[发明专利]导电性碳混合物及其制造方法、使用该混合物的电极及其制造方法、具备该电极的蓄电器件有效
申请号: | 201880045991.1 | 申请日: | 2018-07-03 |
公开(公告)号: | CN110891900B | 公开(公告)日: | 2023-06-23 |
发明(设计)人: | 久保田智志;白石晏义;宫本典之;小池将贵;石本修一 | 申请(专利权)人: | 日本贵弥功株式会社 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05;H01G11/32;H01M4/02;H01M4/13;H01M4/36;H01M4/62 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 吴克鹏 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 导电性 混合物 及其 制造 方法 使用 电极 具备 器件 | ||
1.一种导电性碳混合物,其特征在于,
包含具有导电性且至少一部分为糊状的氧化处理碳、和与该氧化处理碳相区别的导电性碳,所述氧化处理碳覆盖所述区别的导电性碳的表面,所述导电性碳混合物将作为用于制造蓄电器件的电极的导电剂来使用,
该导电性碳混合物的拉曼光谱中的2D带的峰强度相对于D带的峰强度之比为所述区别的导电性碳的拉曼光谱中的2D带的峰强度相对于D带的峰强度之比的20%~55%的范围。
2.根据权利要求1所述的导电性碳混合物,其中,所述氧化处理碳包含亲水性部分,该亲水性部分的含量为氧化处理碳整体的10质量%以上,
亲水性部分的含义如下,即,向pH11的氨水溶液20mL中添加0.1g碳,进行1分钟的超声波照射,将所得到的液体放置5小时而使固相部分沉淀,不沉淀而是分散于pH11的氨水溶液的部分为亲水性部分。
3.一种导电性碳混合物的制造方法,其特征在于,其为将作为用于制造蓄电器件的电极的导电剂来使用的导电性碳混合物的制造方法,所述制造方法包含下述工序:
氧化工序,对具有导电性的碳原料实施氧化处理,其中,进行所述氧化处理,直至通过该氧化处理而得到的具有导电性的氧化处理碳具有若承受压力则铺展为糊状的性质;以及
混合工序,对所述氧化处理碳和与该氧化处理碳相区别的导电性碳进行干式混合,通过混合的压力将所述氧化处理碳的至少一部分铺展为糊状,用该至少一部分已成为糊状的氧化处理碳覆盖所述区别的导电性碳的表面,
实施所述混合工序中的干式混合,直至所得到的导电性碳混合物的拉曼光谱中的2D带的峰强度相对于D带的峰强度之比为所述区别的导电性碳的拉曼光谱中的2D带的峰强度相对于D带的峰强度之比的20%~55%的范围。
4.根据权利要求3所述的导电性碳混合物的制造方法,其中,在所述氧化工序中,得到包含氧化处理碳整体的10质量%以上的亲水性部分的氧化处理碳,
亲水性部分的含义如下,即,向pH11的氨水溶液20mL中添加0.1g碳,进行1分钟的超声波照射,将所得到的液体放置5小时而使固相部分沉淀,不沉淀而是分散于pH11的氨水溶液的部分为亲水性部分。
5.一种电极,其特征在于,其为蓄电器件用的电极,
所述电极具有活性物质层,所述活性物质层包含:电极活性物质和权利要求1或2所述的导电性碳混合物,
所述至少一部分为糊状的氧化处理碳不只覆盖所述区别的导电性碳的表面,还覆盖所述电极活性物质的表面。
6.根据权利要求5所述的电极,其中,所述电极活性物质与所述导电性碳混合物的比例以质量比计为97:3~99.5:0.5的范围。
7.一种电极的制造方法,其特征在于,其为蓄电器件用电极的制造方法,所述制造方法包含下述工序:
电极材料制备工序,将通过权利要求3或4所述的导电性碳混合物的制造方法得到的导电性碳混合物、电极活性物质、粘结剂和溶剂混合而得到浆料形态的电极材料;
活性物质层形成工序,将所述电极材料应用在集电体上而形成活性物质层;以及
电极形成工序,对所述活性物质层施加压力而形成电极,
通过所述电极材料制备工序及所述电极形成工序,所述至少一部分铺展为糊状的氧化处理碳进一步铺展为糊状,通过该进一步铺展为糊状的氧化处理碳覆盖所述电极活性物质的表面和所述区别的导电性碳的表面并且将所述导电性碳混合物致密化。
8.根据权利要求7所述的电极的制造方法,其中,在所述电极材料制备工序使用的所述电极活性物质与所述导电性碳混合物的比例以质量比计为97:3~99.5:0.5的范围。
9.一种蓄电器件,其具备权利要求5或6所述的电极。
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