含有电极用碳纳米管的粉末、电极合剂糊剂、蓄电器件用电极和蓄电器件的制作方法

    技术2024-10-29  10


    本发明涉及含有电极用碳纳米管(cnt)的粉末、其制造方法、包含该电极用含cnt粉末的电极合剂糊剂、包含使用该电极合剂糊剂制造的电极合剂层的蓄电器件用电极和蓄电器件。


    背景技术:

    1、以往,作为导电性、导热性和机械性能等各项性能均优异的物质已知有碳纳米管(下文有时亦称为“cnt”)等。而且,近年来锂离子二次电池的正极使用电极活性物质、粘合剂、导电助剂三者作为主材料,其中,由于占正极合剂90%以上的活性物质缺乏导电性,因此一直以来都使用碳黑(乙炔黑)作为解决该问题的导电助剂,但近年来导电性优于碳黑的cnt更受关注。

    2、为使cnt作为导电助剂有效发生作用,就需要cnt充分分散于电极活性物质中,但cnt具有易凝集、难分散的性质,因此,为了提高其分散性,尝试了预先制备含有cnt和分散剂的cnt分散液,并将其与电极活性物质等混合。例如,专利文献1中就揭示了一种相对于100重量份的cnt使用了30~200重量份的非离子性分散剂的cnt浓度为2~30%的cnt分散液。通常,通过如上所述以分散液的状态(包括糊剂状态)使用cnt,能够防止cnt的凝集,而且可以降低使用上述cnt的分散液制作的电极的表面电阻率,实现良好的导电性。

    3、现有技术文献

    4、专利文献

    5、专利文献1:日本专利第5628503号公报


    技术实现思路

    1、发明所要解决的课题

    2、但是,本发明人等在用上述cnt分散液制备电极用电极合剂糊剂并以电子显微镜观察电极活性物质表面状态后发现:存在着未附着cnt的部分,且cnt未能充分分散,还可观察到凝集物,因此现有技术所得的电极合剂中的cnt对电极活性物质表面的附着状态以及电极合剂中的cnt的分散状态等仍有改善的余地。

    3、因此,本发明的课题在于,提供一种电极活性物质表面上的附着性优异、且在电极合剂中能够表现出优异的分散性的含有电极用碳纳米管(cnt)的粉末和其制造方法。

    4、另外,本发明的其它课题在于,提供一种通过使用上述电极用含cnt粉末能够得到表面电阻率低的电极的电极用复合体和电极合剂糊剂、以及使用了上述电极合剂糊剂的蓄电器件用电极和蓄电器件。

    5、用于解决课题的技术方案

    6、本发明涉及一种电极用含cnt粉末,其特征在于,含有碳纳米管(cnt)和作为分散剂的具有缩醛结构的改性聚乙烯醇树脂。

    7、在本发明的实施方式中,上述cnt的表面附着有所述分散剂。

    8、在本发明的实施方式中,上述cnt与上述分散剂的含量的重量比率(cnt∶分散剂)可以是33∶67~99∶1。

    9、在本发明的其它实施方式中,涉及一种电极用复合体,其特征在于,含有上述电极用含cnt粉末和无机化合物,且无机化合物为电极活性物质和/或固体电解质。

    10、本发明的其它实施方式涉及一种电极合剂糊剂,其中,含有上述电极用含cnt粉末、电极活性物质、粘合剂和溶剂。

    11、本发明的其它实施方式涉及一种蓄电器件用电极,其中,含有使用上述电极合剂糊剂形成的电极合剂层。

    12、本发明的其它实施方式涉及一种蓄电器件,其中,含有使用上述电极合剂糊剂形成的电极合剂层。

    13、本发明的其它实施方式涉及一种上述电极用含cnt粉末的制造方法,其特征在于,将cnt、分散剂和溶剂混炼,制备糊状的混炼物,继而将上述混炼物干燥,得到含有cnt的粉末。

    14、在上述其它实施方式中,上述溶剂可以是选自醇类溶剂、胺类溶剂、醚类溶剂、二醇酯类溶剂、酮类溶剂和水中的一种以上。

    15、发明效果

    16、由于本发明的电极用含cnt粉末在电极中具有优异的分散性且能够实现优异的导电性,因此,使用包含上述电极用含cnt粉末的电极用复合体和电极合剂糊剂所得到的蓄电器件用电极的表面电阻率降低,形成导电性优异的产品。因此,使用本发明的电极用含cnt粉末所得的蓄电器件的放电容量能够被显著提高。



    技术特征:

    1.一种电极用含cnt粉末,其特征在于含有:

    2.如权利要求1所述的电极用含cnt粉末,其特征在于,

    3.如权利要求1或2所述的电极用含cnt粉末,其特征在于,

    4.一种电极用复合体,其特征在于,

    5.一种电极合剂糊剂,其特征在于,

    6.一种蓄电器件用电极,其特征在于,

    7.一种蓄电器件,其特征在于,

    8.一种电极用含cnt粉末的制造方法,其特征在于,

    9.如权利要求8所述的制造方法,其特征在于,


    技术总结
    本发明涉及一种电极用含CNT粉末,其特征在于,含有碳纳米管(CNT)和作为分散剂的具有缩醛结构的改性聚乙烯醇树脂。在上述电极用含CNT粉末中,上述CNT的表面可以附着有上述分散剂。在上述电极用含CNT粉末中,上述CNT与上述分散剂的含量的重量比率(CNT∶分散剂)可以为33∶67~99∶1。

    技术研发人员:植村由,田中祐树
    受保护的技术使用者:山阳色素株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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