pressure forming method, for example, a roll pressure forming method in which an electrode material containing composite particles is supplied to a roll pressure forming apparatus with a supply device such as a screw feeder to form an electrode active material layer, or an electrode material is applied onto a current collector and a method of dispersing the electrode material to a blade or the like to adjust the thickness, followed by molding with a pressurizing device, a method of filling the mold with the electrode material, and pressurizing the mold for molding.
이들 가압 성형법 중, 롤 가압 성형법이 호적하다. 이 방법에 있어서, 집전체를 전극 재료의 공급과 동시에 롤에 보냄으로써, 집전체 상에 전극 활물질층을 직접 적층해도 된다. 성형시의 온도는, 전극 활물질층과 집전체의 밀착성을 충분한 것으로 하는 관점에서, 바람직하게는 0~200℃이며, 복합 입자에 포함되는 바인더의 유리 전이 온도보다 20℃ 이상 높은 온도로 하는 것이 보다 바람직하다. 롤 가압 성형법에 있어서는, 전극 활물질층의 두께의 균일성을 향상시키는 관점에서, 성형 속도를 바람직하게는 0.1~40 m/분, 보다 바람직하게는 1~40 m/분으로 하여 행한다. 또한 롤간의 프레스 선압을 바람직하게는 0.2~30 kN/cm, 보다 바람직하게는 0.5~10 kN/cm로 하여 행한다.Among these pressure forming methods, the roll pressure forming method is suitable. In this method, you may laminate|stack an electrode active material layer directly on an electrical power collector by sending an electrical power collector to a roll simultaneously with supply of an electrode material. From the viewpoint of making the adhesion between the electrode active material layer and the current collector sufficient, the temperature at the time of molding is preferably 0 to 200 ° C. desirable. In the roll pressure forming method, from the viewpoint of improving the uniformity of the thickness of the electrode active material layer, the forming speed is preferably 0.1 to 40 m/min, more preferably 1 to 40 m/min. Further, the line pressure between the rolls is preferably 0.2 to 30 kN/cm, and more preferably 0.5 to 10 kN/cm.
성형한 전극의 두께의 편차를 없애고, 전극 활물질층의 밀도를 높여 고용량화를 도모하기 위하여, 필요에 따라 추가로 후가압을 행해도 된다. 후가압의 방법은, 롤에 의한 프레스 공정이 일반적이다. 롤 프레스 공정에서는, 2개의 원기둥상의 롤을 좁은 간격으로 평행하게 상하로 나열하고, 각각을 반대 방향으로 회전시켜, 그 사이에 전극을 말려들어가게 하여 가압한다. 또한, 롤은 가열 또는 냉각 등, 온도 조절하여 사용해도 된다.In order to eliminate the dispersion|variation in the thickness of the shape|molded electrode, and to increase the density of an electrode active material layer and to aim at high capacity|capacitance, you may perform post-pressurization further as needed. As for the method of post-pressurization, the press process with a roll is common. In the roll press process, two cylindrical rolls are arranged up and down in parallel at a narrow space|interval, and each is rotated in the opposite direction, and an electrode is rolled in between and pressurized. In addition, you may use a roll, heating or cooling, etc. temperature-controlling.
(전기 화학 소자)(electrochemical element)
전기 화학 소자는, 상술한 바와 같이 하여 얻어지는 전기 화학 소자 전극을 정극 및 부극의 적어도 일방에 사용하고, 또한 세퍼레이터 및 전해액을 구비한다. 전기 화학 소자로는, 예를 들어, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 이온 커패시터 등을 들 수 있다. 이하, 전기 화학 소자가 리튬 이온 이차 전지인 경우에 대하여 설명한다.The electrochemical element uses the electrochemical element electrode obtained by making it above for at least one of a positive electrode and a negative electrode, and is further equipped with a separator and electrolyte solution. As an electrochemical element, a lithium ion secondary battery, a lithium ion capacitor, etc. are mentioned, for example. Hereinafter, the case where an electrochemical element is a lithium ion secondary battery is demonstrated.
(세퍼레이터)(separator)
세퍼레이터로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지나, 방향족 폴리아미드 수지를 포함하여 이루어지는 미공막 또는 부직포; 무기 세라믹 분말을 포함하는 다공질의 수지 코트; 등을 사용할 수 있다. 세퍼레이터의 두께는, 리튬 이온 전지를 제조할 때의 작업성의 관점에서, 바람직하게는 0.5~40 μm이다.As a separator, For example, the microporous film or nonwoven fabric which consists of polyolefin resin, such as polyethylene and a polypropylene, and an aromatic polyamide resin; a porous resin coat containing inorganic ceramic powder; etc. can be used. The thickness of the separator is preferably 0.5 to 40 µm from the viewpoint of workability in manufacturing a lithium ion battery.
(전해액)(electrolyte)
리튬 이온 이차 전지용의 전해액으로는, 예를 들어, 비수용매에 지지 전해질을 용해시킨 비수전해액이 사용된다. 지지 전해질로는, 리튬염이 바람직하게 사용된다. 리튬염으로는, 예를 들어, LiPF6, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAlCl4, LiClO4, CF3SO3Li, C4F9SO3Li, CF3COOLi, (CF3CO)2NLi, (CF3SO2)2NLi, (C2F5SO2)NLi 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 용매에 녹기 쉬워 높은 해리도를 나타내는 LiPF6, LiClO4, CF3SO3Li가 바람직하다. 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 해리도가 높은 지지 전해질을 사용할수록, 리튬 이온 전도도가 높아지므로, 지지 전해질의 종류에 따라 리튬 이온 전도도를 조절할 수 있다.As electrolyte solution for lithium ion secondary batteries, the nonaqueous electrolyte solution which melt|dissolved the supporting electrolyte in the nonaqueous solvent is used, for example. As the supporting electrolyte, a lithium salt is preferably used. Lithium salts include, for example, LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 NLi, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (C 2 F 5 SO 2 )NLi, and the like. Among them, LiPF 6 , LiClO 4 , and CF 3 SO 3 Li which are easily soluble in a solvent and exhibit a high degree of dissociation are preferable. These may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Since the lithium ion conductivity increases as the supporting electrolyte having a high degree of dissociation is used, the lithium ion conductivity may be adjusted according to the type of the supporting electrolyte.
전해액에 있어서의 지지 전해질의 농도는, 지지 전해질의 종류에 따라, 0.5~2.5 몰/L의 농도로 사용하는 것이 바람직하다. 지지 전해질의 농도가 지나치게 낮거나 지나치게 높아도, 이온 전도도가 저하될 가능성이 있다.It is preferable to use the density|concentration of the supporting electrolyte in electrolyte solution at the density|concentration of 0.5-2.5 mol/L according to the kind of supporting electrolyte. Even if the density|concentration of a supporting electrolyte is too low or too high, ionic conductivity may fall.
비수용매로는, 지지 전해질을 용해시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 비수용매의 예를 들면, 디메틸카보네이트(DMC), 에틸렌카보네이트(EC), 디에틸카보네이트(DEC), 프로필렌카보네이트(PC), 부틸렌카보네이트(BC), 메틸에틸카보네이트(MEC) 등의 카보네이트류; γ-부티로락톤, 포름산메틸 등의 에스테르류; 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류; 술포란, 디메틸술폭시드 등의 함유황 화합물류; 지지 전해질로서도 사용되는 이온 액체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 유전율이 높고, 안정적인 전위 영역이 넓으므로, 카보네이트류가 바람직하다. 비수용매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 일반적으로, 비수용매의 점도가 낮을수록 리튬 이온 전도도가 높아지고, 유전율이 높을수록 지지 전해질의 용해도가 오르는데, 양자는 트레이드오프의 관계에 있으므로, 용매의 종류나 혼합비에 의해 리튬 이온 전도도를 조절하여 사용하는 것이 좋다. 또한, 비수용매는 전부 혹은 일부의 수소를 불소로 치환한 것을 병용 혹은 전량 사용해도 된다.The nonaqueous solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte. Examples of the non-aqueous solvent include carbonates such as dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and methylethyl carbonate (MEC); esters such as γ-butyrolactone and methyl formate; ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide; An ionic liquid used also as a supporting electrolyte, etc. are mentioned. Among them, carbonates are preferable because of their high dielectric constant and a wide stable potential region. A nonaqueous solvent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. In general, the lower the viscosity of the non-aqueous solvent, the higher the lithium ion conductivity, and the higher the dielectric constant, the higher the solubility of the supporting electrolyte. good to use In addition, as a non-aqueous solvent, what replaced all or part of hydrogen with fluorine may be used together or in whole quantity.
또한, 전해액에는 첨가제를 함유시켜도 된다. 첨가제로는, 예를 들어, 비닐렌카보네이트(VC) 등의 카보네이트계; 에틸렌술파이트(ES) 등의 함유황 화합물; 플루오로에틸렌카보네이트(FEC) 등의 불소 함유 화합물을 들 수 있다. 첨가제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Moreover, you may make the electrolyte solution contain an additive. As an additive, For example, carbonate types, such as vinylene carbonate (VC); sulfur-containing compounds such as ethylene sulfite (ES); and fluorine-containing compounds such as fluoroethylene carbonate (FEC). An additive may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
또한, 상기 전해액의 대용으로서, 예를 들어, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 등의 고분자 전해질; 상기 고분자 전해질에 전해액을 함침시킨 겔상 고분자 전해질; LiI, Li3N 등의 무기 고체 전해질; 등을 사용해도 된다.Moreover, as a substitute for the said electrolyte solution, For example, Polymer electrolytes, such as polyethylene oxide and polyacrylonitrile; a gel polymer electrolyte in which the polymer electrolyte is impregnated with an electrolyte; inorganic solid electrolytes such as LiI and Li 3 N; You may use the back.
상기의 전극 및 세퍼레이터에 전해액을 함침시켜, 전기 화학 소자가 얻어진다. 구체적으로는, 상기의 전극 및 세퍼레이터를 필요에 따라 권회, 적층 또는 접거나 하여 용기에 넣고, 용기에 전해액을 주입해 봉구하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 전극 및 세퍼레이터에 미리 전해액을 함침시킨 것을 용기에 수납해도 된다. 용기로는, 코인형, 원통형, 각형 등의 공지된 것을 어느 것이나 사용할 수 있다.An electrochemical element is obtained by making said electrode and separator impregnate with electrolyte solution. Specifically, it can be manufactured by winding, laminating, or folding the above electrodes and separators as necessary, placing them in a container, and injecting an electrolyte into the container to seal. Moreover, you may accommodate in the container what made the said electrode and the separator previously impregnated with electrolyte solution. As a container, any well-known thing, such as a coin shape, a cylinder shape, and a square shape, can be used.
본 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 의하면, 대량 생산하는 경우에 있어서도 입도 분포의 브로드화를 억제한 복합 입자를 얻을 수 있다.According to the manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes which concerns on this embodiment, also in the case of mass production, the composite particle which suppressed the broadening of the particle size distribution can be obtained.
실시예Example
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다. 한편, 본 실시예에 있어서의 부 및 %는, 특기하지 않는 한 중량 기준이다.Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited in any way by these Examples. In addition, parts and % in a present Example are based on weight unless otherwise stated.
실시예 및 비교예에 있어서, 복합 입자의 입도 분포, 장척 건식 성형성 및 사이클 특성의 평가는 각각 이하와 같이 행하였다.In Examples and Comparative Examples, the particle size distribution, long dry formability, and cycle characteristics of the composite particles were evaluated as follows.
<복합 입자의 입도 분포><Particle Size Distribution of Composite Particles>
마이크로트랙(닛키소 제조)을 사용하여, 건식법으로 측정을 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.It measured by the dry method using Microtrac (made by Nikkiso). The results are shown in Table 1.
A: 입도 분포가 매우 샤프(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.25 미만)A: The particle size distribution is very sharp (the ratio of the half width to the length of the peak base is less than 0.25)
B: 입도 분포가 약간 샤프(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.25 이상 0.35 미만)B: The particle size distribution is slightly sharp (the ratio of the half width to the length of the peak base is 0.25 or more and less than 0.35)
C: 입도 분포가 약간 브로드(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.35 이상 0.50 미만)C: The particle size distribution is slightly broad (the ratio of the half width to the length of the peak base is 0.35 or more and less than 0.50)
D: 입도 분포가 매우 브로드(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.50 이상) 또는 1차 입자의 입도 분포로 되어 있다.D: The particle size distribution is very broad (the ratio of the half width to the length of the peak base is 0.50 or more) or the particle size distribution of primary particles.
<장척 건식 성형성><Long dry formability>
실시예, 비교예에서 얻어진 복합 입자를 에지드(edged) 박에 롤 성형하고, 장척 성형성을 확인하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.The composite particles obtained in Examples and Comparative Examples were roll-formed on edged foil, and long formability was confirmed. The results are shown in Table 1.
A: 10 m 이상 결함 없이 성형 가능A: Can be molded without defects over 10 m
B: 10 m 성형 가능하지만, 결함이 보임B: 10 m can be molded, but defects are visible
C: 유동성이 나빠 5 m 성형하는 것이 가능하지 않음C: It is not possible to mold 5 m due to poor fluidity.
D: 유동성이 나빠 1 m 성형하는 것이 가능하지 않음D: It is not possible to mold 1 m due to poor fluidity
<사이클 특성><Cycle characteristics>
제작한 리튬 이온 이차 전지를 24시간 정치시킨 후에, 0.1 C의 충방전 레이트로, 4.2 V까지 충전하고, 그 후, 3.0 V까지 방전하는 충방전의 조작을 행하여, 초기 용량 C0을 측정하였다. 또한, 온도 25℃의 환경 하에서 충방전을 반복하고, 100사이클 후의 용량 C2를 측정하였다. 그리고, ΔC = (C2/C0) × 100(%)로 나타내어지는 용량 유지율 ΔC를 구하였다. 이 용량 유지율 ΔC의 값이 높을수록, 사이클 특성이 우수한 것을 나타낸다. 결과를 표 1에 나타냈다.After the produced lithium ion secondary battery was left still for 24 hours, it was charged to 4.2 V at a charge/discharge rate of 0.1 C, and then charge/discharge was performed to discharge to 3.0 V, and the initial capacity C0 was measured. In addition, charging and discharging were repeated in the environment of the temperature of 25 degreeC, and the capacity|capacitance C2 after 100 cycles was measured. Then, the capacity retention rate ΔC expressed by ΔC = (C2/C0) × 100 (%) was calculated. It shows that it is excellent in cycling characteristics, so that the value of this capacity|capacitance retention rate (DELTA)C is high. The results are shown in Table 1.
A: 용량 유지율 90% 이상A: Over 90% capacity retention
B: 용량 유지율 80% 이상 90% 미만B: Capacity retention rate 80% or more and less than 90%
C: 용량 유지율 80% 미만C: Capacity retention rate less than 80%
D: 측정 불능D: Measurable
[실시예 1][Example 1]
(점도 조정제로서의 카르복시셀룰로오스 용액의 조제)(Preparation of carboxycellulose solution as viscosity modifier)
용액 점도가 8000 mPa·s인 카르복시메틸셀룰로오스(이하, 「CMC」라고 하는 경우가 있다)(다이이치 공업 제약 주식회사 제조 「셀로겐 BSH-12」)의 1% 수용액을 조제하였다.A 1% aqueous solution of carboxymethylcellulose (hereinafter, sometimes referred to as “CMC”) (“Celogen BSH-12” manufactured by Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., Ltd.) having a solution viscosity of 8000 mPa·s was prepared.
(부극용 슬러리 제작)(Production of slurry for negative electrode)
슬러리 탱크(6)(도 1 참조)(예를 들어, 디스퍼 장착 플래네터리 믹서)에, 원료 투입관(8)을 통하여 부극용의 전극 활물질로서 평균 입자경 24.5 μm의 인조 흑연 100 부를 넣고, 이것에 CMC의 1% 수용액을 100 부 첨가하고, 이온 교환수로 고형분 농도 53.5 중량%로 조정한 후, 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 25℃에서 60분간 혼합하였다. 다음으로, 이온 교환수로 고형분 농도 40 중량%로 조정한 후, 다시 25℃에서 15분간 혼합하였다. 다음으로, 바인더로서, SBR 라텍스(BM-400B(닛폰 제온사 제조))를 고형분 농도 40 중량%로 조정하고, 실온에서 90일 보존 후의 것을 2.9 부 첨가하여 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 다시 10분간 혼합하였다. 이것을 감압 하에서 탈포 처리하여 윤기가 있는 유동성이 좋은 부극용 슬러리(최종 고형분 농도 40 중량%)를 얻었다.100 parts of artificial graphite having an average particle diameter of 24.5 μm as an electrode active material for a negative electrode through the raw material input tube 8 into the slurry tank 6 (see FIG. 1) (for example, a planetary mixer equipped with a disper), 100 parts of 1% aqueous solution of CMC was added to this, and after adjusting the solid content concentration to 53.5 weight% with ion-exchange water, it stirred by the stirring
(부극용 조립 입자의 조립)(granulation of granulated particles for negative electrode)
상기에서 얻어진 슬러리를, 조립 장치(14)(도 1 참조)(구체적으로는, 스프레이 건조기(오카와라 화공기사 제조))를 사용하고, 직경 85 mm의 로터리 디스크(18)를 사용하여, 회전수 25,000 rpm, 건조 공기 온도 180℃, 입자 회수 출구의 온도 90℃의 조건으로, 분무 건조 조립을 행하고, 사이클론 회수에 의해 부극용 조립 입자를 얻었다. 얻어진 조립 입자(12)의 체적 평균 입자경은 70 μm였다. 한편, 건조 공기의 유속은, 조립 장치(14)의 건조로(16)에 있어서의 사이클론 차압을 1 kpa로 함으로써, 20 m/s로 제어하였다.The slurry obtained above is rotated using a granulating apparatus 14 (refer to FIG. 1) (specifically, a spray dryer (manufactured by Okawara Chemical Co., Ltd.)) and a
(부극용 조립 입자의 이송 및 제거 공정)(Transfer and removal process of granulated particles for negative electrode)
얻어진 부극용 조립 입자를, 공기에 의해 진동 체 설비로 이송하고, 횡진동형 진동 체기에 체눈 130 μm의 체(22)를 설치하고, 부극용 조립 입자를 체에 걸러 조대 입자를 제거하고, 부극용 복합 입자를 얻었다. 조립 입자의 진동 체 설비로의 이송 공정에 있어서는, 배관(20)을 통하여 유동 공기에 의해 이송하였다. 유동 공기량을 0.5 Nm3/분으로 함으로써, 유동 공기의 유속을 5m/s, 고기비를 30(조립 입자(kg/h)/공기(kg/h))으로, 각각 제어하였다.The obtained granulated particles for negative electrode are transported to a vibrating sieve facility by air, a
(부극용 복합 입자의 곤포 공정)(Packing process of composite particle for negative electrodes)
얻어진 부극용 복합 입자를 로터리 밸브에 의해 잘라내고, 폴리에틸렌제의 봉지에 곤포하였다.The obtained composite particle for negative electrodes was cut out with the rotary valve, and was packaged in the bag made from polyethylene.
(리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조)(Manufacture of negative electrode for lithium ion secondary battery)
다음으로, 얻어진 부극용 복합 입자를 롤 프레스기(가압 절단 조면 열 롤, 히라노 기켄 공업사 제조)의 롤(롤 온도 100℃, 프레스 선압 4.0 kN/cm)에, 집전체로서의 전해 구리박(두께: 20 μm)과 함께 공급하고, 성형 속도 20 m/분으로 집전체로서의 전해 구리박 상에, 시트상으로 성형하여, 두께 80 μm의 부극 활물질층을 갖는 리튬 이온 이차 전지용 부극을 얻었다.Next, the obtained composite particles for negative electrodes were placed on a roll (roll temperature 100° C., press line pressure 4.0 kN/cm) of a roll press machine (pressure cut roughening hot roll, manufactured by Hirano Kiken Kogyo Co., Ltd.), and an electrolytic copper foil as a current collector (thickness: 20) μm) and molded into a sheet shape on an electrolytic copper foil as a current collector at a molding speed of 20 m/min to obtain a negative electrode for a lithium ion secondary battery having a negative electrode active material layer having a thickness of 80 μm.
(정극용 슬러리 및 리튬 이온 이차 전지용 정극의 제조)(Production of slurry for positive electrode and positive electrode for lithium ion secondary battery)
정극 활물질로서의 LiCoO2(이하, 「LCO」라고 약기하는 경우가 있다) 92 부에, 정극용 바인더로서 폴리불화비닐리덴(PVDF; 쿠레하 화학사 제조 「KF-1100」)을 고형분량이 2 부가 되도록 첨가하고, 또한, 아세틸렌 블랙(덴키 화학 공업사 제조 「HS-100」)을 6 부, N-메틸-2-피롤리돈 20 부를 첨가하여, 플래네터리 믹서로 혼합하여 정극용 슬러리를 얻었다. 이 정극용 슬러리를 두께 18 μm의 알루미늄박에 도포하고, 120℃에서 30분 건조시킨 후, 롤 프레스하여 두께 60 μm의 리튬 이온 이차 전지용 정극을 얻었다. To 92 parts of LiCoO 2 as a positive electrode active material (hereinafter, may be abbreviated as "LCO"), polyvinylidene fluoride (PVDF; "KF-1100" manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.) as a positive electrode binder is added so that the solid content is 2 parts, Furthermore, 6 parts of acetylene black ("HS-100" by Denki Chemical Industry Co., Ltd.) and 20 parts of N-methyl- 2-pyrrolidone were added, it mixed with the planetary mixer, and the slurry for positive electrodes was obtained. This slurry for positive electrodes was apply|coated to 18-micrometer-thick aluminum foil, and after drying at 120 degreeC for 30 minutes, it roll-pressed and obtained the 60-micrometer-thick positive electrode for lithium ion secondary batteries.
(세퍼레이터의 준비)(Preparation of separator)
단층의 폴리프로필렌제 세퍼레이터(폭 65 mm, 길이 500 mm, 두께 25 μm, 건식법에 의해 제조, 기공률 55%)를, 5 × 5 cm2의 정방형으로 오려냈다.A single-layer polypropylene separator (width 65 mm, length 500 mm, thickness 25 μm, manufactured by a dry method, porosity 55%) was cut out into a square of 5×5 cm 2 .
(리튬 이온 이차 전지의 제조)(Manufacture of lithium ion secondary battery)
전지의 외장으로서, 알루미늄 포장재 외장을 준비하였다. 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 정극을, 4 × 4 cm2의 정방형으로 잘라내고, 집전체측의 표면이 알루미늄 포장재 외장에 접하도록 배치하였다. 리튬 이온 이차 전지용 정극의 정극 활물질층의 면 상에, 상기에서 얻어진 정방형의 세퍼레이터를 배치하였다. 또한, 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 부극을, 4.2 × 4.2 cm2의 정방형으로 잘라내고, 부극 활물질층측의 표면이 세퍼레이터와 마주보도록, 세퍼레이터 상에 배치하였다. 또한, 비닐렌카보네이트를 2.0% 함유하는, 농도 1.0 M의 LiPF6 용액을 충전하였다. 이 LiPF6 용액의 용매는 에틸렌카보네이트(EC)와 에틸메틸카보네이트(EMC)의 혼합 용매(EC/EMC = 3/7(체적비))이다. 또한, 알루미늄 포장재의 개구를 밀봉하기 위하여, 150℃에서 히트 시일을 하여 알루미늄 외장을 폐구하고, 라미네이트형의 리튬 이온 이차 전지(라미네이트형 셀)를 제조하였다.As an exterior of the battery, an aluminum packaging material exterior was prepared. The positive electrode for lithium ion secondary batteries obtained above was cut out in the square of 4x4 cm<2> , and it arrange|positioned so that the surface by the side of an electrical power collector may contact|connect the aluminum packaging material exterior. The square separator obtained above was arrange|positioned on the surface of the positive electrode active material layer of the positive electrode for lithium ion secondary batteries. Moreover, the negative electrode for lithium ion secondary batteries obtained above was cut out in the square of 4.2x4.2 cm<2> , and it arrange|positioned on the separator so that the surface by the side of a negative electrode active material layer may face a separator. Further, a LiPF 6 solution having a concentration of 1.0 M containing 2.0% of vinylene carbonate was filled. The solvent of this LiPF 6 solution is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and ethylmethyl carbonate (EMC) (EC/EMC = 3/7 (volume ratio)). Further, in order to seal the opening of the aluminum packaging material, heat sealing was performed at 150°C to close the aluminum exterior, and a laminate type lithium ion secondary battery (laminate type cell) was manufactured.
[실시예 2][Example 2]
(점도 조정제로서의 카르복시셀룰로오스 용액의 조제)(Preparation of carboxycellulose solution as viscosity modifier)
용액 점도가 8000 mPa·s인 카르복시메틸셀룰로오스(다이이치 공업 제약 주식회사 제조 「셀로겐 BSH-12」)의 1% 수용액을 조제하였다.A 1% aqueous solution of carboxymethylcellulose (“Celogen BSH-12” manufactured by Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., Ltd.) having a solution viscosity of 8000 mPa·s was prepared.
(정극용 슬러리 제작)(Production of slurry for positive electrode)
정극 활물질로서 LCO를 100 부, 탄소 미립자로서 아세틸렌 블랙(덴키 화학 공업사 제조 「HS-100」) 4.0 부를 슬러리 탱크(6)(도 1 참조)(예를 들어, 디스퍼 장착 플래네터리 믹서)에 투입하고, 10분간 드라이 블렌드를 행하였다. 이어서, 상기에서 조제한 카르복시메틸셀룰로오스의 1% 수용액을 고형분 환산량으로 1.0 부 첨가하였다. 이어서, 이온 교환수를 고형분 85 중량%가 될 때까지 투입하고, 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 30℃에서 30분간 혼련하였다. 바인더로서 고형분 40%의 공액 디엔계 라텍스(BM-600B(닛폰 제온사 제조))를 고형분 환산으로 1 부를 정극 활물질과 탄소 미립자의 혼합물에 투입하였다. 바인더의 투입 후, 균일 분산을 위하여 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 3분간 혼련하여 정극용 슬러리(최종 고형분 농도 85 중량%)를 얻었다.100 parts of LCO as a positive electrode active material and 4.0 parts of acetylene black ("HS-100" manufactured by Denki Chemical Industry Co., Ltd.) as carbon fine particles in the slurry tank 6 (see Fig. 1) (for example, a planetary mixer equipped with a disper) It injected|threw-in and dry blended for 10 minutes. Then, 1.0 part of the 1% aqueous solution of carboxymethylcellulose prepared above in terms of solid content was added. Next, ion-exchange water was added until it became 85 weight% of solid content, and it knead|mixed at 30 degreeC for 30 minutes by stirring with the stirring
(정극용 조립 입자의 조립)(granulation of granulated particles for positive electrode)
상기에서 얻어진 슬러리를, 조립 장치(14)(도 1 참조)(구체적으로는, 스프레이 건조기(오카와라 화공기사 제조))를 사용하고, 직경 85 mm의 로터리 디스크(18)를 사용하여, 회전수 25,000 rpm, 건조 공기 온도 180℃, 입자 회수 출구의 온도 90℃의 조건으로, 분무 건조 조립을 행하고, 사이클론 회수에 의해 정극용 조립 입자를 얻었다. 얻어진 조립 입자(12)의 체적 평균 입자경은 40 μm였다. 한편, 건조 공기의 유속은, 조립 장치(14)의 건조로(16)에 있어서의 사이클론 차압을 1 kpa로 함으로써, 20 m/s로 제어하였다.The slurry obtained above is rotated using a granulating apparatus 14 (refer to FIG. 1) (specifically, a spray dryer (manufactured by Okawara Chemical Co., Ltd.)) and a
(정극용 조립 입자의 이송 및 제거 공정)(Transfer and removal process of granulated particles for positive electrode)
얻어진 정극용 조립 입자를, 공기에 의해 진동 체 설비로 이송하고, 횡진동형 진동 체기에 체눈 130 μm의 체(22)를 설치하고, 정극용 조립 입자를 체에 걸러 조대 입자를 제거하고, 정극용 복합 입자를 얻었다. 조립 입자의 진동 체 설비로의 이송 공정에 있어서는, 배관(20)을 통하여 유동 공기에 의해 이송하였다. 유동 공기량을 0.5 Nm3/분으로 함으로써, 유동 공기의 유속을 5 m/s, 고기비를 30(조립 입자(kg/h)/공기(kg/h))으로, 각각 제어하였다.The obtained granulated particles for positive electrode are transported by air to a vibrating sieve equipment, a
(정극용 복합 입자의 곤포 공정)(Packing process of composite particle for positive electrode)
얻어진 정극용 복합 입자를 로터리 밸브에 의해 잘라내고, 폴리에틸렌제의 봉지에 곤포하였다.The obtained composite particle|grains for positive electrodes were cut out with the rotary valve, and it packed in the bag made from polyethylene.
(리튬 이온 이차 전지용 정극의 제조)(Production of positive electrode for lithium ion secondary battery)
상기에서 얻어진 정극용 복합 입자를, 정량 피더(닛카사 제조 「닛카 스프레이 K-V」)를 사용하여 롤 프레스기(히라노 기켄 공업사 제조 「가압 절단 조면 열 롤」)의 프레스용 롤(롤 온도 100℃, 프레스 선압 500 kN/m)에 공급하였다. 프레스용 롤 사이에, 두께 20 μm의 알루미늄박을 삽입하고, 정량 피더로부터 공급된 상기 정극용 복합 입자를 알루미늄박(집전체) 상에 부착시키고, 성형 속도 1.5 m/분으로 가압 성형하여, 정극 활물질층을 갖는 정극을 얻었다.The composite particle for positive electrode obtained above is used for a fixed-quantity feeder ("Nikka Spray KV" manufactured by Nikka Corporation), and a press roll (roll temperature 100°C, press) of a roll press machine ("Pressure cutting rough surface hot roll" manufactured by Hirano Kiken Kogyo) A linear pressure of 500 kN/m) was supplied. An aluminum foil having a thickness of 20 µm is inserted between the press rolls, and the composite particles for positive electrode supplied from a quantitative feeder are adhered on an aluminum foil (current collector) and press-molded at a molding speed of 1.5 m/min, the positive electrode A positive electrode having an active material layer was obtained.
(부극용 슬러리 및 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조)(Production of slurry for negative electrode and negative electrode for lithium ion secondary battery)
부극 활물질로서 인조 흑연(평균 입자경: 24.5 μm, 흑연층간 거리(X선 회절법에 의한 (002)면의 면 간격(d값): 0.354 nm) 96 부, 카르복시메틸셀룰로오스의 1.5% 수용액(DN-800H: 다이셀 화학 공업사 제조)을 고형분 환산량으로 1.0 부 혼합하고, 또한 이온 교환수를 고형분 농도가 55%가 되도록 첨가하여, 혼합 분산시켰다. 이어서, 스티렌-부타디엔 공중합 라텍스(BM-400B)를 고형분 환산량으로 3.0 부 혼합하여 최종 고형분 농도가 50%인 부극용 슬러리를 얻었다. 이 부극용 슬러리를 두께 18 μm의 구리박에 도포하고, 120℃에서 30분간 건조시킨 후, 롤 프레스하여 두께 50 μm의 부극을 얻었다.As a negative electrode active material, artificial graphite (average particle diameter: 24.5 μm, graphite interlayer distance (interplanar spacing (d value) of (002) plane by X-ray diffraction method (d value): 0.354 nm)) 96 parts, 1.5% aqueous solution of carboxymethylcellulose (DN- 800H: Daicel Chemical Industry Co., Ltd.) was mixed with 1.0 part in terms of solid content, and ion-exchanged water was added so that the solid content concentration was 55%, and mixed and dispersed.Then, styrene-butadiene copolymer latex (BM-400B) was added In terms of solid content, 3.0 parts were mixed to obtain a negative electrode slurry having a final solid content concentration of 50%.This negative electrode slurry was applied to 18 μm thick copper foil, dried at 120° C. for 30 minutes, and then roll pressed to a thickness of 50 A negative electrode of μm was obtained.
(세퍼레이터의 준비)(Preparation of separator)
단층의 폴리프로필렌제 세퍼레이터(폭 65 mm, 길이 500 mm, 두께 25 μm, 건식법에 의해 제조, 기공률 55%)를, 5 × 5 cm2의 정방형으로 오려냈다.A single-layer polypropylene separator (width 65 mm, length 500 mm, thickness 25 μm, manufactured by a dry method, porosity 55%) was cut out into a square of 5×5 cm 2 .
(리튬 이온 이차 전지의 제조)(Manufacture of lithium ion secondary battery)
전지의 외장으로서, 알루미늄 포장재 외장을 준비하였다. 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 정극을, 4 × 4cm2의 정방형으로 잘라내고, 집전체측의 표면이 알루미늄 포장재 외장에 접하도록 배치하였다. 리튬 이온 이차 전지용 정극의 정극 활물질층의 면 상에, 상기에서 얻어진 정방형의 세퍼레이터를 배치하였다. 또한, 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 부극을, 4.2 × 4.2 cm2의 정방형으로 잘라내고, 부극 활물질층측의 표면이 세퍼레이터와 마주보도록, 세퍼레이터 상에 배치하였다. 또한, 비닐렌카보네이트를 2.0% 함유하는, 농도 1.0 M의 LiPF6 용액을 충전하였다. 이 LiPF6 용액의 용매는 에틸렌카보네이트(EC)와 에틸메틸카보네이트(EMC)의 혼합 용매(EC/EMC = 3/7(체적비))이다. 또한, 알루미늄 포장재의 개구를 밀봉하기 위하여, 150℃에서 히트 시일을 하여 알루미늄 외장을 폐구하고, 라미네이트형의 리튬 이온 이차 전지(라미네이트형 셀)를 제조하였다.As an exterior of the battery, an aluminum packaging material exterior was prepared. The positive electrode for lithium ion secondary batteries obtained above was cut out in the square of 4x4cm<2> , and it arrange|positioned so that the surface by the side of an electrical power collector may contact|connect the aluminum packaging material exterior. The square separator obtained above was arrange|positioned on the surface of the positive electrode active material layer of the positive electrode for lithium ion secondary batteries. Moreover, the negative electrode for lithium ion secondary batteries obtained above was cut out in the square of 4.2x4.2 cm<2> , and it arrange|positioned on the separator so that the surface by the side of a negative electrode active material layer may face a separator. Further, a LiPF 6 solution having a concentration of 1.0 M containing 2.0% of vinylene carbonate was filled. The solvent of this LiPF 6 solution is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and ethylmethyl carbonate (EMC) (EC/EMC = 3/7 (volume ratio)). Further, in order to seal the opening of the aluminum packaging material, heat sealing was performed at 150°C to close the aluminum exterior, and a laminate type lithium ion secondary battery (laminate type cell) was manufactured.
[실시예 3][Example 3]
최종 고형분 농도를 30 중량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리의 제작, 부극용 조립 입자의 조립, 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.Preparation of negative electrode slurry, granulation of negative electrode granulated particles, transfer and coarse particle removal, preparation of negative electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery in the same manner as in Example 1 except that the final solid content concentration was 30% by weight production was carried out.
[실시예 4][Example 4]
실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 0.8 kpa로 함으로써, 15 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.The slurry for negative electrodes was produced similarly to Example 1. Using the obtained slurry for negative electrodes, the flow rate of dry air was controlled to 15 m/s by adjusting the cyclone differential pressure of the spray dryer to 0.8 kpa, and granulated particles for negative electrodes were granulated in the same manner as in Example 1, except that the negative electrode The transfer of the granulated particles for use, the removal of the coarse particles, the production of the negative electrode for a lithium ion secondary battery, and the production of the lithium ion secondary battery were performed.
[실시예 5][Example 5]
실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 1.3 kpa로 함으로써, 30 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.The slurry for negative electrodes was produced similarly to Example 1. Using the obtained slurry for negative electrodes, the flow rate of dry air was controlled to 30 m/s by adjusting the cyclone differential pressure of the spray dryer to 1.3 kpa, and granulated particles for negative electrodes were granulated in the same manner as in Example 1, except that the negative electrode The transfer of the granulated particles for use, the removal of the coarse particles, the production of the negative electrode for a lithium ion secondary battery, and the production of the lithium ion secondary battery were performed.
[실시예 6][Example 6]
실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리의 제작 및 부극용 조립 입자의 조립을 행하였다. 부극용 조립 입자의 이송 공정에 있어서, 유동 공기량을 1.0 Nm3/분으로 함으로써, 유동 공기의 유속을 10 m/s, 고기비를 13(조립 입자(kg/h)/공기(kg/h))으로, 각각 제어한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.Similar to Example 1, preparation of the slurry for negative electrodes and granulation of the granulated particles for negative electrodes were performed. In the transfer step of granulated particles for negative electrode, by setting the flow air amount to 1.0 Nm 3 /min, the flow rate of the flowing air is 10 m/s and the high ratio is 13 (granulated particles (kg/h)/air (kg/h)) ), transfer of granulated particles for negative electrodes and removal of coarse particles, production of negative electrodes for lithium ion secondary batteries, and production of lithium ion secondary batteries were performed in the same manner as in Example 1, except that each was controlled.
[비교예 1][Comparative Example 1]
최종 고형분 농도를 15 중량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리의 제작, 부극용 조립 입자의 조립, 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.Preparation of negative electrode slurry, granulation of negative electrode granulated particles, transport and removal of coarse particles, production of negative electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery in the same manner as in Example 1, except that the final solid content concentration was 15% by weight production was carried out.
[비교예 2][Comparative Example 2]
최종 고형분 농도를 93 중량%로 한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 정극용 슬러리의 제작, 정극용 조립 입자의 조립, 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 정극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.Except that the final solid content concentration was 93% by weight, as in Example 2, preparation of a slurry for positive electrode, granulation of granulated particles for positive electrode, transfer and removal of coarse particles, preparation of positive electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery production was carried out.
[비교예 3][Comparative Example 3]
실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 1.5 kpa로 함으로써, 40 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.The slurry for negative electrodes was produced similarly to Example 1. Using the obtained slurry for negative electrodes, the flow rate of dry air was controlled to 40 m/s by setting the cyclone differential pressure of the spray dryer to 1.5 kpa, and granulated particles for negative electrodes were granulated in the same manner as in Example 1, except that the negative electrode The transfer of the granulated particles for use, the removal of the coarse particles, the production of the negative electrode for a lithium ion secondary battery, and the production of the lithium ion secondary battery were performed.
[비교예 4][Comparative Example 4]
실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 0.5 kpa로 함으로써, 5 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.The slurry for negative electrodes was produced similarly to Example 1. Using the obtained slurry for negative electrodes, the flow rate of dry air was controlled to 5 m/s by setting the cyclone differential pressure of the spray dryer to 0.5 kpa, and granulated particles for negative electrodes were granulated in the same manner as in Example 1, except that the negative electrode The transfer of the granulated particles for use, the removal of the coarse particles, the production of the negative electrode for a lithium ion secondary battery, and the production of the lithium ion secondary battery were performed.
표 1에 나타내는 바와 같이, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로서, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는 슬러리 제작 공정과, 상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자를 얻는 조립 공정과, 상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고, 상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 20 중량% 이상, 90 중량% 이하이며, 상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만이면, 얻어진 복합 입자의 입도 분포, 건식 성형성이 양호하고, 또한 얻어진 복합 입자를 사용하여 제조된 리튬 이온 이차 전지의 사이클 특성은 양호하였다. As shown in Table 1, as a method for producing composite particles for electrochemical device electrodes, a slurry preparation step of dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium to obtain a slurry, and a granulation step of spray drying the slurry to obtain granulated particles and a removal step of removing foreign substances and/or coarse particles from the granulated particles, wherein the solid content concentration of the slurry obtained in the slurry production step is 20 wt% or more and 90 wt% or less, and spraying in the granulation step When the flow rate of dry air during drying is 10 m/s or more and less than 40 m/s, the particle size distribution and dry formability of the obtained composite particles are good, and the cycle of a lithium ion secondary battery manufactured using the obtained composite particles The properties were good.
Claims (3)
전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는 슬러리 제작 공정과,
상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자를 얻는 조립 공정과,
상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고,
상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 30 중량% 이상, 90 중량% 이하이며,
상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법.A method for producing a composite particle for an electrochemical device electrode, the method comprising:
A slurry production process of dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium to obtain a slurry;
a granulation step of spray-drying the slurry to obtain granulated particles;
a removal process of removing foreign substances and/or coarse particles from the granulated particles;
The solid content concentration of the slurry obtained in the slurry preparation process is 30% by weight or more and 90% by weight or less,
The manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes whose flow rates of the dry air at the time of the spray drying in the said granulation process are 10 m/s or more and less than 40 m/s.
상기 조립 공정 후에 있어서, 상기 조립 입자를 공기에 의해 이송하는 이송 공정을 갖고,
상기 이송 공정에 있어서의 공기 유속이 0.5 m/s 이상, 20 m/s 이하인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법.According to claim 1,
After the granulation process, there is provided a transport process of transporting the granulated particles with air;
The manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes whose air flow rates in the said conveyance process are 0.5 m/s or more and 20 m/s or less.
상기 이송 공정에 있어서,
단위 시간당의 조립 입자의 질량 유량(kg/h)을 상기 단위 시간당의 조립 입자의 이송을 위하여 소비된 공기의 질량 유량(kg/h)으로 나눔으로써 산출되는 고기비가, 5 이상, 150 이하인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법.3. The method of claim 2,
In the transfer process,
The high ratio calculated by dividing the mass flow rate (kg/h) of the granulated particles per unit time by the mass flow rate (kg/h) of the air consumed for transporting the granulated particles per unit time is 5 or more and 150 or less electrochemical A method for producing composite particles for device electrodes.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014092499 | 2014-04-28 | ||
| JPJP-P-2014-092499 | 2014-04-28 | ||
| PCT/JP2015/061048 WO2015166777A1 (en) | 2014-04-28 | 2015-04-09 | Production method for complex particles for use in electrode of electrochemical element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160146737A KR20160146737A (en) | 2016-12-21 |
| KR102311781B1 true KR102311781B1 (en) | 2021-10-08 |
Family
ID=54358513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020167029793A Active KR102311781B1 (en) | 2014-04-28 | 2015-04-09 | Production method for complex particles for use in electrode of electrochemical element |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6583266B2 (en) |
| KR (1) | KR102311781B1 (en) |
| CN (1) | CN106233507B (en) |
| WO (1) | WO2015166777A1 (en) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102160273B1 (en) * | 2016-08-19 | 2020-09-25 | 주식회사 엘지화학 | Electrode for lithium secondary battery and Method for preparing the same |
| CN108878797B (en) * | 2017-09-22 | 2021-09-07 | 久兆新能源科技股份有限公司 | High-compaction-density lithium iron phosphate positive electrode material and positive electrode plate |
| EP3648200A4 (en) * | 2017-09-28 | 2020-06-03 | LG Chem, Ltd. | METHOD FOR PREDICTING THE PROCESSABILITY OF ELECTRODE SLUDGE AND FOR SELECTING AN ELECTRODE BINDING AGENT |
| CN107910501A (en) * | 2017-11-28 | 2018-04-13 | 安徽零度新能源科技有限公司 | A kind of positive electrode sheet processing method for improving lithium battery cycle performance |
| EP3723165A4 (en) * | 2018-01-11 | 2021-02-24 | Lg Chem, Ltd. | CATHODE SUSPENSION COMPOSITION, CATHODE MADE USING THIS COMPOSITION AND BATTERY INCLUDING IT |
| CN109622946B (en) * | 2018-11-15 | 2020-07-10 | 北京科技大学 | Universal suspension granulation method for preparing sintered metal-graphite composite material |
| CN109879309B (en) * | 2019-03-14 | 2021-07-02 | 上海电气集团股份有限公司 | Preparation method of high-tap-density lithium titanate material |
| KR20230032641A (en) | 2021-08-31 | 2023-03-07 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Electrode for all solid battery |
| KR20230108922A (en) | 2022-01-12 | 2023-07-19 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Method for manufacturing electrode for all solid battery and electrode manufuactured by the same |
| EP4459717A4 (en) * | 2022-08-31 | 2025-08-27 | Lg Energy Solution Ltd | POSITIVE ELECTRODE AND ELECTROCHEMICAL DEVICE THEREOF |
| KR20240031624A (en) | 2022-09-01 | 2024-03-08 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Electrode for all solid battery |
| KR20240040463A (en) | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Electrode for all solid battery |
| WO2025070704A1 (en) * | 2023-09-29 | 2025-04-03 | 日本ゼオン株式会社 | Composite particles for non-aqueous secondary battery electrode, method for manufacturing same, and use thereof |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542926A (en) * | 1999-05-03 | 2002-12-17 | エイカスフィアー・インコーポレーテッド | Spray drying apparatus and method of use |
| JP2006303395A (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nippon Zeon Co Ltd | Method for producing composite particle for electrochemical device electrode |
| JP2007005238A (en) | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for controlling moisture concentration of spray-dried powder and its application to lithium secondary battery |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1035238C (en) * | 1992-08-20 | 1997-06-25 | 大川原化工机株式会社 | Spray drying granulation device |
| JP4144317B2 (en) * | 2001-10-11 | 2008-09-03 | 三菱化学株式会社 | Method for producing lithium transition metal composite oxide |
| JP4929792B2 (en) * | 2006-03-30 | 2012-05-09 | 日本ゼオン株式会社 | Composite particles for electrochemical device electrodes |
| JP5201313B2 (en) * | 2007-03-30 | 2013-06-05 | 日本ゼオン株式会社 | Electrode for electrochemical device and method for producing the same |
| US8410223B2 (en) * | 2008-03-28 | 2013-04-02 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Production method for water-absorbing resin |
| KR101129368B1 (en) * | 2009-03-31 | 2012-03-26 | 미쓰이 긴조꾸 고교 가부시키가이샤 | Positive electrode active material for lithium battery |
| PL2399869T3 (en) * | 2010-06-25 | 2015-11-30 | Evonik Degussa Gmbh | Mixed oxide powder containing the elements lithium, manganese, nickel and cobalt and method for producing same |
| JP5758721B2 (en) * | 2011-06-30 | 2015-08-05 | 日本化学工業株式会社 | Method for producing spinel-type lithium manganese nickel-based composite oxide, positive electrode mixture for lithium secondary battery, and lithium secondary battery |
| DE102011080235A1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Wacker Chemie Ag | Process for the preparation of dispersion powders |
| CN203473944U (en) * | 2013-10-15 | 2014-03-12 | 浙江舜龙化工有限公司 | Solid material collecting device |
-
2015
- 2015-04-09 KR KR1020167029793A patent/KR102311781B1/en active Active
- 2015-04-09 WO PCT/JP2015/061048 patent/WO2015166777A1/en active Application Filing
- 2015-04-09 JP JP2016515911A patent/JP6583266B2/en active Active
- 2015-04-09 CN CN201580020369.1A patent/CN106233507B/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542926A (en) * | 1999-05-03 | 2002-12-17 | エイカスフィアー・インコーポレーテッド | Spray drying apparatus and method of use |
| JP2006303395A (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nippon Zeon Co Ltd | Method for producing composite particle for electrochemical device electrode |
| JP2007005238A (en) | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for controlling moisture concentration of spray-dried powder and its application to lithium secondary battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160146737A (en) | 2016-12-21 |
| JPWO2015166777A1 (en) | 2017-04-20 |
| CN106233507B (en) | 2019-08-16 |
| CN106233507A (en) | 2016-12-14 |
| WO2015166777A1 (en) | 2015-11-05 |
| JP6583266B2 (en) | 2019-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102311781B1 (en) | Production method for complex particles for use in electrode of electrochemical element | |
| JP5370356B2 (en) | Porous membrane and secondary battery electrode | |
| CN104011919B (en) | Electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, slurry composition, and method for producing electrode for lithium ion secondary battery | |
| CN112004776A (en) | Carbon nanotube dispersion and preparation method thereof | |
| JP7317434B2 (en) | Positive electrode and secondary battery containing the positive electrode | |
| CN107078302B (en) | Composite particle for electrochemical element electrode | |
| CN105190968B (en) | Binder for electrochemical element electrode, particle composite for electrochemical element electrode, electrochemical element electrode, electrochemical element, and manufacturing method of electrochemical element electrode | |
| CN104969390B (en) | Composite particles for electrochemical element electrode, the manufacture method of composite particles for electrochemical element electrode, electro-chemical element electrode and electrochemical element | |
| KR102232543B1 (en) | Composite particles for electrochemical element electrode, method for manufacturing composite particles for electrochemical element electrode, electrochemical element electrode, and electrochemical element | |
| CN107078299A (en) | Paste composition for negative electrode of lithium ion secondary battery, composite particle for negative electrode of lithium ion secondary battery, slurry composition for negative electrode of lithium ion secondary battery, negative electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery | |
| KR102319301B1 (en) | Composite particles for electrochemical element electrode and method for manufacturing composite particles for electrochemical element electrode | |
| CN103782426A (en) | Binder composition for negative electrode of secondary battery, negative electrode for secondary battery, slurry composition for negative electrode, manufacturing method, and secondary battery | |
| KR20160082503A (en) | Slurry composition for positive electrode for lithium ion rechargeable battery, positive electrode for lithium ion rechargeable battery, and lithium ion rechargeable battery | |
| KR102230705B1 (en) | Method for manufacturing composite particles for electrochemical element electrode | |
| CN105814720B (en) | Collector coating bonding agent coating fluid | |
| JPWO2014192652A6 (en) | Electrochemical element electrode binder, electrochemical element electrode particle composite, electrochemical element electrode, electrochemical element, and method for producing electrochemical element electrode | |
| CN105794025B (en) | Composite particle for electrochemical element electrode | |
| JP6344143B2 (en) | Method for producing composite particle for electrochemical element electrode, method for producing electrochemical element electrode, and method for producing electrochemical element | |
| JP6365160B2 (en) | Method for producing composite particle for electrochemical element electrode, method for producing electrochemical element electrode, and method for producing electrochemical element | |
| JP6372273B2 (en) | COMPOSITE PARTICLE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE, ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE, ELECTROCHEMICAL ELEMENT, METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE PARTICLE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE, AND METHOD FOR PRODUCING ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE | |
| JP2016024984A (en) | COMPOSITE PARTICLE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE, ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE, ELECTROCHEMICAL ELEMENT, METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE PARTICLE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE, AND METHOD FOR PRODUCING ELECTROCHEMICAL ELEMENT ELECTRODE | |
| JP6467808B2 (en) | Method for producing composite particle for electrochemical element electrode, method for producing electrochemical element electrode material, method for producing electrochemical element electrode, and method for producing electrochemical element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20161025 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20200327 Comment text: Request for Examination of Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20210420 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20210909 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20211005 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20211005 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |