[发明专利]正极合剂层形成用组合物的制造方法及锂离子二次电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及可抑制正极合剂层形成用组合物的过度增粘或凝胶化的制造方法、和使用上述正极合剂层形成用组合物的锂离子二次电池的制造方法。

背景技术

锂离子二次电池为高电压、高容量，因此可作为手机或笔记本型个人电脑等电子仪器的电源来利用，另外，也在谋求开展对于电动汽车等的用途。

锂离子二次电池所使用的正极，例如，经过以下工序来制造，即，在正极活性物质或粘合剂、进而导电助剂等中添加溶剂并进行混合，由此来调制浆体状或糊状等的正极合剂层形成用组合物，将该正极合剂层形成用组合物涂布于形成集电体的导电性基体的表面后干燥除去溶剂，根据需要实施加压处理等形成调整了厚度或密度的正极合剂层的工序。

上述的正极合剂层形成用组合物，经过一定程度期间的贮藏，有时粘度上升较大，或者进而成为凝胶状。粘度变得非常高或者成为凝胶状而失去流动性的正极合剂层形成用组合物，难以涂布于集电体，因此不能用于正极的制造，象这样正极合剂层形成用组合物的增粘或凝胶化，成为损害锂离子二次电池用的正极的生产率、进而损害锂离子二次电池的生产率的主要原因。

现在的锂离子二次电池中，作为正极活性物质广泛使用LiCoO₂，但是例如，作为比该LiCoO₂容量大的正极活性物质，正在开展含有Ni的含锂复合氧化物的使用。但是，将含有Ni的含锂复合氧化物作为正极活性物质的正极合剂层形成用组合物，与含有LiCoO₂的正极合剂层形成用组合物相比有时容易产生上述的增粘或凝胶化，正在谋求开发避免这样的问题并提高锂离子二次电池用正极的生产率(锂离子二次电池的生产率)的方法。

另一方面，也提出了抑制正极合剂层形成用组合物调制时的凝胶化的技术的方案。例如，日本特开平10-79244号公报中记载了至少含有电极活性物质和粘结剂，进而也含有有机酸中和盐或无机酸中和盐的电极和使用其的非水电解液系二次电池。日本特开平10-79244号公报中记载以下观点，在正极(正极合剂层)形成用的糊中，添加三氟甲烷磺酸等有机酸或磷酸等无机酸，形成它们中和盐，由此可抑制糊的凝胶化。

但是，通过本发明人的研究判明，用日本特开平10-79244号公报中记载的方法，有时不能良好地抑制正极合剂层形成用组合物的增粘或凝胶化。

另外，作为不抑制正极合剂层形成用组合物的增粘或凝胶化，主要以提高充放电循环特性为目的技术，日本特开2002-216768号公报、日本特开2003-45433号公报中提出了使正极中含有有机磷酸或其盐、或具有芳香族性取代基的磷酸化合物的非水二次电池。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，提供可抑制正极合剂层形成用组合物的过度增粘或凝胶化的正极合剂层形成用组合物的制造方法、和使用上述正极合剂层形成用组合物的锂离子二次电池的制造方法。

本发明的正极合剂层形成用组合物的制造方法是至少含有正极活性物质、粘合剂及溶剂的正极合剂层形成用组合物的制造方法，具有以下的(1)或(2)的方式，形成含有上述溶剂、且粘度调整为15000mPa·s以下的正极合剂层形成用组合物。

(1)具有：将所述正极活性物质和磷酸或磷酸化合物进行混合来形成混合物的工序；和将所述混合物和所述粘合剂进行混合来形成组合物的工序。

(2)具有：形成含有所述正极活性物质和所述粘合剂的混合物的工序；和将所述混合物和磷酸或磷酸化合物进行混合来形成组合物的工序。

另外，本发明的锂离子二次电池的制造方法是制造具有正极、负极、隔板及非水电解质的锂离子二次电池的方法，具有以下工序：将通过本发明的正极合剂层形成用组合物的制造方法制造的正极合剂层形成用组合物涂布于集电体的单面或两面，并经过干燥制造正极的工序；以及使用通过上述工序制造的正极、负极、隔板和非水电解质来组装锂离子二次电池的工序。

通过本发明，提供可抑制正极合剂层形成用组合物的过度增粘或凝胶化的正极合剂层用组合物的制造方法、和使用所述正极合剂层形成用组合物的锂离子二次电池的制造方法。使用通过本发明的制造方法得到的正极合剂层形成用组合物，可提高锂离子二次电池用正极及锂离子二次电池的生产率。

具体实施方式

通过本发明的制造方法制造的正极合剂层形成用组合物，用于形成锂离子二次电池正极的正极合剂层，因此至少含有正极活性物质、粘合剂及溶剂，例如为浆体状或糊状的物质。