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公開番号2025085489
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023199399
出願日2023-11-24
発明の名称非水系二次電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 4/13 20100101AFI20250529BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】負極の結着強度及び電子伝導性に優れ、かつ放電レート特性の低下が抑制された非水系二次電池が提供される。
【解決手段】本開示の非水系二次電池は、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されたセパレータと、非水電解液と、を備える。前記負極は、負極集電体、バインダー層及び負極合材層がこの順に積層されてなる。前記バインダー層は、導電助剤を含有する。前記導電助剤の平均長(A)とバインダー層の平均厚み(B)との比(A/B)は、1.8以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されたセパレータと、非水電解液と、を備え、
前記負極が、負極集電体、バインダー層及び負極合材層がこの順に積層されてなり、
前記バインダー層が、導電助剤を含有し、
前記導電助剤の平均長（Ａ）とバインダー層の平均厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１．８以上である、非水系二次電池。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記比（Ａ／Ｂ）が、２．５以上である、請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項３】
前記導電助剤の含有量が、前記バインダー層の総量に対して、０．８質量％以上である、請求項２に記載の非水系二次電池。
【請求項４】
前記バインダー層が、スチレン－ブタジエン共重合体を含む、請求項３に記載の非水系二次電池。
【請求項５】
前記負極合材層の厚みが、１００μｍ以上である、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の非水系二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、非水系二次電池に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
非水電解液を用いたリチウム二次電池（以下、「非水系二次電池」ともいう。）は、情報通信技術（例えば、パソコン、スマートフォン等）、車載、蓄電等に用いられている。
【０００３】
特許文献１は、電池用電極板を開示している。当該電極板は、集電体の少なくとも一方の面に、接着層（以下、「バインダー層」ともいう）と、活物質層（以下、「合材層」ともいう）とを順に積層した電極板である。バインダー層は、カーボンを含有したポリアミドイミド樹脂からなる。カーボンとして、グラファイト、カーボンブラック又はアセチレンブラックが具体的に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－２７３１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の電極体では、高エネルギー密度化のために（具体的には、負極の電子伝導性を向上させるために）、バインダー層中のカーボンの含有量を高くすると、バインダー層が負極合材層を負極集電体に結着させる強度（以下、「負極の結着強度」ともいう）が低下するおそれがある。更に、非水系二次電池の放電レート特性の低下が抑制された非水系二次電池が求められている。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みたものである。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、負極の結着強度及び電子伝導性に優れ、かつ放電レート特性の低下が抑制された非水系二次電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されたセパレータと、非水電解液と、を備え、
前記負極が、負極集電体、バインダー層及び負極合材層がこの順に積層されてなり、
前記バインダー層が、導電助剤を含有し、
前記導電助剤の平均長（Ａ）とバインダー層の平均厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１．８以上である、非水系二次電池。
＜２＞前記比（Ａ／Ｂ）が、２．５以上である、前記＜１＞に記載の非水系二次電池。
＜３＞前記導電助剤の含有量が、前記バインダー層の総量に対して、０．８質量％以上である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の非水系二次電池。
＜４＞前記バインダー層が、スチレン－ブタジエン共重合体を含む、前記＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池。
＜５＞前記負極合材層の厚みが、１００μｍ以上である、前記＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、負極の結着強度及び電子伝導性に優れ、かつ放電レート特性の低下が抑制された非水系二次電池が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。本開示において、各成分の量は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、複数種の物質の合計量を意味する。本開示において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
【００１０】
（１）非水系二次電池
本開示の非水系二次電池は、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されたセパレータと、非水電解液と、を備える。前記負極は、負極集電体、バインダー層及び負極合材層がこの順に積層されてなる。前記バインダー層は、導電助剤を含有する。前記導電助剤の平均長（Ａ）とバインダー層の平均厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）は、１．８以上である。
（【００１１】以降は省略されています）

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