(57)【要約】【課題】  電極活物質における導電助剤の分散性を改善し、より少ない導電助剤の添加量でリチウムイオン電池の高出力化を実現することが可能なリチウムイオン電池の電極形成用スラリー及びその製造方法並びにリチウムイオン電池を提供する。【解決手段】  本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーは、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を含有してなるリチウムイオン電池の電極形成用スラリーであり、前記導電助剤を分散した際の平均粒径は５００ｎｍ以下であることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を含有してなるリチウムイオン電池の電極形成用スラリーであって、
前記導電助剤を分散した際の平均粒径は５００ｎｍ以下であることを特徴とするリチウムイオン電池の電極形成用スラリー。
【請求項２】
さらに、分散改良剤を添加してなることを特徴とする請求項１記載のリチウムイオン電池の電極形成用スラリー。
【請求項３】
前記分散改良剤は、アミノ基含有有機酸、アミノ基含有有機酸塩、イミノ基含有有機酸、イミノ基含有有機酸塩の群から選択された１種であることを特徴とする請求項２記載のリチウムイオン電池の電極形成用スラリー。
【請求項４】
前記分散改良剤は、アミン価が１５以上であることを特徴とする請求項２または３記載のリチウムイオン電池の電極形成用スラリー。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーを製造する方法であって、
前記電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を、媒体粒子と共に撹拌・分散させてスラリーとする際に、前記媒体粒子の前記スラリー１ｍｌ中の個数を３５００個以上とすることを特徴とするリチウムイオン電池の電極形成用スラリーの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーを用いた正電極を備えてなることを特徴とするリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池の電極形成用スラリー及びその製造方法並びにリチウムイオン電池に関し、特に、導電助剤の分散性を改善することで、電池の高出力化が可能なリチウムイオン電池の電極形成用スラリー及びその製造方法並びにリチウムイオン電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型、軽量、高容量の電池として、リチウムイオン電池、例えば、リチウムイオン電池等の非水電解液系の二次電池が提案され、実用に供されている。このリチウムイオン電池は、リチウムイオンを可逆的に脱挿入可能な性質を有する正極及び負極と非水系の電解質より構成されている。
リチウムイオン電池の負極は、一般に炭素系材料が用いられている。一方、正極は、正極活物質といわれるリチウムイオンを可逆的に脱挿入可能な性能を有するＬｉ含有金属酸化物、導電助剤およびバインダーより構成され、これらを分散・溶解したスラリーを集電体と呼ばれる金属箔の表面に塗布することにより正極としている。
【０００３】
このリチウムイオン電池の正極活物質としては、通常、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）が用いられているが、その他に、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）、鉄リン酸リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）等のリチウム（Ｌｉ）化合物が提案されている。
これらの正極活物質を用いたリチウムイオン電池は、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯用電子機器の電源として用いられているが、近年、電気自動車、ハイブリッド自動車、電動工具などの高出力電源としても検討されている。
【０００４】
これらの高出力電源としては、従来、出力性能の高いニッケル水素電池が用いられ、リチウムイオン電池は実用化されるには至っていない。その理由は、リチウムイオン電池の出力性能がニッケル水素電池に比べて低いためである。
リチウムイオン電池の出力性能が劣っている理由のひとつとして、正極活物質の電子導電性及びイオン導電性が低いことが挙げられ、そこで、電極活物質の電子導電性を向上させる方法として、一般に、電極活物質に導電助剤を添加する方法がとられている（非特許文献１参照）。導電助剤としては、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、天然黒鉛、人造黒鉛等の炭素系導電材が一般に用いられている。
【非特許文献１】松田好晴  竹原善一郎他編、「電池便覧第３版」、丸善株式会社、平成１３年２月２０日発行、ｐ．２６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電極活物質に導電助剤を添加する方法では、電極活物質と導電助剤の混合にボールミル、撹拌翼型混合機等の混合機を用いてきたが、これらの混合機では、導電助剤の分散が十分でなく、電極活物質の導電性の改善が不十分なため、電池の出力性能を十分に発揮することができないという問題点があった。
また、導電助剤は極力少ない量で効果を発現するのが理想的ではあるが、導電助剤の分散が不十分な場合、所望の出力性能を得るには多量に使用しなければならず、したがって、電池の放電容量は低いものにならざるを得ないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、電極活物質における導電助剤の分散性を改善し、より少ない導電助剤の添加量でリチウムイオン電池の高出力化を実現することが可能なリチウムイオン電池の電極形成用スラリー及びその製造方法並びにリチウムイオン電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、リチウムイオン電池の高出力化には、リチウムイオン及び電子の授受により充放電が行われる電極活物質と導電助剤と電解液の界面（三相界面）の数を増やすことが効果的であり、そのためには、導電助剤をより微細に分散させることが有効であることを見出し、また、導電助剤を微細に分散させるためには、分散改良剤を用いることが有効であることを見出し、さらに、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を、媒体粒子と共に撹拌・分散させてスラリーとする際に、媒体粒子の個数を限定することが有効であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーは、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を含有してなるリチウムイオン電池の電極形成用スラリーであって、前記導電助剤を分散した際の平均粒径は５００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
本発明のリチウムイオン電池の電極用スラリーでは、さらに、分散改良剤を添加してなることが好ましい。
前記分散改良剤は、アミノ基含有有機酸、アミノ基含有有機酸塩、イミノ基含有有機酸、イミノ基含有有機酸塩の群から選択された１種であることが好ましい。
前記分散改良剤は、アミン価が１５以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明のリチウムイオン電池の電極用スラリーの製造方法は、本発明のリチウムイオン電池の電極用スラリーを製造する方法であって、前記電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を、媒体粒子と共に撹拌・分散させてスラリーとする際に、前記媒体粒子の前記スラリー１ｍｌ中の個数を３５００個以上とすることを特徴とする。
【００１１】
本発明のリチウムイオン電池は、本発明のリチウムイオン電池の電極用スラリーを用いた正電極を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーによれば、導電助剤を分散した際の平均粒径を５００ｎｍ以下としたので、導電助剤を十分に均一分散させることができ、電極活物質の導電性を高めることができ、電池の放電容量を高めることができる。したがって、電極活物質における導電助剤の分散性を改善することができ、より少ない導電助剤の添加量でリチウムイオン電池の高出力化を実現することができる。
【００１３】
本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーの製造方法によれば、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を、媒体粒子と共に撹拌・分散させてスラリーとする際に、前記媒体粒子の前記スラリー１ｍｌ中の個数を３５００個以上とするので、媒体粒子の流動により電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒の混合・均一分散性を向上させることができる。したがって、スラリー中に導電助剤が十分に均一分散したリチウムイオン電池の電極形成用スラリーを容易に得ることができる。
【００１４】
本発明のリチウムイオン電池によれば、本発明のリチウムイオン電池の電極用スラリーを用いた正電極を備えたので、この正電極の充放電容量（特に、放電容量）を向上させることができ、充放電サイクルを安定化することができ、出力を高めることができる。したがって、高出力のリチウムイオン電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリー及びその製造方法並びにリチウムイオン電池の最良の形態について説明する。
本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーは、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を含有してなるリチウムイオン電池の電極形成用スラリーであり、前記導電助剤を分散した際の平均粒径（分散粒径）は５００ｎｍ以下である。
【００１６】
ここで平均粒径とは、透過法または散乱法などを用いた各種粒度分布測定装置により測定される数平均粒径のことであり、具体的には、レーザー回折散乱法などの光学的測定方法、あるいは電子顕微鏡像の画像解析法などで測定される平均粒径である。
【００１７】
電極活物質としては、リチウムイオンを可逆的に脱挿入可能な性能を有するＬｉ含有金属酸化物であればよく、例えば、鉄リン酸リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）等が好適に用いられる。
【００１８】
導電助剤は、リチウムイオン電池を高出力化するために用いられるもので、炭素系導電助剤が好適に用いられ、この炭素系導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、天然黒鉛、人造黒鉛等が挙げられる。
導電助剤は、電極活物質と混合する際に、平均粒径で５００ｎｍ以下、より好ましくは３００ｎｍ以下に分散する必要がある。
【００１９】
上記の炭素系導電助剤の一次粒子径は数十ｎｍと非常に小さいものであるが、凝集性が強く分散が困難なため、その分散粒径は通常数μｍ程度と粗大である。このような粗大な分散粒子では、電極内に十分な数の三相界面を形成することができず、したがって、リチウムイオン電池を高出力化することができない。そこで、導電助剤の分散粒径を５００ｎｍ以下、より好ましくは３００ｎｍ以下とすることにより、電極内に十分な三相界面が形成され高速で充放電が可能となり、高出力のリチウムイオン電池を得ることが可能となる。
【００２０】
ここで、導電助剤の分散粒径を５００ｎｍ以下とした理由は、分散粒径が５００ｎｍを超えると、十分な数の三相界面を電極活物質表面に形成するためには多量の導電助剤が必要となり、その結果、電極活物質の割合が低下し、電池容量が低下してしまうからである。導電助剤を５００ｎｍ以下に分散する方法に特に制限はないが、一般的な分散方法では凝集性が強いため困難である。
【００２１】
本発明では、導電助剤の分散粒径を５００ｎｍ以下とするために、分散改良剤として、アミノ基含有有機酸、アミノ基含有有機酸塩、イミノ基含有有機酸、イミノ基含有有機酸塩の群から選択された１種を用い、また、分散方法として、媒体撹拌型分散装置を用いて電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を、媒体粒子と共に撹拌・分散させてスラリーとする際に、媒体粒子のスラリー１ｍｌ中の個数を３５００個以上とする。
【００２２】
これらアミノ基含有有機酸、アミノ基含有有機酸塩、イミノ基含有有機酸、イミノ基含有有機酸塩としては、ステアリルアミン酢酸塩、ドデシルエタノールアミン塩酸塩などの脂肪族アミン、またはその塩類、またはその縮合物、ステアリルトリチルアンモニウムクロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、ミリスチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ラウリルピリジウムブロミド、２−ステアリル−１−（２−ヒドロキシエチル）−メチルイミダゾリウムクロリドなどの四級アンモニウム塩が挙げられる。
【００２３】
また、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシスチレンステアリルアミンなどの脂肪族アミンの酸化エチレン付加物、２−ステアリル−Ｎ−カルボシキメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなどのアルキルイミダゾリウムベタイン類、ラウリルジアミノエチルグリシン塩酸塩などのアルキルジアミンエチルグリシン塩酸塩、β−ヤシアルキルアミノプロピオン酸ナトリウムなどのアミノカルンボン酸類、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのＮ−アルキルベタイン類も挙げられる。
【００２４】
これらアミノ基含有有機酸、アミノ基含有有機酸塩、イミノ基含有有機酸、イミノ基含有有機酸塩は、アミン価が１５以上であることが好ましい。アミン価が１５未満であると、導電助剤を５００ｎｍ以下に分散するには、多くの添加量を必要とするか、あるいは長時間の分散を必要とするが、場合によっては５００ｎｍ以下に分散することが不可能になる。
ここで、アミン価とは、１、２、３級アミンの総量を示すもので、１ｇの試料を中和するのに要する塩酸の等量の水酸化カリウム（ＫＯＨ）のｍｇ数で表す。
【００２５】
バインダーとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の有機バインダーが好適に用いられる。
【００２６】
極性溶媒としては、電極活物質、導電助剤及びバインダーを溶解、分散させることができる有機溶媒、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、トリメチルフォスフェート、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２７】
本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーを作製する場合、媒体撹拌型分散装置の容器に、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を、媒体粒子と共に投入する際に、媒体粒子のスラリー１ｍｌ中の個数が３５００個以上となるように、電極活物質、導電助剤、バインダー、極性溶媒、媒体粒子それぞれの量を調製し、その後、撹拌・分散させる。
【００２８】
通常、電極形成用スラリーを作製するには、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を、ボールミル、攪拌型混合機等を用いて混合するが、この方法では、電極活物質および導電助剤に大きなせん断応力が加わらず、分散が十分ではない。そこで本発明では、導電助剤の分散に顔料分散装置としてよく用いられる媒体攪拌型分散装置を用いる。
【００２９】
この媒体攪拌型分散装置は、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒（これらを被分散材と総称する）と、多数の媒体粒子を容器内に投入し、被分散材料及び媒体粒子を高速で撹拌することにより、媒体粒子を高速で流動させ、媒体粒子同士が衝突する際に媒体粒子間に電極活物質、導電助剤が捕捉され、衝突による衝撃、せん弾作用を受けることにより分散するものである。媒体攪拌型分散装置としては、サンドミル、ペイントシェーカー、アトライタ、遊星ボールミル、振動ボールミル等が挙げられるが、中でも媒体粒子を高速で攪拌できるサンドミルが好適である。
【００３０】
この媒体攪拌型分散装置では、到達分散粒径および分散時間は、被分散材からなるスラリー体積あたりの媒体粒子数Ｎに依存する。
ここで、媒体粒子数Ｎは、次の式（１）
【数１】
2006309958.tif 000002
（ただし、Ｖｍは媒体粒子の見掛けの体積（ｃｍ３）、Ｄｍは媒体粒子の直径（ｃｍ）、Ｖｓは被分散材スラリーの体積（ｍｌ）である。）
で算出することができる。
【００３１】
媒体粒子としては、ガラスビーズ、アルミナビーズ、ジルコニアビーズ、ジルコンビーズ、チタニアビーズ等を挙げることができる。媒体粒子の径は上記の電極形成用スラリーの単位体積あたりの媒体個数を得ることができれば特に制限はなく、媒体粒子の径が小さければ、より少ない媒体粒子の使用量で多くの媒体粒子数となるので、媒体粒子径は小さいほど良いといえる。
【００３２】
しかしながら、媒体粒子径が小さすぎると、媒体粒子の表面積の大きさが無視できなくなり、流動性が低下する。そこで、所望の流動性を得るためには、溶媒の量を増加させる必要があるが、相対的に固形分である被分散材の量が少なくなるため、生産効率が悪くなるという問題が生じる。また、媒体粒子１個の質量が軽くなるため、衝撃、せん弾力が小さくなり、分散力が低下してしまうという問題が生じる。
したがって、媒体粒子の径としては、導電助剤を５００ｎｍ以下に分散するには、１０μｍ以上かつ１ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３３】
ここで、媒体粒子数Ｎと分散時間との関係を知るために、１−メチル２−ピロリドン中に平均一次粒径１４ｎｍ、比表面積２９０ｍ２／ｇのカーボンブラックを分散する際に、分散助剤としてアミン価が４４の高分子量コポリマーのアルキルアンモニウム塩を用い、媒体粒子としてジルコニアビーズ、ガラスビーズ、ジルコンを用いた場合に、カーボンブラックが平均粒径で５００ｎｍに達した分散時間と媒体粒子数Ｎとの相関を調べた。結果を図１に示す。
図１に示すとおり、被分散材の到達分散粒径を５００ｎｍとすると、媒体攪拌型分散装置の媒体粒子数Ｎは３５００個以上が必要であることが分かった。
【００３４】
その理由は、媒体粒子数Ｎが３５００個以下の場合、分散が進まず、分散時間が著しく長くなってしまい、また到達分散粒子径も大きくなってしまうからである。また、媒体粒子数Ｎの上限には特に制限はないが、大きすぎる場合には、被分散材の比率が少なくなり、生産効率が悪くなるので好ましくはない。また、媒体粒子の磨耗による多量の不純物の混入が懸念される。また、媒体を流動させるための過大なエネルギーが必要となり、経済的に好ましくない。
以上、到達分散粒径、生産効率、経済性などを総合的に考慮して最適媒体数を求めることが重要となる。
【００３５】
この媒体攪拌型分散装置により電極形成用スラリーを製造する方法としては、通常、電極活物質、導電助剤、分散改良剤、バインダーおよび溶媒をあらかじめ混合した後、媒体攪拌分散装置により分散処理するが、電極活物質と導電助剤は別個に所定粒度になるまで分散した後混合しても良い。
このようにして製造した電極形成用スラリーをリチウムイオン電池の正電極剤として用いると、より少ない導電助剤量で高出力の電池を製造することができる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例１〜４及び比較例１〜３により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
例えば、本実施例では、電極材料自体の挙動をデータに反映させるため、負極に金属Ｌｉを用いたが、炭素材料、Ｌｉ合金、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等の負極材料を用いてもかまわない。また電解液とセパレータの代わりに固体電解質を用いても良い。
【００３７】
「実施例１」
平均一次粒径１４ｎｍ、比表面積２９０ｍ２／ｇのカーボンブラック（ＣＢ）２５重量部、分散改良剤としてアミン価が４４の高分子量コポリマーのアルキルアンモニウム塩３．７５重量部、１−メチル２−ピロリドン（ＮＭＰ）７１．２５重量部を混合し、体積８７ｍｌの混合物を得た。この混合物に対して媒体粒子として直径が０．２５ｍｍのジルコニアビーズを８７ｃｍ３使用し、サンドミルを用いてディスク回転周速１０ｍ／秒の速さで２時間、分散を行い、ＣＢスラリーを得た。
このときのジルコニアビーズの媒体粒子数Ｎは、ＣＢスラリー体積あたり約８１５００個／ｍｌであった。また、このＣＢスラリーの平均粒径をレーザー回折散乱法により測定したところ、２０２ｎｍであった。
【００３８】
次いで、このＣＢスラリー４０重量部と、正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ４を８５重量部と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）５重量部を、溶媒として１−メチル２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いて、固形分濃度が４５重量％となるように混合し、直径が０．２５ｍｍのジルコニアビーズを８７ｃｍ３使用し、サンドミルを用いてディスク回転周速７．５ｍ／秒の速さで１５分間、混合を行い、正極活物質スラリーとした。
【００３９】
「実施例２」
媒体粒子として直径が０．６ｍｍのジルコニアビーズを１３０ｃｍ３使用した他は、実施例１と同様にしてＣＢスラリーを得た。このときのジルコニアビーズの媒体粒子数Ｎは、ＣＢスラリー体積あたり約８８００個／ｍｌであった。このＣＢスラリーの平均粒径をレーザー回折散乱法により測定したところ、４６０ｎｍであった。
次いで、このＣＢスラリーを用いて、実施例１と同様にして正極活物質スラリーを作製した。
【００４０】
「実施例３」
媒体粒子として直径が０．６ｍｍのジルコニアビーズを６５ｃｍ３使用した他は、実施例１と同様にしてＣＢスラリーを得た。このときのジルコニアビーズの媒体粒子数Ｎは、ＣＢスラリー体積あたり約４４００個／ｍｌであった。このＣＢスラリーの平均粒径をレーザー回折散乱法により測定したところ、９１３ｎｍであった。さらに、平均粒径が５００ｎｍになるまで分散したところ、分散に１８時間を要した。
次いで、このＣＢスラリーを用いて、実施例１と同様にして正極活物質スラリーを作製した。
【００４１】
「実施例４」
媒体粒子として直径が０．１ｍｍのガラスビーズを８７ｃｍ３使用し、分散助剤として２−ステアリル−Ｎ−カルボシキメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインを用いた他は、実施例１と同様にしてＣＢスラリーを得た。このときのガラスビーズの媒体粒子数Ｎは、ＣＢスラリー体積あたり約１２７４０００個／ｍｌであった。このＣＢスラリーの平均粒径をレーザー回折散乱法により測定したところ、９６ｎｍであった。
次いで、このＣＢスラリーを用いて、実施例１と同様にして正極活物質スラリーを作製した。
【００４２】
「比較例１」
媒体粒子として直径が０．６ｍｍのジルコニアビーズを４３ｃｍ３使用した他は、実施例１と同様にしてＣＢスラリーを得た。このときのジルコニアビーズの媒体粒子数Ｎは、ＣＢスラリー体積あたり約３０００個／ｍｌであった。このＣＢスラリーの平均粒径をレーザー回折散乱法により測定したところ、１０５０ｎｍであった。さらに、分散時間を延長してみたが、平均粒径は５００ｎｍに達しなかった。
次いで、このＣＢスラリーを用いて、実施例１と同様にして正極活物質スラリーを作製した。
【００４３】
「比較例２」
媒体粒子として直径が１．０ｍｍのジルコニアビーズを１７４ｃｍ３使用した他は、実施例１と同様にしてＣＢスラリーを得た。このときのジルコニアビーズの媒体粒子数Ｎは、ＣＢスラリー体積あたり約２５００個／ｍｌであった。このＣＢスラリーの平均粒径をレーザー回折散乱法により測定したところ、９５６ｎｍであった。さらに、分散時間を延長してみたが、平均粒径は５００ｎｍに達しなかった。
次いで、このＣＢスラリーを用いて、実施例１と同様にして正極活物質スラリーを作製した。
【００４４】
「比較例３」
比較例１にて作製したＣＢスラリーを１２０重量部と、正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ４を８５重量部と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）５重量部を、溶媒として１−メチル２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いて、固形分濃度が４５重量％となるように混合し、次いで、直径が０．６ｍｍのジルコニアビーズを４３ｃｍ３使用し、サンドミルを用いてディスク回転周速７．５ｍ／秒の速さで１５分間、混合を行い、正極活物質スラリーとした。
この正極活物質スラリーは、実施例１〜３および比較例１、２の３倍のカーボンブラックが混合されたことになる。
【００４５】
「リチウムイオン電池の作製」
実施例１にて得られた正極活物質スラリーを、厚みが３０μｍのアルミニウム（Ａｌ）箔上に塗布し、その後、真空乾燥機を用いて真空乾燥し、その後、圧着し、正極（正の電極）とした。
次いで、乾燥Ａｒ雰囲気下にてステンレススチール（ＳＵＳ）製の２０１６コイン型セルを用いて、実施例１のリチウムイオン電池を作製した。
なお、負極には金属Ｌｉを、セパレーターには多孔質ボリプロピレン膜を、電解質溶液には１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６溶液を、それぞれ用いた。このＬｉＰＦ６溶液の溶媒としては、炭酸エチレンと炭酸ジエチルとの比が１：１のものを用いた。
【００４６】
また、実施例２〜４及び比較例１〜３それぞれのＣＢスラリーを用い、実施例１のリチウムイオン電池と全く同様にして実施例２〜４及び比較例１〜３それぞれのリチウムイオン電池を作製した。
【００４７】
「電池充放電試験」
実施例１〜４及び比較例１〜３各々のリチウムイオン電池の充放電試験を行った。
ここでは、カットオフ電圧を２〜４．５Ｖ、充放電レート１Ｃの電流値を０．２Ｃ及び５Ｃの２通りとし、試験の環境温度は、２５℃（室温）とした。
実施例１〜４及び比較例１〜３各々のリチウムイオン電池の充放電試験結果を、使用した媒体粒子の種類及び媒体粒子数と共に表１に示す。
なお、ここでは、５Ｃにおける放電容量の０．２Ｃにおける放電容量に対する比を、出力性能とした。
【００４８】
【表１】
2006309958.tif 000003
【００４９】
以上の結果によれば、実施例１〜４のリチウムイオン電池では、比較例１〜３のリチウムイオン電池と比べて、０．２Ｃにおける放電容量、５Ｃにおける放電容量、出力性能共に優れており、高エネルギー密度を維持しつつ高出力化を達成することができることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のリチウムイオン電池の電極形成用スラリーは、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび極性溶媒を含有し、この導電助剤を分散した際の平均粒径を５００ｎｍ以下としたものであるから、リチウムイオン電池の特徴である高エネルギー密度を維持しつつ高出力化を達成することができるのはもちろんのこと、電気自動車、ハイブリッド自動車等の移動体用電源、あるいは発電設備の負荷平準化用途等の分野に対しても適用することが可能であり、その効果は非常に大きなものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】カーボンブラックが平均粒径で５００ｎｍに達した分散時間と媒体粒子数Ｎとの相関を示す図である。
【図１】
2006309958.tif 000004