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公開番号2024161289
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-15
出願番号2024156517,2021196822
出願日2024-09-10,2021-12-03
発明の名称電極
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01M 4/13 20100101AFI20241108BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】界面抵抗の増加を軽減すること。
【解決手段】電極は、集電箔と、複数のバインダ粒子と複数の活物質粒子とを含む活物質層と、を備える。複数のバインダ粒子は、集電箔の表面に付着し、かつ、集電箔の表面上にランダムに分布している。集電箔と活物質層との間の界面抵抗が、0.004Ω/cm²以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
集電箔と、
複数のバインダ粒子と複数の活物質粒子とを含む活物質層と、
を備え、
前記複数のバインダ粒子は、前記集電箔の表面に付着し、かつ、前記集電箔の表面上にランダムに分布しており、
前記集電箔と前記活物質層との間の界面抵抗が、０．００４Ω／ｃｍ
2
以下である、
電極。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記複数のバインダ粒子は、前記複数の活物質粒子に比して、小さいＤ５０を有する、
請求項１に記載の電極。
【請求項３】
前記界面抵抗が、０．００１１Ω／ｃｍ
2
以上０．００３３Ω／ｃｍ
2
以下である、
請求項１または請求項２に記載の電極。
【請求項４】
前記集電箔と前記活物質層との間の剥離強度が、０．６Ｎ/ｍ以上３．５Ｎ/ｍ以下である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電極。
【請求項５】
前記複数の活物質粒子は、Ｌｉ（ＮｉＣｏＭｎ）Ｏ
2
粒子を含む、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電極。
【請求項６】
前記複数の活物質粒子は、Ｌｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ
2
粒子を含む、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電極。
【請求項７】
前記複数の活物質粒子は、黒鉛粒子を含む、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電極。
【請求項８】
前記複数の活物質粒子は、黒鉛粒子および酸化珪素粒子を含む、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電極。
【請求項９】
前記複数のバインダ粒子は、ＰＶｄＦ粒子を含む、
請求項５または請求項６に記載の電極。
【請求項１０】
前記複数のバインダ粒子は、ＳＢＲ粒子およびＣＭＣ粒子の少なくとも一方を含む、
請求項７または請求項８に記載の電極。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、リチウムイオン電池用電極およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１６－１２２６３１号公報（特許文献１）は、集電体上にバインダコート層を形成することを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１２２６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リチウムイオン電池用電極（以下「電極」と略記され得る。）は、集電箔の表面に活物質層が形成されることにより、製造され得る。活物質層と集電箔との間の剥離強度を高めるため、活物質層と集電箔との間にバインダ膜を形成することが考えられる。
【０００５】
従来、バインダ膜は湿式法で形成されている。すなわちバインダ溶液が集電箔の表面に塗布されることにより、バインダ膜が形成されている。バインダ膜は集電箔の表面を被覆する。バインダは抵抗成分である。集電箔と活物質層との間にバインダ膜が介在することにより、集電箔と活物質層との界面抵抗（電子抵抗）が増加する可能性がある。
【０００６】
本開示の目的は、界面抵抗の増加を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし本明細書の作用メカニズムは推定を含む。作用メカニズムは本開示の技術的範囲を限定しない。
【０００８】
１．リチウムイオン電池用電極は、集電箔とバインダ粒子群と活物質層とを含む。バインダ粒子群は、集電箔の表面に付着している。活物質層は、集電箔の表面に配置されている。活物質層は、活物質粒子群を含む。バインダ粒子群は、活物質層と集電箔との界面に散在している。
【０００９】
上記「１」の電極においては、活物質層と集電箔との界面にバインダ粒子群が散在している。バインダが膜状でなく粒子状であるため、活物質層と集電箔との界面において、多数の活物質粒子が集電箔と接点を有し得る。よって、バインダの使用に伴う、界面抵抗の増加が軽減され得る。
【００１０】
バインダ膜が集電箔の表面に形成される場合、バインダ膜（面）と活物質粒子との接点は、少数になりやすいと考えられる。他方、バインダ粒子は活物質粒子と点接触し得る。バインダが粒子状であることにより、バインダと活物質粒子との接点が増加し得る。バインダ膜に代えてバインダ粒子群が使用されることにより、少ないバインダ目付量で、高い剥離強度が得られることが期待される。
（【００１１】以降は省略されています）

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