[发明专利]非水电解质二次电池的电极用羧甲基纤维素或其盐、及其水溶液

说明书

技术领域

本发明涉及在非水电解质二次电池的电极中，作为可防止电极表面的条纹或小孔这样的缺陷的发生于未然的粘合剂有用的羧甲基纤维素或其盐、及其水溶液。

背景技术

近年来，电子设备、尤其是移动电话、PDA（personal digital assistant,个人数字助理）、笔记本电脑等移动设备变得小型化、轻量化、薄型化、高性能化，移动设备的普及不断进展。伴随着此类移动设备的利用范围的多样化，驱动它们的电池成为非常重要的部件。电池中，具有高能量密度、高容量的、以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池正被广泛利用。

通常，非水电解质二次电池按照如下方法制作。即，将含有负极活性物质的负极、和含有正极活性物质的正极在作为集电基材（集电体）的金属箔的表面上各自形成为片状，而得到片状正极和片状负极，所述负极活性物质包含可吸藏、放出锂离子的碳材料等，所述正极活性物质包含含锂过渡金属复合氧化物（例如LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄等）。而后，将片状正极和片状负极隔着同样被形成为片状的隔膜进行卷绕或层叠，并收纳在盒内。片状正极和片状负极是具备作为集电基材（集电体）的金属箔、和在其表面上形成的含有活性物质的合剂层的结构，是将负极活性物质浆料（或糊料）或正极活性物质浆料（或糊料）涂布在集电材上并干燥而形成的。

负极活性物质浆料（糊料）中，除了包含可吸留、放出锂离子的碳材料等的负极活性物质之外，还含有粘合剂（binder）。作为粘合剂，专利文献1（日本特开平5-74461号公报）公开有以苯乙烯/丁二烯胶乳（SBR）为主成分的负极用的粘合剂。

根据专利文献1，将作为水溶性增稠剂的羧甲基纤维素溶解在水中来制备水溶液，向其中混合SBR和负极活性物质来制造浆料。该浆料作为涂布液被涂布在基材上并被干燥，从而形成片状负极。

另一方面，非水电解质二次电池的正极的制造中，溶剂可使用现有的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）等有机系溶剂。但是，考虑到处理所需要的成本的降低和排出时对环境负荷的影响，近年来，逐渐使用水作为溶剂。

正极活性物质浆料（糊料）中，除了作为正极活性物质的含锂过渡金属复合氧化物（例如LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄等）、作为导电材料的碳等之外，还含有粘合剂。作为粘合剂，专利文献2（日本特开2003-157847号公报）中记载了羧甲基纤维素等、1％水溶液的粘度为4000mPa?s以上的纤维素。专利文献2中记载了将羧甲基纤维素与导电材料、聚四氟乙烯（PTFE）等一同添加到纯水中来制备活性物质糊料。

作为将上述负极活性物质浆料（糊料）、或正极活性物质浆料（糊料）涂布在集电基材上的方法，可通过相对于应被涂布的集电基材表面，利用隔开规定间隔的刮刀，以恰好匹配和集电基材的间隔的量将浆料排出为层状，由此来形成片状极板的方法（例如专利文献3（日本特开平4-242071号公报））来制造。

此外，作为其他方法，提出了利用具有缝式喷嘴的挤压型注液器向卷绕于支承辊而移动的集电基材上排出电极材料涂布液来进行涂布的方法（例如专利文献4（日本特开平7-65816号公报））等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-74461号公报

专利文献2：日本特开2003-157847号公报

专利文献3：日本特开平4-242071号公报

专利文献4：日本特开平7-65816号公报。

发明内容

发明要解决的课题

可是，在含有羧甲基纤维素作为粘合剂、使用水作为溶剂而制备的负极活性物质浆料（糊料）、或者正极活性物质用浆料（糊料）的情况，有时羧甲基纤维素的未溶解物会残留在浆料中，将这类残留了未溶解物的浆料（糊料）层叠在集电基材上来制造电极时，则会在涂布的浆料的表面产生条纹状缺陷（条痕）。