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公開番号2024080006
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022192810
出願日2022-12-01
発明の名称電極の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01M 4/139 20100101AFI20240606BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】スラリーを集電体の表面に塗工して乾燥させることで、集電体の表面に活物質層を形成する電極の製造方法において、活物質層の剥離強度を向上すること。
【解決手段】バインダ、活物質、カーボンナノチューブおよび溶媒を含むスラリーを調製する、スラリー調製工程と、集電体に前記スラリーを塗工する、塗工工程と、前記集電体に塗工した前記スラリーをレーザ乾燥して活物質層を形成する、レーザ乾燥工程と、を含む、電極の製造方法。前記スラリーに含まれる固形分中に占める前記カーボンナノチューブの比率は0.05質量%以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バインダ、活物質、カーボンナノチューブおよび溶媒を含むスラリーを調製する、スラリー調製工程と、
集電体に前記スラリーを塗工する、塗工工程と、
前記集電体に塗工した前記スラリーをレーザ乾燥して活物質層を形成する、レーザ乾燥工程と、を含み、
前記スラリーに含まれる固形分中に占める前記カーボンナノチューブの比率は０．０５質量％以上である、
電極の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２０２０－１４５０３４号公報）には、電極の製造方法として、スラリーを集電体の表面に塗工して乾燥させることで、集電体の表面に活物質層を形成する方法が記載されている。
【０００３】
特許文献２（特開２０２２－０１４８７１号公報）には、同様の電極の製造方法において、スラリー中にカーボンナノチューブを配合することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１４５０３４号公報
特開２０２２－０１４８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２に開示される方法で電極膜を製造する場合、スラリーの熱風やランプによる乾燥（特に短時間での乾燥）の際に、スラリー中でバインダのマイグレーションが生じやすい。これにより、スラリー中で集電体側のバインダ量が少なくなると、集電体から活物質層がはがれやすくなる（活物質層の剥離強度が低くなる）といった問題があった。
【０００６】
したがって、本開示の目的は、スラリーを集電体の表面に塗工して乾燥させることで、集電体の表面に活物質層を形成する電極の製造方法において、活物質層の剥離強度を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔１〕本開示は、
バインダ、活物質、カーボンナノチューブおよび溶媒を含むスラリーを調製する、スラリー調製工程と、
集電体に前記スラリーを塗工する、塗工工程と、
前記集電体に塗工した前記スラリーをレーザ乾燥して活物質層を形成する、レーザ乾燥工程と、を含み、
前記スラリーに含まれる固形分中に占める前記カーボンナノチューブの比率は０．０５質量％以上である、
電極の製造方法である。
【０００８】
上記〔１〕の製造方法によれば、活物質層の剥離強度を向上することができる。
すなわち、スラリー内にカーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」と略す場合がある）を一定量以上含ませることにより活物質間にＣＮＴのネットワークを形成させる。このネットワークにバインダ（ＳＢＲ等）が保持されることで、従来は乾燥（特に短時間の乾燥）中にスラリー内で移動していたバインダが移動しなくなり、短時間で乾燥を行ってもマイグレーションが発生しにくくなくなる。これにより、活物質層の剥離強度の低下が抑制されるため、活物質層の剥離強度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、スラリーの乾燥時におけるＣＮＴの量とバインダの分散性との関係を説明するための概念図である。
図２は、評価試験１の剥離強度の測定結果を示すグラフである。
図３は、評価試験２のマイグレーション指数の測定結果を示すグラフである。
図４は、評価試験１の剥離強度の測定結果を示す別のグラフである。
図５は、実施例１の電極における活物質層の断面についてのＳＥＭ像である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一実施形態について説明する。ただし、本開示はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書では、「正極」および「負極」を総称して「電極」と記す。「本実施形態における電極の製造方法」が「本製造方法」と略記され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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