【手続補正書】
【提出日】令和2年9月25日(2020.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ある実施形態において、前記カソード電極層および前記アノード電極層のそれぞれの密度は、独立して、約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約６．５ｇ／ｃｍ3、または約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約３．０ｇ／ｃｍ3である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
「Ｃレート」という用語は、ＡｈまたはｍＡｈでの総蓄電容量の観点から表されるセルまたはバッテリの充電または放電レートを指す。例えば、１Ｃの割合は、１時間ですべての蓄積エネルギーを利用することを意味し、０．１Ｃは、１時間で１０％のエネルギーを、または、１０時間で全エネルギーを利用することを意味し、５Ｃは１２分で全エネルギーを利用することを意味する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
ある実施形態において、集電体上のカソード電極層およびアノード電極層のそれぞれの密度は、独立して、約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約６．５ｇ／ｃｍ3、約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約５．０ｇ／ｃｍ3、約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約４．０ｇ／ｃｍ3、約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約３．５ｇ／ｃｍ3、約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約３．０ｇ／ｃｍ3、約１．０ｇ／ｃｍ3ないし約２．０ｇ／ｃｍ3、約２．０ｇ／ｃｍ3ないし約５．０ｇ／ｃｍ3、約２．０ｇ／ｃｍ3ないし約４．０ｇ／ｃｍ3、約３．０ｇ／ｃｍ3ないし約５．０ｇ／ｃｍ3、または約３．０ｇ／ｃｍ3ないし約６．０ｇ／ｃｍ3である。いくつかの実施形態において、集電体上のカソード電極層およびアノード電極層のそれぞれの密度は、独立して、６．５ｇ／ｃｍ3未満、６ｇ／ｃｍ3未満、５ｇ／ｃｍ3未満、４ｇ／ｃｍ3未満、３ｇ／ｃｍ3未満、２ｇ／ｃｍ3未満、または１ｇ／ｃｍ3未満である。ある実施形態において、集電体上のカソード電極層およびアノード電極層のそれぞれの密度は、独立して、少なくとも１ｇ／ｃｍ3、少なくとも２ｇ／ｃｍ3、少なくとも３ｇ／ｃｍ3、少なくとも４ｇ／ｃｍ3、少なくとも５ｇ／ｃｍ3、少なくとも６ｇ／ｃｍ3、または少なくとも６．５ｇ／ｃｍ3である。同様に、電極層の密度が増加すると、最終電極コーティングの空隙容量が減少してより高密度の電極を得て、それによって所望のバッテリ容量が達成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
いくつかの実施形態において、カソード電極層の密度はアノード電極層の密度よりも大きいか、またはその逆である。いくつかの実施形態において、カソード電極層の密度は、アノード電極層の密度に等しい。ある実施形態において、カソード電極層とアノード電極層との間の密度差は、約０．１ｇ／ｃｍ3ないし約５ｇ／ｃｍ3、約０．１ｇ／ｃｍ3ないし約４ｇ／ｃｍ3、約０．１ｇ／ｃｍ3ないし約３ｇ／ｃｍ3、約０．１ｇ／ｃｍ3ないし約２ｇ／ｃｍ3、約０．１ｇ／ｃｍ3ないし約１ｇ／ｃｍ3、約０．１ｇ／ｃｍ3ないし約０．５ｇ／ｃｍ3、約１ｇ／ｃｍ3ないし約５ｇ／ｃｍ3、約１ｇ／ｃｍ3ないし約４ｇ／ｃｍ3、約１ｇ／ｃｍ3ないし約３ｇ／ｃｍ3、約１ｇ／ｃｍ3ないし約２ｇ／ｃｍ3、または約２ｇ／ｃｍ3ないし約４ｇ／ｃｍ3である。いくつかの実施形態において、カソード電極層とアノード電極層との間の密度差は、５ｇ／ｃｍ3未満、４ｇ／ｃｍ3未満、３ｇ／ｃｍ3未満、２ｇ／ｃｍ3未満、１ｇ／ｃｍ3未満、０．５ｇ／ｃｍ3未満、または０．１ｇ／ｃｍ3未満である。ある実施形態において、カソード電極層とアノード電極層との間の密度差は、少なくとも０．１ｇ／ｃｍ3、少なくとも０．５ｇ／ｃｍ3、少なくとも１ｇ／ｃｍ3、少なくとも２ｇ／ｃｍ3、少なくとも３ｇ／ｃｍ3、少なくとも４ｇ／ｃｍ3、または少なくとも５ｇ／ｃｍ3である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
Ｂ）正極スラリーの作製
均質化されたスラリーを、約２６ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーター（ZY-TSF6-6518、金帆展宇新能源科技有限公司（Jin Fan Zhanyu New Energy Technology Co., Ltd., China）社製）を用いて厚さ２０μｍおよび０．７μｍの表面の粗さＲaのアルミニウム箔の両面にコーティングした。約８ｍ／分のコンベア速度で動作されるトランスファーコーターのサブモジュールとして２４ｍの長さのコンベア熱風乾燥オーブンによりアルミニウム箔上の被覆膜を３分間乾燥させて正極を得た。温度プログラムオーブンは、温度が６０℃の入口温度から７５℃の出口温度に徐々に上昇する制御可能な温度勾配を可能にした。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、２．７４ｇ/ｃｍ3であった。コーティングの厚さは２３μｍであった。電極層の空隙容量は３１％である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
Ｃ）負極の作製
９０重量％のハードカーボン（HC；純度９９．５％、中国広東省深せんのルイフト科技有限公司（Ruifute Technology Ltd., Shenzhen, Guangdong, China）製）と、５重量％のカーボンブラックと、５重量％のポリアクリロニトリルとを脱イオン水に混合して負極スラリーを作製し、５０重量％の固形分を有するスラリーを形成した。スラリーを約１５ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーターを用いて厚さ９μｍおよび１．２μｍの表面の粗さＲaの銅箔の両面に塗布した。約１０ｍ／分のコンベア速度で動作される２４ｍ長のコンベア熱風乾燥機により銅箔上の被覆膜を約５０℃で２．４分間乾燥させて負極を得た。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、１．８ｇ/ｃｍ3であった。コーティングの厚さは１０μｍであった。電極層の空隙容量は１９％である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
Ｂ）正極スラリーの作製
均質化されたスラリーを、約２．４ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーターを使用して、厚さ２０μｍおよび０．７μｍの表面の粗さＲaのアルミニウム箔の両面にコーティングした。約４ｍ／分のコンベア速度で動作されるトランスファーコーターのサブモジュールとして２４ｍの長さのコンベア熱風乾燥オーブンによりアルミニウム箔上の被覆膜を６分間乾燥させて正極を得た。温度プログラムオーブンは、温度が６５℃の入口温度から８０℃の出口温度に徐々に上昇する制御可能な温度勾配を可能にした。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、２．８３ｇ/ｃｍ3であった。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５３】
Ｃ）負極の作製
脱イオン水に分散された、９０重量％のハードカーボン（９９．５％の純度を有するＨＣ、中国広東省深せんのルイフト技術公司（Ruifute Technology Ltd., Shenzhen, Guangdong, China）製）を、１．５重量％のカルボキシメチルセルロース（CMC、BSH-12、日本国のディーケーエス社（DKS Co. Ltd., Japan）製）と、バインダーとしての３．５重量％のＳＢＲ（AL-2001、日本国の日本Ａ＆Ｌ社（NIPPON A&L INC., Japan）製）と、導電剤としての５重量％のカーボンブラックとを混合して負極スラリーを作製して、５０重量％の固形分を含む別のスラリーを形成した。スラリーを約１５ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーターを用いて厚さ９μｍおよび０．５５μｍの表面の粗さＲaの銅箔の両面に塗布した。銅箔上の被覆膜を約１０ｍ/分のコンベア速度で動作された２４ｍの長さのコンベア熱風乾燥機により約５０℃で２．４分間乾燥させ、負極を得た。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、１．８ｇ/ｃｍ3であった。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５９】
Ｂ）正極の作製
均質化されたスラリーを、約３２ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーターを使用して、厚さ２０μｍおよび０．７μｍの表面の粗さＲaのアルミニウム箔の両面にコーティングした。約６ｍ／分のコンベア速度で動作されるトランスファーコーターのサブモジュールとして２４ｍの長さのコンベア熱風乾燥オーブンによりアルミニウム箔上の被覆膜を４分間乾燥させて正極を得た。温度プログラムオーブンは、温度が６０℃の入口温度から７５℃の出口温度に徐々に上昇する制御可能な温度勾配を可能にした。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、３．４７ｇ/ｃｍ3であった。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６０】
Ｃ）負極の作製
９０重量％のハードカーボンと、５重量％のカーボンブラックと、５重量％のポリアクリロニトリルとを脱イオン水中で混合して負極スラリーを作製し、５０重量％の固形分を有するスラリーを形成した。スラリーを約１５ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーターを用いて厚さ９μｍおよび０．５５μｍの表面の粗さＲaの銅箔の両面に塗布した。銅箔上の被覆膜を約１０ｍ／分のコンベア速度で動作された２４ｍの長さのコンベア熱風乾燥機により約５０℃で２．４分間乾燥させ、負極を得た。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、２．４ｇ/ｃｍ3であった。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６６】
Ｂ）正極スラリーの作製
均質化されたスラリーを、約５６ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーターを使用して、厚さ３０μｍおよび０．７μｍの表面の粗さＲaのアルミニウム箔の両面にコーティングした。次いで、約４ｍ／分のコンベア速度で動作されるトランスファーコーターのサブモジュールとして、２４ｍの長さのコンベア熱風乾燥オーブンによってアルミニウム箔上の被覆膜を６分間乾燥させて、正極を得た。温度プログラムオーブンは、温度が７５℃の入口温度から９０℃の出口温度まで徐々に上昇する制御可能な温度勾配を可能にした。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、２．９８ｇ/ｃｍ3であった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６７】
脱イオン水に分散された、９０重量％のハードカーボン（９９．５％の純度を有するＨＣ、中国のルイフト技術公司（Ruifute Technology Ltd., China）製）を、１．５重量％のＣＭＣ（BSH-12、日本国のディーケーエス社（DKS Co. Ltd., Japan）製）と、バインダーとしての３．５重量％のＳＢＲ（AL-2001、日本国の日本Ａ＆Ｌ社（NIPPON A&L INC., Japan）製）と、導電剤としての５重量％のカーボンブラックとを混合して負極を作製して、５０重量％の固形分を含む別のスラリーを形成した。スラリーを約１５ｍｇ／ｃｍ2の面積密度を有するトランスファーコーターを用いて厚さ９μｍおよび０．５５μｍの表面の粗さＲaの銅箔の両面に塗布した。次いで、約１０ｍ／分のコンベア速度で動作される２４ｍのコンベア熱風乾燥機により約５０℃で２．４分間銅箔上の被覆膜を乾燥させて負極を得た。次に、電極をプレスしてコーティングの密度を増加させ、密度は、１．６ｇ/ｃｍ3であった。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７３】
これらの実施例および比較例のそれぞれのパウチセルの調合物を下記表１にまとめる。これらの実施例および比較例のそれぞれの電極アセンブリの乾燥条件を下記表２に示す。これらの実施例および比較例のそれぞれの乾燥されていない電極アセンブリおよび乾燥電極アセンブリの様々な物理的パラメータを下記表３に示す。これらの実施例および比較例のそれぞれのパウチセルのサイクル性能の試験結果を表４に示す。これらの実施例の電気化学的試験は、広範囲の電位におけるバッテリの良好な電気化学的安定性、ならびに優れたサイクル性能を示す。
【表１】
2019533283.tif 000001
【表２】
2019533283.tif 000002
【表３】
2019533283.tif 000003
【表４】
2019533283.tif 000004