(57)【要約】【課題】正極用電極合剤のゲル化を抑制し、高品質の正極を安定的に製造することが可能な正極の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の正極の製造方法は、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を含む正極活物質と、導電剤と、ポリフッ化ビニリデンと、分散媒とを含むペースト状の正極用電極合剤を調製する工程（Ａ）と、集電体の少なくとも一方の面上に、前記ペースト状の正極用電極合剤を塗工し乾燥する工程（Ｂ）とを有する。前記工程（Ａ）は、前記導電剤とポリフッ化ビニリデンと前記分散媒とを含み、前記正極活物質を含まない予備ペーストを用意し、当該予備ペーストに酸を添加した後、前記正極活物質を添加する工程である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を含む正極活物質と、導電剤と、ポリフッ化ビニリデンと、分散媒とを含むペースト状の正極用電極合剤を調製する工程（Ａ）と、
集電体の少なくとも一方の面上に、前記ペースト状の正極用電極合剤を塗工し乾燥する工程（Ｂ）とを有する正極の製造方法であって、
前記工程（Ａ）は、前記導電剤とポリフッ化ビニリデンと前記分散媒とを含み、前記正極活物質を含まない予備ペーストを用意し、当該予備ペーストに酸を添加した後、前記正極活物質を添加する工程である、正極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池は、ハイブリッド車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）、あるいは電気自動車（ＥＶ）等に利用されている。
非水電解質二次電池は、一対の電極である正極および負極と、これらの間を絶縁するセパレータと、非水電解質とを備える。非水電解質二次電池用の電極（正極または負極）の構造としては、金属箔等からなる集電体とその上に形成された電極活物質層とを含む構造が知られている。
【０００３】
リチウムイオン二次電池の正極は、アルミニウム箔等の集電体上に、リチウム含有複合酸化物等の正極活物質を含むペースト状の正極用電極合剤を塗工し、乾燥し、プレス加工して、製造されている。
特許文献１には、正極活物質として用いられるリチウム含有複合酸化物として、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、リチウムニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ２）、および、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物（ＬｉＮｉｘＣｏｙＡｌ１−ｘ−ｙＯ２）（ＮＣＡ）等が挙げられている（段落０００５、００３９等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０８８７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、ペースト状の正極用電極合剤は一般的に、炭素粉末等の導電剤とポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の結着剤とＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の分散媒とを含み、正極活物質を含まない予備ペーストを調製する工程と、この予備ペーストに正極活物質を添加し混合する工程とを含む方法により、製造されている。
【０００６】
正極活物質であるＮＣＡ等のリチウム含有複合酸化物が大気中の水分に触れた場合、活物質表面の余剰Ｌｉが水分と反応して、塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）が生成される場合がある。このときの反応式は、Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ→２ＬｉＯＨで表される。
結着剤として一般的に使用されるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）に触れると、不飽和反応が起こる。そのため、原料として大気中で保存された正極活物質を用いる、あるいは、調製されたペースト状の正極用電極合剤を大気中で保存する場合、ペースト状の正極用電極合剤の粘度が増してゲル化する恐れがある。ゲル化した正極用電極合剤は集電体上への塗工が難しいため正極の安定的な製造が難しい。そのため、正極用電極合剤がゲル化した場合には、製造される正極の品質が良くなく、性能に優れたリチウムイオン二次電池を安定して製造することが難しい。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ペースト状の正極用電極合剤のゲル化を抑制し、高品質の正極を安定的に製造することが可能な正極の製造方法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】
【０００８】
本発明の正極の製造方法は、
リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を含む正極活物質と、導電剤と、ポリフッ化ビニリデンと、分散媒とを含むペースト状の正極用電極合剤を調製する工程（Ａ）と、
集電体の少なくとも一方の面上に、前記ペースト状の正極用電極合剤を塗工し乾燥する工程（Ｂ）とを有する正極の製造方法に関する。
本発明の正極の製造方法において、前記工程（Ａ）は、前記導電剤とポリフッ化ビニリデンと前記分散媒とを含み、前記正極活物質を含まない予備ペーストを用意し、当該予備ペーストに酸を添加した後、前記正極活物質を添加する工程である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、正極用電極合剤のゲル化を抑制し、高品質の正極を安定的に製造することが可能な正極の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明に係る一実施形態の非水電解質二次電池の構成例を示す模式全体図である。
【図１Ｂ】図１Ａの非水電解質二次電池における電極積層体の模式断面図である。
【図１Ｃ】本発明に係る一実施形態の電極の模式断面図である。
【図２】比較例１における正極用電極合剤の調製方法を示すフローチャートである。
【図３】比較例１で得られた正極用電極合剤の大気中の静置時間（大気曝露時間）と粘度との関係を示すグラフである。
【図４】比較例１において、大気曝露なしの正極用電極合剤（Ｐ１−Ｘ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｘ）の初期抵抗に対する、２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）の初期抵抗の比を示すグラフである。
【図５】実施例１における正極用電極合剤の調製方法を示すフローチャートである。
【図６】実施例１において、酸の種類・添加量と、２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度との関係を示すグラフである。
【図７】実施例１において、酸の種類と２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度と２時間大気曝露後の正極用電極合剤の粘度との関係を示すグラフである。
【図８】実施例１において、酸の種類と２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度と得られたリチウムイオン二次電池の初期抵抗比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、リチウムイオン二次電池用の正極の製造方法に関する。
【００１２】
［リチウムイオン二次電池］
はじめに、図面を参照して、本発明に係る一実施形態のリチウムイオン二次電池の構成について説明する。
図１Ａは本実施形態のリチウムイオン二次電池の模式全体図である。
図１Ｂは電極積層体の模式断面図である。
図１Ｃは本発明に係る一実施形態の電極の模式断面図である。この図に示す電極は、リチウムイオン二次電池における正極または負極である。
【００１３】
図１Ａに示すように、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、外装体（電池容器）１１内に、電極積層体２０と非水電解質（符号略）とが収容されたものである。外装体１１の外面には、外部接続用の２個の外部端子（プラス端子およびマイナス端子）１２が設けられている。
図１Ｂに示すように、電極積層体２０は、一対の電極２１がこれらを絶縁するセパレータ２２を介して積層されたものである。一対の電極２１は、正極２１Ａおよび負極２１Ｂである。
【００１４】
図１Ｃに示すように、電極２１（正極２１Ａまたは負極２１Ｂ）は、金属箔等からなる集電体１１０の少なくとも一方の面上に、電極活物質（正極活物質または負極活物質）を含む電極活物質層１２０が形成されたものである。図示例では、集電体１１０の一方の面上に、電極活物質層１２０が形成されている。
【００１５】
（正極）
正極は、集電体と、集電体の少なくとも一方の面上に形成された正極活物質を含む正極活物質層とを含む。
正極集電体としては、アルミニウム箔等が好ましく用いられる。
本実施形態において、正極活物質層は、正極活物質と導電剤と結着剤と分散媒とを含み、必要に応じて増粘剤を含むペースト状の正極用電極合剤を用いて形成されたものである。各成分はそれぞれ、１種または２種以上用いることができる。
【００１６】
正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉｘＣｏ１−ｘＯ２、ＬｉＮｉｘＣｏｙＭｎ１−ｘ−ｙＯ２、およびＬｉＮｉｘＣｏｙＡｌ１−ｘ−ｙＯ２（リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物、ＮＣＡ）等のリチウム含有複合酸化物等が挙げられる（式中、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１）。
本発明は、正極活物質が余剰Ｌｉを含む場合に、好ましく適用することができる。
本発明は例えば、正極活物質がＬｉＮｉｘＣｏｙＡｌ１−ｘ−ｙＯ２（リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物、ＮＣＡ）を含む場合に、好ましく適用することができる。
結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が挙げられる。
導電剤としては、アセチレンブラック（ＡＢ）および黒鉛等の炭素材料等が挙げられる。
増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等が挙げられる。
分散媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の有機溶媒が好ましい。
なお、上記の各種固体成分は原料段階において、任意の溶媒または分散媒を含む、溶液または分散液の形態で、電極合剤の製造に供される場合がある。この場合、電極合剤中の分散媒には、原料中の溶媒または分散媒が含まれる。
【００１７】
（負極）
負極は、集電体と、集電体の少なくとも一方の面上に形成された負極活物質を含む負極活物質層とを含む。
負極集電体としては、銅箔等が好ましく用いられる。
負極活物質層は、負極活物質と結着剤と分散媒とを含み、必要に応じて導電剤および／または増粘剤を含むペースト状の負極用電極合剤を用いて形成することができる。各成分はそれぞれ、１種または２種以上用いることができる。
【００１８】
負極活物質としては特に制限なく、Ｌｉ／Ｌｉ＋基準で２．０Ｖ以下にリチウム吸蔵能力を持つものが好ましく用いられる。負極活物質としては、黒鉛等の炭素、金属リチウム、リチウム合金、リチウムイオンのド−プ・脱ド−プが可能な遷移金属酸化物／遷移金属窒化物／遷移金属硫化物、及び、これらの組合せ等が挙げられる。
結着剤としては、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）等が挙げられる。
導電剤としては、アセチレンブラック（ＡＢ）および黒鉛等の炭素材料等が挙げられる。
増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等が挙げられる。
分散媒としては、水等が挙げられる。
なお、上記の各種固体成分は原料段階において、任意の溶媒または分散媒を含む、溶液または分散液の形態で、電極合剤の製造に供される場合がある。この場合、電極合剤中の分散媒には、原料中の溶媒または分散媒が含まれる。
【００１９】
（非水電解質）
非水電解質としては公知のものが使用でき、液状、ゲル状もしくは固体状の非水電解質が使用できる。
例えば、プロピレンカーボネ−トあるいはエチレンカーボネ−ト等の高誘電率カーボネート溶媒と、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジメチルカーボネート等の低粘度カーボネート溶媒との混合溶媒に、リチウム含有電解質を溶解した非水電界液が好ましく用いられる。
混合溶媒としては例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）／ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）／エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）の混合溶媒が好ましく用いられる。
リチウム含有電解質としては例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、Ｌｉ２ＳｉＦ６、ＬｉＯＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）（ｋ＝１〜８の整数）、ＬｉＰＦｎ｛ＣｋＦ（２ｋ＋１）｝（６−ｎ）（ｎ＝１〜５の整数、ｋ＝１〜８の整数）等のリチウム塩、およびこれらの組合せが挙げられる。
【００２０】
（セパレータ）
セパレータは、正極と負極とを電気的に絶縁し、かつリチウムイオンが透過可能な膜であればよく、多孔質高分子フィルムが好ましく使用される。セパレータとしては、ＰＰ（ポリプロピレン）製多孔質フィルム、ＰＥ（ポリエチレン）製多孔質フィルム、あるいは、ＰＰ（ポリプロピレン）−ＰＥ（ポリエチレン）の積層型多孔質フィルム等のポリオレフィン製多孔質フィルムが好ましく用いられる。
【００２１】
（外装体（電池容器））
外装体としては公知のものが使用できる。二次電池の型としては、円筒型、コイン型、角型、あるいはラミネート型（フィルム型とも言う。）等があり、所望の型に合わせて外装体を選定することができる。
【００２２】
［正極の製造方法］
本発明の正極の製造方法は、
リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物（ＮＣＡ）を含む正極活物質と、導電剤と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）と、分散媒とを含むペースト状の正極用電極合剤を調製する工程（Ａ）と、
集電体の少なくとも一方の面上に、ペースト状の正極用電極合剤を塗工し乾燥する工程（Ｂ）とを有する。
【００２３】
本発明の正極の製造方法において、工程（Ａ）は、導電剤とポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）と分散媒とを含み、正極活物質を含まない予備ペーストを用意し、当該予備ペーストに酸を添加した後、正極活物質を添加する工程である。図５に示す実施例１のフローチャートを参照されたい。
【００２４】
［発明が解決しようとする課題］の項で説明したように、従来、ペースト状の正極用電極合剤は一般的に、炭素粉末等の導電剤とポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の結着剤とＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の分散媒とを含み、正極活物質を含まない予備ペーストを調製する工程と、この予備ペーストに正極活物質を添加し混合する工程とを含む方法により、製造されている。図２に示す比較例１のフローチャートを参照されたい。
正極活物質であるＮＣＡ等のリチウム含有複合酸化物が大気中の水分に触れた場合、活物質表面の余剰Ｌｉが水分と反応して、塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）が生成される場合がある。このときの反応式は、Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ→２ＬｉＯＨで表される。
【００２５】
結着剤として一般的に使用されるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）に触れると、不飽和反応が起こる。そのため、原料として大気中で保存された正極活物質を用いる、あるいは、調製されたペースト状の正極用電極合剤を大気中で保存する場合、ペースト状の正極用電極合剤の粘度が増してゲル化する恐れがある。ゲル化した正極用電極合剤は集電体上への塗工が難しいため正極の安定的な製造が難しい。そのため、正極用電極合剤がゲル化した場合には、製造される正極の品質が良くなく、性能に優れたリチウムイオン二次電池を安定して製造することが難しい。
【００２６】
本発明の正極の製造方法においては、正極活物質を含まない予備ペーストを用意し、予備ペーストに酸を添加した後、正極活物質を添加する。この方法では、予備ペーストをあらかじめ酸性側に偏らせてから、正極活物質を添加するので、原料の正極活物質が大気中の水分との反応により生成されたリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）を含むものであっても、原料に含まれる塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）を酸で中和することができる。また、最終的に得られたペースト状の正極用電極合剤を大気中に放置することで、正極用電極合剤中の正極活物質が大気中の水分と反応して正極用電極合剤中にリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）が生成されたとしても、生成された塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）を酸で中和することができる。
したがって、本発明の正極の製造方法では、正極用電極合剤の塩基性化を抑制し、結着剤として使用されるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）と塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）との反応を抑制し、この反応による粘度上昇とゲル化を抑制することができる。その結果、高品質の正極を安定的に製造することができる。本発明の正極の製造方法を用いることで、高性能のリチウムイオン二次電池を安定的に製造することができる。
【００２７】
一般的に、塩基性の度合いはｐＨを指標とすることができる。しかしながら、本発明の正極の製造方法では、以下の理由により、正極用電極合剤のｐＨ測定を正確に行うことができない。
リチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）の生成を抑制するため、正極用電極合剤は水を含まないことが好ましいが、ｐＨ測定では、ＯＨイオンおよびＨイオンの存在が必要である。また、一般的に比較的粘度の高いペーストは、そのままｐＨ測定を行うことが難しい。そのため、水を含まない比較的粘度の高いペースト状の正極用電極合剤は、水を添加して希釈してからｐＨ測定を行う必要がある。しかしながら、水を添加すれば、新たなリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）が生成されるので、ｐＨが変化してしまい、正極用電極合剤のｐＨを正確に測定することができない。
【００２８】
本発明の正極の製造方法では、塩基性の指標として、「塩基度」を用いることが好ましい。
後記［実施例］の項に示すように、調製してから２時間大気中に静置した後（２時間大気曝露後）の正極用電極合剤の塩基度は好ましくは７．７以下、より好ましくは７．６以下である。この場合、大気曝露後の粘度上昇が抑制され、ゲル化が効果的に抑制され、好ましい。２時間大気曝露後の粘度は、好ましくは８５０００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは８００００ｍＰａ・ｓ以下である。
本明細書において、塩基度および粘度は、後記［実施例］の項に記載の方法にて求めるものとする。
【００２９】
酸としては特に制限されず、安息香酸および無水酢酸等が挙げられる。これらは、１種または２種以上用いることができる。
正極用電極合剤の塩基度および粘度の上昇を効果的に抑制できることから、正極用電極合剤中の酸の添加量は、好ましくは３質量％以上、より好ましくは４質量％以上である。
酸は本来、正極活物質層に必要でない成分であるため、不要な成分を多く配合することは好ましくない。正極用電極合剤中の酸の添加量は、好ましくは３〜５質量％、より好ましくは４〜５質量％である。
正極用電極合剤の固形分率は、７０〜９０％程度が好ましい。
【００３０】
工程（Ｂ）は公知方法によって実施することができる。集電体上に工程（Ａ）で得られたペースト状の正極用電極合剤を塗工し、乾燥し、プレス加工して、正極活物質層を形成することができる。正極活物質層は、集電体の片面または両面に形成することができる。
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、正極用電極合剤のゲル化を抑制し、高品質の正極を安定的に製造することが可能な正極の製造方法を提供することができる。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明に係る実施例および比較例について説明する。
実施例１および比較例１においては、正極の製造方法を変えてリチウムイオン二次電池を製造した。正極の製造方法以外は、共通条件とした。
【００３３】
［評価項目と評価方法］
（正極用電極合剤の塩基度）
正極用電極合剤の塩基度は、メトロームジャパン製ソルボトロード電極を使用した非水滴定方法により測定したイオンの電離度から算出した。
【００３４】
（正極用電極合剤の粘度）
正極用電極合剤の粘度は、レオメータを用いて測定した。
【００３５】
（リチウムイオン二次電池の初期抵抗）
得られたリチウムイオン二次電池について、充電と放電を１サイクル行い、放電時における電流値と電圧値とを測定した結果に基づいて、初期抵抗値を求めた。初期抵抗値は、放電レート０．３Ｃ、１Ｃ、３Ｃ、および５Ｃの条件で１０秒間放電したときの放電容量から算出した。
【００３６】
［正極の原料］
正極活物質として、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物（ＬｉＮｉｘＣｏｙＡｌ１−ｘ−ｙＯ２）（式中、ｘは０．７５〜０．９５、ｙは０．０５〜０．２５、１−ｘ−ｙは０．０１〜０．１）（ＮＣＡ）を用意した。
導電剤として、アセチレンブラック（ＡＢ）を用意した。
結着剤として、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用意した。
分散媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用意した。
酸として、安息香酸および無水酢酸を用意した。
【００３７】
［比較例１］
（正極用電極合剤の調製と評価）
はじめに、公知方法にて、導電剤（ＡＢ）と結着剤（ＰＶＤＦ）と分散媒（ＮＭＰ）とを含む予備ペーストを調製した。次いで、この予備ペーストに対して、正極活物質（ＮＣＡ）を添加し、混合した。以上のようにして、固形分７０質量％のペースト状の正極用電極合剤を調製した。図２に、比較例１における正極用電極合剤の調製方法を示すフローチャートを示す。
正極用電極合剤中の原料の固形分比は以下の通りとした。
活物質（ＮＣＡ）／導電剤（ＡＢ）／結着剤（ＰＶＤＦ）（質量比）＝９３／６／１
【００３８】
調製直後の正極用電極合剤は、粘度が３３３０ｍＰａ・ｓ、塩基度が７．５であった。得られた正極用電極合剤を大気中に静置したところ、時間の経過と共に正極用電極合剤の粘度が上昇した。正極用電極合剤の大気中の静置時間（大気曝露時間）と粘度との関係を図３に示す。図３に示すように、大気中の静置時間（大気曝露時間）の経過と共に粘度が上昇し、２時間静置後に正極用電極合剤は粘度が１３８２６ｍＰａ・ｓに上昇し、ゲル化した。２時間静置後に正極用電極合剤は塩基度が８．３に上昇した。
正極活物質であるリチウム含有複合酸化物（ＮＣＡ）が大気中の水分に触れることで、活物質表面の余剰Ｌｉが水分と反応して、塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）が生成され、塩基度が上昇したと考えられる。また、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が塩基性化合物であるリチウム水酸化物（ＬｉＯＨ）に触れることで、不飽和反応が起こり、正極用電極合剤は粘度が増してゲル化したと考えられる。
以下、調製直後（大気曝露なし）の正極用電極合剤を「正極用電極合剤（Ｐ１−Ｘ）」、２時間大気曝露後の正極用電極合剤を「正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）」と言う。
【００３９】
（正極の製造）
集電体であるアルミニウム箔の一方の面上に、公知方法にて、調製直後（大気曝露なし）の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｘ）を塗工し、乾燥し、プレス加工して、正極（Ｅ１−Ｘ）を製造した。
正極用電極合剤として、２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いた以外は同様にして、正極（Ｅ１−Ｙ）を製造した。
【００４０】
（負極）
負極活物質である黒鉛と、結着剤であるスチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）ラテックスと、増粘剤であるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）と、分散媒であるイオン交換水とを含むペースト状の負極用電極合剤を調製した。集電体である銅箔の一方の面に対して、公知方法にて、得られた負極用電極合剤を塗工し、乾燥し、プレス加工して、負極を製造した。
【００４１】
（セパレータ）
ＰＰ（ポリプロピレン）多孔質フィルムからなる市販のセパレータを用意した。
【００４２】
（非水電解質）
エチレンカーボネート（ＥＣ）／ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）＝１／１（体積比）を溶媒とし、電解質としてリチウム塩であるＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解して、非水電解液を調製した。
【００４３】
（リチウムイオン二次電池の製造）
調製直後（大気曝露なし）の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｘ）を用いて得られた正極（Ｅ１−Ｘ）と上記負極と上記セパレータと市販のラミネート型外装体（８×１２ｃｍ）とを用い、公知方法により、電池セルを製造した。得られた電池セル内に上記非水電解液を注入して、リチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｘ）を製造した。
正極として、２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いて得られた正極（Ｅ１−Ｙ）を用いた以外は同様にして、リチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）を製造した。
【００４４】
（リチウムイオン二次電池の評価）
得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｘ）、（Ｂ１−Ｙ）の初期抵抗をそれぞれ求めた。
調製直後（大気曝露なし）の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｘ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｘ）の初期抵抗を基準値１００％とした。この基準となるリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｘ）の初期抵抗に対する、２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）の初期抵抗の比を求めた。評価結果を図４に示す。図４に示すように、２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）では、初期抵抗の増加が見られた。リチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）の初期抵抗比は１３０％であった。
【００４５】
［実施例１］
（正極用電極合剤の調製と評価）
比較例１と同様の方法にて予備ペーストを調製した。実施例１では、予備ペーストに対して、条件を変えて酸を添加し、混合した。酸を添加混合した後、比較例１と同様の方法にて正極活物質（ＮＣＡ）を添加し混合して、固形分７０質量％のペースト状の正極用電極合剤を調製した。図５に、実施例１における正極用電極合剤の調製方法を示すフローチャートを示す。
酸の種類は、安息香酸と無水酢酸の２条件とした。
正極用電極合剤中の酸の添加量は、１、２、３、４、５質量％の５条件とした。
【００４６】
調製直後の正極用電極合剤は、粘度が３３３０ｍＰａ・ｓ、塩基度が７．５であった。得られた正極用電極合剤を大気中に２時間静置した後、粘度および塩基度を測定した。
表１および図６に、酸の種類・添加量と、２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度との関係を示す。図６には参考データとして、比較例１における、正極用電極合剤の調製直後（大気曝露なし）塩基度＝７．５と２時間大気曝露後の塩基度＝８．３を破線で示してある。
図７に、酸の種類と２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度と２時間大気曝露後の正極用電極合剤の粘度との関係を示す。比較例１における正極用電極合剤の２時間大気曝露後の粘度が１３８２６ｍＰａ・ｓであったので、図７には参考データとして、この概算値１４００００ｍＰａ・ｓを破線で示してある。図７にはまた、参考データとして、２時間大気曝露後の粘度の目標値８５０００ｍＰａ・ｓを破線で示してある
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１、図６、および図７に示すように、正極用電極合剤に酸を添加した実施例１では、正極用電極合剤に酸を添加しなかった比較例１に対して、２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度と粘度の上昇を抑制することができた。酸の種類に関係なく、酸の添加量が多い程、２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度および粘度は低い値を示した。塩基度が７．７以下で、粘度が目標値の８５０００ｍＰａ・ｓ以下である８３９７５Ｐａ・ｓとなり、ゲル化が生じなかった。
安息香酸または無水酢酸を、３質量％以上または４質量％以上添加することで、２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度を７．７以下、好ましくは７．６以下、粘度を８５０００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは８００００ｍＰａ・ｓ以下とすることができた。
【００４９】
（正極の製造、リチウムイオン二次電池の製造と評価）
酸添加条件を変えて得られた２時間大気曝露後の複数種の正極用電極合剤を用いて、比較例１と同様にして、正極およびリチウムイオン二次電池の製造を実施した。得られたリチウムイオン二次電池について初期抵抗を求めた。比較例１において２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）の初期抵抗を基準値１００％としたときの初期抵抗比を求めた。
【００５０】
図８に、酸の種類と２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度と得られたリチウムイオン二次電池の初期抵抗比との関係を示す。実施例１で得られたすべてのリチウムイオン二次電池において、比較例１において２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）に対して、初期抵抗の低減が見られた。特に、２時間大気曝露後の正極用電極合剤の塩基度が７．５〜７．７である場合、比較例１において２時間大気曝露後の正極用電極合剤（Ｐ１−Ｙ）を用いて得られたリチウムイオン二次電池（Ｂ１−Ｙ）に対して、初期抵抗を１０％以上低減することができた。
【符号の説明】
【００５１】
１  非水電解質二次電池
２０  電極積層体
２１  電極
２１Ａ  正極
２１Ｂ  負極
２２  セパレータ
１１０  集電体
１２０  電極活物質層
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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