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特開2025-9856電池用集電体、電池用電極、電池用集電体の製造方法及び剥離方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025009856
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】電池用集電体、電池用電極、電池用集電体の製造方法及び剥離方法
(51)【国際特許分類】
H01M 4/66 20060101AFI20250109BHJP
H01M 10/54 20060101ALI20250109BHJP
【ＦＩ】
H01M4/66 A
H01M10/54
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024080296
(22)【出願日】2024-05-16
(31)【優先権主張番号】P 2023108426
(32)【優先日】2023-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000231202
【氏名又は名称】日本黒鉛工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100159385
【弁理士】
【氏名又は名称】甲斐 伸二
(74)【代理人】
【識別番号】100163407
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 裕輔
(74)【代理人】
【識別番号】100166936
【弁理士】
【氏名又は名称】稲本 潔
(74)【代理人】
【識別番号】100189429
【弁理士】
【氏名又は名称】保田 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100213849
【弁理士】
【氏名又は名称】澄川 広司
(72)【発明者】
【氏名】辻 宣浩
(72)【発明者】
【氏名】村田 学
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 享大
(72)【発明者】
【氏名】川上 尚
(72)【発明者】
【氏名】鳥居 和人
(72)【発明者】
【氏名】今井 康人
(72)【発明者】
【氏名】小島 嘉朗
(72)【発明者】
【氏名】向井 瞳
【テーマコード（参考）】
5H017
5H031
【Ｆターム（参考）】
5H017AA03
5H017AS02
5H017CC01
5H017DD05
5H017EE01
5H017EE10
5H017HH01
5H017HH03
5H017HH08
5H031HH03
5H031HH06
5H031HH08
5H031RR02
(57)【要約】
【課題】本発明は、電極活物質層を導電体層から容易に剥離することを可能とする電池用集電体を提供する。
【解決手段】本発明の電池用集電体は、導電体層と、導電体層上に設けられたプライマーコート層とを備え、プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、プライマーコート層が散在している結晶性樹脂の層である場合、プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂のすき間において導電体層が露出しており、プライマーコート層が結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層である場合、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2より小さく、プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の電池用集電体は、導電体層と、導電体層上に設けられたプライマーコート層とを備え、プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、プライマーコート層が散在している結晶性樹脂の層である場合、プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂のすき間において導電体層が露出しており、プライマーコート層が結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層である場合、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2より小さく、プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であることを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電体層と、前記導電体層上に設けられたプライマーコート層とを備え、
前記プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、
前記プライマーコート層が前記散在している結晶性樹脂の層である場合、前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂のすき間において前記導電体層が露出しており、
前記プライマーコート層が結晶性樹脂とカーボン粒子との前記混合物層である場合、単位面積当たりの前記プライマーコート層の質量が０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2より小さく、
前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であることを特徴とする電池用集電体。
前記プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、
前記プライマーコート層が前記散在している結晶性樹脂の層である場合、前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂のすき間において前記導電体層が露出しており、
前記プライマーコート層が結晶性樹脂とカーボン粒子との前記混合物層である場合、単位面積当たりの前記プライマーコート層の質量が０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2より小さく、
前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であることを特徴とする電池用集電体。
【請求項2】
前記プライマーコート層は、結晶性樹脂とカーボン粒子との前記混合物層であり、かつ、結晶性樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０００質量部以下のカーボン粒子を含む請求項１に記載の電池用集電体。
【請求項3】
前記プライマーコート層は、前記散在している結晶性樹脂の層であり、かつ、０．１μｍ以上４０μｍ以下の平均粒径Ｄ５０を有する結晶性樹脂粒子が散在している層であり、
単位面積当たりの前記プライマーコート層の質量は、０．1ｇ／ｍ2以上であり１０ｇ／ｍ2より小さい請求項１に記載の電池用集電体。
単位面積当たりの前記プライマーコート層の質量は、０．1ｇ／ｍ2以上であり１０ｇ／ｍ2より小さい請求項１に記載の電池用集電体。
【請求項4】
前記プライマーコート層は、結晶性樹脂とカーボン粒子との前記混合物層であり、
前記プライマーコート層における結晶性樹脂の大きさ又は厚さは、４０μｍ以下であり、
単位面積当たりの前記プライマーコート層の質量は、０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2以下である請求項１に記載の電池用集電体。
前記プライマーコート層における結晶性樹脂の大きさ又は厚さは、４０μｍ以下であり、
単位面積当たりの前記プライマーコート層の質量は、０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2以下である請求項１に記載の電池用集電体。
【請求項5】
前記プライマーコート層は、カーボン粒子の全体が結晶性樹脂で被覆されないように設けられた請求項４に記載の電池用集電体。
【請求項6】
前記導電体層は、金属箔である請求項１に記載の電池用集電体。
【請求項7】
前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂は、ポリオレフィンである請求項１に記載の電池用集電体。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか１つに記載の集電体と、前記プライマーコート層上に設けられた電極活物質層とを含む電池用電極。
【請求項9】
水溶性有機化合物又は液状有機化合物と水を含む分散媒に結晶性樹脂粒子が分散している分散液を導電体層上に塗布し、塗布膜を乾燥させることによりプライマーコート層を形成するステップを含む電池用集電体の製造方法。
【請求項10】
導電体層及び前記導電体層上に設けられたプライマーコート層を備える集電体と、前記プライマーコート層上に設けられた電極活物質層とを備える電極に含まれる前記電極活物質層を前記導電体層から剥離する剥離方法であって、
前記プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、
前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であり、
前記剥離方法は、前記プライマーコート層の少なくとも一部を前記結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し前記電極活物質層を前記導電体層から剥離する剥離ステップを含む剥離方法。
前記プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、
前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であり、
前記剥離方法は、前記プライマーコート層の少なくとも一部を前記結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し前記電極活物質層を前記導電体層から剥離する剥離ステップを含む剥離方法。
【請求項11】
前記剥離ステップは、１００℃以上３００℃以下の温度の炉、ホットプレート又は加熱ローラで前記電極を、０．５秒間以上２０秒間以下の時間、加熱するステップを含む請求項１０に記載の剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池用集電体、電池用電極、電池用集電体の製造方法及び剥離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高い、寿命が長いなどの優れた特性を有するため、様々な用途に用いられている。リチウムイオン電池の正極には、通常、コバルト、ニッケル、マンガンなどのレアメタルが含まれており、これらの鉱物資源を確保することが課題となっている。一方、使用済みのリチウムイオン電池からこれらのレアメタルを回収する方法が検討されている。
例えば、液槽内で金属箔上の電極活物質層に超音波を照射することにより、正極活物質層を破砕し金属箔から取り外す方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、液槽内で金属箔上の電極活物質層に超音波を照射することにより、正極活物質層を破砕し金属箔から取り外す方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２３－５１１５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、超音波を照射する方法では、処理液の管理が必要であり処理コストが高い。また、金属箔が処理液中で摩耗し金属粉が処理液に混合するおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電極活物質層を導電体層から容易に剥離することを可能とする電池用集電体を提供する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電極活物質層を導電体層から容易に剥離することを可能とする電池用集電体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、導電体層と、前記導電体層上に設けられたプライマーコート層とを備え、前記プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、前記プライマーコート層が前記散在している結晶性樹脂の層である場合、前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂のすき間において前記導電体層が露出しており、前記プライマーコート層が結晶性樹脂とカーボン粒子との前記混合物層である場合、単位面積当たりの前記プライマーコート層の質量が０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2より小さく、前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であることを特徴とする電池用集電体を提供する。
本発明は、本発明の集電体と、前記プライマーコート層上に設けられた電極活物質層とを含む電池用電極も提供する。
本発明は、水溶性有機化合物又は液状有機化合物と水を含む分散媒に結晶性樹脂粒子が分散している分散液を導電体層上に塗布し、塗布膜を乾燥させることによりプライマーコート層を形成するステップを含む電池用集電体の製造方法も提供する。
本発明は、導電体層及び前記導電体層上に設けられたプライマーコート層を備える集電体と、前記プライマーコート層上に設けられた電極活物質層とを備える電極に含まれる前記電極活物質層を前記導電体層から剥離する剥離方法も提供する。前記プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であり、前記剥離方法は、前記プライマーコート層の少なくとも一部を前記結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し前記電極活物質層を前記導電体層から剥離する剥離ステップを含む。
本発明は、本発明の集電体と、前記プライマーコート層上に設けられた電極活物質層とを含む電池用電極も提供する。
本発明は、水溶性有機化合物又は液状有機化合物と水を含む分散媒に結晶性樹脂粒子が分散している分散液を導電体層上に塗布し、塗布膜を乾燥させることによりプライマーコート層を形成するステップを含む電池用集電体の製造方法も提供する。
本発明は、導電体層及び前記導電体層上に設けられたプライマーコート層を備える集電体と、前記プライマーコート層上に設けられた電極活物質層とを備える電極に含まれる前記電極活物質層を前記導電体層から剥離する剥離方法も提供する。前記プライマーコート層は、散在している結晶性樹脂の層又は結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、前記プライマーコート層に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下であり、前記剥離方法は、前記プライマーコート層の少なくとも一部を前記結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し前記電極活物質層を前記導電体層から剥離する剥離ステップを含む。
【発明の効果】
【0006】
本発明の電池用集電体を用いた電池用電極に含まれるプライマーコート層の少なくとも一部をその融点以上の温度に加熱することにより結晶性樹脂を溶融させることができ、導電体層から電極活物質層を容易に剥離することができる。このため、電極活物質層や集電体に含まれる有用な成分を再利用するコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施形態の電池用集電体の概略断面図である。
【図2】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施形態の電池用電極の概略断面図である。
【図3】熱処理後の電池用正極の切断断面のＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を用いて本発明の複数の実施形態を説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【0009】
第１実施形態
図１（ａ）は本実施形態の電池用集電体の概略断面図であり、図２（ａ）は本実施形態の電池用電極の概略断面図である。
本実施形態の電池用集電体１０は、導電体層２と、導電体層２上に設けられたプライマーコート層３とを備え、プライマーコート層３は、散在している結晶性樹脂の層であり、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂のすき間において導電体層２が露出しており、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下である。
本実施形態の電池用電極２０は、本実施形態の電池用集電体１０と、プライマーコート層３上に設けられた電極活物質層５とを含む。
図１（ａ）は本実施形態の電池用集電体の概略断面図であり、図２（ａ）は本実施形態の電池用電極の概略断面図である。
本実施形態の電池用集電体１０は、導電体層２と、導電体層２上に設けられたプライマーコート層３とを備え、プライマーコート層３は、散在している結晶性樹脂の層であり、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂のすき間において導電体層２が露出しており、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下である。
本実施形態の電池用電極２０は、本実施形態の電池用集電体１０と、プライマーコート層３上に設けられた電極活物質層５とを含む。
【0010】
電池用集電体１０は、電池の電極用の集電体であり、電極活物質層５と電池端子との間の導電経路となる。前記電池は、特に限定されないが、リチウムイオン電池であることが好ましい。また、電池用集電体１０は、電池の正極に用いられるものであってもよく、電池の負極に用いられるものであってもよい。また、電池用集電体１０は、電極活物質層５のプラス電荷またはマイナス電荷を集電するための集電体であってもよい。
【0011】
導電体層２は、電池用集電体１０の主要部材であり、電極活物質層５と電池端子との間の導電経路となる。導電体層２は、例えば金属箔であり、より具体的には、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス鋼箔、ニッケル箔などである。導電体層２は、プライマーコート層３を形成する前にコロナ放電処理が施されていてもよい。このことにより、導電体層２の表面の親水性を向上させることができ、プライマーコート層３の形成において水性分散媒を用いることができる。
【0012】
プライマーコート層３は、導電体層２上に設けられる層である。また、電池用電極２０においては、プライマーコート層３は、導電体層２と電極活物質層５との間に位置する。プライマーコート層３が導電体層２と電極活物質層５とを接着するバインダーとして機能し、電池の充放電などにおいて電極活物質層５が導電体層２から剥離することを抑制することができる。
【0013】
プライマーコート層３は、散在している結晶性樹脂の層である。例えば、図１（ａ）に示した集電体１０のように、プライマーコート層３は、複数の結晶性樹脂粒子４が散在している層である。このため、複数の結晶性樹脂粒子４のすき間において導電体層２が露出している。プライマーコート層３がこのような構成を有することにより、電池用電極２０において、このすき間において導電体層２と電極活物質層５とが接触することができ、電池用電極２０の内部抵抗が高くなることを抑制することができる。
【0014】
プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂（結晶性高分子）は、結晶性を有する高分子であり、ガラス転移温度と融点とを有する。また、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下である。このことにより、使用済みの電池用電極２０に含まれる有用な成分をリサイクルする際に、プライマーコート層３の少なくとも一部を結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱して結晶性樹脂を溶融させることにより、プライマーコート層３と導電体層２との結合性又はプライマーコート層３と電極活物質層５との結合性を弱めることができ、電極活物質層５を導電体層２から容易に剥離することが可能になる。また、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂の融点は、１８０℃以下であってもよく、１６０℃以下であってもよい。
【0015】
プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂は、例えば、ポリオレフィンであり、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体などである。また、プライマーコート層３は、これらの樹脂のうち少なくとも２つを混合したものを含んでもよい。
【0016】
プライマーコート層３に含まれる複数の結晶性樹脂粒子４は、０．１μｍ以上４０μｍ以下の平均粒径Ｄ５０を有することができ、好ましくは０．１μｍ以上３０μｍ以下の平均粒径Ｄ５０を有することができ、さらに好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下の平均粒径Ｄ５０を有することができる。このことにより、電池用電極２０の内部抵抗が高くなることを抑制することができ、かつ、電池の充放電などにおいて電極活物質層５が導電体層２から剥離することを抑制することができる。
【0017】
単位面積当たりのプライマーコート層３の質量は、例えば、０．１ｇ／ｍ2以上であり１０ｇ／ｍ2より小さく、好ましくは、０．３ｇ／ｍ2以上９ｇ／ｍ2以下である。このことにより、電池用電極２０の内部抵抗が高くなることを抑制することができ、かつ、電池の充放電などにおいて電極活物質層５が導電体層２から剥離することを抑制することができる。
【0018】
プライマーコート層３は、例えば、水性分散媒に結晶性樹脂粒子４が分散している分散液（塗布液）を導電体層２上に塗布し、塗布膜を乾燥させることにより形成することができる。プライマーコート層用塗布液を導電体層２上に塗布する方法は特に限定されないが、例えば、グラビアコーティング法である。
また、プライマーコート層用塗布液の塗布膜の乾燥は、結晶性樹脂粒子４の融点以下の温度で行うことができる。
また、プライマーコート層用塗布液の塗布膜の乾燥は、結晶性樹脂粒子４の融点以下の温度で行うことができる。
【0019】
プライマーコート層用塗布液（分散液）は、水溶性有機化合物又は液状有機化合物を含んでもよい。このことにより、結晶性樹脂粒子４が凝集することを抑制することができ、プライマーコート層３の均質性を向上させることができる。水溶性有機化合物又は液状有機化合物は、例えば、イソプロピルアルコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、メチルシクロヘキサン、酢酸エチル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（NMP)、シクロヘキサノン、テトラヒドロナフタレン、ノルマル-ドデカンなどである。プライマーコート層用塗布液は、これらの有機化合物のうち２つ以上を含んでもよい。
プライマーコート層用塗布液における有機化合物の割合は、例えば０．５質量パーセント以上８５質量パーセント以下であり、好ましくは０．５質量パーセント以上５５質量パーセント以下であり、さらに好ましくは１．０質量パーセント以上３５質量パーセント以下である。
プライマーコート層用塗布液における有機化合物の割合は、例えば０．５質量パーセント以上８５質量パーセント以下であり、好ましくは０．５質量パーセント以上５５質量パーセント以下であり、さらに好ましくは１．０質量パーセント以上３５質量パーセント以下である。
【0020】
プライマーコート層３上に形成される電極活物質層５は、正極活物質層であってもよく、負極活物質層であってもよい。電極活物質層５は、多孔性を有することができ、電極活物質粒子とバインダーとを含むことができる。また、必要に応じて電極活物質層５は導電材を有することができる。
電極活物質層５は、電極活物質層用ペーストを塗工して形成した塗膜を乾燥させたものであってもよく、電極活物質を含むフィルムを電池用集電体１０に張り付けたもの（例えば、ドライプロセスで作製した電池用電極、全固体電池用電極など）であってもよい。
また、水溶性有機化合物又は液状有機化合物を含むプライマーコート層用塗布液を用いて形成したプライマーコート層を有する電池用集電体１０上に、電極活物質層５を有する電池用電極２０では、電極活物質層５の電池用集電体１０への密着性が高い。
リチウムイオン電池の正極の場合、電極活物質は、例えば、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムなどである。電極活物質粒子の平均粒径は、例えば０．１μｍ以上５０μｍ以下である。
電極活物質層５は、電極活物質層用ペーストを塗工して形成した塗膜を乾燥させたものであってもよく、電極活物質を含むフィルムを電池用集電体１０に張り付けたもの（例えば、ドライプロセスで作製した電池用電極、全固体電池用電極など）であってもよい。
また、水溶性有機化合物又は液状有機化合物を含むプライマーコート層用塗布液を用いて形成したプライマーコート層を有する電池用集電体１０上に、電極活物質層５を有する電池用電極２０では、電極活物質層５の電池用集電体１０への密着性が高い。
リチウムイオン電池の正極の場合、電極活物質は、例えば、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムなどである。電極活物質粒子の平均粒径は、例えば０．１μｍ以上５０μｍ以下である。
【0021】
第２実施形態
図１（ｂ）は本実施形態の電池用集電体の概略断面図であり、図２（ｂ）は本実施形態の電池用電極の概略断面図である。
本実施形態の電池用集電体１０は、導電体層２と、導電体層２上に設けられたプライマーコート層３とを備え、プライマーコート層３は、結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、単位面積当たりのプライマーコート層３の質量が０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2より小さく、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下である。
図１（ｂ）は本実施形態の電池用集電体の概略断面図であり、図２（ｂ）は本実施形態の電池用電極の概略断面図である。
本実施形態の電池用集電体１０は、導電体層２と、導電体層２上に設けられたプライマーコート層３とを備え、プライマーコート層３は、結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層であり、単位面積当たりのプライマーコート層３の質量が０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2より小さく、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂の融点は、２００℃以下である。
【0022】
導電体層２については、第１実施形態で説明したため、ここでは省略する。
プライマーコート層３は、導電体層２上に設けられる層である。また、電池用電極２０においては、プライマーコート層３は、導電体層２と電極活物質層５との間に位置する。
プライマーコート層３は、２００℃以下の融点を有する結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層である。プライマーコート層３に含まれるカーボン粒子が導電体層２と電極活物質層５との間の導電経路となる。このため、導電体層２と電極活物質層５との間の電気抵抗が高くなることを抑制することができる。また、プライマーコート層３は、電解液から導電体層２を保護する機能も有することができる。
プライマーコート層３は、導電体層２上に設けられる層である。また、電池用電極２０においては、プライマーコート層３は、導電体層２と電極活物質層５との間に位置する。
プライマーコート層３は、２００℃以下の融点を有する結晶性樹脂とカーボン粒子との混合物層である。プライマーコート層３に含まれるカーボン粒子が導電体層２と電極活物質層５との間の導電経路となる。このため、導電体層２と電極活物質層５との間の電気抵抗が高くなることを抑制することができる。また、プライマーコート層３は、電解液から導電体層２を保護する機能も有することができる。
【0023】
プライマーコート層３に含まれるカーボン粒子は、例えば、黒鉛粒子、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン等の導電材料及びこれらのうち２つ以上の混合物などである。プライマーコート層３に含まれるカーボン粒子の平均粒径Ｄ５０は、例えば５０μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは２０μｍ以下である。
【0024】
プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂（結晶性高分子）は、プライマーコート層３のバインダーとしての機能を有する。結晶性樹脂については、第１実施形態において説明したため、ここでは省略する。また、プライマーコート層３における結晶性樹脂の大きさ又は厚さは、０．１μｍ以上４０μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上３０μｍ以下であり、さらに好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下である。
【0025】
プライマーコート層３は、結晶性樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０００質量部以下のカーボン粒子を含むことができ、好ましくは、０．１質量部以上８００質量部以下のカーボン粒子を含むことができ、さらに好ましくは１質量部以上５００質量部以下のカーボン粒子を含むことができる。プライマーコート層３がカーボン粒子を含むことにより、電池用電極２０の内部抵抗が高くなることを抑制することができる。
【0026】
単位面積当たりのプライマーコート層３の質量（目付量）は、０．１ｇ／ｍ2以上１０ｇ／ｍ2以下であり、好ましくは、０．３ｇ／ｍ2以上７．０ｇ／ｍ2以下であり、好ましくは０．５ｇ／ｍ2以上５．０ｇ／ｍ2以下である。プライマーコート層３の質量を０．１ｇ／ｍ2以上とすることにより、後述する剥離方法により電極活物質層５を導電体層２から剥離する際に、電極活物質層５の一部が導電体層２上に残ることを抑制することができる。また、プライマーコート層３の質量を１０ｇ／ｍ2以下とすることにより、電極における電極活物質層５の量を増やすことができる。
プライマーコート層３は、実質的に均等な厚みを有する層であってもよい。
プライマーコート層３は、実質的に均等な厚みを有する層であってもよい。
【0027】
プライマーコート層３は、プライマーコート層３に含まれるカーボン粒子の全体が結晶性樹脂で被覆されないように設けられてもよい。このことにより、プライマーコート層３の電気抵抗が高くなることを抑制することができる。例えば、水性分散媒とカーボン粒子と結晶性樹脂粒子とを混合したプライマーコート層用塗布液を導電体層２上に塗布し、塗布膜を乾燥させることにより、このようなプライマーコート層３を形成することができる。言い換えると、結晶性樹脂は水性分散媒にほとんど溶けないため、カーボン粒子の全体が結晶性樹脂により被覆されることを抑制することができる。塗布方法及び塗布膜の乾燥については、第１実施形態で説明したため、ここでは省略する。
また、電極活物質層５及び電極活物質についても第１実施形態で説明したため、ここでは省略する。
第１実施形態における記載は、矛盾がない限り第２実施形態についても同様である。
また、電極活物質層５及び電極活物質についても第１実施形態で説明したため、ここでは省略する。
第１実施形態における記載は、矛盾がない限り第２実施形態についても同様である。
【0028】
第３実施形態
本実施形態は、電極２０に含まれる電極活物質層５を導電体層２から剥離する剥離方法を提供する。本実施形態の剥離方法は、電極２０に含まれるプライマーコート層３の少なくとも一部を結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し電極活物質層５を導電体層２から剥離する剥離ステップを含む。
本実施形態は、電極２０に含まれる電極活物質層５を導電体層２から剥離する剥離方法を提供する。本実施形態の剥離方法は、電極２０に含まれるプライマーコート層３の少なくとも一部を結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し電極活物質層５を導電体層２から剥離する剥離ステップを含む。
【0029】
剥離ステップにおいて、プライマーコート層３の温度が結晶性樹脂の融点以上の温度である状態で、電極活物質層５を導電体層２から剥離してもよい。この状態では結晶性樹脂が溶融しているため、電極活物質層５を導電体層２から容易に剥離することができる。
また、剥離ステップにおいて、電極２０に含まれるプライマーコート層３の少なくとも一部を結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し（加熱処理）その後プライマーコート層３の温度が結晶性樹脂の温度よりも低い温度になった後に、電極活物質層５を導電体層２から剥離してもよい。この場合、加熱処理によりプライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂が溶融しプライマーコート層３と導電体層２との結合性が低下し又はプライマーコート層３と電極活物質層５との結合性が低下し、電極活物質層５を導電体層２から容易に剥離することができる。
また、剥離ステップにおいて、電極２０に含まれるプライマーコート層３の少なくとも一部を結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱し（加熱処理）その後プライマーコート層３の温度が結晶性樹脂の温度よりも低い温度になった後に、電極活物質層５を導電体層２から剥離してもよい。この場合、加熱処理によりプライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂が溶融しプライマーコート層３と導電体層２との結合性が低下し又はプライマーコート層３と電極活物質層５との結合性が低下し、電極活物質層５を導電体層２から容易に剥離することができる。
【0030】
剥離ステップは、１００℃以上３００℃以下の温度（結晶性樹脂の融点よりも高い温度）の炉、ホットプレート又は加熱ローラで電極２０を、０．５秒間以上２０秒間以下の時間、加熱するステップを含んでもよい。このことにより、プライマーコート層３に含まれる結晶性樹脂を溶融させることができプライマーコート層３と導電体層２との結合性又はプライマーコート層３と電極活物質層５との結合性を低下させることができる。
【0031】
剥離ステップは、プライマーコート層３を導電体層２側から加熱するステップを含んでもよい。このことにより、プライマーコート層３と導電体層２との結合性を低下させることができる。例えば、ホットプレートで電極２０を導電体層２側から加熱してもよく、加熱ローラで電極２０を導電体層２側から加熱してもよい。また、集電体１０の両面のそれぞれに、プライマーコート層３及び電極活物質層５が設けられている場合には、導電体層２のうちプライマーコート層３及び電極活物質層５が設けられていない部分を加熱することにより、導電体層２を介してプライマーコート層３を加熱してもよい。
【0032】
リチウムイオン電池の作製
実施例１～４、比較例１～４のリチウムイオン電池を作製した。表１に各リチウムイオン電池に含まれる正極のプライマーコート層に含まれるポリエチレン（ＰＥ）の量及び単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）を示している。また、表１には、実施例３、４、比較例２～４の各リチウムイオン電池に含まれる正極のプライマーコート層に含まれるカーボン粒子の量も示している。
実施例１～４、比較例１～４のリチウムイオン電池を作製した。表１に各リチウムイオン電池に含まれる正極のプライマーコート層に含まれるポリエチレン（ＰＥ）の量及び単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）を示している。また、表１には、実施例３、４、比較例２～４の各リチウムイオン電池に含まれる正極のプライマーコート層に含まれるカーボン粒子の量も示している。
【0033】
【表1】
【0034】
［実施例１］
水と、ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）とを混合してプライマーコート層用塗料を調製した。単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が６．４ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布した。そして塗布膜を乾燥させることによりプライマーコート層を形成した。実施例１では、プライマーコート層をポリエチレン粒子を用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子が散在している層となっていると考えられる。
正極活物質であるニッケルコバルトマンガン酸リチウム（三元系ＮＣＭ８１１、平均粒径１０μｍ）とバインダーと溶剤とを混合して正極活物質ペーストを調製し、正極活物質ペーストをプライマーコート層上に塗工し乾燥させることにより正極活物質層を形成した。このようにして、実施例１の電池用正極を作製した。
水と、ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）とを混合してプライマーコート層用塗料を調製した。単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が６．４ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布した。そして塗布膜を乾燥させることによりプライマーコート層を形成した。実施例１では、プライマーコート層をポリエチレン粒子を用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子が散在している層となっていると考えられる。
正極活物質であるニッケルコバルトマンガン酸リチウム（三元系ＮＣＭ８１１、平均粒径１０μｍ）とバインダーと溶剤とを混合して正極活物質ペーストを調製し、正極活物質ペーストをプライマーコート層上に塗工し乾燥させることにより正極活物質層を形成した。このようにして、実施例１の電池用正極を作製した。
【0035】
負極活物質である黒鉛粒子と水分散媒とを混合することにより負極活物質ペーストを調製し、負極活物質ペーストを銅箔上に塗工し乾燥させることにより負極活物質層を形成した。このようにして、電池用負極を作製した。
作製した電池用正極、電池用負極、セパレータ、電解液を用いて実施例１のコイン型リチウムイオン電池を作製した。
作製した電池用正極、電池用負極、セパレータ、電解液を用いて実施例１のコイン型リチウムイオン電池を作製した。
【0036】
［実施例２］
プライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１．０ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に実施例２の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。実施例２では、プライマーコート層をポリエチレン粒子を用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子が散在している層となっていると考えられる。
プライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１．０ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に実施例２の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。実施例２では、プライマーコート層をポリエチレン粒子を用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子が散在している層となっていると考えられる。
【0037】
［実施例３］
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）３３質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１．５ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に実施例３の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。実施例３では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）３３質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１．５ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に実施例３の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。実施例３では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
【0038】
［実施例４］
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）２０質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１．０ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に実施例４の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。実施例４では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）２０質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１．０ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に実施例４の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。実施例４では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
【0039】
［比較例１］
プライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１０．０ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例１の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例１では、プライマーコート層をポリエチレン粒子を用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子の層となっていると考えられるが、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が大きいため、ポリエチレン粒子の密度が高くなっていると考えられる。
プライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１０．０ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例１の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例１では、プライマーコート層をポリエチレン粒子を用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子の層となっていると考えられるが、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が大きいため、ポリエチレン粒子の密度が高くなっていると考えられる。
【0040】
［比較例２］
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）５０質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が０．４ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例２の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例２では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）５０質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が０．４ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例２の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例２では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
【0041】
［比較例３］
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）３３質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が０．２ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例３の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例３では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）３３質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が０．２ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例３の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例３では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
【0042】
［比較例４］
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）２０質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１０．５ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例４の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例４では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
ポリエチレン粒子（平均粒径：約１０μｍ）１００質量部と、カーボン粒子（黒鉛粒子＋カーボンブラック）２０質量部と、水分散媒とを混合してプライマーコート層用塗料を調製したこと、及びプライマーコート層の形成において、単位面積当たりのプライマーコート層の質量（目付量）が１０．５ｇ／ｍ2となるように、コロナ放電処理済みのアルミニウム箔上にプライマーコート層用塗料をグラビアコーティング法を用いて塗布したこと以外は実施例１の電池用正極及びリチウムイオン電池と同様に比較例４の電池用正極及びリチウムイオン電池を作製した。比較例４では、プライマーコート層をポリエチレン粒子とカーボン粒子とを用いて作成しているため、プライマーコート層は、ポリエチレン粒子とカーボン粒子との混合物層となっていると考えられる。
【0043】
充放電サイクル試験
実施例１～４、比較例１～４の各リチウムイオン電池を用いて充放電サイクルを１００サイクル行い、各リチウムイオン電池の充放電サイクル特性の評価を行った。評価結果を表１に示す。表１では、１００サイクル目の充放電効率が８０％以上であったリチウムイオン電池の評価を「〇」で示し、１００サイクル目の充放電効率が８０％以下であったリチウムイオン電池の評価を「×」で示した。
実施例１～４、比較例２、３のリチウムイオン電池の評価は「〇」であり、これらの電池は高い充放電効率を有することがわかった。
比較例１のリチウムイオン電池の評価は「×」であった。これは、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が大きくポリエチレン粒子の密度が高いために、正極の内部抵抗が高くなったためと考えられる。
比較例４のリチウムイオン電池の評価は「×」であった。これは、プライマーコート層の単位面積あたりの質量が多くなり、正極の内部抵抗が高くなったためと考える。
実施例１～４、比較例１～４の各リチウムイオン電池を用いて充放電サイクルを１００サイクル行い、各リチウムイオン電池の充放電サイクル特性の評価を行った。評価結果を表１に示す。表１では、１００サイクル目の充放電効率が８０％以上であったリチウムイオン電池の評価を「〇」で示し、１００サイクル目の充放電効率が８０％以下であったリチウムイオン電池の評価を「×」で示した。
実施例１～４、比較例２、３のリチウムイオン電池の評価は「〇」であり、これらの電池は高い充放電効率を有することがわかった。
比較例１のリチウムイオン電池の評価は「×」であった。これは、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が大きくポリエチレン粒子の密度が高いために、正極の内部抵抗が高くなったためと考えられる。
比較例４のリチウムイオン電池の評価は「×」であった。これは、プライマーコート層の単位面積あたりの質量が多くなり、正極の内部抵抗が高くなったためと考える。
【0044】
剥離試験
充放電サイクルを１００サイクル行った後の実施例１～４、比較例１～４の各リチウムイオン電池を解体し、電池から正極を取り出し正極に付着している電解液をきれいに拭き取った。その後、正極の正極活物質層の一部に接着テープを貼り付け、接着テープの上に１００ｇの重りを置き３往復させ接着テープに荷重をかけ、接着テープを正極活物質層にしっかりと貼り付けた。その後、アルミニウム箔から接着テープを剥ぎ取った。そして、アルミニウム箔と接着テープとを観察し、正極活物質層がアルミニウム箔から剥離しているかどうかを評価した（「熱処理なし」の評価）。
充放電サイクルを１００サイクル行った後の実施例１～４、比較例１～４の各リチウムイオン電池を解体し、電池から正極を取り出し正極に付着している電解液をきれいに拭き取った。その後、正極の正極活物質層の一部に接着テープを貼り付け、接着テープの上に１００ｇの重りを置き３往復させ接着テープに荷重をかけ、接着テープを正極活物質層にしっかりと貼り付けた。その後、アルミニウム箔から接着テープを剥ぎ取った。そして、アルミニウム箔と接着テープとを観察し、正極活物質層がアルミニウム箔から剥離しているかどうかを評価した（「熱処理なし」の評価）。
【0045】
また、充放電サイクルを１００サイクル行った後の実施例１～４、比較例１～４の各リチウムイオン電池から取り出した各正極を２００℃のホットプレート上で約５秒間加熱した（熱処理）。熱処理後、十分に温度が下がった正極の正極活物質層の一部に接着テープを貼り付け、接着テープの上に１００ｇの重りを置き３往復させ接着テープに荷重をかけ、接着テープを正極活物質層にしっかりと貼り付けた。その後、アルミニウム箔から接着テープを剥ぎ取った。そして、アルミニウム箔と接着テープとを観察し、正極活物質層がアルミニウム箔から剥離しているかどうかを評価した（「熱処理あり」の評価）。
【0046】
「熱処理なし」の評価及び「熱処理あり」の評価を表１に示す。表１において、正極活物質層のほとんど全部がプライマーコート層と共にアルミニウム箔から剥離した正極の評価を「◎」で示し、正極活物質層のほとんど全部がプライマーコート層と分かれてアルミニウム箔から剥離した正極の評価を「〇」で示し、正極活物質層の一部がアルミニウム箔上に残った正極の評価を「△」で示し、正極活物質層のほとんど全部がアルミニウム箔上に残った正極の評価を「×」で示した。
【0047】
熱処理を施していない実施例１、２の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）は「△」であったが、熱処理を施している実施例１、２の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は「〇」又は「◎」となった。このため、これらの正極では、熱処理により正極活物質層がアルミニウム箔から剥がれ易くなることがわかった。このため、正極がポリエチレン粒子が散在しているプライマーコート層を有することにより、熱処理を施すことにより正極活物質層がアルミニウム箔から容易に剥がすことができることがわかった。
熱処理を施していない実施例３、４の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）は「△」であったが、熱処理を施している実施例３、４の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は「〇」となった。このため、これらの正極では、熱処理により正極活物質層がアルミニウム箔から剥がれ易くなることがわかった。このため、正極がポリエチレンとカーボン粒子との混合物層であるプライマーコート層を有することにより、熱処理を施すことにより正極活物質層がアルミニウム箔から容易に剥がすことができることがわかった。
熱処理を施していない実施例３、４の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）は「△」であったが、熱処理を施している実施例３、４の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は「〇」となった。このため、これらの正極では、熱処理により正極活物質層がアルミニウム箔から剥がれ易くなることがわかった。このため、正極がポリエチレンとカーボン粒子との混合物層であるプライマーコート層を有することにより、熱処理を施すことにより正極活物質層がアルミニウム箔から容易に剥がすことができることがわかった。
【0048】
熱処理を施していない比較例１の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）は「◎」であり、熱処理を施している比較例１の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は「◎」であった。比較例１の正極では、プライマーコート層のポリエチレン粒子の密度が高くなっているため、剥離試験の評価が高くなったと考えられる。
熱処理を施していない比較例２、３の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）及び熱処理を施している比較例２、３の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は、それぞれ「×」であった。比較例２、３の正極では、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が小さいため剥離試験の評価が低くなったと考えられる。
熱処理を施していない比較例４の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）は「〇」であり、熱処理を施している比較例４の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は「◎」であった。比較例４の正極では、プライマーコート層のポリエチレン含有率が高く、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が大きいため剥離試験の評価が高くなったと考えられる。
熱処理を施していない比較例２、３の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）及び熱処理を施している比較例２、３の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は、それぞれ「×」であった。比較例２、３の正極では、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が小さいため剥離試験の評価が低くなったと考えられる。
熱処理を施していない比較例４の正極の剥離試験の評価（熱処理なしの評価）は「〇」であり、熱処理を施している比較例４の正極の剥離試験の評価（熱処理ありの評価）は「◎」であった。比較例４の正極では、プライマーコート層のポリエチレン含有率が高く、単位面積当たりのプライマーコート層の質量が大きいため剥離試験の評価が高くなったと考えられる。
【0049】
ＳＥＭ観察
熱処理後の実施例３の正極の切断断面のＳＥＭ観察を行った。ＳＥＭ写真を図３に示す。図３の写真からわかるように、アルミニウム箔と正極活物質層との間に空隙が形成されていることが分かった。この空隙は、熱処理によりプライマーコート層に含まれるポリエチレンが溶融することによりプライマーコート層がアルミニウム箔から剥離し形成されたと考えられる。熱処理後の実施例１～４の正極では、熱処理によりこのような空隙が形成されるため、正極活物質層がアルミニウム箔から剥がれやすくなったと考えられる。
熱処理後の実施例３の正極の切断断面のＳＥＭ観察を行った。ＳＥＭ写真を図３に示す。図３の写真からわかるように、アルミニウム箔と正極活物質層との間に空隙が形成されていることが分かった。この空隙は、熱処理によりプライマーコート層に含まれるポリエチレンが溶融することによりプライマーコート層がアルミニウム箔から剥離し形成されたと考えられる。熱処理後の実施例１～４の正極では、熱処理によりこのような空隙が形成されるため、正極活物質層がアルミニウム箔から剥がれやすくなったと考えられる。
【符号の説明】
【0050】
２：導電体層 ３：プライマーコート層 ４：結晶性樹脂粒子 ５：電極活物質層 １０：電池用集電体 ２０：電池用電極
【図1】
【図2】
【図3】
