(57)【要約】【課題】  高濃度で粘度が低い非水系電解質二次電池の正極電極形成用スラリー、さらには、高サイクル時の電池性能が高い非水系電解質二次電池を提供する。【解決手段】  少なくとも１種の正極活物質と導電性炭素材料とが乾式混合された混合粉体を原料として含有する非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーであって、前記混合粉体は、嵩密度が０．２５〜１．０５ｇ／ｃｍ３ 、または、ジブチルフタレートの吸収量が３０〜１９８ｃｍ３ ／１００ｇである。さらに、非水電解質二次電池は、上述した上述した非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーを原料とした正極電極層が金属箔上に形成された非水電解質二次電池の正極電極４と、負極活物質として炭素材料を含む負極電極３とを有し、前記非水電解質二次電池の正極電極４および負極電極３は、電解質塩が溶解された非水電解液溶媒に接している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の正極活物質と導電性炭素材料とが乾式混合された混合粉体を原料として含有する非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーであって、
前記混合粉体は、嵩密度が０．２５〜１．０５ｇ／ｃｍ３ であることを特徴とする非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリー。
【請求項２】
少なくとも１種の正極活物質と導電性炭素材料とが乾式混合された混合粉体を原料として含有する非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーであって、
前記混合粉体は、ジブチルフタレートの吸収量が３０〜１９８ｃｍ３ ／１００ｇであることを特徴とする非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリー。
【請求項３】
前記正極活物質が、リチウム含有遷移金属酸化物であることを特徴とする請求項１または２に記載の非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーを原料とした正極電極層が、金属箔上に形成されていることを特徴とする非水電解質二次電池の正極電極。
【請求項５】
請求項４に記載の非水電解質二次電池の正極電極と、負極活物質として炭素材料を含む負極電極とを有し、前記非水電解質二次電池の正極電極および前記負極電極は、電解質塩が溶解された非水電解液溶媒に接していることを特徴とする非水電解質二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウム二次電池などの非水電解質二次電池に関する。さらには、この非水電解質二次電池に使用される正極電極、正極電極の原料となる非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器はより小型化、軽量化されており、その電源となる電池に対しても小型化、軽量化が求められている。そのような要求に応えるために、最近では、高エネルギー密度を有し、自己放電が少なく、軽量にできることから非水電解質二次電池の開発が進められている。非水電解質二次電池の代表例としては、リチウム二次電池が挙げられる。以下、リチウム二次電池を例にして説明する。
リチウム二次電池は、リチウム含有遷移金属酸化物を正極活物質として含む正極電極と、炭素材料を負極活物質として含む負極電極と、電解質塩を含む非水電解液とを有するものである。
リチウム二次電池の正極電極は、リチウム含有遷移金属酸化物とカーボンブラックとを含有する原料から作製されることがあり、その際には、リチウム含有遷移金属酸化物とカーボンブラックとバインダとを溶剤に分散させてスラリー化し、このスラリーを金属箔に塗布し、乾燥させる方法が採用される。
【０００３】
その際に使用されるカーボンブラックは嵩密度が小さいため、スラリー化した場合には、スラリーの粘度が高くなりやすいが、スラリーの粘度が高いと、金属箔に塗布することが難しくなるため、一般的には溶剤量を多くし、固形分濃度を低くしてスラリーの粘度を低下させていた。しかしながら、低濃度にしてスラリーの粘度を低くすれば、塗布性が向上する反面、塗布後の乾燥の際、揮発させなければならない溶剤の量が多くなるため、乾燥に多くの時間とエネルギーを費やさなければならなかった。
【０００４】
そこで、溶剤を追加せず、高濃度のまま粘度を低くするスラリー化方法が提案されている（例えば、非特許文献１）。この方法では、リチウム含有遷移金属酸化物とカーボンブラックとを強力な剪断力を与えながら乾式混合し、得られた混合物とバインダとを溶剤に分散させてスラリーを得る。このようにすれば、スラリーの粘度が低下する上に、粒子同士がより高度に分散し、非常に均質なスラリーを得ることができる。そのため、このようなスラリーを電極作製の原料として用いれば、電極の均質性が高くなって電池の性能が向上するとされている。
しかしながら、上述した方法では、リチウム含有遷移金属酸化物とカーボンブラックとを過剰に乾式混合した場合に、高サイクル時（具体的には１０００サイクル以上の充放電）の電池容量が低下して電池性能が低下することがあった。しかも、乾式混合における条件、例えば、混合時間、混合エネルギーなどの最適範囲を求めるための指標が見出されていないため、過剰に混合させやすい傾向にあった。
【０００５】
ところで、非水電解液二次電池においては、サイクル特性を良好にし、高サイクル時の電池容量の低下を防止する方法についても種々検討されている。例えば、特許文献１には、負極材料に特定の嵩密度の黒鉛を使用する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平８−１８０８７３号公報
【非特許文献１】門脇宗広、外３名，「機械的粒子複合化装置を用いた電池の高性能化」，第４２回電池討論会講演要旨集，社団法人電気化学会電池技術委員会，平成１３年１１月，ｐ８６−８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、負極材料に特許文献１記載の黒鉛を使用しても、正極の問題は解消していないため、最終的に得られるリチウム二次電池の性能が向上しないことがあった。したがって、均質性が高く、高サイクル時の電池容量が低下しない正極電極が求められていた。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、高濃度で粘度が低い非水系電解質二次電池の正極電極形成用スラリーを提供することを目的としている。また、均質性が高い非水系電解質二次電池の正極電極を提供することを目的としている。さらには、高サイクル時の電池性能が高い非水系電解質二次電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１の非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーは、少なくとも１種の正極活物質と導電性炭素材料とが乾式混合された混合粉体を原料として含有する非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーであって、前記混合粉体は、嵩密度が０．２５〜１．０５ｇ／ｃｍ３ であることを特徴としている。ここで、嵩密度は、ＪＩＳ  Ｋ  １４６９に準拠して測定した値である。
また、本願請求項２の非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーは、少なくとも１種の正極活物質と導電性炭素材料とが乾式混合された混合粉体を原料として含有する非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーであって、前記混合粉体は、ジブチルフタレートの吸収量が３０〜１９８ｃｍ３ ／１００ｇであることを特徴としている。ここで、ジブチルフタレートの吸収量は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７に準拠して測定した値である。
【０００８】
これらのような非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーでは、混合粉体の性状が最適化されており、高濃度であってもスラリーの粘度を低くすることができるので、容易に金属箔に塗布できる上に、乾燥に要する時間とエネルギーを削減できる。また、導電性炭素材料が適度に分断されており、それが正極活物質の周囲に吸着することで、良好な導電パスを多量に形成している。
上述した正極電極形成用スラリーにおいては、前記正極活物質が、リチウム含有遷移金属酸化物であることが好ましい。正極活物質がリチウム含有遷移金属酸化物であれば、より電池性能が高い非水電解質二次電池にすることができる。
【０００９】
また、本発明の非水電解質二次電池の正極電極は、上述した非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーを原料とした正極電極層が、金属箔上に形成されていることを特徴としている。このような非水電解質二次電池の正極電極では、良好な導電パスが多量に形成しており、均質性が高くなっているので、高導電性になる上に、充放電に伴う膨張収縮によって導電パスが分断されても、良好な導電パスの残存量が多くなる。
【００１０】
また、本発明の非水電解質二次電池は、上述した非水電解質二次電池の正極電極と、負極活物質として炭素材料を含む負極電極とを有し、前記非水電解質二次電池の正極電極および前記負極電極は、電解質塩が溶解された非水電解液溶媒に接していることを特徴としている。このような非水電解質二次電池では、高サイクル使用時であっても、良好な導電パスの残存量が多いから、非水電解質二次電池の電池性能低下を防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリーでは、原料になる混合粉体の嵩密度またはジブチルフタレートの吸収量が特定され、凝集状態が最適化されており、高濃度で低粘度にできるので、金属箔に容易に塗布できる。また、乾燥時における乾燥時間、乾燥エネルギーを削減できる。さらに、正極活物質の周囲に、良好な導電パスを多量に形成させることができる。
本発明の非水電解質二次電池の正極電極は、上述した非水電解質二次電池電極用スラリーを原料としているので、電極の導電性が高くなっている上に、充放電に伴う膨張収縮によって導電パスが分断されても、良好な導電パスの残存量が多くなる。
本発明の非水電解質二次電池によれば、上述した非水電解質二次電池の正極電極が使用されているので、高サイクル使用時における電池性能の低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態例について図面を参照して説明する。
図１には、本実施形態例の非水電解質二次電池であるリチウム二次電池を示す。このリチウム二次電池はいわゆるコイン型と呼ばれるものであり、正極活物質として少なくとも一種のリチウム含有遷移金属酸化物を含有する円板状の正極（正極電極）４と、負極活物質として炭素材料を含有する負極（負極電極）３と、負極３と正極４との間に配置されたセパレータ６とを有し、これらが、リチウム塩（電解質塩）が溶解された非水電解液溶媒に接して概略構成されている。
【００１３】
このリチウム二次電池においては、ステンレス等からなる略扁平円筒状の電池ケース１に、負極３とセパレータ６と正極４とが順次積層され、その上にステンレス等からなる封口板２が配置され、さらに電池ケース１と封口板２との間にポリプロピレンからなる円環状のガスケット７が配置されている。そして、電池ケース１の上端部分を内部にカシメてガスケット７および封口板２を固定している。
また、セパレータ６と、正極４および負極３との間にはガラスウール濾紙５，５が挿入されている。
非水電解液溶媒は、正極４、負極３、セパレータ６およびガラスウール濾紙５，５に含浸されている。
【００１４】
正極４は、正極活物質として少なくとも一種のリチウム含有遷移金属酸化物と、導電助材である導電性炭素材料と、これらを結着するためのバインダとからなるものが金属箔上に層状にされ、さらに円板状に成形されたものである。
リチウム含有遷移金属酸化物としては、電池性能を高くできることから、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、鉄酸リチウム、酸化バナジウム、バナジン酸リチウムを好適に用いることができる。さらに、マンガン酸リチウムの一部を異なる元素Ｃｏ、Ｎｉ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｂａ，Ａｇ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｃｕ等で置換したものも好適に用いられる。
このようなリチウム含有遷移金属酸化物の平均粒径は、通常、１５〜２０μｍである。
【００１５】
導電性炭素材料は、粒子が鎖状に凝集した凝集体からなるものである。導電性炭素材料が鎖状に凝集することによって導電パスを形成する。このような導電性炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、入手が最も容易なカーボンブラックが好ましい。通常使用されるカーボンブラックは、平均粒径が２０〜５０ｎｍのものである。
【００１６】
バインダとしては、リチウム含有遷移金属酸化物と導電性炭素材料とを結着するものであるものであれば制限されないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂や、イミド樹脂、アミド樹脂等を用いることができる。
【００１７】
このような正極４は、次のようにして作製される。まず、少なくとも一種のリチウム含有遷移金属酸化物と導電性炭素材料とを乾式混合して混合粉末を調製し、この混合粉体とバインダとを溶剤に分散させ、湿式混合して非水電解質二次電池の正極電極形成用スラリー（以下、スラリーと略す）を調製する。次いで、Ａｌ箔などからなる金属箔上に、上記スラリーを塗布し、加熱乾燥して正極電極層を形成させ、そして、正極電極層が設けられた金属箔を所望の形状に成形して正極電極４を得る。
【００１８】
上述した正極電極４の作製方法において、混合粉末は、嵩密度が０．２５〜１．０５ｇ／ｃｍ３ 、好ましくは０．３３〜０．７７ｇ／ｃｍ３であり、または、ジブチルフタレートの吸収量が３０〜１９８ｃｍ３ ／１００ｇ、好ましくは４１〜１４１ｃｍ３ ／１００ｇである。
ここで、混合粉末の嵩密度またはジブチルフタレートの吸収量は、乾式混合時の混合時間あるいは混合速度などの混合条件に依存している。例えば、混合時間を長くすると、嵩密度はある程度の混合時間までは高くなり、それ以上の混合時間ではほぼ一定になる。また、ジブチルフタレートの吸収量は、ある程度の混合時間まではほぼ一定であり、それ以上混合時間を長くするとジブチルフタレートの吸収量は低下する。このように混合時間によって嵩密度あるいはジブチルフタレートの吸収量が変化するのは、混合粉体の凝集状態が変化するためである。つまり、乾式混合の混合時間を長くすると、混合の剪断力によって鎖状の導電性炭素材料の凝集体が分断されて粒径や粒径分布が変化するためである。
【００１９】
図２（ａ）に、乾式混合前の原料粒子（リチウム含有遷移金属酸化物の粒子と導電性炭素材料の粒子）の状態を示し、図２（ｂ）に、乾式混合後の混合粉末であって、嵩密度またはジブチルフタレートの吸収量が本発明の範囲を満たすものの状態を示す。湿式混合前では、図２（ａ）に示すように、導電性炭素材料１１の凝集体１２は長い鎖状になっており、導電性炭素材料１１とリチウム含有遷移金属酸化物１３とは接していないが、湿式混合後では、図２（ｂ）に示すように、導電性炭素材料の凝集体が適度に分断され、分断された導電性炭素材料１１がリチウム含有遷移金属酸化物１３の周囲に吸着している。このように、分断された導電性炭素材料が正極活物質の周囲に吸着している状態では、嵩密度が密になり、ジブチルフタレートの吸収量が多くなるとともに、良好な導電パスが多く形成され、その結果、導電性が高くなる。なお、混合時間を長くしすぎると、鎖状の導電性炭素材料の凝集体が分断されすぎて、良好な導電パスの形成量が少なくなる。
【００２０】
したがって、スラリーの原料になる混合粉末の嵩密度またはジブチルフタレートの吸収量は最適な混合条件にするための指標となり、嵩密度またはジブチルフタレートの吸収量を上記範囲にすることで、リチウム含有遷移金属酸化物の周囲に、良好な導電パスになる導電性炭素材料を多く吸着させることができる。
そして、このような混合粉末を原料として含むスラリーから形成された正極電極は、均質性が高くなるため、導電性が高くなる。また、リチウム二次電池の充放電に伴う膨張・収縮によって導電パスが分断されても、良好な導電パスの残存量が多くなる。
【００２１】
また、混合粉体の嵩密度あるいはジブチルフタレートの吸収量が上記範囲にあることにより、混合粉体の粉体性状が良好になり、混合粉体のハンドリングが容易になる。
さらに、このような混合粉体を溶剤に分散させたスラリーは、高濃度であるにもかかわらず粘度が低いので、金属箔に塗布する際の塗布性に優れている。さらに、乾燥時に留去させる溶剤量が少ないので、乾燥に要する時間およびエネルギーを削減できる。
【００２２】
リチウム含有遷移金属酸化物と導電性炭素材料とを乾式混合して混合粉末を作製する際には、各種混合手段を用いることができるが、強力な剪断力を付与するものが好ましい。乾式混合時に強力な剪断力を付与する混合手段としては、例えば、ヘンシェルミキサ、チョッパミキサ等が挙げられる。
混合時間や混合速度などの混合条件は、混合手段の仕様（容量、ブレード等）によって適宜最適な範囲にすることが好ましい。
【００２３】
スラリーを調製する際に、上述した混合粉体を分散させる溶剤としては、バインダを溶解させることができるものが好ましく、例えば、Ｎ−メチルピロリドンが挙げられる。さらに、製造効率が高くなることから、溶媒にバインダを予め溶解させておくことが好ましい。
【００２４】
負極３は、負極活物質である炭素材料の粉末と、炭素材料の粉末を結着させるためのバインダとからなるものが金属箔上に層状にされ、さらに円板状に成形されたものである。
炭素材料としては、例えば、人造黒鉛、天然黒鉛、コークス、難黒鉛化炭素繊維、ポリアセン等を用いることができる。また、バインダとしては、正極４で使用したバインダと同じものを用いることができる。
【００２５】
セパレータ６としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の高分子材料からなり、多孔性の膜、ガラス繊維、各種高分子繊維からなる不織布等を用いることができる。
【００２６】
非水電解液溶媒としては、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ビニレン、ベンゾニトリル、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、１，３−ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、スルホラン、３−メチルスルホラン、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、エチルブチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジエチレングリコール、ジメチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン等の非プロトン性溶媒、あるいはこれらの溶媒の２種以上を含む混合溶媒を例示できる。
【００２７】
非水電解液溶媒に溶解された電解質塩であるリチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６ 、ＬｉＢＦ４ 、ＬｉＳｂＦ６ 、ＬｉＡｓＦ６ 、ＬｉＣｌＯ４ 、ＬｉＣＦ３ＳＯ３ 、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３ 、ＬｉＳｂＦ６ 、ＬｉＡｌＯ４ 、ＬｉＡｌＣｌ４ 、ＬｉＮ（ＣｘＦ２ｘ＋１ＳＯ２）（ＣｙＦ２ｙ＋１ＳＯ２）（ただし、ｘ，ｙは自然数）、ＬｉＣｌ、ＬｉＩ等のうちの１種または２種以上のものを例示できる。
【００２８】
以上のような実施形態例にあっては、正極４は、正極活物質であるリチウム含有遷移金属酸化物の周囲に、導電性炭素材料からなる良好な導電パスが多量に形成されており、均質性が高くなっているので、高導電性である上に、充放電に伴う膨張収縮によって導電パスが分断されても、良好な導電パスの残存量が多くなる。したがって、高サイクル使用時であっても、良好な導電パスの残存量が多いから、非水電解質二次電池の電池性能低下を防止できる。具体的には、３０００〜４０００サイクルまで実用的な電池容量を維持できる。
【００２９】
なお、本発明は上述した実施形態例に限定されない。例えば、上述した実施形態例はコイン型のリチウム二次電池であったが、円筒型、角型、シート型のリチウム二次電池であってもよい。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
正極電極を次のようにして作製した。まず、正極活物質である平均粒径２０μｍのマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）８０重量％と、導電性炭素材料である平均粒径２０ｎｍのカーボンブラック１０重量％とを、ヘンシェルミキサで１０分間、１０００ｒｐｍで乾式混合した。この乾式混合粉体を１００ｃｍ３ の定容量容器に静かに充填し、嵩密度を測定した。さらに、乾式混合粉体中のカーボンブラック重量あたりのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収量を測定した。ここで、ジブチルフタレート吸収量の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に準じた。
そして、上記乾式混合粉体に、Ｎ−メチルピロリドンに溶解した結着剤（バインダ）であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）１０重量％を添加し、粘度が５．０Ｐａ・ｓになるように別途添加する溶剤量を調整しながら８０分間混合して正極電極形成用スラリーを得た。その際、スラリーの粘度は、ハーケ粘度計を使用し、回転速度３０ｒｐｍで測定したときの値である。また、スラリーの攪拌は、プラネタリミキサを使用し、その回転数を６０ｒｐｍとした。
次いで、このスラリーをＡｌ箔の片面上に、塗布量が均一になるように塗布し、続いて８０℃で１時間加熱乾燥して塗膜を形成させた。次いで、アルミ箔上の塗膜をローラプレスにて膜密度が２．２ｇ／ｃｍ３ になるように成形した。次いで、１００Ｐａ以下に減圧しながら１３０℃で１２時間加熱乾燥して正極電極を得た。
【００３１】
次に、結着剤（バインダ）であるポリフッ化ビニリデン１０重量％と、負極活物質である黒鉛９０重量％とをＮ−メチルピロリドンに添加し、混合して負極電極形成用スラリーを得た。次いで、このスラリーを銅箔上に塗布し、８０℃で乾燥して塗膜を形成させた。次いで、銅箔上の塗膜をロールプレスにて膜密度が１．４ｇ／ｃｍ３ になるように成形した。次いで、１００Ｐａ以下に減圧しながら１３０℃で１２時間加熱乾燥して負極電極を得た。
【００３２】
次いで、面積が２ｃｍ２ の円形になるように正極電極および負極電極を切断し、両極の間にセパレータを挟んでコイン型電池を作製した。その際、コイン型電池の非水電解液としては、炭酸エチレン（ＥＣ）と炭酸ジメチル（ＤＭＣ）とが、ＥＣ：ＤＭＣ＝１：２の混合比で含有し、さらに、ＬｉＰＦ６ を１モル／Ｌの濃度で含有する溶液を用いた。
そして、このコイン型電池の充放電試験をした。この充放電試験では、３００サイクル充放電した後の電池容量を測定し、電池容量の維持率を求めた。
【００３３】
（実施例２〜８、比較例１）
正極電極製造時の乾式混合における混合時間を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を得た。
（実施例９〜１５、比較例２）
正極電極製造時のスラリー混合において、スラリー粘度が５．０Ｐａ・ｓのまま固形分濃度を６０重量％とし、表１に示すようにスラリー混合時間を変更したこと以外は実施例１と同様にしてコイン型電池を得た。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
これらの結果から、図３〜図９のグラフを作成した。
図３は、混合時間と嵩密度との関係を示すグラフである。図３から、混合時間とともに嵩密度は高くなるが、ある程度混合時間が長くなると、嵩密度の増加率は低下することが判明した。
図４は、混合時間とカーボンブラック重量あたりのジブチルフタレート吸収量との関係を示すグラフである。図４から、混合時間とともにＤＢＰ吸収量は少なくなるが、ある程度混合時間が長くなると、ＤＢＰ吸収量はほぼ一定になることが判明した。
図５は、嵩密度とスラリー中の溶剤比率との関係を示すグラフである。図５から、嵩密度が高いほどスラリー調製時に添加する溶剤量が少なく済むことが判明した。
図６は、嵩密度と正極電極の膜密度との関係を示すグラフである。図６から、嵩密度が高くなるほど、電極の膜密度が高くなることが判明した。これより、塗工時の電極の膜密度が大きいと、膜密度調整のプレス圧も小さくて済むと推定される。
【００３６】
図７は、嵩密度と充放電試験結果（容量維持率）との関係を示すグラフである。図７から、嵩密度が、およそ０．２４〜１．０５ｇ／ｃｍ３ の範囲で高い容量維持率を示すことが判明した。すなわち、嵩密度が０．２４〜１．０５ｇ／ｃｍ３ の範囲で、３００サイクル後の電池容量の維持率が８０％超えており、電池寿命が長くなることが判明した。
図８は、ＤＢＰ吸収量と充放電試験結果との関係を示すグラフである。図８から、ＤＢＰ吸収量が、およそ３０〜１９８ｃｍ３ ／１００ｇの範囲で高い電池の容量維持率を示すことが判明した。すなわち、ジブチルフタレートの吸収量が３０〜１９８ｃｍ３ ／１００ｇの範囲で、３００サイクル後の電池容量の維持率が８０％超えており、電池寿命が長くなることが判明した。
図９は、嵩密度とスラリー混合時間との関係を示すグラフである。図９から、嵩比重が小さくなると、スラリーの混合時間を短くでき、製造効率が向上することが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る一実施形態例のリチウム二次電池を示す断面図である。
【図２】（ａ）は乾式混合前の原料粒子の状態を示す模式図であり、（ｂ）は乾式混合後の混合粉末の状態を示す模式図である。
【図３】混合時間と嵩密度との関係を示すグラフである。
【図４】混合時間とカーボンブラック重量あたりのジブチルフタレート吸収量との関係を示すグラフである。
【図５】嵩密度とスラリー中の溶剤比率との関係を示すグラフである。
【図６】嵩密度と正極電極の膜密度との関係を示すグラフである。
【図７】嵩密度と充放電試験結果との関係を示すグラフである。
【図８】カーボンブラック重量あたりのジブチルフタレート吸収量と充放電試験結果との関係を示すグラフである
【図９】嵩密度とスラリー混合時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
３  負極（負極電極）
４  正極（正極電極）
１１  導電性炭素材料
１３  リチウム含有遷移金属酸化物
【図１】
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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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【図９】
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