(57)【要約】【課題】活物質層内部の電子導電材および導電助剤の分散状態を良好にし、これらと活物質との接触点を確保して、良好な電池特性を有する電池およびその製造方法を提供する。【解決手段】第１および第２の電極と、セパレータとを備えた電池の活物質層内に、活物質と、電子導電材と、導電助剤を含有し、上記電子導電材および上記導電助剤の一方に疎水性を持たせ、他方に親水性を備える。親水性の付与には、紫外線照射、酸溶液浸漬、界面活性剤処理のいずれかを施し、水酸基、カルボニル基、スルホン酸基の少なくともいずれかの官能基を持たせる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の電極と、上記第１の電極と第２の電極との間にセパレータを備えた電池であって、上記第１の電極と第２の電極の少なくともいずれかは、活物質と、この活物質に接触する電子導電材と、上記活物質および上記電子導電材の少なくともいずれかに接触する導電助剤を含有する活物質層を備え、
上記電子導電材および上記導電助剤の一方は疎水性を有し、他方は親水性を備えたことを特徴とする電池。
【請求項２】
親水性の官能基は水酸基、カルボニル基、スルホン酸基の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項３】
電子導電材は、導電性粒子と樹脂とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項４】
請求項１に記載の電池の製造方法であって、紫外線照射、酸溶液浸漬、界面活性剤処理の少なくともいずれかにより、電子導電材あるいは導電助剤の表面を親水化することを特徴とする電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電池に関するものであり、詳しくは活物質に接触する電子導電材および導電助剤の分散性を良好にし、電池性能を向上させた電池に関するものである。また、上記電子導電材および導電助剤の分散性を良好にするための電池の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の発達に伴い電源として使用される電池の高容量化および高出力密度化が進んでいる。これらの要求を満たす電池として、リチウムイオン二次電池等の非水系電解液二次電池が有望である。このリチウムイオン二次電池の電極となる活物質層内部において、活物質から集電体への電子伝導経路を確保するために電子導電材をこれらに接触させる。またさらなる電池特性向上のために、導電助剤を当該層中に導入することが知られている。
一方、非水系電解液二次電池は高エネルギー密度である反面、過充電等の充電トラブルの際や電池内外での短絡発生等により水電解液二次電池に比べて大きな発熱が生じることがある。その対策として、ＷＯＪＰ９９／４０６４０公報に示されるように、活物質層内部の電子導電材にＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）機能をもたせ、電池内部で発熱が生じた場合に電池内部の抵抗を増大させることにより、充電電流の電子伝導経路そのものを遮断する非水系電解液電池が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の電池においては、電子導電材と導電助剤とが活物質層中に均一に分散せず、活物質粒子と電子導電材および導電助剤との接触点数が確保できず電池性能が低下する問題があった。
また、ＷＯＪＰ００／７７８６７公報に開示された活物質層内部の電子導電材にＰＴＣ機能をもたせた場合にも、電子導電材近傍に導電助剤が偏在して分散が不均一となるために電池の内部抵抗が増大し、電池性能が低下する問題があった。
さらに、活物質層内部の電子導電材や導電助剤の分散が不均一であると、これらと活物質粒子を結着するためのバインダーの分散も悪くなるために、活物質層を集電体上に設ける場合には、活物質層と集電体との密着性が低下するという問題もあった。
【０００４】
この発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、活物質層内部の電子導電材および導電助剤の分散状態を良好にし、これらと活物質との接触点を確保して、良好な電池特性を有する電池を提供することを目的とする。特に、活物質層内部にＰＴＣ機能を有する電子導電材を備える場合においても、良好な電池特性が得られる電池を提供することを目的とする。さらに、活物質層と集電体との密着性を向上させた電池を提供することを目的とする。また、上記の電池を製造する製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る第１の電池は、第１および第２の電極と、上記第１の電極と第２の電極との間にセパレータを備えた電池であって、上記第１の電極と第２の電極の少なくともいずれかは、活物質と、この活物質に接触する電子導電材と、上記活物質および上記電子導電材の少なくともいずれかに接触する導電助剤を含有する活物質層を備え、上記電子導電材および上記導電助剤の一方は疎水性を有し、他方は親水性を備えたものである。
【０００６】
この発明に係る第２の電池は、上記第１の発明の親水性の官能基が水酸基、カルボニル基、スルホン酸基の少なくともいずれかを含むようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る第３の電池は、上記第１の発明の電子導電材が、導電性粒子と樹脂とを備えるようにしたものである。
【０００８】
この発明に係る第１の電池の製造方法は、上記第１の発明の電池の製造方法であって、紫外線照射、酸溶液浸漬、界面活性剤処理の少なくともいずれかにより、電子導電材あるいは導電助剤の表面を親水化するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１における電池の主要部の断面を示す模式図であり、図において、１は正極、２は負極、３は正極１と負極２との間に設けられたセパレータ、４は正極集電体、５は負極集電体、６は正極活物質層、７は負極活物質層、８は正極活物質、９は電子導電材、１０は導電助剤、１１はバインダー、１３は親水性の官能基である。
【００１０】
この電池において電極は正極１および負極２からなり、正極１は例えばアルミニウムなどからなる正極集電体４表面上に正極活物質層６を形成したものであり、負極２は例えば銅などからなる負極集電体５表面上に、負極活物質（図示せず）をバインダーで成形した負極活物質層７を形成したものである。セパレータ３は多孔性膜であってリチウムイオンを含有する非水系電解液を保持したものである。さらに正極活物質層６は、正極活物質８と電子導電材９と導電助剤１０とをバインダー１１により結合したものを成形している。正極活物質８には集電体４との電子伝導経路を確保するため、電子導電材９と導電助剤１０を接触させており、電子導電材９の表面には親水性の官能基１３が付与されている。図中、粒径の大きな電子導電材９は、電子伝導の根幹の経路を形成し、粒径の小さな導電助剤１０を正極活物質８の周辺全体に分散させることにより、個々の正極活物質８から集電できるように構成している。
【００１１】
本実施の形態において、電子導電材９は例えばＴＩＭＩＣＡＬ　Ｇ＋Ｔ社製のＫＳ６を、導電助剤１０にはケッチェンブラックインターナショナル製のケッチェンブラックを用いることができる。
また、電子導電材９の表面に形成する親水性の官能基１３としては、水酸基、カルボニル基、スルホン酸基等があげられる。これらの官能基を複数もたせてもよい。
【００１２】
従来の電池の電子導電材９と導電助剤１０の表面は疎水性であり、疎水性を有する材料間は親和性が良好なため、電子導電材９と導電助剤１０とは活物質層中に局在化していた。しかし、上記のように構成された本実施の形態の電池は、電子導電材９の表面に親水性の官能基１３が付与されているので、電子導電材９と導電助剤１０の間との親和性は低下するために非局在化でき、その結果両者を分散させることが可能となる。これにより正極活物質８との接触点を増大させることができるため、電子抵抗を減少させることにより良好な電池特性（例えば充放電特性）を得ることができる。その結果、放電容量が大きく、サイクル寿命の長い電池を得ることができる。
【００１３】
尚、本実施の形態では、電子導電材９の表面に親水性の官能基１３を付与する例について述べたが、導電助剤１０の表面に親水性の官能基１３を付与させてもよい。この場合は電子導電材９には疎水性のものを使用する。要は、電子導電材９と導電助剤１０の一方に疎水性を有するものを用い、他方にに親水性の官能基１３を付与させればよい。
【００１４】
また、本実施の形態では、正極活物質層６内の電子導電材９に親水性の官能基１３を付与する例について述べたが、負極活物質層７内にこの構成をもたせても同様の効果を奏する。
【００１５】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２における電池の正極活物質層６の内部に備える電子導電材９の構成を示す模式図であり、図において、１４は導電性粒子、１５は樹脂であり、導電性粒子１４と樹脂１５とで複合粒子が構成されている。
【００１６】
本実施の形態の電子導電材９は、ＰＴＣ特性（温度が上昇すると、抵抗値の正の変化率が大きくなる）を有するものである。正極１の温度が電子導電材９のＰＴＣ機能発現温度よりも大きくなると、正極活物質層６の抵抗値が増大する。正常時、すなわち、ＰＴＣ機能発現する前の正極活物質層６の抵抗の大きさは、正極活物質層６全体に対する電子導電材９と導電助剤１０の割合を変えることにより調整することができる。
【００１７】
導電性粒子１４には、例えばカーボン材料、非酸化性導電体などが使用可能である。カーボン材料には、例えばカーボンブラック、グラファイト、カーボンファイバー、金属炭化物等が使用可能であり、カーボンブラックには、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック等がある。また、非酸化性導電体には、例えば金属炭化物、金属窒化物、金属ケイ素化物、金属ホウ化物などを使用することができ、金属炭化物には、例えば、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ、Ｍｏ２Ｃ、ＷＣ、Ｂ４Ｃ、Ｃｒ３Ｃ２等がある。金属窒化物には、例えばＴｉＮ、ＺｒＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、Ｃｒ２Ｎ等があり、金属ホウ化物には、例えばＴｉＢ２、ＺｒＢ２、ＮｂＢ２、ＴａＢ２、ＣｒＢ、ＭｏＢ、ＷＢ等がある。
【００１８】
また、樹脂１５は結晶性が高い樹脂が好ましく、例えば高密度ポリエチレン（融点：１３０℃〜１４０℃）、低密度ポリエチレン（融点：１１０℃〜１１２℃）、ポリウレタンエラストマー（融点：１４０℃〜１６０℃）、ポリ塩化ビニル（融点：約１４５℃）等の高分子化合物を用いればよい。このように構成された電子導電材９は、樹脂１５が融点近傍で相転移が発生して体積膨張することによりそれ自身の抵抗値が上昇するため、９０℃〜１６０℃の範囲でＰＴＣ機能を発現できる。
【００１９】
ＰＴＣ機能が発現する温度が９０℃未満であれば電池の安全性確保の観点から好ましいが、電池が通常保管または使用される可能性のある温度範囲において電極の抵抗値が上昇することになるので、負荷率特性などにおいて電池の性能低下が起こる。また１６０℃を越えると他の電池材料の化学変化が誘起されることがあり、安全面の観点から好ましくない。
【００２０】
尚、本実施の形態では、正極活物質層６内の電子導電材９を導電性粒子１４と樹脂１５との複合粒子とする例について述べたが、負極活物質層７内にこの構成をもたせてもよい。
【００２１】
実施の形態３．
上記実施の形態１、２において、電子導電材９の表面に親水性の官能基を形成する方法について説明する。
親水性の官能基を形成する方法としては、紫外線照射、酸溶液浸漬、界面活性剤処理などの方法が使用可能である。
【００２２】
紫外線照射による処理方法としては、水蒸気を含む雰囲気中で電子導電材表面に紫外線光源を用いて紫外線を照射して電子導電材表面を親水化処理する。紫外線光源としては、水銀ランプやエキシマーレーザ、ＹＡＧレーザなど、高強度の紫外線を放射可能であるものが好ましい。
【００２３】
酸溶液浸漬による処理方法としては、希酸水溶液中に電子導電材を投入し、電子導電材表面を酸により活性化処理を行うと同時に、溶液中の水により電子導電材表面を親水化処理する。酸としては、硫酸や硝酸などの無機酸の他に、マレイン酸、シュウ酸、酢酸などの有機酸が使用可能である。
【００２４】
界面活性剤による処理方法としては、分子中に親水性及び疎水性の官能基を有する界面活性剤を水中に分散させた溶液中に電子導電材を添加し、電子導電表面に界面活性剤を吸着させたミセル構造とすることにより、親水化処理する。界面活性剤としては、親水性及び疎水性基を分子構造中に含むものであれば使用可能であるが、親水基として水酸基を、疎水基としてはフッ素原子を含む官能基を有するものがより好ましい。
【００２５】
上記紫外線照射、酸溶液浸漬、界面活性剤処理のうち、界面活性剤処理がプロセスの簡便性の観点からより好ましい。
本実施の形態では、電子導電材９の表面に親水性の官能基を形成する方法について説明したが、同様の方法によって、導電助剤１０の表面に親水性の官能基を形成してもよい。
【００２６】
さらに、上記実施の形態１〜３において、セパレータ３に多孔性膜を用いリチウムイオンを含有する電解液を保持させイオン伝導性をもたせる例を示したが、セパレータ３としてリチウムイオン伝導性のある固体高分子電解質膜やゲル電解質膜を使用してもよい。
【００２７】
また、電子導電材９は粒子としたが、その形状はファイバー状、鱗片状の小片であっても良い。要は、隣り合う活物質の間に電子導電材９が位置することができ、かつ、電子導電材９および活物質８の周辺に導電助剤１０が存在することができるような大きさを有するものであればその形状はどのようなものであっても良い。
【００２８】
また、上記実施の形態１〜３による電池の構成体は、非水系電解液型、固体電解質型、ゲル電解質型のリチウムイオン二次電池、リチウム／二酸化マンガン電池などの一次電池などにも使用することが可能である。また、水溶液系一次電池、二次電池についても有効である。
【００２９】
また、上記実施の形態１〜３による電池の構成体を、巻回、積層、折畳により大容量化できる。ボタン型などの一次、二次電池にも用いることが可能である。
【００３０】
図３は、円筒型のリチウムイオン二次電池の構造を示す断面模式図である。図において、２００は負極端子を兼ねるステンレス製などの外装缶、１００はこの外装缶内部に収納された電池体（電池の構成体）であり、電池体は正極１、セパレータ３および負極２を渦巻状に巻いた構造になっている。例えば電池体１００の正極１を上記実施の形態１〜３のいずれかに記載した構成にすることにより、特性の優れた電池を得ることができる。
【００３１】
また、巻回、積層、折畳により大容量化した電池体を絶縁被覆されたアルミニウムなどの外装材でパッケージ化して、コンパクト化、軽量化を図ってもよい。
【００３２】
【実施例】
以下、さらに具体的な本発明の実施例を示す。尚、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。
実施例１．
（紫外線処理を行った電子導電材の作製）
室温における体積固有抵抗が０．２（Ω・ｃｍ）、１３５℃における体積固有抵抗が２０（Ω・ｃｍ）の特性を有するように、導電性粒子１４としてカーボンブラックを６０重量％、樹脂１５としてポリエチレンを４０重量％の割合で混練した後固化させたものをジェットミル方式により細かく粉砕して、複合粒子を作製した。
【００３３】
次に上記複合粒子をメタノール中に１５分間浸漬した後、水中に１５分間浸漬した。これを平らなバット上に展開し、振動によりゆり動かしながら水銀ランプ光（波長２５４ｎｍを含む）を４０分間照射し、電子導電材９とした。
この電子導電材９の粉末をＦＴ−ＩＲ装置で測定したところ、−ＯＨ基を示す波長（３４００〜３５００ｃｍ−１）および−ＣＯＯＨ基を示す波長（１７００ｃｍ−１付近）にピークが観察され、電子導電材９の粉末の表面に親水性の官能基が付与されたことを確認した。
【００３４】
この正極活物質ペースト内の電子導電材９には親水性の−ＯＨ基および−ＣＯＯＨ基が付与され、親水化処理されているので、導電助剤１０の分散性が良好で適当な粘度の滑らかなものであることを確認した。
【００３５】
（正極の作製）
次に、上記親水性官能基として−ＯＨ基および−ＣＯＯＨ基が付与された電子導電材９を８重量％、正極活物質（例えばＬｉＣｏＯ２）を８７重量％、導電助剤１０として、カーボン（ケッチェンブラック）を１重量％、バインダー（例えばポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ））４重量％を分散媒であるＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に分散させることにより調整し、正極活物質ペーストを得た。この正極活物質ペースト内の電子導電材９には親水性の−ＯＨ基および−ＣＯＯＨ基が付与され、親水化処理されているので、導電助剤１０の分散性が良好であり、粘度は集電体上への塗工に適当な粘性であることを確認した。
【００３６】
次に、上述の正極活物質ペーストを、正極集電体４となる厚さ２０μｍの金属膜（ここではアルミニウム箔）上にドクターブレード法にて塗布した。さらに、８０℃で乾燥した後、所定の温度（例えば室温）でかつ所定の面圧（例えば２ｔｏｎ／ｃｍ２））でプレスし、厚さ約７０μｍの正極活物質層６を形成し、正極１を得た。
【００３７】
（負極の作製）
大阪ガス社製ＭＣＭＢ９０重量％、ＰＶＤＦ１０重量％をＮＭＰに分散させて作製した負極活物質ペーストを、厚さ１６μｍの銅箔からなる負極集電体上に、ドクターブレード法にて塗布し、負極活物質層７を形成した負極２を作製した。
【００３８】
（電池の作製）
作製した電極の正極１は２５０ｍｍ×４８ｍｍ、負極２は３４０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、正極集電体４および負極集電体５にスポット溶接によって集電端子（正極端子：アルミニウム、負極端子：ニッケル）を取り付けた。セパレータ３として多孔性のポリプロピレンシート（ヘキスト社製、商品名：セルガード＃２４００）を用い、正極１と負極２との間に挟み、これらを楕円円筒状に巻いて電池エレメントを作製した。この電池エレメントを約６０℃で９時間真空乾燥した。これをアルミラミネートシートを用いて作製した袋に入れ、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒（モル比３：７）に６フッ化リン酸リチウムを１．２（ｍｏｌ／ｄｍ３）の濃度で溶解した電解液を注入した後、真空含浸を行い熱融着で封口して電池とした。
【００３９】
実施例２．
（酸処理を行った電子導電材の作製）
上記実施例１と同様にして、カーボンブラックとポリエチレンとの複合粒子を作製した後、この複合粒子を平らなバットの上に均一に分散させて、密封容器内に入れ、濃度０．０１Ｎの硫酸水溶液中に１時間浸漬し、水洗した後６０℃で３時間乾燥させ、電子導電材９を得た。
本実施例の電子導電材９をＦＴ−ＩＲ装置で測定したところ、−ＯＨ基を示す波長（３４００〜３５００ｃｍ−１）およびスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）の存在を示す１０４０ｃｍ−１付近および１２００ｃｍ−１付近のピークが観察され、親水化処理されていることを確認した。この電子導電材９を使用し、上記実施例１と同様に電池を作製した。
【００４０】
実施例３．
（界面活性剤処理を行った電子導電材の作製）
上記実施例１と同様にして、カーボンブラックとポリエチレンとの複合粒子を作製した後、フッ素系界面活性剤（サーフロンＳ−１４１：セイミケミカル社製）の１０重量％水溶液中に展開し、分散させた。その後複合粒子を取り出し、８０℃で２時間真空乾燥を行った。この複合粒子粉末をＦＴ−ＩＲ装置で測定したところ、−ＯＨ基を示す波長（３４００〜３５００ｃｍ−１）および−ＣＯＯＨ基を示す波長（１７００ｃｍ−１付近）にピークが観察され、電子導電材９の粉末の表面に親水性の官能基が付与されたことを確認した。
この電子導電材９を使用し、上記実施例１と同様に電池を作製した。
【００４１】
比較例１．
上記実施例１〜３と同様にして、カーボンブラックとポリエチレンとの複合粒子を作製した後、親水化処理を行わないずにそのまま使用した電子導電材９を用いて正極活物質ペーストを得、電池を作製した。
【００４２】
比較例２．
上記実施例１の正極の作製方法において、正極活物質層６中に電子導電材９を含まず、正極活物質８（ＬｉＣｏＯ２）を９５重量％、導電助剤１０（ケッチェンブラック）を１重量％、バインダー（ＰＶＤＦ）４重量％を分散媒であるＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に分散させることにより調整し、正極活物質ペーストを得た。この正極活物質ペーストの作製を除き、他は上記実施例１と同様にして、電池を作製した。
【００４３】
比較例３．
上記実施例１と同様にして、カーボンブラックとポリエチレンとの複合粒子を作製した後、この複合粒子を平らなガラス板上に均一に分散させ、上記複合粒子と放電電極の距離を５ｍｍ、印加電圧を２ｋＶ、処理速度０．５ｍ／分の速度で減圧下にてコロナ放電を行った。
この処理では、均一な放電が行えなかった。また、印加電圧を１ｋＶに下げて放電を行ったが放電にばらつきがみられた。この操作を５回繰り返し行った後、上記複合粒子をＦＴ−ＩＲ装置にて測定したが、−ＯＨ基、−ＣＯＯＨ基等の親水性を示す官能基は観察されなかった。
【００４４】
上記実施例１、２、３および比較例１、２の電池の特性を以下の方法で評価した。
容量試験
作製した電池を５６０ｍＡで４．２ＶまでＣＣ／ＣＶ充電した後、１１２０ｍＡの電流で放電した時の２Ｃにおける放電容量を測定した。
サイクル試験
作製した電池を室温で６００ｍＡの電流で４．２ＶまでＣＣ／ＣＶ充電を行った後、５６０ｍＡの電流で３．０Ｖまで定電流放電を行いこれを１サイクルとする充放電を繰り返し行い、２００サイクル目における放電容量値を求めた。
表１に、上記の方法により測定した２Ｃにおける放電容量および２００サイクル目の放電容量値（１サイクル目の放電容量に対する２００サイクル目の放電容量の割合）を示す。
【００４５】
【表１】
2004039443.tif 000003
【００４６】
表１より、電子導電材９の表面に親水化処理を行った実施例１、実施例２および実施例３の電池は、電子導電材９に処理を行わない比較例１に比べ、２Ｃにおける放電容量、１サイクル目に対する２００サイクル目の放電容量値が大きく向上していることがわかる。本発明に係る実施例１、２、３の電子導電材９表面には親水性の官能基が付与され親水化処理されているので、疎水性を有する導電助剤１０との親和性が低下するため、電子導電材９および導電助剤１０の凝集を防ぐことができる。その結果、電子導電材９および導電助剤１０を良好に分散でき、活物質との接触点数がを確保され、電池特性の低下の抑制または特性の向上が実現可能となる。
【００４７】
表２は、上記実施例１、２、比較例２の電池について室温及び１４０℃で短絡試験を行った時の最大短絡電流を示したものである。室温における最大短絡電流値に差は認められないが、１４０℃における短絡電流は、実施例１、２に比べ、比較例２が１桁高い値になっている。比較例２は活物質層内部に電子導電材を含んでいないので、高温下においてＰＴＣ機能が発現せず電流が制限されなかったためである。ＰＴＣ機能を有する電子導電材９に親水化処理した実施例１、実施例２の電池の１４０℃における短絡電流は小さく、本発明が有効であることを確認した。
【００４８】
【表２】
2004039443.tif 000004
【００４９】
表３は、実施例１および比較例１の電池の正極について、せん断強度および剥離強度を測定した結果である。これより、実施例１のせん断強度、剥離強度とも比較例１に比べ、大きいことがわかる。これは、実施例１の電池の電子導電材９が親水化処理されているため、活物質層内での電子導電材９、導電助剤１０の分散性が良いと同時に、疎水性を有するバインダーの分散性も良くなるためである。したがって、電極活物質層の結着力が強くなり、電極活物質層自体の強度（せん断強度）を高くできる。また集電体との密着力（剥離強度）も強くできる。
【００５０】
【表３】
2004039443.tif 000005
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の電池によれば、第１および第２の電極と、上記第１の電極と第２の電極との間にセパレータを備えた電池であって、上記第１の電極と第２の電極の少なくともいずれかは、活物質と、この活物質に接触する電子導電材と、上記活物質および上記電子導電材の少なくともいずれかに接触する導電助剤を含有する活物質層を備え、上記電子導電材および上記導電助剤の一方は疎水性を有し、他方は親水性を備えているので、電極活物質層内で、活物質、電子導電材、導電助剤、バインダーなどの粒子の分散性を向上できる。したがって、放電容量やサイクル寿命等の電池特性を向上できる。さらに電極活物質層自体の強度、電極活物質層と集電体との密着強度を向上させることができる。
【００５２】
また、親水性の官能基は水酸基、カルボニル基、スルホン酸基少なくともいずれかを含むようにしたので、疎水性を有する電子導電材あるいは導電助剤の表面を良好に親水化処理できる。
【００５３】
また、電子導電材は、導電性粒子と樹脂とを備えるようにしたので、活物質層内部にＰＴＣ機能をもたせることができ、安全性を確保できるとともに、電池特性を向上できる。
【００５４】
また、電子導電材あるいは導電助剤の表面を親水化することができ、電子導電材と導電助剤の分散性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による電池の主要部の断面模式図である。
【図２】実施の形態２による電子導電材の模式図である。
【図３】円筒型のリチウムイオン二次電池を示す断面図である。
【符号の説明】
１　正極、２　負極、３　セパレータ、４　正極集電体、５　負極集電体、６　正極活物質層、７　負極活物質層、８　正極活物質、９　電子導電材、１０　導電助剤、１１　バインダー、１３　親水性官能基、１４　導電性粒子、１５　樹脂、１００　電池体、２００　外装缶。
【図１】
2004039443.tif 000006
【図２】
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【図３】
2004039443.tif 000008