KR102067562B1 - Negative electrode for secondary cell, secondary cell, slurry composition, and manufacturing method - Google Patents

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Abstract

부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유하는 2 차 전지용 부극으로서, 상기 수용성 중합체가, 술폰산기 함유 단량체 단위 0.1 중량% ∼ 15 중량%, 및 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위 0.5 중량% ∼ 10 중량% 를 함유하는 공중합체인 2 차 전지용 부극 ; 그리고 그것을 포함하는 2 차 전지 등.As a negative electrode for secondary batteries containing a negative electrode active material, a particulate-form binder, and a water-soluble polymer, the said water-soluble polymer is 0.1 weight%-15 weight% of a sulfonic acid group containing monomeric unit, and 0.5 weight%-10 fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric units The negative electrode for secondary batteries which is a copolymer containing weight%, The secondary battery etc. containing it.

Description

2 차 전지용 부극, 2 차 전지, 슬러리 조성물, 및 제조 방법 {NEGATIVE ELECTRODE FOR SECONDARY CELL, SECONDARY CELL, SLURRY COMPOSITION, AND MANUFACTURING METHOD}Negative electrode for secondary battery, secondary battery, slurry composition, and manufacturing method {NEGATIVE ELECTRODE FOR SECONDARY CELL, SECONDARY CELL, SLURRY COMPOSITION, AND MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 2 차 전지용 부극, 2 차 전지, 슬러리 조성물, 및 2 차 전지용 부극의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a negative electrode for a secondary battery, a secondary battery, a slurry composition, and a negative electrode for a secondary battery.

최근, 노트북 컴퓨터, 휴대 전화, PDA (Personal Digital Assistant) 등의 휴대 단말의 보급이 현저하다. 이들 휴대 단말의 전원으로서 사용되고 있는 2 차 전지에는, 예를 들어 니켈 수소 2 차 전지, 리튬 이온 2 차 전지 등이 다용되고 있다. 휴대 단말은 보다 쾌적한 휴대성이 요구되어 소형화, 박형화, 경량화 및 고성능화가 급속히 진행되고, 그 결과, 휴대 단말은 여러 가지 장소에서 이용되게 되고 있다. 또, 2 차 전지에 대해서도, 휴대 단말에 대한 것과 마찬가지로, 소형화, 박형화, 경량화 및 고성능화가 요구되고 있다.Background Art In recent years, the popularity of portable terminals such as notebook computers, mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants) and the like is remarkable. As a secondary battery used as a power source for these portable terminals, for example, a nickel hydride secondary battery, a lithium ion secondary battery, and the like are frequently used. As portable terminals are required for more comfortable portability, miniaturization, thinning, weight reduction, and high performance are rapidly progressing. As a result, portable terminals are being used in various places. In addition, the secondary battery is required to be smaller, thinner, lighter and higher in performance as with the portable terminal.

2 차 전지의 고성능화를 위해서, 전극, 전해액 및 그 밖의 전지 부재의 개량이 검토되고 있다. 이 중, 전극은, 통상적으로, 물이나 유기 용매 등의 용매에 바인더 (결착제) 가 되는 중합체를 분산 또는 용해시킨 액상의 조성물에, 전극 활물질 및 필요에 따라 도전성 카본 등의 도전제를 혼합하여 슬러리 조성물을 얻고, 이 슬러리 조성물을 집전체에 도포하고, 건조시켜 제조된다. 전극에 대해서는, 전극 활물질 및 집전체 그 자체의 검토 외에, 전극 활물질 등을 집전체에 결착하기 위한 바인더, 그리고 각종 첨가제의 검토도 이루어지고 있다 (예를 들어 특허문헌 1 ∼ 4 참조).In order to improve the performance of secondary batteries, improvements in electrodes, electrolytes and other battery members have been studied. Among these, the electrode usually mixes an electrode active material and a conductive agent such as conductive carbon, if necessary, with a liquid composition in which a polymer to be a binder (binder) is dispersed or dissolved in a solvent such as water or an organic solvent. A slurry composition is obtained, and this slurry composition is apply | coated to an electrical power collector, and it is manufactured by drying. In addition to the examination of the electrode active material and the current collector itself, the electrode is also examined for a binder for binding the electrode active material to the current collector and various additives (see Patent Documents 1 to 4, for example).

예를 들어, 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 에는, 탄소재 활물질 및 수분산 에멀션 수지와 수용성 고분자 화합물로 구성되는 결합제를 함유하는 비수계 2 차 전지의 부극용 슬러리가 기재되어 있다. 수용성 고분자 화합물로서는, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산나트륨 등이 기재되어 있다. 이것에 의하면, 전지의 도포막 강도나 도포막 밀도가 양호하게 되는 취지가 기재되어 있다.For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 describe a slurry for a negative electrode of a non-aqueous secondary battery containing a carbon material active material, a water dispersion emulsion resin, and a binder composed of a water-soluble high molecular compound. As the water-soluble high molecular compound, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, sodium polyacrylate, and the like are described. According to this, the effect that the coating film strength and coating film density of a battery become favorable is described.

특허문헌 3 에는, 불소 함유 불포화 단량체 0.02 ∼ 13 중량%, 지방족 공액 디엔 단량체 10 ∼ 38 중량%, 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 0.1 ∼ 10 중량% 및 이들과 공중합 가능한 다른 단량체 49 ∼ 88.88 중량% 로 구성되는 단량체 조성물을 유화 중합하여 얻어진 공중합체 라텍스로 이루어지는 2 차 전지 전극용 바인더가 기재되어 있다. 이것에 의하면, 배합 안정성, 내블로킹성, 내가루빠짐 적성, 결착력이 우수한 취지가 기재되어 있다.In patent document 3, it is 0.02-13 weight% of fluorine-containing unsaturated monomers, 10-38 weight% of aliphatic conjugated diene monomers, 0.1-10 weight% of ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers, and 49-88.88 weight% of other monomers copolymerizable with these. The binder for secondary battery electrodes which consists of copolymer latex obtained by emulsion-polymerizing the monomer composition comprised is described. According to this, the effect which is excellent in mix | blending stability, blocking resistance, fall resistance, and binding force is described.

또한, 특허문헌 4 에는, (메트)아크릴산불화알킬 등의 불소 원자 함유 단량체 유래의 단량체 단위를 갖는 중합체로 이루어지는 2 차 전지 전극용 바인더가 기재되어 있다. 그리고, 도포성을 향상시키거나 충방전 특성을 향상시키기 위해서, 셀룰로오스계 폴리머, 폴리아크릴산염 등을 첨가할 수 있는 취지가 기재되어 있다. 이것에 의하면, 활물질과의 결착성이 지속적으로 양호한 전극이 얻어지는 취지가 기재되어 있다.Moreover, patent document 4 describes the binder for secondary battery electrodes which consists of a polymer which has a monomeric unit derived from fluorine atom containing monomers, such as alkyl (meth) acrylate. And the purpose which can add a cellulose polymer, a polyacrylate, etc. in order to improve applicability | paintability or a charge / discharge characteristic is described. According to this, it is described that the electrode which is consistently good in binding property with an active material is obtained.

일본 공개특허공보 2003-308841호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-308841 일본 공개특허공보 2003-217573호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-217573 일본 공개특허공보 2010-146870호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-146870 일본 공개특허공보 2002-42819호Japanese Laid-Open Patent Publication 2002-42819

2 차 전지에 있어서는, 충방전에 수반하여, 부극에 함유되는 전극 활물질의 입자가 팽창 및 수축하는 경우가 있다. 이와 같은 팽창 및 수축이 반복되면, 점차 부극이 팽창되어, 2 차 전지가 변형될 가능성이 있다. 그래서, 상기와 같은 부극의 팽창을 억제할 수 있는 기술의 개발이 요망된다.In a secondary battery, the particles of the electrode active material contained in the negative electrode may expand and contract with charging and discharging. If such expansion and contraction are repeated, there is a possibility that the negative electrode gradually expands and the secondary battery is deformed. Therefore, development of the technology which can suppress the expansion of such a negative electrode is desired.

또, 종래의 2 차 전지에는, 예를 들어 60 ℃ 라는 고온 환경에서 보존하면 용량이 저하되는 것이 있었다. 그래서, 2 차 전지를 고온 환경에서 보존한 경우라도 당해 2 차 전지의 용량의 저하를 억제할 수 있는 기술의 개발도 요망되고 있다.Moreover, the capacity | capacitance fell in the conventional secondary battery, for example, when it preserve | stores in the high temperature environment of 60 degreeC. Therefore, the development of the technology which can suppress the fall of the capacity of the said secondary battery even if the secondary battery is preserve | saved in a high temperature environment is also desired.

또한, 2 차 전지에 있어서는, 고온 환경 및 저온 환경 중 어느 것에 있어서도, 사이클 특성, 출력 특성 등의 특성이 양호한 것이 요구된다.Moreover, in a secondary battery, also in any of a high temperature environment and a low temperature environment, it is calculated | required that favorable characteristics, such as cycling characteristics and an output characteristic, are favorable.

본 발명은 상기 서술한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 충방전에 수반되는 부극의 팽창을 억제할 수 있고, 고온 환경에서 보존한 경우라도 용량이 저하되기 어렵고, 고온 환경 및 저온 환경 중 어느 것에 있어서도 특성이 양호한 2 차 전지를 실현할 수 있는 2 차 전지용 부극, 상기의 2 차 전지용 부극을 제조할 수 있는 부극용 슬러리 조성물 및 2 차 전지용 부극의 제조 방법, 그리고, 상기의 2 차 전지용 부극을 구비한 2 차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention was devised in view of the above-mentioned subject, and it can suppress the expansion of the negative electrode accompanying charge and discharge, and even if it is preserve | saved in a high temperature environment, capacity is hard to fall, and also in any of a high temperature environment and a low temperature environment, A secondary battery negative electrode capable of realizing a secondary battery having good characteristics, a slurry composition for negative electrode capable of producing the negative electrode for secondary battery, a method for producing a negative electrode for secondary battery, and the negative electrode for secondary battery It is an object to provide a secondary battery.

본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 2 차 전지용 부극의 전극 활물질층에, 술폰산기 함유 단량체 단위와, 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 각각 특정 비율로 함유하는 수용성 중합체를 함유시킴으로써, 충방전에 수반되는 부극의 팽창을 억제할 수 있고, 또한, 고온 환경에서 보존한 경우라도 용량을 저하되기 어렵게 할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining in order to solve said subject, the water-soluble polymer which contains a sulfonic acid group containing monomeric unit and a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit in a specific ratio each in the electrode active material layer of the negative electrode for secondary batteries By containing, it was found that the expansion of the negative electrode accompanying charging and discharging can be suppressed and that the capacity can be less easily reduced even when stored in a high temperature environment, thereby completing the present invention.

즉, 본 발명에 의하면 이하의〔1〕∼〔11〕이 제공된다.That is, according to the present invention, the following [1] to [11] are provided.

〔1〕부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유하는 2 차 전지용 부극으로서, [1] A negative electrode for a secondary battery containing a negative electrode active material, a particulate binder, and a water-soluble polymer,

상기 수용성 중합체가,The water-soluble polymer,

술폰산기 함유 단량체 단위 0.1 중량% ∼ 15 중량%, 및 0.1 wt% to 15 wt% of a sulfonic acid group-containing monomer unit, and

불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위 0.5 중량% ∼ 10 중량% 를 함유하는 공중합체인 2 차 전지용 부극.The negative electrode for secondary batteries which is a copolymer containing 0.5 weight%-10 weight% of a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit.

〔2〕상기 수용성 중합체가 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 함유하는〔1〕에 기재된 2 차 전지용 부극.[2] The negative electrode for secondary batteries as described in [1], in which the water-soluble polymer contains an ethylenically unsaturated carboxylic monomer unit.

〔3〕상기 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체가 에틸렌성 불포화 모노카르복실산 단량체인〔2〕에 기재된 2 차 전지용 부극.[3] The negative electrode for secondary batteries according to [2], in which the ethylenically unsaturated carboxylic monomer is an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid monomer.

〔4〕상기 부극 활물질이 리튬을 흡장 및 방출할 수 있고, 금속을 함유하는〔1〕∼〔3〕중 어느 1 항에 기재된 2 차 전지용 부극.[4] The negative electrode for secondary batteries according to any one of [1] to [3], in which the negative electrode active material can occlude and release lithium and contains a metal.

〔5〕상기 금속이 규소인〔4〕에 기재된 2 차 전지용 부극.[5] The negative electrode for secondary batteries according to [4], wherein the metal is silicon.

〔6〕상기 입자상 바인더가 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 함유하는 중합체를 함유하는〔1〕∼〔5〕중 어느 1 항에 기재된 2 차 전지용 부극.[6] The negative electrode for secondary batteries according to any one of [1] to [5], in which the particulate binder contains a polymer containing an aliphatic conjugated diene monomer unit.

〔7〕상기 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 함유하는 중합체가 방향족 비닐 단량체 단위를 추가로 함유하는〔6〕에 기재된 2 차 전지용 부극.[7] The negative electrode for secondary batteries according to [6], in which the polymer containing the aliphatic conjugated diene monomeric unit further contains an aromatic vinyl monomer unit.

〔8〕정극, 부극, 전해액 및 세퍼레이터를 구비하고, 상기 부극이〔1〕∼〔7〕중 어느 1 항에 기재된 2 차 전지용 부극인 2 차 전지.[8] A secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte solution, and a separator, wherein the negative electrode is the negative electrode for secondary battery according to any one of [1] to [7].

〔9〕부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유하는 슬러리 조성물로서, [9] A slurry composition containing a negative electrode active material, a particulate binder, and a water-soluble polymer,

상기 수용성 중합체가,The water-soluble polymer,

술폰산기 함유 단량체 단위 0.1 중량% ∼ 15 중량%, 0.1 wt% to 15 wt% of a sulfonic acid group-containing monomer unit,

불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위 0.5 중량% ∼ 10 중량% 를 함유하는 공중합체인 2 차 전지 부극용 슬러리 조성물.The slurry composition for secondary battery negative electrodes which is a copolymer containing 0.5 weight%-10 weight% of a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit.

〔10〕상기 수용성 중합체가 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 함유하는〔9〕에 기재된 부극용 슬러리 조성물.[10] The slurry composition for negative electrodes according to [9], in which the water-soluble polymer contains an ethylenically unsaturated carboxylic monomer unit.

〔11〕〔9〕또는〔10〕에 기재된 2 차 전지 부극용 슬러리 조성물을 집전체 상에 도포하고, 건조시키는 것을 포함하는 2 차 전지용 부극의 제조 방법.[11] A method for producing a negative electrode for secondary batteries, comprising applying the slurry composition for secondary battery negative electrodes as described in [9] or [10] onto a current collector and drying it.

본 발명의 2 차 전지용 부극에 의하면, 충방전에 수반되는 부극의 팽창을 억제할 수 있고, 고온 환경에서 보존한 경우라도 용량을 저하시키기 어렵고, 또한 고온 환경 및 저온 환경 중 어느 것에 있어서도 특성이 양호한 2 차 전지를 실현할 수 있다.According to the negative electrode for secondary batteries of this invention, expansion of the negative electrode accompanying charge / discharge can be suppressed, it is difficult to reduce a capacity | capacitance even if it preserve | stores in high temperature environment, and the characteristic is favorable also in either high temperature environment or low temperature environment. Secondary battery can be realized.

본 발명의 2 차 전지는 충방전에 수반되는 부극의 팽창을 억제할 수 있고, 고온 환경에서 보존한 경우라도 용량을 저하시키기 어렵고, 또한 고온 환경 및 저온 환경 중 어느 것에 있어서도 특성이 양호하다.The secondary battery of the present invention can suppress expansion of the negative electrode accompanying charging and discharging, hardly lowers the capacity even when stored in a high temperature environment, and has excellent characteristics in either the high temperature environment or the low temperature environment.

본 발명의 부극용 슬러리 조성물을 사용하면, 본 발명의 2 차 전지용 부극을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물은, 안정성이 높기 때문에, 장기 보존이 가능하고, 사용이 용이하다.When the slurry composition for negative electrodes of this invention is used, the negative electrode for secondary batteries of this invention can be manufactured. Moreover, since the slurry composition for negative electrodes of this invention has high stability, long term storage is possible and it is easy to use.

본 발명의 2 차 전지용 부극의 제조 방법에 의하면, 본 발명의 2 차 전지용 부극을 제조할 수 있다.According to the manufacturing method of the negative electrode for secondary batteries of this invention, the negative electrode for secondary batteries of this invention can be manufactured.

이하, 본 발명에 대해 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 설명하는 실시형태 및 예시물로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 특허청구의 범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시해도 된다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment and an example are shown and this invention is demonstrated in detail. However, this invention is not limited to embodiment described below and an illustration, You may change arbitrarily and implement in the range which does not deviate from the Claim of this invention, and its equal range.

이하의 설명에 있어서, (메트)아크릴산이란, 아크릴산 및 메타크릴산을 의미한다. 이하의 설명에 있어서, 어느 물질이 수용성이라는 것은, 25 ℃ 에 있어서, 그 물질 0.5 g 을 100 g 의 물에 용해했을 때에, 불용분이 0.5 중량% 미만인 것을 말한다. 또, 어느 물질이 비수용성이라는 것은, 25 ℃ 에 있어서, 그 물질 0.5 g 을 100 g 의 물에 용해했을 때에, 불용분이 90 중량% 이상인 것을 말한다.In the following description, (meth) acrylic acid means acrylic acid and methacrylic acid. In the following description, when a substance is water-soluble, in 25 degreeC, when 0.5 g of the substance is melt | dissolved in 100 g of water, it means that an insoluble content is less than 0.5 weight%. Moreover, when a substance is water-insoluble, when a substance is melt | dissolved in 100 g of water at 25 degreeC, it means that an insoluble content is 90 weight% or more.

[1. 2 차 전지용 부극][One. Negative electrode for secondary battery]

본 발명의 2 차 전지용 부극 (이하, 적절히 「본 발명의 부극」 이라고 한다.) 은 부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유한다. 통상적으로, 본 발명의 부극은 집전체와, 상기 집전체의 표면에 형성된 부극 활물질층을 구비하고, 부극 활물질층이 상기의 부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유한다.The negative electrode for secondary batteries of this invention (henceforth "the negative electrode of this invention suitably") contains a negative electrode active material, a particulate-form binder, and a water-soluble polymer. Usually, the negative electrode of this invention is equipped with an electrical power collector and the negative electrode active material layer formed in the surface of the said electrical power collector, and a negative electrode active material layer contains said negative electrode active material, a particulate-form binder, and a water-soluble polymer.

[1-1. 부극 활물질][1-1. Negative Electrode Active Material]

부극 활물질은 부극용의 전극 활물질이며, 2 차 전지의 부극에 있어서 전자의 수수(授受)를 하는 물질이다.A negative electrode active material is an electrode active material for negative electrodes, and is a substance which delivers an electron in the negative electrode of a secondary battery.

예를 들어 본 발명의 2 차 전지가 리튬 이온 2 차 전지인 경우에는, 부극 활물질로서 통상적으로는, 리튬을 흡장 및 방출할 수 있는 물질을 사용한다.For example, when the secondary battery of this invention is a lithium ion secondary battery, the substance which can occlude and discharge | release lithium is normally used as a negative electrode active material.

바람직한 부극 활물질의 예로서는, 탄소를 들 수 있다. 탄소로서는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙 등을 들 수 있고, 그 중에서도 천연 흑연을 사용하는 것이 바람직하다.Carbon is mentioned as an example of a preferable negative electrode active material. As carbon, natural graphite, artificial graphite, carbon black, etc. are mentioned, for example, It is preferable to use natural graphite especially.

바람직한 부극 활물질의 다른 예로서는, 금속을 함유하는 물질을 들 수 있다. 특히, 주석, 규소, 게르마늄 및 납으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 부극 활물질이 바람직하다. 이들의 원소를 함유하는 부극 활물질은 불가역 용량이 작기 때문이다.As another example of a preferable negative electrode active material, the substance containing a metal is mentioned. In particular, a negative electrode active material containing at least one selected from the group consisting of tin, silicon, germanium and lead is preferable. This is because the negative electrode active material containing these elements has a small irreversible capacity.

이 중에서도, 규소를 함유하는 부극 활물질이 바람직하다. 규소를 함유하는 부극 활물질을 사용함으로써, 리튬 이온 2 차 전지의 전기 용량을 크게 하는 것이 가능해진다. 또, 일반적으로 규소를 함유하는 부극 활물질은 충방전에 수반하여 크게 (예를 들어 5 배 정도로) 팽창 및 수축하지만, 본 발명의 부극에 있어서는, 규소를 함유하는 부극 활물질의 팽창 및 수축에 의한 전지 성능의 저하를 억제할 수 있다.Among these, the negative electrode active material containing silicon is preferable. By using the negative electrode active material containing silicon, it becomes possible to enlarge the electric capacity of a lithium ion secondary battery. In general, the negative electrode active material containing silicon expands and contracts greatly (for example, about five times) with charge and discharge. However, in the negative electrode of the present invention, the battery is caused by the expansion and contraction of the silicon-containing negative electrode active material. The fall of performance can be suppressed.

규소를 함유하는 활물질의 예로서는, 금속 규소로 이루어지는 활물질, 규소와 다른 원소의 화합물로 이루어지는 활물질 (이하에 있어서 「규소계 활물질」 이라고 하는 경우가 있다.), 및 금속 규소로 이루어지는 활물질과 규소계 활물질의 조합을 들 수 있다.Examples of the active material containing silicon include an active material made of metal silicon, an active material made of silicon and a compound of another element (hereinafter referred to as "silicon-based active material"), and an active material made of metal silicon and a silicon-based active material And combinations thereof.

또, 부극 활물질은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 상기의 부극 활물질 중, 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 탄소와, 규소를 함유하는 활물질을 조합하여 함유하는 부극 활물질을 사용하는 것이 바람직하다. 부극 활물질로서 탄소와, 규소를 함유하는 활물질을 조합한 것을 사용한 경우, 고전위에서 금속 규소 및 규소계 활물질의 일방 또는 양방으로의 Li 의 삽입 및 탈리가 일어나고, 저전위에서 탄소로의 Li 의 삽입 및 탈리가 일어난다고 추측된다. 이 때문에, 팽창 및 수축이 억제되므로, 리튬 이온 2 차 전지의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, the negative electrode active material may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, it can use combining two or more types of said negative electrode active material. Especially, it is preferable to use the negative electrode active material containing the carbon and the active material containing a silicon in combination. When a combination of an active material containing carbon and silicon is used as the negative electrode active material, insertion and desorption of Li into one or both of the metal silicon and the silicon-based active material occurs at high potentials, and insertion and desorption of Li into carbon at low potentials occurs. It is assumed that this happens. For this reason, since expansion and contraction are suppressed, the cycling characteristics of a lithium ion secondary battery can be improved.

규소계 활물질로서는, 예를 들어, SiO, SiO2, SiOx (0.01 ≤ x < 2), SiC, SiOC 등을 들 수 있고, SiOx, SiC 및 SiOC 가 바람직하다. 그 중에서도, 부극 활물질 자체의 팽창이 억제되는 점에서, 규소계 활물질로서 SiOx 를 사용하는 것이 특히 바람직하다. SiOx 는 SiO 및 SiO2 의 일방 또는 양방과 금속 규소로 형성할 수 있는 화합물이다. 이 SiOx 는, 예를 들어, SiO2 와 금속 규소의 혼합물을 가열하여 생성된 일산화규소 가스를, 냉각 및 석출시킴으로써, 제조할 수 있다.Silicon as the active material, for example, SiO, SiO 2, and the like SiO x (0.01 ≤ x <2 ), SiC, SiOC, a SiO x, SiC and SiOC is preferred. Especially, since the expansion of the negative electrode active material itself is suppressed, it is particularly preferable to use SiO x as the silicon-based active material. SiO x is a compound which can be formed from one or both of SiO and SiO 2 and metallic silicon. This SiO x can be produced by, for example, cooling and precipitation of the silicon monoxide gas generated by heating a mixture of SiO 2 and metal silicon.

탄소와 규소를 함유하는 활물질을 조합하여 사용하는 경우, 규소를 함유하는 활물질은 도전성 카본과 복합화되어 있는 것이 바람직하다. 도전성 카본과의 복합화에 의해, 부극 활물질 자체의 팽창을 억제할 수 있다.When using the active material containing carbon and silicon in combination, it is preferable that the active material containing silicon is compounded with conductive carbon. By complexing with conductive carbon, expansion of the negative electrode active material itself can be suppressed.

복합화의 방법으로서는, 예를 들어, 규소를 함유하는 활물질을 카본에 의해 코팅함으로써 복합화하는 방법 ; 도전성 카본과 규소를 함유하는 활물질을 함유하는 혼합물을 조립함으로써 복합화하는 방법 등을 들 수 있다.As a method of compounding, for example, the method of compounding by coating the active material containing silicon with carbon; The method of compounding by granulating the mixture containing electroconductive carbon and the active material containing a silicon, etc. are mentioned.

탄소와, 규소를 함유하는 활물질을 조합하여 함유하는 부극 활물질을 사용하는 경우, 부극 활물질에 있어서, 전체 탄소 원자량 100 중량부에 대해 규소 원자의 양이 0.1 중량부 ∼ 50 중량부인 것이 바람직하다. 이로써, 도전 패스가 양호하게 형성되어, 부극에 있어서의 도전성을 양호하게 할 수 있다.When using the negative electrode active material which combines carbon and the active material containing a silicon, it is preferable that the quantity of a silicon atom is 0.1 weight part-50 weight part with respect to 100 weight part of total carbon atoms in a negative electrode active material. Thereby, a conductive path is formed satisfactorily and the electroconductivity in a negative electrode can be made favorable.

탄소와, 규소를 함유하는 활물질을 조합하여 함유하는 부극 활물질을 사용하는 경우, 탄소와 규소를 함유하는 활물질의 중량비 (「탄소의 중량」/「규소를 함유하는 활물질의 중량」) 는 바람직하게는 50/50 이상, 보다 바람직하게는 70/30 이상이며, 바람직하게는 97/3 이하, 보다 바람직하게는 90/10 이하이다. 이로써, 2 차 전지의 사이클 특성을 개선할 수 있다.When using a negative electrode active material containing carbon and an active material containing silicon in combination, the weight ratio ("weight of carbon" / "weight of active material containing silicon") of the active material containing carbon and silicon is preferably 50/50 or more, More preferably, it is 70/30 or more, Preferably it is 97/3 or less, More preferably, it is 90/10 or less. Thereby, the cycling characteristics of a secondary battery can be improved.

(부극 활물질의 형상)(Shape of Negative Electrode Active Material)

부극 활물질은 입자상으로 정립된 것이 바람직하다. 입자의 형상이 구형이면, 전극 성형시에, 보다 고밀도인 전극을 형성할 수 있다.It is preferable that the negative electrode active material was grain-sorted. If the shape of the particles is spherical, a higher density electrode can be formed at the time of electrode molding.

부극 활물질이 입자인 경우, 그 체적 평균 입자직경은 2 차 전지의 다른 구성 요건과의 균형에서 적절히 선택되고, 통상적으로 0.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상이며, 통상적으로 100 ㎛ 이하, 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하이다. 여기서, 체적 평균 입자직경은 레이저 회절법으로 측정된 입도 분포에 있어서 소직경측으로부터 계산한 누적 체적이 50 % 가 되는 입자직경을 채용한다.In the case where the negative electrode active material is a particle, the volume average particle diameter is appropriately selected from balance with other constituent requirements of the secondary battery, and is usually 0.1 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, Usually it is 100 micrometers or less, Preferably it is 50 micrometers or less, More preferably, it is 30 micrometers or less. Here, the volume average particle diameter adopts a particle diameter such that the cumulative volume calculated from the small diameter side is 50% in the particle size distribution measured by the laser diffraction method.

부극 활물질의 비표면적은, 출력 밀도 향상의 관점에서, 통상적으로 2 ㎡/g 이상, 바람직하게는 3 ㎡/g 이상, 보다 바람직하게는 5 ㎡/g 이상이며, 통상적으로 20 ㎡/g 이하, 바람직하게는 15 ㎡/g 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎡/g 이하이다. 부극 활물질의 비표면적은 예를 들어 BET 법에 의해 측정할 수 있다.The specific surface area of the negative electrode active material is usually 2 m 2 / g or more, preferably 3 m 2 / g or more, more preferably 5 m 2 / g or more, and usually 20 m 2 / g or less, from the viewpoint of output density improvement, Preferably it is 15 m <2> / g or less, More preferably, it is 10 m <2> / g or less. The specific surface area of a negative electrode active material can be measured by a BET method, for example.

[1-2. 입자상 바인더]1-2. Particulate Binder]

입자상 바인더는 부극에 있어서 전극 활물질을 집전체의 표면에 결착시키는 성분이다. 본 발명의 부극에서는, 입자상 바인더가 부극 활물질을 결착함으로써, 부극 활물질층으로부터의 부극 활물질의 탈리가 저감된다. 또, 입자상 바인더는 통상적으로는 부극 활물질층에 함유되는 부극 활물질 이외의 입자도 결착하여, 부극 활물질층의 강도를 유지하는 역할도 달성한다.A particulate-form binder is a component which binds an electrode active material to the surface of an electrical power collector in a negative electrode. In the negative electrode of the present invention, desorption of the negative electrode active material from the negative electrode active material layer is reduced when the particulate binder binds the negative electrode active material. Moreover, the particulate-form binder normally binds particle | grains other than the negative electrode active material contained in a negative electrode active material layer, and also achieves the role which maintains the intensity | strength of a negative electrode active material layer.

입자상 바인더로서는, 부극 활물질을 유지하는 성능이 우수하고, 집전체에 대한 밀착성이 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 입자상 바인더로서는 중합체를 함유하는 것을 사용하고, 특히 중합체로부터 실질적으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다. 입자상 바인더의 중합체는 단독 중합체이어도 되고, 공중합체이어도 된다.As a particulate-form binder, it is preferable to use the thing excellent in the performance which hold | maintains a negative electrode active material, and high adhesiveness with respect to an electrical power collector. Usually, as a particulate binder, what contains a polymer is used, Especially what consists of a polymer substantially can be used. The polymer of the particulate binder may be a homopolymer or a copolymer.

입자상 바인더의 중합체는, 바람직하게는, 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 함유한다. 지방족 공액 디엔 단량체 단위는 강성이 낮고 유연한 반복 단위이다. 따라서, 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 함유하는 중합체를 입자상 바인더로서 사용함으로써, 부극 활물질층과 집전체의 충분한 밀착성을 얻을 수 있다.The polymer of the particulate binder preferably contains an aliphatic conjugated diene monomer unit. Aliphatic conjugated diene monomeric units are low rigidity and flexible repeating units. Therefore, sufficient adhesiveness of a negative electrode active material layer and an electrical power collector can be obtained by using the polymer containing an aliphatic conjugated diene monomeric unit as a particulate-form binder.

지방족 공액 디엔 단량체 단위는 지방족 공액 디엔 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위이다. 지방족 공액 디엔 단량체의 예를 들면, 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-클로르-1,3-부타디엔, 치환 직사슬 공액 펜타디엔류, 치환 및 측사슬 공액 헥사디엔류 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 1,3-부타디엔이 바람직하다.An aliphatic conjugated diene monomeric unit is a repeating unit obtained by superposing | polymerizing an aliphatic conjugated diene monomer. Examples of aliphatic conjugated diene monomers include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-chlor-1,3-butadiene, substituted linear chains Conjugated pentadienes, substituted and side chain conjugated hexadienes; and the like. Especially, 1, 3- butadiene is preferable.

지방족 공액 디엔 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 입자상 바인더의 중합체는 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다.An aliphatic conjugated diene monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the polymer of a particulate-form binder may contain only one type of aliphatic conjugated diene monomeric unit, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios.

입자상 바인더의 중합체에 있어서, 지방족 공액 디엔 단량체 단위의 비율은 바람직하게는 20 중량% 이상, 보다 바람직하게는 30 중량% 이상이며, 바람직하게는 70 중량% 이하, 보다 바람직하게는 60 중량% 이하, 특히 바람직하게는 55 중량% 이하이다. 지방족 공액 디엔 단량체 단위의 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써, 부극의 유연성을 높일 수 있고, 또, 상한치 이하로 함으로써 부극 활물질층과 집전체의 충분한 밀착성을 얻거나, 전극의 내전해액성을 높이거나 할 수 있다.In the polymer of the particulate binder, the proportion of the aliphatic conjugated diene monomer unit is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, preferably 70% by weight or less, more preferably 60% by weight or less, Especially preferably, it is 55 weight% or less. By setting the proportion of the aliphatic conjugated diene monomer unit to be equal to or greater than the lower limit of the above range, the flexibility of the negative electrode can be increased, and by using the aliphatic conjugated diene monomer unit or less, the sufficient adhesion between the negative electrode active material layer and the current collector can be obtained, or the electrolyte resistance of the electrode is increased. You can do it.

입자상 바인더의 중합체는, 바람직하게는, 방향족 비닐 단량체 단위를 함유한다. 방향족 비닐 단량체 단위는 안정적이고, 당해 방향족 비닐 단량체 단위를 함유하는 중합체의 전해액에 대한 용해성을 저하시켜 부극 활물질층을 안정화시킬 수 있다.The polymer of the particulate binder preferably contains an aromatic vinyl monomer unit. The aromatic vinyl monomer unit is stable, and the solubility in the electrolyte solution of the polymer containing the aromatic vinyl monomer unit can be lowered to stabilize the negative electrode active material layer.

방향족 비닐 단량체 단위는 방향족 비닐 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위이다. 방향족 비닐 단량체의 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 디비닐벤젠 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 스티렌이 바람직하다. 입자상 바인더의 중합체는 방향족 비닐 단량체 단위를 함유하는 것이 바람직하고, 또한, 이미 기술한 바와 같이 입자상 바인더의 중합체는 부타디엔 등의 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 함유하는 것이 바람직하다. 따라서, 입자상 바인더의 중합체는 지방족 공액 디엔 단량체 단위 및 방향족 비닐 단량체 단위를 함유하는 중합체인 것이 바람직하고, 예를 들어 스티렌·부타디엔 공중합체가 바람직하다.An aromatic vinyl monomer unit is a repeating unit obtained by superposing | polymerizing an aromatic vinyl monomer. As an example of an aromatic vinyl monomer, styrene, (alpha) -methylstyrene, vinyltoluene, divinylbenzene, etc. are mentioned. Especially, styrene is preferable. It is preferable that the polymer of a particulate-form binder contains an aromatic vinyl monomeric unit, and as mentioned previously, it is preferable that the polymer of a particulate-form binder contains aliphatic conjugated diene monomeric units, such as butadiene. Therefore, it is preferable that the polymer of a particulate-form binder is a polymer containing an aliphatic conjugated diene monomeric unit and an aromatic vinyl monomeric unit, for example, a styrene butadiene copolymer is preferable.

방향족 비닐 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 입자상 바인더의 중합체는 방향족 비닐 단량체를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다.An aromatic vinyl monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the polymer of a particulate-form binder may contain only one type of aromatic vinyl monomer, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios.

방향족 비닐 단량체를 사용하는 경우, 입자상 바인더의 중합체에는, 잔류 단량체로서 미반응의 지방족 공액 디엔 단량체 및 미반응의 방향족 비닐 단량체가 함유되는 경우가 있다. 그 경우, 입자상 바인더의 중합체가 함유하는 미반응의 지방족 공액 디엔 단량체의 양은 바람직하게는 50 ppm 이하, 보다 바람직하게는 10 ppm 이하이며, 입자상 바인더의 중합체가 함유하는 미반응의 방향족 비닐 단량체의 양은 바람직하게는 1000 ppm 이하, 보다 바람직하게는 200 ppm 이하이다. 입자상 바인더의 중합체가 함유하는 지방족 공액 디엔 단량체의 양을 상기 범위로 억제하면, 본 발명에 관련된 부극용 슬러리 조성물을 집전체의 표면에 도포 및 건조시켜 부극을 제조할 때에, 부극의 표면에 발포에 의한 거칠어짐이 생기거나, 악취에 의한 환경 부하를 일으키거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또, 입자상 바인더의 중합체가 함유하는 방향족 비닐 단량체의 양을 상기 범위로 억제하면, 건조 조건에 따라 생기는 환경 부하 및 부극 표면의 거칠어짐을 억제할 수 있고, 나아가서는 입자상 바인더의 중합체의 내전해액성을 높일 수 있다.When using an aromatic vinyl monomer, the polymer of a particulate-form binder may contain the unreacted aliphatic conjugated diene monomer and the unreacted aromatic vinyl monomer as a residual monomer. In that case, the amount of the unreacted aliphatic conjugated diene monomer contained in the polymer of the particulate binder is preferably 50 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, and the amount of the unreacted aromatic vinyl monomer contained in the polymer of the particulate binder is Preferably it is 1000 ppm or less, More preferably, it is 200 ppm or less. When the amount of the aliphatic conjugated diene monomer contained in the polymer of the particulate binder is suppressed in the above range, when the negative electrode slurry composition according to the present invention is applied and dried on the surface of the current collector to produce the negative electrode, It is possible to prevent roughness due to occurrence or environmental load caused by odor. Moreover, if the quantity of the aromatic vinyl monomer which the polymer of a particulate-form binder contains is suppressed in the said range, the environmental load and the roughness of the negative electrode surface which generate | occur | produce by drying conditions can be suppressed, and also the electrolyte resistance of the polymer of a particulate-form binder will be suppressed. It can increase.

입자상 바인더의 중합체에 있어서, 방향족 비닐 단량체 단위의 비율은 바람직하게는 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 35 중량% 이상이며, 바람직하게는 79.5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 69 중량% 이하이다. 방향족 비닐 단량체 단위의 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써, 본 발명의 2 차 전지용 부극의 내전해액성을 높일 수 있고, 또, 상한치 이하로 함으로써, 본 발명에 관련된 부극용 슬러리 조성물을 집전체에 도포했을 때에 부극 활물질층과 집전체의 충분한 밀착성을 얻을 수 있다.In the polymer of the particulate binder, the proportion of the aromatic vinyl monomer unit is preferably 30% by weight or more, more preferably 35% by weight or more, preferably 79.5% by weight or less, and more preferably 69% by weight or less. By carrying out the ratio of an aromatic vinyl monomer unit more than the lower limit of the said range, the electrolyte resistance of the negative electrode for secondary batteries of this invention can be improved, and below the upper limit, the slurry composition for negative electrodes which concerns on this invention to an electrical power collector When it apply | coats, sufficient adhesiveness of a negative electrode active material layer and an electrical power collector can be obtained.

입자상 바인더의 중합체는, 바람직하게는, 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 함유한다. 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위는 부극 활물질 및 집전체에 대한 흡착성을 높이는 카르복실기 (-COOH 기) 를 함유하고, 강도가 높은 반복 단위이므로, 부극 활물질층으로부터의 부극 활물질의 탈리를 안정적으로 방지할 수 있고, 또, 부극의 강도를 향상시킬 수 있다.The polymer of the particulate binder preferably contains an ethylenically unsaturated carboxylic monomer unit. The ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer unit contains a carboxyl group (-COOH group) that enhances the adsorption property to the negative electrode active material and the current collector, and is a high strength repeating unit, and thus can stably prevent detachment of the negative electrode active material from the negative electrode active material layer. In addition, the strength of the negative electrode can be improved.

에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위는 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위이다. 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체의 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 모노카르복실산 및 디카르복실산 그리고 그 무수물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명에 관련된 부극용 슬러리 조성물의 안정성의 관점에서, 아크릴산, 메타크릴산 및 이타콘산으로 이루어지는 군에서 선택되는 단량체를 단독 또는 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.An ethylenic unsaturated carboxylic monomer unit is a repeating unit obtained by superposing | polymerizing an ethylenic unsaturated carboxylic monomer. Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers include monocarboxylic acids and dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, and anhydrides thereof. Especially, it is preferable to use the monomer chosen from the group which consists of acrylic acid, methacrylic acid, and itaconic acid individually or in combination from a viewpoint of the stability of the slurry composition for negative electrodes which concerns on this invention.

에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 입자상 바인더의 중합체는 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다.An ethylenic unsaturated carboxylic monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the polymer of a particulate-form binder may contain only one type of ethylenically unsaturated carboxylic monomer unit, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios.

입자상 바인더의 중합체에 있어서, 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위의 비율은 바람직하게는 0.5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 1 중량% 이상, 특히 바람직하게는 2 중량% 이상이며, 바람직하게는 10 중량% 이하, 보다 바람직하게는 8 중량% 이하, 특히 바람직하게는 7 중량% 이하이다. 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위의 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써, 본 발명에 관련된 부극용 슬러리 조성물의 안정성을 높일 수 있고, 또, 상한치 이하로 함으로써, 본 발명에 관련된 부극용 슬러리의 점도가 과도하게 높아지는 것을 방지하여 취급하기 쉽게 할 수 있다.In the polymer of the particulate binder, the proportion of ethylenically unsaturated carboxylic monomer units is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, particularly preferably 2% by weight or more, preferably 10% by weight. % Or less, More preferably, it is 8 weight% or less, Especially preferably, it is 7 weight% or less. By making the ratio of an ethylenic unsaturated carboxylic monomer unit more than the lower limit of the said range, the stability of the slurry composition for negative electrodes which concerns on this invention can be improved, and also below the upper limit, the viscosity of the slurry for negative electrodes which concerns on this invention Can be prevented from becoming excessively high to facilitate handling.

입자상 바인더의 중합체는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한, 상기 서술한 것 이외에도 임의의 반복 단위를 함유하고 있어도 된다. 상기의 임의의 반복 단위에 대응하는 단량체로서는, 예를 들어, 시안화 비닐계 단량체, 불포화 카르복실산알킬에스테르 단량체, 하이드록시알킬기를 함유하는 불포화 단량체, 불포화 카르복실산아미드 단량체 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.The polymer of a particulate-form binder may contain arbitrary repeating units other than what was mentioned above, unless the effect of this invention is remarkably impaired. As a monomer corresponding to said arbitrary repeating unit, a vinyl cyanide monomer, an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer, the unsaturated monomer containing a hydroxyalkyl group, an unsaturated carboxylic amide monomer, etc. are mentioned, for example. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

시안화 비닐계 단량체로서는, 예를 들어, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로르아크릴로니트릴, α-에틸아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴이 바람직하다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As a vinyl cyanide monomer, an acrylonitrile, methacrylonitrile, the (alpha)-chloro acrylonitrile, the (alpha)-ethyl acrylonitrile, etc. are mentioned, for example. Especially, acrylonitrile and methacrylonitrile are preferable. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

불포화 카르복실산알킬에스테르 단량체로서는, 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 디메틸푸마레이트, 디에틸푸마레이트, 디메틸말레에이트, 디에틸말레에이트, 디메틸이타코네이트, 모노메틸푸마레이트, 모노에틸푸마레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 및 부틸아크릴레이트가 바람직하다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer, for example, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, glycidyl methacrylate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate , Dimethyl maleate, diethyl maleate, dimethyl itaconate, monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like. Especially, methyl methacrylate, ethyl acrylate, and butyl acrylate are preferable. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

하이드록시알킬기를 함유하는 불포화 단량체로서는, 예를 들어, β-하이드록시에틸아크릴레이트, β-하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트, 하이드록시프로필메타크릴레이트, 하이드록시부틸아크릴레이트, 하이드록시부틸메타크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 디-(에틸렌글리콜)말레에이트, 디-(에틸렌글리콜)이타코네이트, 2-하이드록시에틸말레에이트, 비스(2-하이드록시에틸)말레에이트, 2-하이드록시에틸메틸푸마레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, β-하이드록시에틸아크릴레이트가 바람직하다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As the unsaturated monomer containing a hydroxyalkyl group, for example, β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, Hydroxybutyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropylmethacrylate, di- (ethyleneglycol) maleate, di- (ethyleneglycol) itaconate, 2-hydroxyethylmaleate, bis (2 -Hydroxyethyl) maleate, 2-hydroxyethyl methyl fumarate, and the like. Especially, (beta) -hydroxyethyl acrylate is preferable. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

불포화 카르복실산아미드 단량체로서는, 예를 들어, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴아미드, 메타크릴아미드가 바람직하다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As an unsaturated carboxylic amide monomer, acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, N, N- dimethyl acrylamide, etc. are mentioned, for example. Especially, acrylamide and methacrylamide are preferable. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

또한, 입자상 바인더의 중합체를 구성하는 단량체로서는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 염화비닐, 염화비닐리덴 등, 통상적인 유화 중합에 있어서 사용되는 단량체를 사용해도 된다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Moreover, as a monomer which comprises the polymer of a particulate-form binder, you may use the monomer used in normal emulsion polymerization, such as ethylene, propylene, vinyl acetate, a vinyl propionate, a vinyl chloride, vinylidene chloride, for example. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

입자상 바인더의 중합체의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 10000 이상, 보다 바람직하게는 20000 이상이며, 바람직하게는 2000000 이하, 보다 바람직하게는 500000 이하이다. 입자상 바인더의 중합체의 중량 평균 분자량이 상기 범위에 있으면, 본 발명의 부극의 강도 및 부극 활물질의 분산성을 양호하게 하기 쉽다. 입자상 바인더의 중합체의 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피 (GPC) 에 의해, 테트라하이드로푸란을 전개 용매로 한 폴리스티렌 환산의 값으로서 구할 수 있다.Preferably the weight average molecular weight of the polymer of a particulate-form binder is 10000 or more, More preferably, it is 20000 or more, Preferably it is 2000000 or less, More preferably, it is 500000 or less. When the weight average molecular weight of the polymer of a particulate-form binder exists in the said range, it is easy to make the intensity | strength of the negative electrode of this invention and the dispersibility of a negative electrode active material favorable. The weight average molecular weight of the polymer of a particulate-form binder can be calculated | required as a value of polystyrene conversion using tetrahydrofuran as a developing solvent by gel permeation chromatography (GPC).

입자상 바인더의 유리 전이 온도는 바람직하게는 -75 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 -55 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 -35 ℃ 이상이며, 바람직하게는 40 ℃ 이하, 바람직하게는 30 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 20 ℃ 이하, 특히 바람직하게는 15 ℃ 이하이다. 입자상 바인더의 유리 전이 온도가 상기 범위임으로써, 부극의 유연성, 결착성 및 권회성, 부극 활물질층과 집전체의 밀착성 등의 특성이 고도로 밸런스되어 바람직하다.The glass transition temperature of the particulate binder is preferably -75 ° C or higher, more preferably -55 ° C or higher, particularly preferably -35 ° C or higher, preferably 40 ° C or lower, preferably 30 ° C or lower, more preferably. Preferably it is 20 degrees C or less, Especially preferably, it is 15 degrees C or less. When the glass transition temperature of a particulate-form binder is the said range, characteristics, such as the softness | flexibility, binding property, and winding property of a negative electrode, adhesiveness of a negative electrode active material layer and an electrical power collector, are highly balanced, and are preferable.

통상적으로, 입자상 바인더는 비수용성의 중합체가 된다. 따라서, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물에 있어서는, 입자상 바인더는 용매인 물에는 용해되지 않고, 입자가 되어 분산되어 있다. 입자상 바인더가 물 및 유기 용매 (예를 들어 N-메틸-2피롤리돈) 에 용해되는 것인 경우, 바인더가, 부극 활물질에 흡착되고, 그 결과 얻어지는 2 차 전지의 출력 특성이 저하되어 버린다. 입자상 바인더가 비수용성의 중합체임으로써, 상기 문제를 방지할 수 있다. 부극용 슬러리 조성물에 있어서, 입자상 바인더는 물에 입자상으로 분산되어 있는 것이 바람직하다. 부극용 슬러리 조성물로서 바인더가, NMP (N-메틸-2-피롤리돈) 등의 유기 용매에 용해되고, 입자상의 형상을 유지하고 있지 않는 것을 사용한 경우, 바인더가 부극 활물질 표면에 흡착되어, 출력 특성이 저하된다.Typically, the particulate binder becomes a water-insoluble polymer. Therefore, in the slurry composition for negative electrodes of this invention, a particulate-form binder does not melt | dissolve in the water which is a solvent, but becomes a particle and disperse | distributes. When a particulate-form binder is melt | dissolved in water and an organic solvent (for example, N-methyl- 2-pyrrolidone), a binder will adsorb | suck to a negative electrode active material and the output characteristic of the secondary battery obtained as a result will fall. By the particulate binder being a water-insoluble polymer, the above problem can be prevented. In the slurry composition for negative electrodes, the particulate binder is preferably dispersed in water in the form of particles. As a slurry composition for negative electrodes, when the binder melt | dissolves in organic solvents, such as NMP (N-methyl- 2-pyrrolidone), and does not hold the particulate form, a binder is adsorb | sucked to the surface of a negative electrode active material, and outputs. Properties are degraded.

입자상 바인더의 입자의 개수 평균 입자직경은 바람직하게는 50 nm 이상, 보다 바람직하게는 70 nm 이상이며, 바람직하게는 500 nm 이하, 보다 바람직하게는 400 nm 이하이다. 입자상 바인더의 개수 평균 입자직경이 상기 범위에 있음으로써, 얻어지는 부극의 강도 및 유연성을 양호하게 할 수 있다. 입자의 존재는 투과형 전자 현미경법이나 쿨터 카운터, 레이저 회절 산란법 등에 의해 용이하게 측정할 수 있다.The number average particle diameter of the particles of the particulate binder is preferably 50 nm or more, more preferably 70 nm or more, preferably 500 nm or less, and more preferably 400 nm or less. The number average particle diameter of a particulate-form binder exists in the said range, and the intensity | strength and flexibility of the negative electrode obtained can be made favorable. Presence of particle | grains can be measured easily by a transmission electron microscopy method, a coulter counter, a laser diffraction scattering method, etc.

입자상 바인더는, 예를 들어, 상기 서술한 단량체를 함유하는 단량체 조성물을 수계 용매 중에서 중합함으로써 제조된다.A particulate-form binder is manufactured by superposing | polymerizing the monomer composition containing the monomer mentioned above in an aqueous solvent, for example.

단량체 조성물 중의 각 단량체의 비율은, 통상적으로, 입자상 바인더의 중합체에 있어서의 반복 단위 (예를 들어, 지방족 공액 디엔 단량체 단위, 방향족 비닐 단량체 단위, 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위 등) 의 비율과 동일하게 한다.The ratio of each monomer in a monomer composition is usually with the ratio of repeating units (for example, an aliphatic conjugated diene monomer unit, an aromatic vinyl monomer unit, an ethylenically unsaturated carboxylic monomer unit, etc.) in the polymer of a particulate-form binder. Do the same.

수계 용매로서는, 입자상 바인더의 입자의 분산이 가능한 것이면 특별히 한정되는 것은 없고, 통상적으로, 상압에 있어서의 비점이 통상적으로 80 ℃ 이상, 바람직하게는 100 ℃ 이상이며, 통상적으로 350 ℃ 이하, 바람직하게는 300 ℃ 이하의 수계 용매에서 선택된다. 이하, 그 수계 용매의 예를 든다. 이하의 예시에 있어서, 용매명의 뒤의 괄호 내의 숫자는 상압에서의 비점 (단위 ℃) 이며, 소수점 이하는 사사오입 또는 절사된 값이다.The aqueous solvent is not particularly limited as long as it can disperse the particles of the particulate binder, and usually, the boiling point at normal pressure is usually 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher, and usually 350 ° C. or lower, preferably Is selected from aqueous solvents up to 300 ° C. Hereinafter, the example of the aqueous solvent is given. In the following examples, the number in parentheses after the solvent name is the boiling point at normal pressure (unit C), and the decimal point is rounded off or truncated.

수계 용매로서는, 예를 들어, 물 (100) ; 다이아세톤알코올 (169), γ-부티로락톤 (204) 등의 케톤류 ; 에틸알코올 (78), 이소프로필알코올 (82), 노르말프로필알코올 (97) 등의 알코올류 ; 프로필렌글리콜모노메틸에테르 (120), 메틸셀로솔브 (124), 에틸셀로솔브 (136), 에틸렌글리콜터셔리부틸에테르 (152), 부틸셀로솔브 (171), 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 (174), 에틸렌글리콜모노프로필에테르 (150), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 (230), 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 (271), 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 (188) 등의 글리콜에테르류 ; 1,3-디옥소란 (75), 1,4-디옥소란 (101), 테트라하이드로푸란 (66) 등의 에테르류 등을 들 수 있다. 그 중에서도 물은 가연성이 없고, 입자상 바인더의 입자의 분산체가 용이하게 얻어지기 쉽다는 관점에서 특히 바람직하다. 주용매로서 물을 사용하여, 입자상 바인더의 입자의 분산 상태가 확보 가능한 범위에 있어서 상기 기재된 물 이외의 수계 용매를 혼합하여 사용해도 된다.Examples of the aqueous solvent include water (100); ketones such as diacetone alcohol (169) and γ-butyrolactone (204); ethyl alcohol (78), isopropyl alcohol (82), and normal propyl alcohol (97) Alcohols such as propylene glycol; propylene glycol monomethyl ether (120), methyl cellosolve (124), ethyl cellosolve (136), ethylene glycol tertiary butyl ether (152), butyl cellosolve (171), 3 -Methoxy-3-methyl-1-butanol (174), ethylene glycol monopropyl ether (150), diethylene glycol monobutyl ether (230), triethylene glycol monobutyl ether (271), dipropylene glycol monomethyl ether Glycol ethers such as (188); ethers such as 1,3-dioxolane (75), 1,4-dioxolane (101), tetrahydrofuran (66), and the like. Among them, water is not particularly flammable and is particularly preferable from the viewpoint of easily obtaining a dispersion of particles of a particulate binder. You may use water as a main solvent and mix and use aqueous solvents other than water mentioned above in the range which the dispersion state of the particle | grains of a particulate-form binder can be ensured.

중합 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 용액 중합법, 현탁 중합법, 괴상 중합법, 유화 중합법 등의 어느 방법도 사용할 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들어 이온 중합, 라디칼 중합, 리빙 라디칼 중합 등 어느 방법도 사용할 수 있다. 고분자량체가 얻기 쉬운 것, 그리고, 중합물이 그대로 물에 분산된 상태로 얻어지므로 재분산화의 처리가 불필요하고, 그대로 본 발명에 관련된 부극용 슬러리 조성물의 제조에 제공할 수 있는 것 등, 제조 효율의 관점에서, 그 중에서도 유화 중합법이 특히 바람직하다.A polymerization method is not specifically limited, For example, any method, such as a solution polymerization method, suspension polymerization method, block polymerization method, and emulsion polymerization method, can also be used. As a polymerization method, any method, such as ionic polymerization, radical polymerization, a living radical polymerization, can be used, for example. It is easy to obtain a high molecular weight, and since a polymer is obtained in the state disperse | distributed in water as it is, the process of re-dispersion is unnecessary and can be used for manufacture of the slurry composition for negative electrodes which concerns on this invention as it is. Among them, emulsion polymerization is particularly preferred.

유화 중합법은, 통상적으로는 통상적인 방법에 의해 실시한다. 예를 들어, 「실험 화학 강좌」 제 28 권, (발행원 : 마루젠 (주), 일본 화학회편) 에 기재된 방법으로 실시한다. 즉, 교반기 및 가열 장치가 부착된 밀폐 용기에 물과 분산제, 유화제, 가교제 등의 첨가제와, 중합 개시제와 단량체를 소정의 조성이 되도록 첨가하고, 용기 중의 조성물을 교반하여 단량체 등을 물에 유화시켜, 교반하면서 온도를 상승시켜 중합을 개시하는 방법이다. 혹은, 상기 조성물을 유화시킨 후에 밀폐 용기에 넣어 동일하게 반응을 개시시키는 방법이다.An emulsion polymerization method is normally performed by a conventional method. For example, it is performed by the method as described in "Experimental chemistry lecture" Vol. 28, (publisher: Maruzen, Japan Chemical Society). That is, additives such as water, a dispersant, an emulsifier, and a crosslinking agent, a polymerization initiator, and a monomer are added to a closed container with a stirrer and a heating device to a predetermined composition, and the composition in the container is stirred to emulsify the monomer in water It is a method of starting superposition | polymerization by raising a temperature, stirring. Or after emulsifying the said composition, it is the method of starting a reaction similarly in a sealed container.

중합 개시제로서는, 예를 들어, 과산화라우로일, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 3,3,5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드 등의 유기 과산화물 ; α,α'-아조비스이소부티로니트릴 등의 아조 화합물 ; 과황산암모늄 ; 과황산칼륨 등을 들 수 있다. 중합 개시제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As a polymerization initiator, for example, lauroyl peroxide, diisopropyl peroxy dicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate, t-butyl peroxy pivalate, 3,3,5-trimethylhexanoyl peroxide, etc. Organic peroxides; azo compounds such as α, α'-azobisisobutyronitrile; ammonium persulfate; potassium persulfate, and the like. A polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

유화제, 분산제, 중합 개시제 등은 이들의 중합법에 있어서 일반적으로 사용되는 것이며, 통상적으로는 그 사용량도 일반적으로 사용되는 양으로 한다. 또 중합에 있어서는, 시드 입자를 채용하여 시드 중합을 실시해도 된다.An emulsifier, a dispersing agent, a polymerization initiator, etc. are generally used in these polymerization methods, Usually, the usage-amount is also used as the quantity generally used. Moreover, in superposition | polymerization, seed particle | grains may be employ | adopted and seed polymerization may be performed.

중합 온도 및 중합 시간은 중합 방법 및 중합 개시제의 종류 등에 따라 임의로 선택할 수 있고, 통상적으로, 중합 온도는 약 30 ℃ 이상, 중합 시간은 0.5 시간 ∼ 30 시간 정도이다.The polymerization temperature and the polymerization time can be arbitrarily selected according to the polymerization method, the kind of the polymerization initiator, or the like. Usually, the polymerization temperature is about 30 ° C. or more and the polymerization time is about 0.5 hour to 30 hours.

또, 아민류 등의 첨가제를 중합 보조제로서 사용해도 된다.Moreover, you may use additives, such as amines, as a polymerization adjuvant.

또한, 이들의 방법에 의해 얻어지는 입자상 바인더의 입자의 수계 분산액을, 예를 들어 알칼리 금속 (예를 들어, Li, Na, K, Rb, Cs) 의 수산화물, 암모니아, 무기 암모늄 화합물 (예를 들어 NH4Cl 등), 유기 아민 화합물 (예를 들어 에탄올아민, 디에틸아민 등) 등을 함유하는 염기성 수용액과 혼합하고, pH 를 통상적으로 5 ∼ 10, 바람직하게는 5 ∼ 9 의 범위가 되도록 조정해도 된다. 그 중에서도, 알칼리 금속 수산화물에 의한 pH 조정은, 집전체와 부극 활물질의 결착성 (필 강도) 을 향상시키므로, 바람직하다.Moreover, the aqueous dispersion liquid of the particle | grains of a particulate-form binder obtained by these methods is, for example, hydroxide of an alkali metal (for example, Li, Na, K, Rb, Cs), ammonia, an inorganic ammonium compound (for example, NH). 4 Cl, etc.), an organic amine compound (e.g., ethanolamine, diethylamine, etc.), and mixed with a basic aqueous solution, and the pH is usually adjusted to 5-10, preferably 5-9 do. Especially, since pH adjustment by alkali metal hydroxide improves the binding property (fill strength) of an electrical power collector and a negative electrode active material, it is preferable.

상기 서술한 입자상 바인더의 입자는 2 종류 이상의 중합체로 이루어지는 복합 중합체 입자이어도 된다. 복합 중합체 입자는 적어도 1 종류의 단량체 성분을 통상적인 방법에 의해 중합하고, 계속해서, 다른 적어도 1 종의 단량체 성분을 통상적인 방법에 의해 중합시키는 방법 (2 단 중합법) 등에 의해서도 얻을 수 있다. 이와 같이 단량체를 단계적으로 중합함으로써, 입자의 내부에 존재하는 코어층과, 당해 코어층을 덮는 쉘층을 갖는 코어 쉘 구조의 입자를 얻을 수 있다.The particle | grains of the particulate-form binder mentioned above may be composite polymer particle which consists of two or more types of polymers. The composite polymer particles can also be obtained by a method of polymerizing at least one monomer component by a conventional method, followed by polymerization of at least one other monomer component by a conventional method (two-stage polymerization method) or the like. Thus, by polymerizing a monomer in stages, the particle | grains of the core shell structure which have the core layer which exists in particle | grains, and the shell layer which covers the said core layer can be obtained.

입자상 바인더의 양은, 부극 활물질 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.3 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.5 중량부 이상이며, 바람직하게는 8 중량부 이하, 보다 바람직하게는 4 중량부 이하, 특히 바람직하게는 2 중량부 이하이다. 입자상 바인더의 양을 상기의 범위로 함으로써, 본 발명에 관련된 부극용 슬러리 조성물의 점도가 적정화되어 집전체에 대한 도포를 원활히 실시할 수 있게 된다. 또, 본 발명의 부극에 관해서 저항이 높아지는 일 없이, 집전체와 부극 활물질층의 충분한 밀착 강도가 얻어진다. 그 결과, 부극 활물질층에 가압 처리를 실시하는 공정에 있어서의 부극 활물질층으로부터의 입자상 바인더의 박리를 억제할 수 있다.The amount of the particulate binder is preferably 0.3 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, preferably 8 parts by weight or less, more preferably 4 parts by weight or less, particularly preferably 100 parts by weight of the negative electrode active material. Preferably 2 parts by weight or less. By setting the amount of the particulate binder in the above-described range, the viscosity of the slurry composition for negative electrodes according to the present invention is optimized, and the application to the current collector can be smoothly performed. Moreover, with respect to the negative electrode of this invention, sufficient adhesive strength of an electrical power collector and a negative electrode active material layer is obtained, without increasing resistance. As a result, peeling of the particulate-form binder from the negative electrode active material layer in the process of performing a pressurization process to a negative electrode active material layer can be suppressed.

[1-3. 수용성 중합체]1-3. Water Soluble Polymer]

본 발명의 부극에 있어서, 부극 활물질층이 함유하는 수용성 중합체는 소정 비율의 술폰산기 함유 단량체 단위와, 소정 비율의 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 함유하는 공중합체이다. 본 발명의 부극이 수용성 중합체를 함유함으로써, 충방전에 수반되는 부극의 팽창을 억제할 수 있고, 또한, 고온 환경에서 보존한 경우이어도 용량이 저하되기 어려운 2 차 전지를 실현할 수 있다. 또, 이러한 수용성 중합체를 사용한 것에 의해, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물을 집전체에 도포할 때의 도포성, 및, 본 발명의 2 차 전지에 있어서의, 부극 활물질층의 집전체에 대한 밀착성, 그리고, 고온 사이클 특성 및 저온 출력 특성이 통상적으로 우수한 것이 된다.In the negative electrode of the present invention, the water-soluble polymer contained in the negative electrode active material layer is a copolymer containing a sulfonic acid group-containing monomer unit in a predetermined ratio and a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer unit in a predetermined ratio. By containing the water-soluble polymer of the negative electrode of the present invention, it is possible to suppress the expansion of the negative electrode accompanying charging and discharging, and to realize a secondary battery in which capacity is hardly reduced even when stored in a high temperature environment. Moreover, by using such a water-soluble polymer, the applicability | paintability at the time of apply | coating the slurry composition for negative electrodes of this invention to an electrical power collector, and the adhesiveness with respect to the electrical power collector of the negative electrode active material layer in the secondary battery of this invention, The high temperature cycle characteristics and the low temperature output characteristics are usually excellent.

수용성 중합체가 술폰산기 함유 단량체 단위를 함유함으로써, 부극 활물질의 분산 안정성을 향상시키거나, 부극 활물질의 부극 활물질층으로부터의 탈리를 방지하거나, 부극 활물질 자체의 화학 변화를 억제하거나 할 수 있으므로, 2 차 전지의 고온 보존 특성 및 저온 출력 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 수용성 중합체가 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 함유함으로써, 수용성 중합체의 물에 대한 팽윤성 (수용성 중합체를 물에 침지했을 때에, 수용성 중합체가 물을 흡수함으로써 팽윤되는 정도) 이 향상되고, 또, 수용성 중합체는 탄성 변형이 가능해지고, 그 결과 슬러리의 성상이 향상되고, 나아가서는 전지의 성능이 향상된다. 이들의 작용이 조합되어, 상기 서술한 효과가 발휘되고 있다고 생각된다.Since the water-soluble polymer contains a sulfonic acid group-containing monomer unit, the dispersion stability of the negative electrode active material can be improved, desorption of the negative electrode active material from the negative electrode active material layer, or chemical change of the negative electrode active material itself can be suppressed. High temperature storage characteristics and low temperature output characteristics of the battery can be improved. In addition, when the water-soluble polymer contains a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer unit, the swellability of the water-soluble polymer (the degree to which the water-soluble polymer is swollen by absorbing water when the water-soluble polymer is immersed in water) is improved, In addition, the water-soluble polymer can be elastically deformed, and as a result, the properties of the slurry are improved, and further, the performance of the battery is improved. It is thought that these effects are combined and the above-mentioned effect is exhibited.

구체적으로는, 부극에 있어서 부극 활물질이 팽창 또는 수축한 경우, 수용성 중합체가 부극 활물질의 팽창 또는 수축에 추종하여 탄성 변형할 수 있으므로, 충방전에 수반되는 부극의 팽창을 억제할 수 있다. 종래는 부극 활물질이 팽창 및 수축을 반복하면, 부극 활물질에 입자상 바인더를 밀착할 수 없게 되어, 부극 활물질끼리의 사이 또는 부극 활물질과 도전제의 사이에 간극이 생기고, 부극에 있어서의 부극 활물질 및 도전제의 전기적인 접속이 저해되는 경우가 있었다. 상기의 전기적인 접속이 저해되면, 2 차 전지의 전기 용량이 저하될 가능성이 있다. 그러나, 수용성 중합체가 부극 활물질의 팽창 또는 수축에 추종하여 탄성 변형할 수 있으면, 상기의 간극의 발생을 억제하여 전기적인 접속을 유지할 수 있으므로, 사이클 특성을 개선할 수 있다.Specifically, when the negative electrode active material expands or contracts in the negative electrode, the water-soluble polymer can elastically deform in accordance with the expansion or contraction of the negative electrode active material, so that the expansion of the negative electrode accompanying charge and discharge can be suppressed. Conventionally, when the negative electrode active material repeats expansion and contraction, the particulate binder cannot be brought into close contact with the negative electrode active material, and a gap is formed between the negative electrode active materials or between the negative electrode active material and the conductive agent, and the negative electrode active material and the conductive in the negative electrode In some cases, the electrical connection of the agent was hindered. If the above electrical connection is impaired, there is a possibility that the electric capacity of the secondary battery is lowered. However, if the water-soluble polymer can elastically deform following the expansion or contraction of the negative electrode active material, the occurrence of the gap can be suppressed to maintain the electrical connection, thereby improving the cycle characteristics.

또, 부극에 있어서 수용성 중합체는 부극 활물질의 표면에 흡착되어 부극 활물질을 덮어, 보호층을 형성할 수 있다. 이 보호층에 의해, 고온 환경하에서의 전해액의 분해, 그리고, 충방전에 수반되는 전해액의 분해를 억제할 수 있다. 전해액이 분해되면 부극 활물질의 주위에 기포가 생기고, 이 기포가 전자의 수수를 저해하여, 2 차 전지의 전기 용량을 저하시킬 가능성이 있다. 그러나, 수용성 중합체에 의해 전해액의 분해를 억제할 수 있으면, 상기와 같은 전기 용량의 저하를 억제하여, 고온 보존 특성 및 고온 사이클 특성을 개선할 수 있다.In the negative electrode, the water-soluble polymer can be adsorbed onto the surface of the negative electrode active material to cover the negative electrode active material, thereby forming a protective layer. By this protective layer, decomposition of the electrolyte solution in a high temperature environment and decomposition of the electrolyte solution accompanying charge and discharge can be suppressed. When the electrolyte solution is decomposed, bubbles are formed around the negative electrode active material, and this bubble may inhibit the transfer of electrons and lower the electric capacity of the secondary battery. However, if decomposition of electrolyte solution can be suppressed by a water-soluble polymer, the fall of the above-mentioned electric capacity can be suppressed and high temperature storage characteristic and high temperature cycling characteristic can be improved.

또, 수용성 중합체에 의해 형성되는 보호층은 예를 들어 카르복시메틸셀룰로오스 (이하, 적절히 「CMC」 라고 한다.) 등의 종래의 첨가제에 의해 형성된 보호층보다 이온 전도도가 높다. 이것은 수용성 중합체가 전해액에 대해 팽윤성을 갖기 (수용성 중합체를 전해액에 침지했을 때에, 수용성 중합체가 전해액을 흡수함으로써 팽윤된다) 때문으로 추찰된다. 이온 전도도가 높기 때문에 확산 저항 (즉, 이온의 확산을 방해하는 저항) 이 저하되므로, 본 발명의 2 차 전지는 출력 특성이 높고, 특히 저온 출력 특성이 우수하다. 이와 같이 전해액에 대한 팽윤성을 가지고 있어도, 전해액의 용매가 보호층을 용이하게 투과할 수 없는 정도의 팽윤이므로, 상기와 같이 전해액의 분해를 억제하는 작용은 충분히 발휘된다.In addition, the protective layer formed of a water-soluble polymer has higher ionic conductivity than a protective layer formed of a conventional additive such as carboxymethyl cellulose (hereinafter, appropriately referred to as "CMC"). This is inferred because the water-soluble polymer has swelling property to the electrolyte solution (when the water-soluble polymer is immersed in the electrolyte solution, the water-soluble polymer swells by absorbing the electrolyte solution). Because of the high ion conductivity, the diffusion resistance (that is, the resistance which prevents the diffusion of ions) is lowered, so that the secondary battery of the present invention has high output characteristics, and particularly excellent low temperature output characteristics. Thus, even if it has swelling property with respect to electrolyte solution, since the solvent of electrolyte solution cannot swell through the protective layer easily, the effect which suppresses decomposition of electrolyte solution as mentioned above is fully exhibited.

또, 수용성 중합체는 물에 대한 용해성이 높고, 나아가서는 부극 활물질에 용이하게 흡착할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 전체에 있어서 수용성 중합체는 부극 활물질의 입자의 표면을 덮어, 부극 활물질의 입자의 분산성을 높일 수 있다. 따라서, 부극용 슬러리 조성물의 도포시에 부극 활물질의 덩어리가 생기기 어렵기 때문에, 막두께 및 조성이 균일한 도포막을 용이하게 형성할 수 있다. 또, 이렇게 하여 형성된 도포막으로부터 얻어지는 부극 활물질층에 있어서는 부극 활물질이 양호하게 분산되어 있으므로, 2 차 전지의 전기 용량을 개선할 수 있다.In addition, the water-soluble polymer has high solubility in water and can be easily adsorbed onto the negative electrode active material. For this reason, in the whole slurry composition for negative electrodes of this invention, a water-soluble polymer can cover the surface of the particle | grains of a negative electrode active material, and can improve the dispersibility of the particle | grains of a negative electrode active material. Therefore, since the agglomerate of a negative electrode active material hardly arises at the time of application | coating of the slurry composition for negative electrodes, a coating film with a uniform film thickness and a composition can be easily formed. Moreover, in the negative electrode active material layer obtained from the coating film formed in this way, since a negative electrode active material is disperse | distributed favorably, the electric capacity of a secondary battery can be improved.

또한, 수용성 중합체는 가요성이 높아 유연하므로, 집전체의 표면 및 부극 활물질의 표면에 간극 없이 밀착하기 쉽다. 이 때문에, 수용성 중합체는 입자상 바인더에 의한 집전체 및 부극 활물질에 대한 결착을 보충하여, 밀착력을 높일 수 있다. 따라서, 부극 활물질층의 집전체에 대한 밀착성을 향상시키는 것이 가능하다.In addition, since the water-soluble polymer is highly flexible and flexible, it is easy to adhere to the surface of the current collector and the surface of the negative electrode active material without a gap. For this reason, a water-soluble polymer can supplement binding to the electrical power collector and a negative electrode active material by a particulate-form binder, and can improve adhesive force. Therefore, it is possible to improve the adhesiveness with respect to the electrical power collector of a negative electrode active material layer.

(술폰산기 함유 단량체 단위)(Sulfonic acid group-containing monomer unit)

수용성 중합체가 함유하는 술폰산기 함유 단량체 단위는 술폰산기 (-SO3H) 를 함유하는 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위이다. 술폰산을 함유하는 단량체의 예를 들면, 술폰산기 이외에 관능기를 갖지 않는 술폰산기 함유 단량체 또는 그 염, 아미드기와 술폰산기를 함유하는 단량체 또는 그 염, 그리고, 하이드록실기와 술폰산기를 함유하는 단량체 또는 그 염을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 수용성 중합체는 술폰산기 함유 단량체 단위를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다.Sulfonic acid group-containing monomer unit contained in the water-soluble polymer is a repeating unit obtained by polymerizing a monomer containing a sulfonic acid group (-SO 3 H). Examples of the monomer containing sulfonic acid include a sulfonic acid group-containing monomer or salt thereof having no functional group other than a sulfonic acid group, a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group or a salt thereof, and a monomer containing a hydroxyl group and a sulfonic acid group or a salt thereof Can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the water-soluble polymer may contain only one type of sulfonic acid group containing monomeric unit, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios.

술폰산기 이외에 관능기를 갖지 않는 술폰산기 함유 단량체로서는, 예를 들어, 이소프렌 및 부타디엔 등의 디엔 화합물의 공액 이중 결합의 하나를 술폰화한 단량체, 비닐술폰산, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 술포에틸메타크릴레이트, 술포프로필메타크릴레이트, 술포부틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 그 염으로서는, 예를 들어, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As a sulfonic acid group containing monomer which does not have a functional group other than a sulfonic acid group, For example, the monomer which sulfonated one of the conjugated double bonds of diene compounds, such as isoprene and butadiene, vinylsulfonic acid, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, and sulfoethyl methacrylate , Sulfopropyl methacrylate, sulfobutyl methacrylate and the like. Moreover, as the salt, lithium salt, sodium salt, potassium salt, etc. are mentioned, for example. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

아미드기와 술폰산기를 함유하는 단량체로서는, 예를 들어, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 (AMPS) 등을 들 수 있다. 또, 그 염으로서는, 예를 들어, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) etc. are mentioned, for example. Moreover, as the salt, lithium salt, sodium salt, potassium salt, etc. are mentioned, for example. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

하이드록실기와 술폰산기를 함유하는 단량체로서는, 예를 들어, 3-아릴옥시-2-하이드록시프로판술폰산 (HAPS) 등을 들 수 있다. 또, 그 염으로서는, 예를 들어, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As a monomer containing a hydroxyl group and a sulfonic acid group, 3-aryloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid (HAPS) etc. are mentioned, for example. Moreover, as the salt, lithium salt, sodium salt, potassium salt, etc. are mentioned, for example. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

이들 중에서도, 스티렌술폰산, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 (AMPS) 및 그 밖의 아미드기와 술폰산기를 함유하는 단량체, 그리고 이들의 염이 바람직하다.Among these, monomers containing styrene sulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) and other amide groups and sulfonic acid groups, and salts thereof are preferable.

수용성 중합체에 있어서의 술폰산기 함유 단량체 단위의 비율은 0.1 중량% 이상, 바람직하게는 1 중량% 이상이며, 한편 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하이다. 수용성 중합체가 갖는 술폰산기의 존재 밀도가 증가하면 부극용 슬러리의 분산성이 향상된다. 또, 통상적으로는 본 발명의 부극을 제조할 때에 술폰산기가 가교 반응을 일으키기 때문에, 부극 활물질층에서는 술폰산기에 의해 가교 구조가 형성된다. 이 경우, 수용성 중합체가 충분한 양의 술폰산기를 가짐으로써, 가교 구조의 수를 많게 하여 부극 활물질층의 강도를 강하게 하고, 또, 2 차 전지의 고온 보존 특성 및 저온 출력 특성을 개선할 수 있다. 따라서, 수용성 중합체는 술폰산기 함유 단량체 단위를 상기와 같이 많이 함유하는 것이 바람직하다. 단, 술폰산기 함유 단량체 단위가 너무 많으면, 상대적으로 그 이외의 단량체 단위가 줄어들고, 수용성 중합체의 부극 활물질에 대한 흡착성 및 강도가 작아질 수 있으므로, 술폰산기 함유 단량체 단위의 양은 상기 범위의 상한 이하가 되는 것이 바람직하다.The ratio of the sulfonic acid group-containing monomer unit in the water-soluble polymer is 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, while 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less. When the presence density of the sulfonic acid group which a water-soluble polymer has has increased, the dispersibility of the slurry for negative electrodes improves. Moreover, since a sulfonic acid group produces a crosslinking reaction at the time of normally manufacturing the negative electrode of this invention, a crosslinked structure is formed by a sulfonic acid group in a negative electrode active material layer. In this case, when the water-soluble polymer has a sufficient amount of sulfonic acid group, the number of crosslinked structures can be increased to increase the strength of the negative electrode active material layer, and the high temperature storage characteristics and the low temperature output characteristics of the secondary battery can be improved. Therefore, it is preferable that a water-soluble polymer contains many sulfonic acid group containing monomeric units as mentioned above. However, if the sulfonic acid group-containing monomer unit is too large, relatively other monomer units may be reduced, and the adsorption and strength of the water-soluble polymer to the negative electrode active material may be reduced, so that the amount of the sulfonic acid group-containing monomer unit is less than or equal to the upper limit of the above range. It is desirable to be.

(불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위)(Fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer unit)

수용성 중합체가 함유하는 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위는, 위에 기술한 술폰산기 함유 단량체 단위 이외의 단위로서, 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위이다.The fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit contained in the water-soluble polymer is a repeating unit obtained by polymerizing the fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer as units other than the sulfonic acid group-containing monomer unit described above.

불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체로서는, 예를 들어, 하기의 식 (I) 로 나타내는 단량체를 들 수 있다.As a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer, the monomer represented by following formula (I) is mentioned, for example.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112014103819517-pct00001
Figure 112014103819517-pct00001

상기의 식 (I) 에 있어서, R1 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.In said formula (I), R <1> represents a hydrogen atom or a methyl group.

상기의 식 (I) 에 있어서, R2 는 불소 원자를 함유하는 탄화수소기를 나타낸다. 탄화수소기의 탄소수는 통상적으로 1 이상이며, 통상적으로 18 이하이다. 또, R2 가 함유하는 불소 원자의 수는 1 개이어도 되고, 2 개 이상이어도 된다.In said Formula (I), R <2> represents the hydrocarbon group containing a fluorine atom. Carbon number of a hydrocarbon group is 1 or more normally, and is 18 or less normally. Moreover, one may be sufficient as the number of the fluorine atoms which R <2> contains, and two or more may be sufficient as it.

식 (I) 로 나타내는 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체의 예를 들면, (메트)아크릴산불화알킬, (메트)아크릴산불화아릴, (메트)아크릴산불화아르알킬 등을 들 수 있다. 그 중에서도 (메트)아크릴산불화알킬이 바람직하다. 이와 같은 단량체의 구체예로서는, (메트)아크릴산트리플루오로메틸, (메트)아크릴산2,2,2-트리플루오로에틸, (메트)아크릴산β-(퍼플루오로옥틸)에틸, (메트)아크릴산2,2,3,3-테트라플루오로프로필, (메트)아크릴산2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸, (메트)아크릴산1H,1H,9H-퍼플루오로-1-노닐, (메트)아크릴산1H,1H,11H-퍼플루오로운데실, (메트)아크릴산퍼플루오로옥틸, (메트)아크릴산 3[4〔1-트리플루오로메틸-2,2-비스〔비스(트리플루오로메틸)플루오로메틸〕에티닐옥시〕벤조옥시]2-하이드록시프로필 등의 (메트)아크릴산퍼플루오로알킬에스테르 등을 들 수 있다.Examples of the fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer represented by formula (I) include (meth) acrylic acid fluoride, aryl (meth) acrylate, and aralkyl (meth) acrylate. Especially, alkyl (meth) acrylic-acid fluoride is preferable. Specific examples of such monomers include (meth) acrylic acid trifluoromethyl, (meth) acrylic acid 2,2,2-trifluoroethyl, (meth) acrylic acid β- (perfluorooctyl) ethyl, and (meth) acrylic acid 2 , 2,3,3-tetrafluoropropyl, (meth) acrylic acid 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl, (meth) acrylic acid 1H, 1H, 9H-perfluoro-1-nonyl , (Meth) acrylic acid 1H, 1H, 11H-perfluorodecyl, perfluorooctyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 3 [4 [1-trifluoromethyl-2,2-bis [bis (tri (Meth) acrylic acid perfluoroalkyl esters, such as fluoromethyl) fluoromethyl] ethynyloxy] benzooxy] 2-hydroxypropyl, etc. are mentioned.

불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 수용성 중합체는 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다.A fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the water-soluble polymer may contain only one type of fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios.

수용성 중합체에 있어서의 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위의 비율은 0.5 중량% 이상, 바람직하게는 1 중량% 이상이며, 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하이다. 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위의 양을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 2 차 전지의 저온 출력 특성을 개선할 수 있다. 또, 상한치 이하로 함으로써 수용성 중합체가 과도하게 유연해져 부극의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The proportion of the fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer unit in the water-soluble polymer is 0.5% by weight or more, preferably 1% by weight or more, and 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less. Low temperature output characteristics of a secondary battery can be improved by making the quantity of a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit more than the lower limit of the said range. Moreover, by using below an upper limit, a water-soluble polymer becomes excessively flexible and it can prevent that durability of a negative electrode falls.

(임의의 단위)(Arbitrary unit)

수용성 중합체는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한에 있어서, 상기 서술한 술폰산기 함유 단량체 단위 및 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위 이외의 반복 단위를 함유할 수 있다. 이와 같은 반복 단위는 술폰산기 함유 단량체 및 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체와 공중합 가능한 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위로 할 수 있다.The water-soluble polymer can contain repeating units other than the sulfonic acid group containing monomeric unit and fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit mentioned above, unless the effect of this invention is remarkably impaired. Such a repeating unit can be made into the repeating unit obtained by superposing | polymerizing the monomer copolymerizable with a sulfonic acid group containing monomer and a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer.

(임의의 단위 : 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위) (Any unit: ethylenic unsaturated carboxylic monomer unit)

예를 들어, 수용성 중합체는 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 함유할 수 있다. 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위는 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위이다.For example, the water soluble polymer may contain ethylenically unsaturated carboxylic monomer units. An ethylenic unsaturated carboxylic monomer unit is a repeating unit obtained by superposing | polymerizing an ethylenic unsaturated carboxylic monomer.

에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체로서는, 예를 들어, 에틸렌성 불포화 모노카르복실산 및 그 유도체, 에틸렌성 불포화 디카르복실산 및 그 산무수물 그리고 그들의 유도체 등을 들 수 있다. 이들 중, 에틸렌성 불포화 모노카르복실산이 얻어지는 수용성 중합체의 물에 대한 분산성을 보다 높일 수 있기 때문에 바람직하다.As an ethylenic unsaturated carboxylic monomer, an ethylenic unsaturated monocarboxylic acid and its derivative (s), ethylenic unsaturated dicarboxylic acid, its acid anhydride, derivatives thereof, etc. are mentioned, for example. Among these, since the water solubility of the water-soluble polymer from which ethylenic unsaturated monocarboxylic acid is obtained can be improved more, it is preferable.

에틸렌성 불포화 모노카르복실산의 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 모노카르복실산의 유도체의 예로서는, 2-에틸아크릴산, 이소크로톤산, α-아세톡시아크릴산, β-trans-아릴옥시아크릴산, α-클로로-β-E-메톡시아크릴산, β-디아미노아크릴산 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 디카르복실산의 예로서는, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 디카르복실산의 산무수물의 예로서는, 무수 말레산, 아크릴산 무수물, 메틸 무수 말레산, 디메틸 무수 말레산 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 디카르복실산의 유도체의 예로서는, 메틸말레산, 디메틸말레산, 페닐말레산 등의 탄화수소기로 치환된 말레산 ; 클로로말레산, 디클로로말레산, 플루오로말레산 등의 할로겐화 말레산 ; 말레산메틸알릴 ; 그리고 말레산디페닐, 말레산노닐, 말레산데실, 말레산도데실, 말레산옥타데실, 말레산플루오로알킬 등의 말레산에스테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴산, 메타크릴산 등의 에틸렌성 불포화 모노 카르복실산이 바람직하다. 얻어지는 수용성 중합체의 물에 대한 분산성을 보다 높일 수 있기 때문이다.Acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, etc. are mentioned as an example of ethylenic unsaturated monocarboxylic acid. Examples of derivatives of ethylenically unsaturated monocarboxylic acids include 2-ethylacrylic acid, isocrotonic acid, α-acetoxyacrylic acid, β-trans-aryloxyacrylic acid, α-chloro-β-E-methoxyacrylic acid, β-dia Minoacrylic acid etc. are mentioned. Maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc. are mentioned as an example of ethylenic unsaturated dicarboxylic acid. As an example of the acid anhydride of ethylenic unsaturated dicarboxylic acid, maleic anhydride, acrylic anhydride, methyl maleic anhydride, dimethyl maleic anhydride, etc. are mentioned. Examples of the derivative of ethylenically unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid substituted with a hydrocarbon group such as methyl maleic acid, dimethyl maleic acid and phenyl maleic acid; halogenated maleic acid such as chloromaleic acid, dichloromaleic acid and fluoromaleic acid; And maleic acid esters such as methyl allyl maleate, diphenyl maleate, nonyl maleate, decyl maleate, dodecyl maleate, octadecyl maleate and fluoroalkyl maleate. Among these, ethylenic unsaturated monocarboxylic acids, such as acrylic acid and methacrylic acid, are preferable. It is because the dispersibility with respect to the water of the obtained water-soluble polymer can be improved more.

에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 수용성 중합체는 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다.An ethylenic unsaturated carboxylic monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the water-soluble polymer may contain only one type of ethylenically unsaturated carboxylic monomer unit, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios.

수용성 중합체에 있어서, 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위의 비율은 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상이며, 바람직하게는 35 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하이다. 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위의 양을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 수용성 중합체의 부극 활물질에 대한 흡착성을 높이고 부극 활물질의 분산성 및 집전체에 대한 밀착성을 높일 수 있다. 또, 상한치 이하로 함으로써 수용성 중합체의 유연성을 높일 수 있으므로, 부극의 유연성을 향상시켜 부극이 결여되거나 균열되거나 하는 것을 방지하여, 내구성을 향상시킬 수 있다.In the water-soluble polymer, the proportion of the ethylenically unsaturated carboxylic monomer unit is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, preferably 35% by weight or less, and more preferably 30% by weight or less. to be. By making the quantity of an ethylenic unsaturated carboxylic monomer unit more than the lower limit of the said range, the adsorption property of the water-soluble polymer with respect to the negative electrode active material can be improved, and the dispersibility of a negative electrode active material and adhesiveness with respect to an electrical power collector can be improved. Moreover, since the flexibility of a water-soluble polymer can be improved by using below an upper limit, the flexibility of a negative electrode can be improved, a lack of a negative electrode or a crack can be prevented, and durability can be improved.

(임의의 단위 : (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위) (Arbitrary unit: (meth) acrylic acid ester monomeric unit)

또 예를 들어, 수용성 중합체는 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 함유할 수 있다. (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위는 (메트)아크릴산에스테르 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위이다. 단, (메트)아크릴산에스테르 단량체 중에서도 상기 서술한 술폰산기 함유 단량체 또는 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체에 해당하는 것은 양비의 계산에 있어서 술폰산기 함유 단량체 또는 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체에 포함하고, (메트)아크릴산에스테르 단량체에는 포함하지 않는다. 예를 들어, (메트)아크릴산에스테르 단량체 중 불소를 함유하는 것은 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체로서 (메트)아크릴산에스테르 단량체와는 구별한다.For example, a water-soluble polymer can contain a (meth) acrylic acid ester monomeric unit. The (meth) acrylic acid ester monomeric unit is a repeating unit obtained by superposing | polymerizing the (meth) acrylic acid ester monomer. However, among the (meth) acrylic acid ester monomers, those corresponding to the sulfonic acid group-containing monomer or the fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer described above are included in the sulfonic acid group-containing monomer or the fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer in the calculation of the amount ratio. It does not contain in the (meth) acrylic acid ester monomer. For example, what contains fluorine among the (meth) acrylic acid ester monomers is distinguished from a (meth) acrylic acid ester monomer as a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer.

(메트)아크릴산에스테르 단량체로서는, 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, n-테트라데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트 등의 아크릴산알킬에스테르 ; 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 헵틸메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 노닐메타크릴레이트, 데실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, n-테트라데실메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트 등의 메타크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다.As the (meth) acrylic acid ester monomer, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate Acrylate alkyl esters such as heptyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, n-tetradecyl acrylate and stearyl acrylate; methyl methacrylate; , Ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate Acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate Agent, and the like n- tridecyl methacrylate, stearyl methacrylate such as methacrylic acid alkyl ester.

(메트)아크릴산에스테르 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 수용성 중합체는 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다.The (meth) acrylic acid ester monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the water-soluble polymer may contain only one type of (meth) acrylic acid ester monomeric unit, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios.

수용성 중합체에 있어서, (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위의 비율은 바람직하게는 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 35 중량% 이상, 특히 바람직하게는 40 중량% 이상이며, 또, 바람직하게는 70 중량% 이하이다. (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위의 양을 상기 범위의 상한치 이하로 함으로써 부극 활물질의 집전체에 대한 밀착성을 높게 할 수 있고, 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 부극의 유연성을 높일 수 있다.In the water-soluble polymer, the proportion of the (meth) acrylic acid ester monomer unit is preferably 30% by weight or more, more preferably 35% by weight or more, particularly preferably 40% by weight or more, and preferably 70% by weight. It is as follows. By making the quantity of a (meth) acrylic acid ester monomeric unit below the upper limit of the said range, adhesiveness with respect to the electrical power collector of a negative electrode active material can be made high, and the flexibility of a negative electrode can be improved by using more than the lower limit of the said range.

(임의의 단위 : 가교성 단량체 단위) (Arbitrary unit: crosslinkable monomer unit)

또, 예를 들어, 수용성 중합체는 가교성 단량체 단위를 함유하고 있어도 된다. 가교성 단량체 단위는, 가교성 단량체를 가열 또는 에너지 조사함으로써, 중합 중 또는 중합 후에 가교 구조를 형성할 수 있는 구조 단위이다. 가교성 단량체 단위를 함유함으로써, 수용성 중합체를 가교시킬 수 있으므로, 수용성 중합체로 형성되는 피막의 강도 및 안정성을 높일 수 있다.In addition, for example, the water-soluble polymer may contain a crosslinkable monomer unit. The crosslinkable monomer unit is a structural unit capable of forming a crosslinked structure during or after polymerization by heating or energizing the crosslinkable monomer. By containing a crosslinkable monomer unit, since a water-soluble polymer can be bridge | crosslinked, the strength and stability of the film formed from a water-soluble polymer can be improved.

가교성 단량체로서는, 중합했을 때에 가교 구조를 형성할 수 있는 단량체를 사용할 수 있다. 가교성 단량체의 예로서는, 1 분자당 2 이상의 반응성기를 갖는 단량체를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 열가교성의 가교성기 및 1 분자당 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단관능성 단량체, 및 1 분자당 2 개 이상의 올레핀성 이중 결합을 갖는 다관능성 단량체를 들 수 있다.As a crosslinkable monomer, the monomer which can form a crosslinked structure at the time of superposition | polymerization can be used. As an example of a crosslinkable monomer, the monomer which has a 2 or more reactive group per molecule is mentioned. More specifically, the monofunctional monomer which has a heat crosslinkable crosslinkable group and one olefinic double bond per molecule, and the polyfunctional monomer which has two or more olefinic double bonds per molecule can be mentioned.

단관능성 단량체에 함유되는 열가교성의 가교성기의 예로서는, 에폭시기, N-메틸올아미드기, 옥세타닐기, 옥사졸린기, 및 이들의 조합을 들 수 있다. 이들 중에서도, 에폭시기가, 가교 및 가교 밀도의 조절이 용이한 점에서 보다 바람직하다.As an example of the heat crosslinkable crosslinkable group contained in a monofunctional monomer, an epoxy group, N-methylolamide group, an oxetanyl group, an oxazoline group, and a combination thereof are mentioned. Among these, an epoxy group is more preferable at the point which adjusts bridge | crosslinking and crosslinking density easily.

열가교성의 가교성기로서 에폭시기를 가지며, 또한 올레핀성 이중 결합을 갖는 가교성 단량체의 예로서는, 비닐글리시딜에테르, 알릴글리시딜에테르, 부테닐글리시딜에테르, o-알릴페닐글리시딜에테르 등의 불포화 글리시딜에테르 ; 부타디엔모노에폭사이드, 클로로프렌모노에폭사이드, 4,5-에폭시-2-펜텐, 3,4-에폭시-1-비닐시클로헥센, 1,2-에폭시-5,9-시클로도데카디엔 등의 디엔 또는 폴리엔의 모노에폭사이드 ; 3,4-에폭시-1-부텐, 1,2-에폭시-5-헥센, 1,2-에폭시-9-데센 등의 알케닐에폭사이드 ; 그리고 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜크로토네이트, 글리시딜-4-헵테노에이트, 글리시딜소르베이트, 글리시딜리놀레이트, 글리시딜-4-메틸-3-펜테노에이트, 3-시클로헥센카르복실산의 글리시딜에스테르, 4-메틸-3-시클로헥센카르복실산의 글리시딜에스테르 등의 불포화 카르복실산의 글리시딜에스테르류 등을 들 수 있다.As an example of the crosslinkable monomer which has an epoxy group as a heat crosslinkable crosslinkable group, and has an olefinic double bond, vinylglycidyl ether, allyl glycidyl ether, butenyl glycidyl ether, o-allylphenyl glycidyl ether Unsaturated glycidyl ethers such as butadiene monoepoxide, chloroprene monoepoxide, 4,5-epoxy-2-pentene, 3,4-epoxy-1-vinylcyclohexene, 1,2-epoxy-5, Monoepoxides of dienes or polyenes such as 9-cyclododecadiene; alkenyls such as 3,4-epoxy-1-butene, 1,2-epoxy-5-hexene and 1,2-epoxy-9-decene Epoxides; and glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl crotonate, glycidyl-4-heptenoate, glycidyl sorbate, glycidyl linoleate, glycidyl 4-methyl-3-pentenoate, glycidyl ester of 3-cyclohexenecarboxylic acid, 4-methyl-3-cyclohexenecar Glycidyl of unsaturated carboxylic acids such as the glycidyl ester of the acids and the like can be mentioned glycidyl esters.

열가교성의 가교성기로서 N-메틸올아미드기를 가지며, 또한 올레핀성 이중 결합을 갖는 가교성 단량체의 예로서는, N-메틸올(메트)아크릴아미드 등의 메틸올기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.Examples of the crosslinkable monomer having an N-methylolamide group as the heat crosslinkable crosslinkable group and having an olefinic double bond include (meth) acrylamides having methylol groups such as N-methylol (meth) acrylamide and the like. Can be mentioned.

열가교성의 가교성기로서 옥세타닐기를 가지며, 또한 올레핀성 이중 결합을 갖는 가교성 단량체의 예로서는, 3-((메트)아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-((메트)아크릴로일옥시메틸)-2-트리플로로메틸옥세탄, 3-((메트)아크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-((메트)아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 및 2-((메트)아크릴로일옥시메틸)-4-트리플로로메틸옥세탄 등을 들 수 있다.As an example of the crosslinkable monomer which has an oxetanyl group as a heat crosslinkable crosslinkable group, and has an olefinic double bond, 3-((meth) acryloyloxymethyl) oxetane and 3-((meth) acryloyloxy Methyl) -2-trifluoromethyloxetane, 3-((meth) acryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 2-((meth) acryloyloxymethyl) oxetane, and 2- ( (Meth) acryloyloxymethyl) -4-trifluoromethyloxetane etc. are mentioned.

열가교성의 가교성기로서 옥사졸린기를 가지며, 또한 올레핀성 이중 결합을 갖는 가교성 단량체의 예로서는, 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-메틸-2-옥사졸린, 및 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린 등을 들 수 있다.Examples of the crosslinkable monomer having an oxazoline group as the heat crosslinkable crosslinkable group and having an olefinic double bond include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, and 2-vinyl- 5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, And 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline.

2 개 이상의 올레핀성 이중 결합을 갖는 다관능성 단량체의 예로서는, 알릴(메트)아크릴레이트, 에틸렌디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판-트리(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디알릴에테르, 폴리글리콜디알릴에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 하이드로퀴논디알릴에테르, 테트라알릴옥시에탄, 트리메틸올프로판-디알릴에테르, 상기 이외의 다관능성 알코올의 알릴 또는 비닐에테르, 트리알릴아민, 메틸렌비스아크릴아미드, 및 디비닐벤젠 등을 들 수 있다.Examples of the polyfunctional monomer having two or more olefinic double bonds include allyl (meth) acrylate, ethylene di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, Tetraethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane-tri (meth) acrylate, dipropylene glycol diallyl ether, polyglycol diallyl ether, triethylene glycol divinyl ether, hydroquinone diallyl ether, tetraallyloxy Ethane, trimethylolpropane- diallyl ether, allyl or vinyl ether, polyallylamine, methylenebisacrylamide, divinylbenzene, etc. of the polyfunctional alcohol of that excepting the above are mentioned.

그 중에서도 특히, 가교성 단량체로서는, 에틸렌디메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, 및 글리시딜메타크릴레이트가 바람직하다.Especially, as a crosslinkable monomer, ethylene dimethacrylate, allyl glycidyl ether, and glycidyl methacrylate are preferable.

수용성 중합체에 있어서, 가교성 단량체 단위의 함유 비율은 바람직하게는 0.1 % 이상, 보다 바람직하게는 0.2 중량% 이상, 특히 바람직하게는 0.5 중량% 이상이며, 바람직하게는 2 중량% 이하, 보다 바람직하게는 1.5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 1 중량% 이하이다. 가교성 단량체 단위의 함유 비율을 상기 범위 내로 함으로써, 팽윤도를 억제하여, 전극의 내구성을 높일 수 있다. 여기서, 수용성 중합체에 있어서의 가교성 단량체 단위의 비율은, 통상적으로, 수용성 중합체의 전체 단량체에 있어서의 가교성 단량체의 비율 (주입비) 과 일치한다.In the water-soluble polymer, the content ratio of the crosslinkable monomer unit is preferably 0.1% or more, more preferably 0.2% by weight or more, particularly preferably 0.5% by weight or more, preferably 2% by weight or less. Is 1.5% by weight or less, particularly preferably 1% by weight or less. By carrying out the content rate of a crosslinkable monomer unit in the said range, swelling degree can be suppressed and durability of an electrode can be improved. Here, the ratio of the crosslinkable monomer unit in a water-soluble polymer generally corresponds with the ratio (injection ratio) of the crosslinkable monomer in all the monomers of a water-soluble polymer.

(임의의 단위 : 반응성 계면 활성제 단량체 단위) (Arbitrary unit: reactive surfactant monomer unit)

또한, 예를 들어, 수용성 중합체는 반응성 계면 활성제 단량체 단위를 함유하고 있어도 된다. 반응성 계면 활성제 단량체 단위는 반응성 계면 활성제 단량체를 중합하여 얻어지는 구조 단위이다. 반응성 계면 활성제 단량체 단위는 수용성 중합체의 일부를 구성하고, 또한 계면 활성제로서 기능할 수 있다.For example, the water-soluble polymer may contain the reactive surfactant monomer unit. A reactive surfactant monomeric unit is a structural unit obtained by superposing | polymerizing a reactive surfactant monomer. The reactive surfactant monomer unit constitutes part of the water soluble polymer and can also function as a surfactant.

반응성 계면 활성제 단량체는 다른 단량체와 공중합할 수 있는 중합성의 기를 가지며, 또한, 계면 활성기 (친수성기 및 소수성기) 를 갖는 단량체이다. 통상적으로, 반응성 계면 활성제 단량체는 중합성 불포화기를 가지며, 이 기가 중합 후에 소수성기로서도 작용한다. 반응성 계면 활성제 단량체가 갖는 중합성 불포화기의 예로서는, 비닐기, 알릴기, 비닐리덴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 및 이소부틸리덴기를 들 수 있다. 이러한 중합성 불포화기의 종류는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.A reactive surfactant monomer is a monomer which has a polymeric group copolymerizable with another monomer, and also has surfactant groups (hydrophilic group and hydrophobic group). Typically, the reactive surfactant monomer has a polymerizable unsaturated group, which also acts as a hydrophobic group after polymerization. Examples of the polymerizable unsaturated group possessed by the reactive surfactant monomer include vinyl group, allyl group, vinylidene group, propenyl group, isopropenyl group, and isobutylidene group. The kind of such a polymerizable unsaturated group may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

반응성 계면 활성제 단량체는, 친수성을 발현하는 부분으로서, 통상적으로는 친수성기를 갖는다. 반응성 계면 활성제 단량체는, 친수성기의 종류에 따라, 아니온계, 카티온계, 논이온계의 계면 활성제로 분류된다.A reactive surfactant monomer is a part which expresses hydrophilicity, and usually has a hydrophilic group. Reactive surfactant monomers are classified into anionic, cationic, and nonionic surfactants according to the type of hydrophilic group.

아니온계의 친수성기의 예로서는, -SO3M, -COOM, 및 -PO(OM)2 를 들 수 있다. 여기서 M 은 수소 원자 또는 카티온을 나타낸다. 카티온의 예로서는, 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속 이온 ; 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토금속 이온 ; 암모늄 이온 ; 모노메틸아민, 디메틸아민, 모노에틸아민, 트리에틸아민 등의 알킬아민의 암모늄 이온 ; 그리고 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알칸올아민의 암모늄 이온 등을 들 수 있다.Examples of the anionic hydrophilic group include -SO 3 M, -COOM, and -PO (OM) 2 . M represents a hydrogen atom or a cation here. Examples of the cation include alkali metal ions such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metal ions such as calcium and magnesium; ammonium ions; ammonium ions of alkylamines such as monomethylamine, dimethylamine, monoethylamine and triethylamine; And ammonium ions of alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine.

카티온계의 친수기의 예로서는, -NH2HX 등의 제 1 급 아민염, -NHCH3HX 등의 제 2 급 아민염, -N(CH3)2HX 등의 제 3 급 아민염, -N(CH3)3X- 등의 제 4 급 아민염 등을 들 수 있다. 여기서 X 는 할로겐기를 나타낸다.Examples of cationic hydrophilic groups include primary amine salts such as -NH 2 HX, secondary amine salts such as -NHCH 3 HX, tertiary amine salts such as -N (CH 3 ) 2 HX, and -N + (CH 3) 3 X -, and the like quaternary amine salts and the like. X represents a halogen group here.

논이온계의 친수기의 예로서는, -OH 를 들 수 있다.As an example of the nonionic hydrophilic group, -OH is mentioned.

바람직한 반응성 계면 활성제 단량체의 예로서는, 하기의 식 (II) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.As an example of a preferable reactive surfactant monomer, the compound represented by following formula (II) is mentioned.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112014103819517-pct00002
Figure 112014103819517-pct00002

식 (II) 에 있어서, R 은 2 가의 결합기를 나타낸다. R 의 예로서는, -Si-O- 기, 메틸렌기 및 페닐렌기를 들 수 있다.In Formula (II), R represents a bivalent coupling group. As an example of R, -Si-O- group, a methylene group, and a phenylene group are mentioned.

식 (II) 에 있어서, R3 은 친수성기를 나타낸다. R3 의 예로서는, -SO3NH4 를 들 수 있다.In Formula (II), R <3> represents a hydrophilic group. Examples of R 3 include -SO 3 NH 4 .

식 (II) 에 있어서, n 은 1 이상 100 이하의 정수를 나타낸다.In Formula (II), n represents the integer of 1 or more and 100 or less.

바람직한 반응성 계면 활성제의 다른 예로서는, 에틸렌옥사이드를 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위 및 부틸렌옥사이드를 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위를 가지며, 또한 말단에, 말단 이중 결합을 갖는 알케닐기 및 -SO3NH4 를 갖는 화합물 (예를 들어, 상품명 「라템르 PD-104」 및 「라템르 PD-105」, 카오 주식회사 제조) 을 들 수 있다.As another example of a preferred reactive surfactant, an alkenyl group having a structural unit having a structure formed by polymerizing ethylene oxide and a structural unit having a structure formed by polymerizing butylene oxide, and further having a terminal double bond at the terminal and- compounds having SO 3 NH 4 there may be mentioned (for example, trade name "LA temreu PD-104" and "la temreu PD-105", manufactured by Kao Corporation).

반응성 계면 활성제 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.A reactive surfactant monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

수용성 중합체에 있어서, 반응성 계면 활성제 단위의 함유 비율은 바람직하게는 0.1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.2 중량% 이상, 특히 바람직하게는 0.5 중량% 이상이며, 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 4 중량% 이하, 특히 바람직하게는 2 중량% 이하이다. 반응성 계면 활성제 단위의 함유 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써, 슬러리 조성물의 분산성을 향상시킬 수 있다. 또, 상한치 이하로 함으로써, 전극의 내구성을 향상시킬 수 있다.In the water-soluble polymer, the content of the reactive surfactant unit is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.2% by weight or more, particularly preferably 0.5% by weight or more, preferably 5% by weight or less. Preferably it is 4 weight% or less, Especially preferably, it is 2 weight% or less. By making the content rate of a reactive surfactant unit more than the lower limit of the said range, the dispersibility of a slurry composition can be improved. Moreover, durability of an electrode can be improved by using below an upper limit.

(임의의 단위 : 그 밖의 단위) (Any unit: other units)

수용성 중합체가 함유할 수 있는 임의의 단위의 예로서는, 위에 예시한 것에 더하여, 여러 가지의 임의의 공중합 가능한 단량체를 중합하여 얻어지는 반복 단위를 들 수 있다. 이러한 공중합 가능한 단량체로서는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 등의, 2 개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 카르복실산에스테르 단량체 ; 스티렌, 클로로스티렌, 비닐톨루엔, t-부틸스티렌, 비닐벤조산, 비닐벤조산메틸, 비닐나프탈렌, 클로로메틸스티렌, 하이드록시메틸스티렌, α-메틸스티렌, 디비닐벤젠 등의 스티렌계 단량체 ; 아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드 등의 아미드계 단량체 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 α,β-불포화 니트릴 화합물 단량체 ; 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀류 단량체 ; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의, (불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 이외의) 할로겐 원자 함유 단량체 ; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐 등의 비닐에스테르류 단량체 ; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르 등의 비닐에테르류 단량체 ; 메틸비닐케톤, 에틸비닐케톤, 부틸비닐케톤, 헥실비닐케톤, 이소프로페닐비닐케톤 등의 비닐케톤류 단량체 ; N-비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐이미다졸 등의 복소 고리 함유 비닐 화합물 단량체 등을 들 수 있다.As an example of the arbitrary unit which a water-soluble polymer can contain, the repeating unit obtained by superposing | polymerizing various arbitrary copolymerizable monomers in addition to what was illustrated above is mentioned. As a monomer which can be copolymerized, For example, Carboxylic acid ester monomer which has 2 or more carbon-carbon double bonds, such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, and trimethylol propane triacrylate; Styrene monomers such as styrene, chlorostyrene, vinyl toluene, t-butyl styrene, vinyl benzoic acid, methyl vinyl benzoate, vinyl naphthalene, chloromethyl styrene, hydroxymethyl styrene, α-methyl styrene and divinylbenzene; acrylamide, N Amide monomers such as -methylol acrylamide; α, β-unsaturated nitrile compound monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; olefin monomers such as ethylene and propylene; (fluorine such as vinyl chloride and vinylidene chloride) Halogen atom-containing monomers other than the containing (meth) acrylic acid ester monomer; vinyl acetate, vinyl propionate Vinyl ester monomers such as vinyl butyrate and vinyl benzoate; vinyl ether monomers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether and butyl vinyl ether; methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, butyl vinyl ketone, hexyl vinyl ketone and isopropenyl Vinyl ketone monomers such as vinyl ketone; heterocyclic-containing vinyl compound monomers such as N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine and vinylimidazole; and the like.

상기의 공중합 가능한 단량체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 수용성 중합체는 이러한 공중합 가능한 단량체에 기초하는 단위를 1 종류만 함유하고 있어도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 함유하고 있어도 된다. 수용성 중합체에 있어서, 이러한 공중합 가능한 단량체에 기초하는 단위의 비율은 바람직하게는 0 중량% ∼ 10 중량%, 보다 바람직하게는 0 중량% ∼ 5 중량% 이다.Said copolymerizable monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Therefore, the water-soluble polymer may contain only one type of unit based on such a copolymerizable monomer, and may contain it combining two or more types by arbitrary ratios. In the water-soluble polymer, the proportion of units based on such copolymerizable monomers is preferably 0% by weight to 10% by weight, more preferably 0% by weight to 5% by weight.

(수용성 중합체의 특성)(Characteristics of Water-Soluble Polymer)

수용성 중합체의 중량 평균 분자량은 통상적으로는 입자상 바인더가 되는 중합체보다 작고, 바람직하게는 500 이상, 보다 바람직하게는 700 이상, 특히 바람직하게는 1000 이상이며, 바람직하게는 500000 이하, 보다 바람직하게는 250000 이하, 특히 바람직하게는 100000 이하이다. 수용성 중합체의 중량 평균 분자량을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 수용성 중합체의 강도를 높게 하여 부극 활물질을 덮는 안정적인 보호층을 형성할 수 있으므로, 예를 들어 부극 활물질의 분산성 및 2 차 전지의 고온 보존 특성 등을 개선할 수 있다. 또, 상기 범위의 상한치 이하로 함으로써 수용성 중합체를 유연하게 할 수 있으므로, 예를 들어 부극의 팽창의 억제, 부극 활물질층의 집전체에 대한 밀착성의 개선 등이 가능해진다. 수용성 중합체의 중량 평균 분자량은, GPC 에 의해, 디메틸포름아미드의 10 체적% 수용액에 0.85 g/㎖ 의 질산나트륨을 용해시킨 용액을 전개 용매로 한 폴리스티렌 환산의 값으로서 구할 수 있다.The weight average molecular weight of the water-soluble polymer is usually smaller than the polymer to be a particulate binder, preferably 500 or more, more preferably 700 or more, particularly preferably 1000 or more, preferably 500000 or less, more preferably 250000 Hereinafter, Especially preferably, it is 100000 or less. By setting the weight average molecular weight of the water-soluble polymer to the lower limit of the above range, the strength of the water-soluble polymer can be increased to form a stable protective layer covering the negative electrode active material. Thus, for example, the dispersibility of the negative electrode active material and the high temperature storage characteristics of the secondary battery. Etc. can be improved. Moreover, since water-soluble polymer can be made flexible by using below the upper limit of the said range, for example, suppression of expansion of a negative electrode, improvement of adhesiveness with respect to the electrical power collector of a negative electrode active material layer, etc. are attained. The weight average molecular weight of a water-soluble polymer can be calculated | required by GPC as the value of polystyrene conversion which made the solution which melt | dissolved 0.85 g / mL sodium nitrate in 10 volume% aqueous solution of dimethylformamide as a developing solvent.

수용성 중합체의 유리 전이 온도는 바람직하게는 0 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 5 ℃ 이상이며, 바람직하게는 100 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 50 ℃ 이하이다. 수용성 중합체의 유리 전이 온도가 상기 범위임으로써, 부극의 밀착성과 유연성을 양립시킬 수 있다. 수용성 중합체의 유리 전이 온도는 여러 가지 단량체를 조합함으로써 조정 가능하다.The glass transition temperature of the water-soluble polymer is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 5 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or lower. When the glass transition temperature of the water-soluble polymer is in the above range, the adhesion and flexibility of the negative electrode can be made compatible. The glass transition temperature of the water-soluble polymer can be adjusted by combining various monomers.

수용성 중합체는 1 중량% 수용액으로 한 경우의 점도가 통상적으로 0.1 mPa·s 이상, 바람직하게는 1 mPa·s 이상, 보다 바람직하게는 10 mPa·s 이상이며, 통상적으로 20000 mPa·s 이하, 바람직하게는 10000 mPa·s 이하, 보다 바람직하게는 5000 mPa·s 이하이다. 상기의 점도를 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 수용성 중합체의 강도를 높게 하여 부극의 내구성을 향상시킬 수 있고, 또, 상한치 이하로 함으로써 부극용 슬러리 조성물의 도포성을 양호하게 하여, 집전체와 부극 활물질층의 밀착 강도를 향상시킬 수 있다. 상기의 점도는, 예를 들어, 수용성 중합체의 분자량에 의해 조정할 수 있다. 상기의 점도는 B 형 점도계를 사용하여 25 ℃, 회전수 60 rpm 으로 측정했을 때의 값이다.The viscosity of the water-soluble polymer in the case of 1 wt% aqueous solution is usually 0.1 mPa · s or more, preferably 1 mPa · s or more, more preferably 10 mPa · s or more, and usually 20000 mPa · s or less, preferably Preferably it is 10000 mPa * s or less, More preferably, it is 5000 mPa * s or less. By making said viscosity more than the lower limit of the said range, the intensity | strength of a water-soluble polymer can be made high, the durability of a negative electrode can be improved, and below the upper limit, the applicability | paintability of the slurry composition for negative electrodes is favorable, and a collector and a negative electrode active material The adhesion strength of the layer can be improved. Said viscosity can be adjusted with the molecular weight of a water-soluble polymer, for example. Said viscosity is a value when it measures by 25 degreeC and rotation amount 60rpm using a Brookfield viscometer.

(수용성 중합체의 제조 방법)(Method for producing water-soluble polymer)

수용성 중합체의 제조 방법으로서는, 예를 들어, 상기 서술한 술폰산기 함유 단량체, 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체, 및 필요에 따라 임의의 단량체를 함유하는 단량체 조성물을 수계 용매 중에서 중합하여 제조할 수 있다. 수계 용매 및 중합 방법은, 예를 들어, 입자상 바인더의 제조와 동일하게 할 수 있다. 이로써, 통상적으로는 수계 용매에 수용성 중합체가 용해된 수용액이 얻어진다. 이렇게 하여 얻어진 수용액으로부터 수용성 중합체를 꺼내도 되지만, 통상적으로는, 수계 용매에 용해된 상태의 수용성 중합체를 사용하여 부극용 슬러리 조성물을 제조하고, 그 부극용 슬러리 조성물을 사용하여 부극을 제조한다.As a manufacturing method of a water-soluble polymer, the monomer composition containing the sulfonic-acid group containing monomer, the fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer, and arbitrary monomers as needed, for example can be superposed | polymerized in an aqueous solvent, and can be manufactured, for example. . An aqueous solvent and a polymerization method can be made similar to manufacture of a particulate-form binder, for example. As a result, an aqueous solution in which a water-soluble polymer is dissolved in an aqueous solvent is usually obtained. Although the water-soluble polymer may be taken out from the aqueous solution obtained in this way, normally, the slurry composition for negative electrodes is manufactured using the water-soluble polymer in the state dissolved in the aqueous solvent, and a negative electrode is manufactured using this slurry composition for negative electrodes.

수용성 중합체를 수계 용매 중에 함유하는 상기의 수용액은 통상적으로는 산성이므로, 필요에 따라, pH 7 ∼ pH 13 으로 알칼리화해도 된다. 이로써 수용액의 취급성을 향상시킬 수 있고, 또, 부극용 슬러리 조성물의 도포성을 개선할 수 있다. pH 7 ∼ pH 13 으로 알칼리화하는 방법으로서는, 예를 들어, 수산화리튬 수용액, 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액 등의 알칼리 금속 수용액 ; 수산화칼슘 수용액, 수산화마그네슘 수용액 등의 알칼리 토금속 수용액 ; 암모니아 수용액 등의 알칼리 수용액을 혼합하는 방법을 들 수 있다. 상기의 알칼리 수용액은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Since the said aqueous solution which contains a water-soluble polymer in an aqueous solvent is acidic normally, you may alkalinize to pH 7-pH 13 as needed. Thereby, the handleability of aqueous solution can be improved and the applicability | paintability of the slurry composition for negative electrodes can be improved. As a method of alkalizing to pH 7-13, For example, Alkali metal aqueous solution, such as lithium hydroxide aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution, and potassium hydroxide aqueous solution; Alkaline earth metal aqueous solution, such as calcium hydroxide aqueous solution and magnesium hydroxide aqueous solution; Alkali aqueous solution, such as aqueous ammonia solution The method of mixing is mentioned. Said aqueous alkali solution may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

(수용성 중합체의 양)(Amount of water soluble polymer)

수용성 중합체의 양은, 부극 활물질 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.1 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.5 중량부 이상, 특히 바람직하게는 1 중량부 이상이며, 바람직하게는 10 중량부 이하, 보다 바람직하게는 5 중량부 이하이다. 수용성 중합체의 양을 상기의 범위로 함으로써, 충방전에 수반되는 부극의 팽창의 억제 ; 2 차 전지의 고온 보존 특성, 고온 사이클 특성 및 저온 출력 특성의 개선 ; 부극용 슬러리 조성물을 집전체에 도포할 때의 도포성의 개선 ; 그리고, 부극 활물질층의 집전체에 대한 밀착성의 개선 등의 상기 서술한 효과를 안정적으로 발휘할 수 있다.The amount of the water-soluble polymer is preferably 0.1 part by weight or more, more preferably 0.5 part by weight or more, particularly preferably 1 part by weight or more, preferably 10 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight of the negative electrode active material. Preferably 5 parts by weight or less. By setting the amount of the water-soluble polymer in the above range, suppression of expansion of the negative electrode accompanying charge and discharge; improvement of high temperature storage characteristics, high temperature cycle characteristics, and low temperature output characteristics of the secondary battery; application of the slurry composition for the negative electrode to a current collector Improvement of coating property at the time; And the above-mentioned effects, such as improvement of adhesiveness with respect to the electrical power collector of a negative electrode active material layer, can be exhibited stably.

[1-4. 부극 활물질층의 임의 성분]1-4. Arbitrary components of the negative electrode active material layer]

본 발명의 부극에 있어서, 부극 활물질층에는, 상기 서술한 부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체 이외에 임의 성분이 함유되어 있어도 된다. 임의 성분의 예를 들면, 점도 조정제, 도전제, 보강재, 레벨링제, 전해액 첨가제 등을 들 수 있다. 이들은, 전지 반응에 영향을 미치지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 또, 이들의 성분은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.In the negative electrode of the present invention, the negative electrode active material layer may contain an optional component in addition to the above-described negative electrode active material, particulate binder, and water-soluble polymer. Examples of the optional component include viscosity modifiers, conductive agents, reinforcing materials, leveling agents, electrolyte additives, and the like. These will not be specifically limited if it does not affect battery reaction. Moreover, these components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

점도 조정제는 본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 점도를 조정하여 부극용 슬러리 조성물의 분산성 및 도포성을 개선하기 위해서 사용되는 성분이다. 통상적으로, 부극용 슬러리 조성물에 함유되어 있던 점도 조정제는 부극 활물질층에 잔류하게 된다.A viscosity modifier is a component used in order to adjust the viscosity of the slurry composition for negative electrodes of this invention, and to improve the dispersibility and applicability of the slurry composition for negative electrodes. Usually, the viscosity modifier contained in the slurry composition for negative electrodes will remain in a negative electrode active material layer.

점도 조정제로서는, 수용성의 다당류를 사용하는 것이 바람직하다. 다당류로서는, 예를 들어, 천연계 고분자 화합물, 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 점도 조정제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As a viscosity modifier, it is preferable to use a water-soluble polysaccharide. As a polysaccharide, a natural high molecular compound, a cellulose semisynthetic high molecular compound, etc. are mentioned, for example. In addition, a viscosity modifier may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

천연계 고분자 화합물로서 예를 들어, 식물 혹은 동물 유래의 다당류 및 단백질 등을 들 수 있다. 또, 경우에 따라 미생물 등에 의한 발효 처리, 열에 의한 처리 등이 된 천연계 고분자 화합물도 예시할 수 있다. 이들의 천연계 고분자 화합물은 식물계 천연계 고분자 화합물, 동물계 천연계 고분자 화합물 및 미생물계 천연계 고분자 화합물 등으로서 분류할 수 있다.Examples of the natural polymer compound include polysaccharides and proteins derived from plants or animals. Moreover, the natural type high molecular compound which became the fermentation process by microorganisms, the process by heat, etc. as needed can also be illustrated. These natural high molecular compounds can be classified as plant natural high molecular compounds, animal natural high polymer compounds, microbial natural high polymer compounds and the like.

식물계 천연계 고분자 화합물로서는, 예를 들어, 아라비아검, 트래거캔스검, 갈락탄, 구아검, 캐러브검, 카라야검, 카라기난, 펙틴, 한천, 퀸스시드 (마르멜로), 알게콜로이드 (갈조 엑기스), 전분 (쌀, 옥수수, 감자, 밀 등에서 유래하는 것), 글리시리진 등을 들 수 있다. 또, 동물계 천연계 고분자 화합물로서는, 예를 들어, 콜라겐, 카세인, 알부민, 젤라틴 등을 들 수 있다. 또한, 미생물계 천연계 고분자 화합물로서는, 잔탄검, 덱스트란, 숙시노글루칸, 풀루란 등을 들 수 있다.As the plant-based natural polymer compound, for example, gum arabic, tragacanth gum, galactan, guar gum, carab gum, karaya gum, carrageenan, pectin, agar, queen's seed (quincelo), algocolloid (algae extract), Starch (derived from rice, corn, potatoes, wheat and the like), glycyrrhizin and the like. Moreover, as an animal-type natural high molecular compound, collagen, casein, albumin, gelatin, etc. are mentioned, for example. Examples of the microbial natural polymer compound include xanthan gum, dextran, succinoglucan and pullulan.

셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물은 논이온성, 아니온성 및 카티온성으로 분류할 수 있다.Cellulose semisynthetic polymer compounds can be classified into nonionic, anionic and cationic.

논이온성 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물로서는, 예를 들어, 메틸셀룰로오스, 메틸에틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 마이크로크리스탈린셀룰로오스 등의 알킬셀룰로오스 ; 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시부틸메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스스테아록시에테르, 카르복시메틸하이드록시에틸셀룰로오스, 알킬하이드록시에틸셀룰로오스, 노녹시닐하이드록시에틸셀룰로오스 등의 하이드록시알킬셀룰로오스 등을 들 수 있다.Examples of the nonionic cellulose semisynthetic polymer compound include alkyl celluloses such as methyl cellulose, methyl ethyl cellulose, ethyl cellulose, and microcrystalline cellulose; hydroxyethyl cellulose, hydroxybutyl methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, Hydroxyalkyl celluloses such as hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose stearoxy ether, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, alkyl hydroxyethyl cellulose, and nonoxynyl hydroxyethyl cellulose. Can be.

아니온성 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물로서는, 상기의 논이온성 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물을 각종 유도기에 의해 치환한 알킬셀룰로오스 그리고 그 나트륨염 및 암모늄염 등을 들 수 있다. 구체예를 들면, 셀룰로오스황산나트륨, 메틸셀룰로오스, 메틸에틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 (CMC) 및 그들의 염 등을 들 수 있다.As an anionic cellulose semisynthetic high molecular compound, the alkyl cellulose which substituted the said nonionic cellulose semisynthetic high molecular compound by various induction groups, its sodium salt, ammonium salt, etc. are mentioned. Specific examples thereof include sodium cellulose sulfate, methyl cellulose, methyl ethyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose (CMC) and salts thereof.

카티온성 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물로서는, 예를 들어, 저질소하이드록시에틸셀룰로오스디메틸디알릴암모늄클로라이드 (폴리쿼터늄-4), 염화O-[2-하이드록시-3-(트리메틸암모니오)프로필]하이드록시에틸셀룰로오스 (폴리쿼터늄-10), 염화O-[2-하이드록시-3-(라우릴디메틸암모니오)프로필]하이드록시에틸셀룰로오스 (폴리쿼터늄-24) 등을 들 수 있다.Examples of the cationic cellulose semisynthetic polymer compound include low nitrogen hydroxyethyl cellulose dimethyl diallyl ammonium chloride (polyquaternium-4) and chloride O- [2-hydroxy-3- (trimethylammonio) propyl. ] Hydroxyethyl cellulose (polyquaternium-10), chloride O- [2-hydroxy-3- (lauryldimethylammonio) propyl] hydroxyethyl cellulose (polyquaternium-24), etc. are mentioned.

이들 중에서도, 카티온성, 아니온성 또 양성의 특성을 취할 수 있는 점에서, 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물, 그 나트륨염 및 그 암모늄염이 바람직하다. 또한 그 중에서도, 부극 활물질의 분산성의 관점에서, 아니온성의 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물이 특히 바람직하다.Among these, a cellulose semisynthetic high molecular compound, its sodium salt, and its ammonium salt are preferable at the point which can acquire cationic, anionic, and positive characteristic. Among them, anionic cellulose semisynthetic polymer compounds are particularly preferable from the viewpoint of dispersibility of the negative electrode active material.

또, 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물의 에테르화도는 바람직하게는 0.5 이상, 보다 바람직하게는 0.6 이상이며, 바람직하게는 1.0 이하, 보다 바람직하게는 0.8 이하이다. 여기서, 에테르화도란, 셀룰로오스 중의 무수 글루코오스 단위 1 개당 수산기 (3 개) 의, 카르복시메틸기 등에의 치환체에 대한 치환도를 말한다. 에테르화도는 이론적으로는 0 ∼ 3 의 값을 취할 수 있다. 에테르화도가 상기 범위에 있는 경우에는, 셀룰로오스계 반합성계 고분자 화합물이 부극 활물질의 표면에 흡착하면서 물에 대한 상용성도 보여지는 점에서 분산성이 우수하고, 부극 활물질을 1 차 입자 레벨까지 미분산할 수 있다.Moreover, the etherification degree of a cellulose semisynthetic high molecular compound becomes like this. Preferably it is 0.5 or more, More preferably, it is 0.6 or more, Preferably it is 1.0 or less, More preferably, it is 0.8 or less. Here, the degree of etherification refers to the degree of substitution of a hydroxyl group (three) with respect to a substituent on a carboxymethyl group or the like per anhydroglucose unit in cellulose. The degree of etherification can theoretically take the value of 0-3. When the degree of etherification is in the above range, the cellulosic semisynthetic polymer compound is excellent in dispersibility in that it is adsorbed on the surface of the negative electrode active material and also shows compatibility with water, and thus the negative electrode active material is not dispersed to the primary particle level. Can be.

또한, 점도 조정제로서 고분자 화합물을 사용하는 경우, 우베로데 점도계로부터 구해지는 극한 점도로부터 산출되는 점도 조정제의 평균 중합도는 바람직하게는 500 이상, 보다 바람직하게는 1000 이상이며, 바람직하게는 2500 이하, 보다 바람직하게는 2000 이하, 특히 바람직하게는 1500 이하이다. 점도 조정제의 평균 중합도는 본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 유동성 및 부극 활물질층의 막 균일성, 그리고 공정 상의 프로세스에 영향을 미치는 경우가 있다. 평균 중합도를 상기의 범위로 함으로써, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 시간 경과적 안정성을 향상시켜, 응집물이 없고 두께 불균일이 없는 도포가 가능하게 된다.In addition, when using a high molecular compound as a viscosity modifier, the average polymerization degree of the viscosity modifier computed from the intrinsic viscosity calculated | required from a Uberode viscometer becomes like this. Preferably it is 500 or more, More preferably, it is 1000 or more, Preferably it is 2500 or less, More preferably, it is 2000 or less, Especially preferably, it is 1500 or less. The average degree of polymerization of the viscosity modifier may affect the fluidity of the slurry composition for negative electrodes of the present invention, the film uniformity of the negative electrode active material layer, and the process on the process. By setting the average degree of polymerization in the above-described range, the stability over time of the slurry composition for negative electrodes of the present invention is improved, and coating without agglomerates and without thickness nonuniformity becomes possible.

점도 조정제의 양은, 부극 활물질의 양 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0 중량부 이상이며, 바람직하게는 0.5 중량부 이하이다. 점도 조정제의 양을 상기의 범위로 함으로써, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 점도를 취급하기 쉬운 바람직한 범위로 할 수 있다.The amount of the viscosity modifier is preferably 0 parts by weight or more, and preferably 0.5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material. By making quantity of a viscosity modifier into the said range, it can be set as the preferable range which is easy to handle the viscosity of the slurry composition for negative electrodes of this invention.

도전제는 부극 활물질끼리의 전기적 접촉을 향상시키는 성분이다. 도전제를 함유함으로써, 본 발명의 2 차 전지의 방전 레이트 특성을 개선할 수 있다.A electrically conductive agent is a component which improves the electrical contact of negative electrode active materials. By containing a electrically conductive agent, the discharge rate characteristic of the secondary battery of this invention can be improved.

도전제로서는, 예를 들어, 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 카본블랙, 그라파이트, 기상 성장 카본 섬유, 및 카본 나노 튜브 등의 도전성 카본 등을 사용할 수 있다. 또한, 도전제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As the conductive agent, for example, conductive carbon such as acetylene black, Ketjen black, carbon black, graphite, vapor grown carbon fiber, and carbon nanotube can be used. In addition, a electrically conductive agent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

도전제의 양은, 부극 활물질의 양 100 중량부에 대해, 바람직하게는 1 ∼ 20 중량부, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10 중량부이다.The amount of the conductive agent is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the negative electrode active material.

보강재로서는, 예를 들어, 각종의 무기 및 유기의 구상, 판상, 봉상 또는 섬유상의 필러를 사용할 수 있다. 보강재는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 보강재를 사용함으로써, 강인하고 유연한 부극을 얻을 수 있고, 우수한 장기 사이클 특성을 나타내는 2 차 전지를 실현할 수 있다.As the reinforcing material, various inorganic and organic spherical, plate-like, rod-like or fibrous fillers can be used, for example. A reinforcing material may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. By using a reinforcing material, a strong and flexible negative electrode can be obtained, and a secondary battery exhibiting excellent long-term cycle characteristics can be realized.

보강재의 양은, 부극 활물질의 양 100 중량부에 대해, 통상적으로 0.01 중량부 이상, 바람직하게는 1 중량부 이상이며, 통상적으로 20 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하이다. 보강제의 양을 상기 범위로 함으로써, 2 차 전지는 높은 용량과 높은 부하 특성을 나타낼 수 있다.The amount of the reinforcing material is usually 0.01 parts by weight or more, preferably 1 part by weight or more, and usually 20 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the negative electrode active material. By setting the amount of the reinforcing agent in the above range, the secondary battery can exhibit high capacity and high load characteristics.

레벨링제로서는, 예를 들어, 알킬계 계면 활성제, 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 금속계 계면 활성제 등의 계면 활성제를 들 수 있다. 레벨링제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 레벨링제를 사용함으로써, 부극용 슬러리 조성물의 도포시에 발생하는 크레이터링을 방지하거나, 부극의 평활성을 향상시키거나 할 수 있다.As a leveling agent, surfactant, such as an alkyl type surfactant, silicone type surfactant, a fluorine type surfactant, and a metal type surfactant, is mentioned, for example. A leveling agent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. By using a leveling agent, the cratering which arises at the time of application | coating of the slurry composition for negative electrodes can be prevented, or the smoothness of a negative electrode can be improved.

레벨링제의 양은, 부극 활물질의 양 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 10 중량부이다. 레벨링제가 상기 범위임으로써 부극 제작시의 생산성, 평활성 및 전지 특성이 우수하다. 또, 계면 활성제를 함유시킴으로써 부극용 슬러리 조성물에 있어서 부극 활물질 등의 분산성을 향상할 수 있고, 또한 그것에 의해 얻어지는 부극의 평활성을 향상시킬 수 있다.The amount of the leveling agent is preferably 0.01 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material. When the leveling agent is in the above range, the productivity, smoothness and battery characteristics at the time of producing the negative electrode are excellent. Moreover, by containing surfactant, dispersibility, such as a negative electrode active material, can be improved in the slurry composition for negative electrodes, and also the smoothness of the negative electrode obtained by it can be improved.

전해액 첨가제로서는, 예를 들어, 비닐렌카보네이트 등을 들 수 있다. 전해액 첨가제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 전해액 첨가제를 사용함으로써, 예를 들어 전해액의 분해를 억제할 수 있다.As electrolyte solution additive, vinylene carbonate etc. are mentioned, for example. An electrolyte solution additive may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. By using electrolyte solution additive, decomposition of electrolyte solution can be suppressed, for example.

전해액 첨가제의 양은, 부극 활물질의 양 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 10 중량부이다. 전해액 첨가제의 양을 상기 범위로 함으로써, 사이클 특성 및 고온 특성이 우수한 2 차 전지를 실현할 수 있다.The amount of the electrolyte additive is preferably 0.01 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material. By carrying out quantity of electrolyte solution additive in the said range, the secondary battery excellent in cycling characteristics and high temperature characteristic can be implement | achieved.

또, 부극 활물질층은, 예를 들어, 퓸드실리카나 퓸드알루미나 등의 나노 미립자를 함유하고 있어도 된다. 나노 입자는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 나노 미립자를 함유하는 경우에는 부극용 슬러리 조성물의 칙소성을 조정할 수 있기 때문에, 그것에 의해 얻어지는 본 발명의 부극의 레벨링성을 향상시킬 수 있다.Moreover, the negative electrode active material layer may contain nano fine particles, such as fumed silica and fumed alumina, for example. Nanoparticles may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. When it contains a nanoparticle, since the thixotropy of the slurry composition for negative electrodes can be adjusted, the leveling property of the negative electrode of this invention obtained by it can be improved.

나노 미립자의 양은, 부극 활물질의 양 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 10 중량부이다. 나노 미립자가 상기 범위임으로써, 부극용 슬러리 조성물의 안정성 및 생산성을 개선하여, 높은 전지 특성을 실현할 수 있다.The amount of the nanoparticles is preferably 0.01 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material. When the nanoparticles are in the above range, the stability and productivity of the slurry composition for negative electrodes can be improved, and high battery characteristics can be realized.

[1-5. 집전체 및 부극 활물질층]1-5. Current collector and negative electrode active material layer]

본 발명의 부극은, 통상적으로, 집전체와, 집전체의 표면에 형성된 부극 활물질층을 함유하고, 이 부극 활물질층이 부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유한다. 집전체는 통상적으로 시트상의 형상이며, 부극 활물질층은 이러한 시트상의 집전체의 적어도 편면에 형성되어 있으면 되지만, 양면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.The negative electrode of this invention usually contains an electrical power collector and the negative electrode active material layer formed in the surface of an electrical power collector, and this negative electrode active material layer contains a negative electrode active material, a particulate-form binder, and a water-soluble polymer. The current collector is usually in the form of a sheet, and the negative electrode active material layer may be formed on at least one side of the sheet-like collector, but is preferably formed on both surfaces.

부극용의 집전체는 전기 도전성을 가지며, 또한, 전기 화학적으로 내구성이 있는 재료이면 특별히 제한되지 않지만, 내열성을 갖기 때문에 금속 재료가 바람직하다. 부극용의 집전체의 재료로서는, 예를 들어, 철, 구리, 알루미늄, 니켈, 스테인리스강, 티탄, 탄탈, 금, 백금 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 2 차 전지 부극에 사용하는 집전체로서는 구리가 특히 바람직하다. 또한, 상기의 재료는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.The current collector for the negative electrode is not particularly limited as long as it is an electrically conductive material and is an electrochemically durable material, but a metal material is preferable because it has heat resistance. As a material of the electrical power collector for negative electrodes, iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, titanium, tantalum, gold, platinum, etc. are mentioned, for example. Especially, copper is especially preferable as an electrical power collector used for a secondary battery negative electrode. In addition, said material may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

집전체의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 두께 0.001 mm ∼ 0.5 mm 정도의 시트상의 것이 바람직하다.The shape of the current collector is not particularly limited, but a sheet-like one having a thickness of about 0.001 mm to 0.5 mm is preferable.

집전체는, 부극 활물질층과의 접착 강도를 높이기 위해, 표면에 미리 조면화 처리하여 사용해도 된다. 조면화 방법으로서는, 예를 들어, 기계적 연마법, 전해 연마법, 화학 연마법 등을 들 수 있다. 기계적 연마법에 있어서는, 통상적으로, 연마제 입자를 고착한 연마 포지, 지석, 에머리 버프, 강선 등을 구비한 와이어 브러쉬 등이 사용된다. 또, 부극 활물질층의 접착 강도나 도전성을 높이기 위해서, 집전체의 표면에 중간층을 형성해도 된다.In order to raise the adhesive strength with a negative electrode active material layer, you may use an electrical power collector, roughening a surface previously. As a roughening method, a mechanical polishing method, an electrolytic polishing method, a chemical polishing method, etc. are mentioned, for example. In the mechanical polishing method, a wire brush provided with abrasive cloth, grindstone, emery buff, steel wire, or the like, on which abrasive particles are fixed, is usually used. Moreover, in order to improve the adhesive strength and electroconductivity of a negative electrode active material layer, you may form an intermediate | middle layer on the surface of an electrical power collector.

집전체의 표면 형성되는 부극 활물질층의 두께는 통상적으로 5 ㎛ 이상, 바람직하게는 30 ㎛ 이상이며, 통상적으로 300 ㎛ 이하, 바람직하게는 250 ㎛ 이하이다. 부극 활물질층의 두께가 상기 범위에 있음으로써, 부하 특성 및 사이클 특성을 양호하게 할 수 있다.The thickness of the negative electrode active material layer formed on the surface of the current collector is usually 5 m or more, preferably 30 m or more, and usually 300 m or less, preferably 250 m or less. By the thickness of a negative electrode active material layer being in the said range, load characteristic and cycling characteristics can be made favorable.

부극 활물질층에 있어서의 부극 활물질의 함유 비율은 바람직하게는 85 중량% 이상, 보다 바람직하게는 88 중량% 이상이며, 바람직하게는 99 중량% 이하, 보다 바람직하게는 97 중량% 이하이다. 부극 활물질의 함유 비율을 상기 범위로 함으로써, 높은 용량을 나타내면서도 유연성, 결착성을 나타내는 부극을 실현할 수 있다.The content rate of the negative electrode active material in a negative electrode active material layer becomes like this. Preferably it is 85 weight% or more, More preferably, it is 88 weight% or more, Preferably it is 99 weight% or less, More preferably, it is 97 weight% or less. By making the content rate of a negative electrode active material into the said range, the negative electrode which shows a high capacity and shows flexibility and binding property can be implement | achieved.

[2. 부극용 슬러리 조성물 및 부극의 제조 방법][2. Slurry composition for negative electrodes and manufacturing method of negative electrode]

본 발명의 2 차 전지용 부극은 임의의 제조 방법에 의해 제조할 수 있지만, 바람직하게는, 이하에 기술하는 본 발명의 2 차 전지 부극용 슬러리 조성물 (이하, 적절히 「본 발명의 부극용 슬러리 조성물」 이라고 한다.) 을 사용하여, 이하에 기술하는 본 발명의 2 차 전지용 부극의 제조 방법 (이하, 적절히 「본 발명의 부극의 제조 방법」 이라고 한다.) 에 의해 제조할 수 있다.Although the negative electrode for secondary batteries of this invention can be manufactured by arbitrary manufacturing methods, Preferably, the slurry composition for secondary battery negative electrodes of this invention described below (Hereinafter, "the slurry composition for negative electrodes of this invention" suitably. It can manufacture by the manufacturing method (henceforth "the manufacturing method of the negative electrode of this invention" suitably.) Of the negative electrode for secondary batteries of this invention described below.

[2-1. 부극용 슬러리 조성물]2-1. Slurry Composition for Negative Electrodes]

본 발명의 부극용 슬러리 조성물은 부극 활물질, 입자상 바인더, 수용성 중합체를 함유하는 슬러리상의 조성물이다.The slurry composition for negative electrodes of this invention is a slurry-like composition containing a negative electrode active material, a particulate-form binder, and a water-soluble polymer.

본 발명의 부극용 슬러리 조성물은, 통상적으로, 추가로 용매를 함유한다. 용매로서는, 물, 또는 물과 물 이외의 액체의 혼합물을 사용하는 것이 환경 부하의 저감의 관점에서 바람직하다.The slurry composition for negative electrodes of this invention contains a solvent further normally. As the solvent, it is preferable to use water or a mixture of water and a liquid other than water from the viewpoint of reducing the environmental load.

물은 부극용 슬러리 조성물에 있어서 용매 또는 분산매로서 기능하고, 부극 활물질을 분산시키거나, 입자상 바인더를 입자상으로 분산시키거나, 수용성 중합체를 용해시키거나 할 수 있다. 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 용해하는 액체를 조합하면, 입자상 바인더 및 수용성 중합체가 부극 활물질의 표면에 흡착함으로써 부극 활물질의 분산이 안정화되므로, 바람직하다.Water functions as a solvent or a dispersion medium in the slurry composition for negative electrodes, and can disperse a negative electrode active material, disperse | distribute a particulate binder in particulate form, or dissolve a water-soluble polymer. It is preferable to combine the liquid dissolving the particulate binder and the water-soluble polymer because the dispersion of the negative electrode active material is stabilized by adsorbing the particulate binder and the water-soluble polymer onto the surface of the negative electrode active material.

물과 조합하는 액체의 종류는 건조 속도나 환경상의 관점에서 선택하는 것이 바람직하다. 바람직한 예를 들면, 시클로펜탄, 시클로헥산 등의 고리형 지방족 탄화수소류 ; 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류 ; 에틸메틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, γ-부티로락톤, ε-카프로락톤 등의 에스테르류 ; 아세토니트릴, 프로피오니트릴 등의 아실로니트릴류 ; 테트라하이드로푸란, 에틸렌글리콜디에틸에테르 등의 에테르류 : 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올류 ; N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드류 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 N-메틸피롤리돈 (NMP) 이 바람직하다. 이들의 액체는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.It is preferable to select the kind of liquid combined with water from a drying rate or an environmental point of view. Preferable examples include cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as ethyl methyl ketone and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate and γ-butyrolactone esters such as ε-caprolactone; acylonitriles such as acetonitrile and propionitrile; ethers such as tetrahydrofuran and ethylene glycol diethyl ether: methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl Alcohols, such as ether; Amides, such as N-methylpyrrolidone and N, N- dimethylformamide, etc. are mentioned, Especially, N-methylpyrrolidone (NMP) is preferable. These liquids may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

부극용 슬러리 조성물에 있어서의 용매의 양은 본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 점도가 도포에 바람직한 점도가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 고형분의 농도가 바람직하게는 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 40 중량% 이상이며, 바람직하게는 90 중량% 이하, 보다 바람직하게는 80 중량% 이하가 되는 양으로 조정하여 사용된다.It is preferable to adjust the quantity of the solvent in the slurry composition for negative electrodes so that the viscosity of the slurry composition for negative electrodes of this invention may become a viscosity suitable for application | coating. Specifically, the concentration of the solid content of the slurry composition for negative electrodes of the present invention is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, preferably 90% by weight or less, and more preferably 80% by weight or less. Used to adjust the amount to be.

부극용 슬러리 조성물은 필요에 따라 부극 활물질, 입자상 바인더, 수용성 중합체 및 용매 이외의 임의 성분을 함유하고 있어도 된다. 임의 성분의 양은 통상적으로는 부극 활물질층에 함유되는 임의 성분의 양과 동일하게 한다. 이와 같은 본 발명의 부극용 슬러리 조성물에서는, 통상적으로, 일부의 수용성 중합체는 물에 용해되어 있지만, 다른 일부의 수용성 중합체가 부극 활물질의 표면에 흡착함으로써, 부극 활물질이 수용성 중합체의 안정된 층으로 덮여, 부극 활물질의 용매 중에서의 분산성이 향상되어 있다. 이 때문에, 본 발명의 부극용 슬러리 조성물은 집전체에 도포할 때의 도포성이 양호하다.The slurry composition for negative electrodes may contain arbitrary components other than a negative electrode active material, a particulate-form binder, a water-soluble polymer, and a solvent as needed. The amount of the optional component is usually the same as the amount of the optional component contained in the negative electrode active material layer. In such a slurry composition for negative electrodes of the present invention, some of the water-soluble polymers are usually dissolved in water, but some of the water-soluble polymers are adsorbed on the surface of the negative electrode active material, whereby the negative electrode active material is covered with a stable layer of the water-soluble polymer, Dispersibility in the solvent of the negative electrode active material is improved. For this reason, the applicability | paintability at the time of apply | coating to the electrical power collector for the slurry composition for negative electrodes of this invention is favorable.

본 발명의 부극용 슬러리 조성물의 조제 방법은 특별히 한정되지 않고, 부극 활물질, 입자상 바인더, 수용성 중합체, 용매, 및 필요에 따라 사용되는 임의 성분을 혼합하여 제조할 수 있다. 혼합 방법은 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들어, 교반식, 진탕식, 및 회전식 등의 혼합 장치를 사용한 방법을 들 수 있다. 또, 호모게나이저, 볼 밀, 샌드 밀, 롤 밀, 플래니터리 믹서 및 유성식 혼련기 등의 분산 혼련 장치를 사용한 방법을 들 수 있다.The preparation method of the slurry composition for negative electrodes of this invention is not specifically limited, It can manufacture by mixing a negative electrode active material, a particulate-form binder, a water-soluble polymer, a solvent, and arbitrary components used as needed. Although the mixing method is not specifically limited, For example, the method of using mixing apparatuses, such as agitation, shaking, and rotation, is mentioned. Moreover, the method using the dispersion kneading apparatuses, such as a homogenizer, a ball mill, a sand mill, a roll mill, a planetary mixer, and a planetary kneader, is mentioned.

[2-2. 부극의 제조 방법]2-2. Manufacturing method of negative electrode]

본 발명의 부극용 슬러리 조성물을 집전체의 표면에 도포하고, 필요에 따라 건조시킴으로써, 집전체의 표면에 부극 활물질층을 형성하여, 본 발명의 부극을 제조할 수 있다.By applying the slurry composition for negative electrodes of this invention to the surface of an electrical power collector, and drying as needed, a negative electrode active material layer can be formed on the surface of an electrical power collector, and the negative electrode of this invention can be manufactured.

본 발명의 부극용 슬러리 조성물을 집전체의 표면에 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 독터 블레이드법, 딥법, 리버스 롤법, 다이렉트 롤법, 그라비아법, 익스트루젼법, 및 브러쉬 도포법 등의 방법을 들 수 있다.The method of apply | coating the slurry composition for negative electrodes of this invention to the surface of an electrical power collector is not specifically limited. For example, methods, such as a doctor blade method, a dip method, the reverse roll method, the direct roll method, the gravure method, the extrusion method, and the brush coating method, are mentioned.

건조 방법의 예로서는, 예를 들어, 온풍, 열풍, 저습풍에 의한 건조, 진공 건조, (원) 적외선이나 전자선 등의 조사에 의한 건조법 등을 들 수 있다. 건조 시간은 통상적으로 1 분 ∼ 40 분이며, 건조 온도는 통상적으로 40 ℃ ∼ 180 ℃ 이다.As an example of a drying method, the drying method by the warm air, hot air, low humidity wind drying, vacuum drying, irradiation by (far) infrared rays, an electron beam, etc. are mentioned, for example. Drying time is 1 minute-40 minutes normally, and drying temperature is 40 degreeC-180 degreeC normally.

또, 집전체의 표면에 부극용 슬러리 조성물을 도포 및 건조시킨 다음에, 필요에 따라, 예를 들어 금형 프레스 또는 롤 프레스 등을 사용하여 부극 활물질층에 가압 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 가압 처리에 의해, 부극 활물질층의 공극률을 낮게 할 수 있다. 공극률은 바람직하게는 5 % 이상, 보다 바람직하게는 7 % 이상이며, 바람직하게는 30 % 이하, 보다 바람직하게는 20 % 이하이다. 공극률을 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써, 높은 체적 용량이 얻기 쉬워지고, 부극 활물질층을 집전체로부터 박리되기 어렵게 할 수 있고, 또, 상한치 이하로 함으로써 높은 충전 효율 및 방전 효율이 얻어진다.Moreover, after apply | coating and drying the slurry composition for negative electrodes on the surface of an electrical power collector, it is preferable to pressurize a negative electrode active material layer using a metal mold | die press, a roll press, etc. as needed. By a pressurizing process, the porosity of a negative electrode active material layer can be made low. Porosity becomes like this. Preferably it is 5% or more, More preferably, it is 7% or more, Preferably it is 30% or less, More preferably, it is 20% or less. By setting the porosity to be equal to or higher than the lower limit of the above range, a high volume capacity can be easily obtained, making it difficult to peel the negative electrode active material layer from the current collector, and by setting it to an upper limit or less, high charging efficiency and discharge efficiency can be obtained.

또한, 부극 활물질층이 경화성의 중합체를 함유하는 경우에는, 부극 활물질층의 형성 후에 상기 중합체를 경화시키는 것이 바람직하다.In addition, when a negative electrode active material layer contains a curable polymer, it is preferable to harden the said polymer after formation of a negative electrode active material layer.

[3. 2 차 전지][3. Secondary battery]

본 발명의 2 차 전지는 정극, 부극, 전해액 및 세퍼레이터를 구비하고, 상기 부극이 본 발명의 부극이다.The secondary battery of this invention is equipped with a positive electrode, a negative electrode, electrolyte solution, and a separator, The said negative electrode is a negative electrode of this invention.

본 발명의 부극을 구비하므로, 본 발명의 2 차 전지에서는, 충방전에 수반되는 부극의 팽창을 억제할 수 있거나, 고온 환경에서 보존한 경우라도 용량을 저하되기 어렵게 하거나 할 수 있다. 또, 통상적으로, 본 발명의 2 차 전지의 고온 사이클 특성 및 저온 출력 특성을 개선하거나, 부극 활물질층의 집전체에 대한 밀착성을 높이거나 할 수도 있다.Since the negative electrode of this invention is provided, the secondary battery of this invention can suppress expansion of the negative electrode accompanying charge / discharge, or can make it difficult to reduce capacity, even if stored in a high temperature environment. Moreover, usually, the high temperature cycling characteristics and low temperature output characteristics of the secondary battery of this invention can be improved, or adhesiveness with respect to the electrical power collector of a negative electrode active material layer can also be improved.

[3-1. 정극]3-1. Positive electrode]

정극은, 통상적으로, 집전체와 집전체의 표면에 형성된, 정극 활물질 및 정극용의 바인더를 함유하는 정극 활물질층을 구비한다.The positive electrode is usually provided with a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material and a binder for positive electrode formed on the surface of the current collector and the current collector.

정극의 집전체는 전기 도전성을 가지고 또한 전기 화학적으로 내구성이 있는 재료이면 특별히 제한되지 않는다. 정극의 집전체로서는, 예를 들어, 본 발명의 부극에 사용되는 집전체를 사용해도 된다. 그 중에서도, 알루미늄이 특히 바람직하다.The current collector of the positive electrode is not particularly limited as long as it is an electrically conductive and electrochemically durable material. As a current collector of a positive electrode, you may use the electrical power collector used for the negative electrode of this invention, for example. Especially, aluminum is especially preferable.

정극 활물질은, 예를 들어 본 발명의 2 차 전지가 리튬 이온 2 차 전지인 경우에는, 리튬 이온의 삽입 및 탈리가 가능한 물질이 사용된다. 이와 같은 정극 활물질은 무기 화합물로 이루어지는 것과 유기 화합물로 이루어지는 것으로 대별된다.As the positive electrode active material, for example, when the secondary battery of the present invention is a lithium ion secondary battery, a substance capable of inserting and detaching lithium ions is used. Such positive electrode active materials are roughly classified into those consisting of inorganic compounds and those containing organic compounds.

무기 화합물로 이루어지는 정극 활물질로서는, 예를 들어, 천이 금속 산화물, 천이 금속 황화물, 리튬과 천이 금속과의 리튬 함유 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.As a positive electrode active material which consists of inorganic compounds, a transition metal oxide, a transition metal sulfide, the lithium containing composite metal oxide of lithium and a transition metal, etc. are mentioned, for example.

상기의 천이 금속으로서는, 예를 들어 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo 등을 들 수 있다.As said transition metal, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo etc. are mentioned, for example.

천이 금속 산화물로서는, 예를 들어, MnO, MnO2, V2O5, V6O13, TiO2, Cu2V2O3, 비정질 V2O-P2O5, MoO3, V2O5, V6O13 등을 들 수 있고, 그 중에서도 사이클 안정성과 용량에서 MnO, V2O5, V6O13, TiO2 가 바람직하다.As the transition metal oxide, for example, MnO, MnO 2 , V 2 O 5 , V 6 O 13 , TiO 2 , Cu 2 V 2 O 3 , amorphous V 2 OP 2 O 5 , MoO 3 , V 2 O 5 , And V 6 O 13. Among these, MnO, V 2 O 5 , V 6 O 13 , and TiO 2 are preferable in terms of cycle stability and capacity.

천이 금속 황화물로서는, 예를 들어, TiS2, TiS3, 비정질 MoS2, FeS 등을 들 수 있다.Examples of transition metal sulfides, for example, TiS there may be mentioned 2, TiS 3, amorphous MoS 2, FeS or the like.

리튬 함유 복합 금속 산화물로서는, 예를 들어, 층상 구조를 갖는 리튬 함유 복합 금속 산화물, 스피넬 구조를 갖는 리튬 함유 복합 금속 산화물, 올리빈형 구조를 갖는 리튬 함유 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.As a lithium containing composite metal oxide, the lithium containing composite metal oxide which has a layered structure, the lithium containing composite metal oxide which has a spinel structure, the lithium containing composite metal oxide which has an olivine type structure, etc. are mentioned, for example.

층상 구조를 갖는 리튬 함유 복합 금속 산화물로서는, 예를 들어, 리튬 함유 코발트 산화물 (LiCoO2), 리튬 함유 니켈 산화물 (LiNiO2), Co-Ni-Mn 의 리튬 복합 산화물, Ni-Mn-Al 의 리튬 복합 산화물, Ni-Co-Al 의 리튬 복합 산화물 등을 들 수 있다.Examples of the lithium-containing composite metal oxide having a layered structure include lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2 ), lithium composite oxide of Co-Ni-Mn, and lithium of Ni-Mn-Al. A composite oxide, the lithium composite oxide of Ni-Co-Al, etc. are mentioned.

스피넬 구조를 갖는 리튬 함유 복합 금속 산화물로서는, 예를 들어, 망간산리튬 (LiMn2O4) 또는 Mn 의 일부를 다른 천이 금속으로 치환한 Li[Mn3 /2M1 /2]O4 (여기서 M 은 Cr, Fe, Co, Ni, Cu 등) 등을 들 수 있다.As the lithium-containing composite metal oxide having a spinel structure, for example, lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4) or a different part of the Mn transition replaced by a metal Li [Mn 3/2 M 1 /2] O 4 ( where M, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, etc.) etc. are mentioned.

올리빈형 구조를 갖는 리튬 함유 복합 금속 산화물로서는, 예를 들어, LiXMPO4 (식 중, M 은 Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mg, Zn, V, Ca, Sr, Ba, Ti, Al, Si, B 및 Mo 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 나타내고, X 는 0≤ X ≤ 2 를 만족시키는 수를 나타낸다.) 로 나타내는 올리빈형 인산리튬 화합물을 들 수 있다.As a lithium-containing composite metal oxide having an olivine-type structure, for example, Li X MPO 4 (wherein M is Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mg, Zn, V, Ca, Sr, Ba, Ti, An olivine-type lithium phosphate compound represented by at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of Al, Si, B, and Mo, and X represents the number which satisfy | fills 0 <= X <= 2.

유기 화합물로 이루어지는 정극 활물질로서는, 예를 들어, 폴리아세틸렌, 폴리-p-페닐렌 등의 도전성 고분자를 들 수 있다.As a positive electrode active material which consists of organic compounds, conductive polymers, such as polyacetylene and poly- p-phenylene, are mentioned, for example.

또, 무기 화합물 및 유기 화합물을 조합한 복합 재료로 이루어지는 정극 활물질을 사용해도 된다. 예를 들어, 철계 산화물을 탄소원 물질의 존재하에 있어서 환원 소성함으로써, 탄소 재료로 덮인 복합 재료를 제작하고, 이 복합 재료를 정극 활물질로서 사용해도 된다. 철계 산화물은 전기 전도성이 부족한 경향이 있지만, 상기와 같은 복합 재료로 함으로써, 고성능인 정극 활물질로서 사용할 수 있다.Moreover, you may use the positive electrode active material which consists of a composite material which combined the inorganic compound and the organic compound. For example, the iron-based oxide may be reduced and calcined in the presence of a carbon source material to produce a composite material covered with a carbon material, and the composite material may be used as a positive electrode active material. Although iron oxide tends to be inadequate in electrical conductivity, it can be used as a high performance positive electrode active material by making it a composite material as mentioned above.

또한, 상기의 화합물을 부분적으로 원소 치환한 것을 정극 활물질로서 사용해도 된다. 또, 상기의 무기 화합물과 유기 화합물의 혼합물을 정극 활물질로서 사용해도 된다.Moreover, you may use what element-substituted the said compound partially as a positive electrode active material. Moreover, you may use the mixture of said inorganic compound and organic compound as a positive electrode active material.

또한, 정극 활물질은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.In addition, a positive electrode active material may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

정극 활물질의 입자의 체적 평균 입자직경은 통상적으로 1 ㎛ 이상, 바람직하게는 2 ㎛ 이상이며, 통상적으로 50 ㎛ 이하, 바람직하게는 30 ㎛ 이하이다. 정극 활물질의 입자의 체적 평균 입자직경을 상기 범위로 함으로써, 정극 활물질층을 조제할 때의 바인더의 양을 적게 할 수 있어, 2 차 전지의 용량의 저하를 억제할 수 있다. 또, 정극 활물질층을 형성하기 위해서는, 통상적으로, 정극 활물질 및 바인더를 함유하는 정극용 슬러리 조성물을 준비하지만, 이 정극용 슬러리 조성물의 점도를 도포하기 쉬운 적정한 점도로 조정하는 것이 용이하게 되어, 균일한 정극을 얻을 수 있다.The volume average particle diameter of the particles of the positive electrode active material is usually 1 m or more, preferably 2 m or more, and usually 50 m or less, preferably 30 m or less. By making the volume average particle diameter of the particle | grains of a positive electrode active material into the said range, the quantity of the binder at the time of preparing a positive electrode active material layer can be reduced, and the fall of the capacity of a secondary battery can be suppressed. Moreover, in order to form a positive electrode active material layer, although the slurry composition for positive electrodes containing a positive electrode active material and a binder is prepared normally, it becomes easy to adjust to the appropriate viscosity which is easy to apply | coat the viscosity of this slurry composition for positive electrodes, and it is uniform. One positive electrode can be obtained.

정극 활물질층에 있어서의 정극 활물질의 함유 비율은 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 바람직하게는 95 중량% 이상이며, 바람직하게는 99.9 중량% 이하, 보다 바람직하게는 99 중량% 이하이다. 정극 활물질의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 2 차 전지의 용량을 높게 할 수 있고, 또, 정극의 유연성 그리고 집전체와 정극 활물질층의 결착성을 향상시킬 수 있다.Preferably the content rate of the positive electrode active material in a positive electrode active material layer is 90 weight% or more, More preferably, it is 95 weight% or more, Preferably it is 99.9 weight% or less, More preferably, it is 99 weight% or less. By making content of a positive electrode active material into the said range, the capacity | capacitance of a secondary battery can be made high and the flexibility of a positive electrode and binding property of an electrical power collector and a positive electrode active material layer can be improved.

정극용의 바인더로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 (FEP), 폴리아크릴산 유도체, 폴리아크릴로니트릴 유도체 등의 수지 ; 아크릴계 연질 중합체, 디엔계 연질 중합체, 올레핀계 연질 중합체, 비닐계 연질 중합체 등의 연질 중합체를 사용할 수 있다. 또한, 바인더는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As the binder for the positive electrode, for example, polyethylene, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), polyacrylic acid derivatives, polyacrylics Resins such as ronitrile derivatives; soft polymers such as acrylic soft polymers, diene soft polymers, olefin soft polymers, and vinyl soft polymers. In addition, a binder may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

또, 정극 활물질층에는, 필요에 따라, 정극 활물질 및 바인더 이외의 성분이 함유되어 있어도 된다. 그 예를 들면, 예를 들어, 점도 조정제, 도전제, 보강재, 레벨링제, 전해액 첨가제 등을 들 수 있다. 또, 이들의 성분은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Moreover, components other than a positive electrode active material and a binder may contain in the positive electrode active material layer as needed. For example, a viscosity modifier, a electrically conductive agent, a reinforcing material, a leveling agent, electrolyte additive, etc. are mentioned, for example. Moreover, these components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

정극 활물질층의 두께는 통상적으로 5 ㎛ 이상, 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 통상적으로 300 ㎛ 이하, 바람직하게는 250 ㎛ 이하이다. 정극 활물질층의 두께가 상기 범위에 있음으로써, 부하 특성 및 에너지 밀도의 양방에서 높은 특성을 실현할 수 있다.The thickness of the positive electrode active material layer is usually 5 µm or more, preferably 10 µm or more, and usually 300 µm or less, preferably 250 µm or less. By the thickness of a positive electrode active material layer being in the said range, high characteristic can be implement | achieved in both a load characteristic and an energy density.

정극은, 예를 들어, 전술한 부극과 동일한 제조 방법으로 제조할 수 있다.The positive electrode can be produced, for example, by the same production method as the above-described negative electrode.

[3-2. 전해액]3-2. Electrolyte solution]

전해액으로서는, 예를 들어, 비수계의 용매에 지지 전해질로서 리튬염을 용해한 것을 사용할 수 있다. 리튬염으로서는, 예를 들어, LiPF6, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAlCl4, LiClO4, CF3SO3Li, C4F9SO3Li, CF3COOLi, (CF3CO)2NLi, (CF3SO2)2NLi, (C2F5SO2)NLi 등의 리튬염을 들 수 있다. 특히 용매에 녹기 쉬워 높은 해리도를 나타내는 LiPF6, LiClO4, CF3SO3Li 는 바람직하게 사용된다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As electrolyte solution, what melt | dissolved lithium salt as a supporting electrolyte in a non-aqueous solvent can be used, for example. As the lithium salt, for example, LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 And lithium salts such as NLi, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, and (C 2 F 5 SO 2 ) NLi. LiPF 6 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, which is particularly soluble in a solvent and exhibits high dissociation degree, is preferably used. These may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

지지 전해질의 양은, 전해액에 대해, 통상적으로 1 중량% 이상, 바람직하게는 5 중량% 이상이며, 또, 통상적으로 30 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하이다. 지지 전해질의 양이 너무 적거나 너무 많아도 이온 전도도는 저하되고, 2 차 전지의 충전 특성 및 방전 특성이 저하될 가능성이 있다.The amount of the supporting electrolyte is usually 1% by weight or more, preferably 5% by weight or more, and usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less with respect to the electrolyte solution. Even if the amount of the supporting electrolyte is too small or too large, the ionic conductivity is lowered, and the charge characteristics and discharge characteristics of the secondary battery may be lowered.

전해액에 사용하는 용매로서는, 지지 전해질을 용해시키는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 용매로서는, 예를 들어, 디메틸카보네이트 (DMC), 에틸렌카보네이트 (EC), 디에틸카보네이트 (DEC), 프로필렌카보네이트 (PC), 부틸렌카보네이트 (BC), 메틸에틸카보네이트 (MEC) 등의 알킬카보네이트류 ; γ-부티로락톤, 포름산메틸 등의 에스테르류 ; 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류 ; 술포란, 디메틸술폭사이드 등의 함황 화합물류 등이 사용된다. 특히 높은 이온 전도성이 얻기 쉽고, 사용 온도 범위가 넓기 때문에, 디메틸카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디에틸카보네이트 및 메틸에틸카보네이트가 바람직하다. 또한, 용매는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.As a solvent used for electrolyte solution, if a supporting electrolyte is dissolved, it will not specifically limit. Examples of the solvent include alkyl carbonates such as dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and methyl ethyl carbonate (MEC). Esters such as γ-butyrolactone and methyl formate; ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide and the like. In particular, dimethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate are preferable because high ion conductivity is easy to be obtained and the use temperature range is wide. In addition, a solvent may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

또, 전해액에는 필요에 따라 첨가제를 함유시켜도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 비닐렌카보네이트 (VC) 등의 카보네이트계의 화합물이 바람직하다. 또한, 첨가제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Moreover, you may contain an additive in electrolyte solution as needed. As an additive, carbonate type compounds, such as vinylene carbonate (VC), are preferable, for example. In addition, an additive may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

또, 상기 이외의 전해액으로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 등의 폴리머 전해질에 전해액을 함침한 겔상 폴리머 전해질 ; 황화리튬, LiI, Li3N 등의 무기 고체 전해질 등을 들 수 있다.Incidentally, as an electrolyte other than the above, for example, polyethylene oxide, a gel polymer electrolyte impregnated with the electrolytic solution in the polymer electrolyte, such as polyacrylonitrile; may include sulfurized lithium, LiI, such as an inorganic solid electrolyte such as Li 3 N .

[3-3. 세퍼레이터]3-3. Separator]

세퍼레이터로서는, 통상적으로, 기공부를 갖는 다공성 기재를 사용한다. 세퍼레이터의 예를 들면, (a) 기공부를 갖는 다공성 세퍼레이터, (b) 편면 또는 양면에 고분자 코트층이 형성된 다공성 세퍼레이터, (c) 무기 세라믹 분말을 함유하는 다공질의 수지 코트층이 형성된 다공성 세퍼레이터 등을 들 수 있다. 이들의 예로서는, 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계, 폴리올레핀계, 또는 아라미드계 다공성 세퍼레이터, 폴리비닐리덴플루오리드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리비닐리덴플루오리드헥사플루오로프로필렌 공중합체 등의 고체 고분자 전해질용 또는 겔상 고분자 전해질용의 고분자 필름 ; 겔화 고분자 코트층이 코트된 세퍼레이터 ; 무기 필러와 무기 필러용 분산제로 이루어지는 다공막층이 코트된 세퍼레이터 등을 들 수 있다.As the separator, a porous substrate having pores is usually used. Examples of the separator include (a) a porous separator having pores, (b) a porous separator having a polymer coat layer formed on one or both sides thereof, and (c) a porous separator having a porous resin coat layer containing inorganic ceramic powder. Can be mentioned. Examples thereof include solid polymer electrolytes such as polypropylene, polyethylene, polyolefin, or aramid porous separators, polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polyacrylonitrile or polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymers. Polymer films for solvent or gel polymer electrolytes; separators coated with a gelled polymer coat layer; separators coated with a porous membrane layer made of an inorganic filler and a dispersant for an inorganic filler.

[3-4. 2 차 전지의 제조 방법]3-4. Manufacturing Method of Secondary Battery]

본 발명의 2 차 전지의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 서술한 부극과 정극을 세퍼레이터를 개재하여 중첩하고, 이것을 전지 형상을 따라 감거나, 구부리거나 하여 전지 용기에 넣고, 전지 용기에 전해액을 주입하여 봉구함으로써, 2 차 전지를 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라 엑스펀드 메탈 ; 퓨즈, PTC 소자 등의 과전류 방지 소자 ; 리드판 등을 넣어, 전지 내부의 압력 상승, 과충방전의 방지를 해도 된다. 전지의 형상은, 예를 들어, 라미네이트셀형, 코인형, 버튼형, 시트형, 원통형, 각형, 편평형 등 어느 것이어도 된다.The manufacturing method of the secondary battery of this invention is not specifically limited. For example, a secondary battery can be manufactured by superimposing the above-mentioned negative electrode and positive electrode through a separator, winding them along a battery shape, bending them, and placing them in a battery container and injecting and sealing an electrolyte solution in the battery container. Can be. In addition, an overcurrent prevention element such as an expanded metal, a fuse, a PTC element, a lead plate, or the like may be placed, if necessary, to prevent pressure increase inside the battery and overcharge / discharge. The shape of the battery may be, for example, a laminate cell type, a coin type, a button type, a sheet type, a cylindrical shape, a square shape, or a flat type.

실시예Example

이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 특허청구의 범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시해도 된다.Hereinafter, an Example is shown and this invention is demonstrated concretely. However, this invention is not limited to the Example shown below, You may change arbitrarily in the range which does not deviate from the Claim of this invention, and its equal range.

이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」 는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다. 또, 이하에 설명하는 조작은 특별히 언급하지 않는 한 상온 및 상압의 조건에서 실시했다. 특히, 전지의 평가 조작은 특별히 언급하지 않는 한 25 ℃ 에서 실시했다.In the following description, "%" and "part" indicating the amount are based on weight unless otherwise specified. In addition, the operation demonstrated below was performed on the conditions of normal temperature and normal pressure, unless there is particular notice. In particular, the evaluation operation of a battery was performed at 25 degreeC unless there is particular notice.

[평가 방법][Assessment Methods]

실시예 및 비교예에 있어서의 특성의 평가는 하기와 같이 실시했다.Evaluation of the characteristic in the Example and the comparative example was performed as follows.

1. 밀착 강도1. adhesion strength

실시예 및 비교예에서 제조한 부극을 길이 100 mm, 폭 10 mm 의 장방형으로 잘라 시험편으로 했다. 이 시험편을, 부극 활물질층의 표면을 아래로 하고, 부극 활물질층의 표면에 셀로판 테이프를 첩부했다. 이 때, 셀로판 테이프로서는 JIS Z1522 로 규정되는 것을 사용했다. 또, 셀로판 테이프는 수평인 시험대에 고정해 두었다. 그 후, 집전체의 일단을 연직 상방으로 인장 속도 50 mm/분으로 잡아당겨 벗겼을 때의 응력을 측정했다. 이 측정을 3 회 실시하고, 그 평균치를 구하여, 당해 평균치를 필 강도 (N/m) 로 했다. 필 강도가 클수록, 부극 활물질층의 집전체에 대한 결착력이 큰 것, 즉, 밀착 강도가 큰 것을 나타낸다.The negative electrode manufactured by the Example and the comparative example was cut into the rectangle of length 100mm and width 10mm, and was used as the test piece. The surface of the negative electrode active material layer faced this test piece, and the cellophane tape was affixed on the surface of the negative electrode active material layer. At this time, what is prescribed | regulated to JIS Z1522 was used as a cellophane tape. In addition, the cellophane tape was fixed on a horizontal test bench. Then, the stress at the time of pulling one end of an electrical power collector perpendicularly upward at 50 mm / min of tensile velocity, and peeling off was measured. This measurement was performed 3 times, the average value was calculated | required, and the said average value was made into peeling strength (N / m). The larger the peeling strength, the larger the binding force to the current collector of the negative electrode active material layer, that is, the larger the bonding strength.

2. 슬러리 안정성2. Slurry Stability

실시예 및 비교예에서 제조한 부극용 슬러리 조성물에 대해, B 형 점도계에 의해, 25 ℃, 회전수 60 rpm 에 있어서의 점도 η0 을 측정했다.About the slurry composition for negative electrodes manufactured by the Example and the comparative example, the viscosity (eta) 0 in 25 degreeC and rotation amount 60rpm was measured with the Brookfield viscometer.

그 후, 부극용 슬러리 조성물을, 5 ℃ 에서 72 시간 가만히 정지시킨 후, 25 ℃ 로 되돌리고, 다시 상기와 마찬가지로 점도 η1 을 측정했다. 가만히 정지시킨 전후의 점도를 비교하여, 점도 변화율 (= (η1 - η0)/η0 × 100) 이 10 % 증가 미만이면 A, 10 % 증가 이상 ∼ 30 % 증가 미만이면 B, 30 % 증가 이상이면 C 로 했다.Then, after stopping the slurry composition for negative electrodes for 72 hours at 5 degreeC, it returned to 25 degreeC and measured the viscosity (eta) 1 similarly to the above. Comparing the viscosity before and after stopping still, if the rate of change of viscosity (= (η1-η0) / η0 × 100) is less than 10% increase, A, 10% increase or more to less than 30% increase, B, 30% increase or more, C I did it.

3. 도포성3. Applicability

실시예 및 비교예에서 제조한 부극용 슬러리 조성물을, 집전체인 두께 20 ㎛ 의 동박의 위에, 건조 후의 막두께가 150 ㎛ 정도가 되도록 도포하여, 건조시켰다. 이 건조는 동박을 0.5 m/분의 속도로 60 ℃ 의 오븐 내를 2 분간에 걸쳐 반송함으로써 실시했다. 그 후, 120 ℃ 에서 2 분간 가열 처리하여 부극을 얻었다. 얻어진 부극을 10 × 10 cm 의 치수로 자르고, 육안으로 직경 0.1 mm 이상의 핀홀의 개수를 측정했다. 핀홀의 개수가 작을수록, 도포성이 우수한 것을 나타낸다.The slurry composition for negative electrodes manufactured by the Example and the comparative example was apply | coated so that the film thickness after drying might be about 150 micrometers on the copper foil of thickness 20micrometer which is an electrical power collector, and it dried. This drying was performed by conveying the inside of 60 degreeC oven over 2 minutes for copper foil at a speed | rate of 0.5 m / min. Then, it heat-processed at 120 degreeC for 2 minutes, and obtained the negative electrode. The obtained negative electrode was cut out to the dimension of 10 * 10cm, and the number of pinholes 0.1 mm or more in diameter was visually measured. The smaller the number of pinholes, the better the applicability.

4. 내구성4. Durable

(1) 고온 보존 특성(1) high temperature storage characteristics

실시예 및 비교예에서 제조한 라미네이트형 셀의 리튬 이온 2 차 전지를, 25 ℃ 환경하에서 24 시간 가만히 정지시킨 후에, 25 ℃ 환경하에서, 0.1 C 의 정전류법에 의해, 4.2 V 로 충전하고, 3.0 V 까지 방전하는 충방전의 조작을 실시하여, 초기 용량 C0 을 측정했다. 또한, 4.2 V 로 충전하고, 60 ℃ 에서 7 일간 보존한 후, 25 ℃ 환경하에서 0.1 C 의 정전류법에 의해, 4.2 V 로 충전하고, 3.0 V 까지 방전하는 충방전의 조작을 실시하여, 고온 보존 후의 용량 C1 을 측정했다. 고온 보존 특성은 ΔCS = C1/C0 × 100 (%) 로 나타내는 용량 변화율 ΔCS 로 평가했다. 이 용량 변화율 ΔCS 의 값이 높을수록, 고온 보존 특성이 우수한 것을 나타낸다.After stopping the lithium ion secondary battery of the laminated cell manufactured by the Example and the comparative example for 24 hours in 25 degreeC environment for 24 hours, it is charged to 4.2V by the constant current method of 0.1C in 25 degreeC environment, and is 3.0 Charging and discharging to discharge to V was performed, and initial stage C0 was measured. Furthermore, after charging at 4.2V and storing for 7 days at 60 degreeC, it charges and discharges to 4.2V and discharges to 3.0V by 0.1C constant current method in 25 degreeC environment, and stores high temperature Capacity C 1 after was measured. The high temperature storage characteristic was evaluated by the capacity change rate ΔC S expressed by ΔC S = C 1 / C 0 × 100 (%). The higher the value of the capacitance change rate ΔC S, indicates the excellent high-temperature storability.

(2) 고온 사이클 특성(2) high temperature cycle characteristics

실시예 및 비교예에서 제조한 라미네이트형 셀의 리튬 이온 2 차 전지를, 25 ℃ 환경하에서 24 시간 가만히 정지시킨 후에, 25 ℃ 환경하에서, 0.1 C 의 정전류법에 의해, 4.2 V 로 충전하고, 3.0 V 까지 방전하는 충방전의 조작을 실시하여, 초기 용량 C0 을 측정했다. 또한, 60 ℃ 의 환경하에서 1 C 의 정전류법에 의해, 4.2 V 로 충전하고, 3.0 V 까지 방전하는 충방전 조작을 반복하여, 100 사이클 후의 용량 C2 를 측정했다. 고온 사이클 특성은 ΔCC = C2/C0 × 100 (%) 로 나타내는 용량 변화율 ΔCC 로 평가했다. 이 용량 변화율 ΔCC 의 값이 높을수록, 고온 사이클 특성이 우수한 것을 나타낸다.After stopping the lithium ion secondary battery of the laminated cell manufactured by the Example and the comparative example for 24 hours in 25 degreeC environment for 24 hours, it is charged to 4.2V by the constant current method of 0.1C in 25 degreeC environment, and is 3.0 Charging and discharging to discharge to V was performed, and initial stage C0 was measured. In addition, the charging and discharging operation of charging to 4.2 V and discharging to 3.0 V was repeated by a 1 C constant current method under a 60 ° C. environment, and the capacity C 2 after 100 cycles was measured. The high temperature cycle characteristics were evaluated by the capacity change rate ΔC C represented by ΔC C = C 2 / C 0 × 100 (%). The higher the value of the capacity change rate ΔC C, the better the high temperature cycle characteristics.

(3) 극판 팽창 특성(3) pole plate expansion characteristics

상기의 「(1) 고온 보존 특성」 의 평가의 후에 리튬 이온 2 차 전지의 셀을 해체하여, 부극의 극판의 두께 d1 을 측정했다. 리튬 이온 2 차 전지의 셀의 제작 전에 있어서의 부극의 극판의 두께를 d0 으로 하여, 부극의 극판 팽창율 (d1 - d0)/d0 × 100 (%) 를 산출했다. 이 값이 낮을수록, 극판 팽창 특성이 우수한 것을 나타낸다.After evaluation of said "(1) high temperature storage characteristic", the cell of the lithium ion secondary battery was disassembled and the thickness d1 of the negative electrode plate of the negative electrode was measured. The negative electrode plate expansion ratio (d1-d0) / d0 × 100 (%) of the negative electrode was calculated by setting the thickness of the negative electrode plate of the negative electrode before production of the cell of the lithium ion secondary battery to d0. The lower this value, the more excellent the electrode plate expansion characteristic is.

5. 저온 출력 특성5. Low temperature output characteristics

실시예 및 비교예에서 제조한 라미네이트형 셀의 리튬 이온 2 차 전지를, 25 ℃ 환경하에서 24 시간 가만히 정지시킨 후에, 4.2 V, 1 C 의 충전 레이트로 충전 조작을 실시했다. 그 후, -10 ℃ 의 환경하에서, 1 C 의 방전 레이트로 방전의 조작을 실시하여, 방전 개시 15 초 후의 전압 V15 를 측정했다. 저온 출력 특성은 ΔV = 4.2 V - V15 (mV) 로 나타내는 전압 변화 ΔV 로 평가했다. 이 전압 변화 ΔV 의 값이 작을수록, 저온 출력 특성이 우수한 것을 나타낸다.After stopping the lithium ion secondary battery of the laminated cell produced by the Example and the comparative example for 24 hours in 25 degreeC environment, the charging operation was performed at the charging rate of 4.2V and 1C. Then, under the -10 ℃ environment, by performing an operation of a discharge in the discharge rate of 1 C, to measure the voltage V 15 15 seconds after the start of discharge. The low-temperature output characteristics were evaluated by the voltage change ΔV represented by ΔV = 4.2 V-V 15 (mV). The smaller the value of the voltage change ΔV, the better the low temperature output characteristics.

6. 수용성 중합체의 1 % 수용액의 점도6. Viscosity of 1% aqueous solution of water soluble polymer

실시예 및 비교예에서 제조한 수용성 중합체를, pH 가 8 이 되도록, 10 % 암모니아수 및 이온 교환수에 의해 희석하고, 수용성 중합체의 1 % 수용액을 조제했다. 이 수용액의 점도를 B 형 점도계에 의해 측정했다.The water-soluble polymer prepared in the Example and the comparative example was diluted with 10% ammonia water and ion-exchange water so that pH might be 8, and the 1% aqueous solution of the water-soluble polymer was prepared. The viscosity of this aqueous solution was measured with the Brookfield viscometer.

〔실시예 1〕EXAMPLE 1

(1-1. 수용성 중합체의 제조)(1-1. Preparation of Water-Soluble Polymer)

교반기가 부착된 5 MPa 내압 용기에, (메트)아크릴산에스테르 단량체로서 아크릴산에틸 65.5 부, 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체로서 메타크릴산 30 부, 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체로서 트리플루오로메틸메타크릴레이트 2.5 부, 술폰산기 함유 단량체로서 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 2 부, 유화제로서 도데실벤젠술폰산나트륨 1.0 부, 이온 교환수 150 부, 및, 중합 개시제로서 과황산칼륨 0.5 부를 넣고, 충분히 교반한 후, 60 ℃ 로 가온하여 중합을 개시했다. 중합 전화율이 96 % 가 된 시점에서 냉각시켜 반응을 정지하고, 수용성 중합체를 함유하는 수용액을 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 수용성 중합체를 함유하는 수용액에, 10 % 암모니아수를 첨가하여 pH 8 로 조정하고, 원하는 수용성 중합체를 함유하는 수용액을 얻었다. 얻어진 수용성 중합체의 중량 평균 분자량을 측정한 결과, 12800 이었다.In a 5 MPa pressure-resistant container with a stirrer, 65.5 parts of ethyl acrylate as a (meth) acrylic acid ester monomer, 30 parts of methacrylic acid as an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, and a trifluoromethyl meta as a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer 2.5 parts of methacrylate, 2 parts of 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid as the sulfonic acid group-containing monomer, 1.0 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 150 parts of ion-exchanged water, and 0.5 part of potassium persulfate as a polymerization initiator After sufficiently stirring, the mixture was heated to 60 ° C to initiate polymerization. When the polymerization conversion ratio reached 96%, the mixture was cooled to terminate the reaction to obtain an aqueous solution containing a water-soluble polymer. 10% ammonia water was added to the aqueous solution containing the water-soluble polymer obtained in this way, it adjusted to pH 8, and the aqueous solution containing the desired water-soluble polymer was obtained. It was 12800 when the weight average molecular weight of the obtained water-soluble polymer was measured.

얻어진 수용성 중합체를 함유하는 수용액을 시료로 하여, 수용성 중합체의 1 % 수용액의 점도를 측정한 결과 1500 mPa·s 였다.It was 1500 mPa * s when the viscosity of the 1% aqueous solution of a water-soluble polymer was measured using the aqueous solution containing the obtained water-soluble polymer as a sample.

(1-2. 입자상 바인더의 제조)(1-2. Production of Particulate Binder)

교반기가 부착된 5 MPa 내압 용기에, 지방족 공액 디엔 단량체인 1,3-부타디엔 33 부, 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체인 메타크릴산 1.5 부, 방향족 비닐 계 단량체인 스티렌 65.5 부, 유화제로서 도데실벤젠술폰산나트륨 4 부, 이온 교환수 150 부, 및, 중합 개시제로서 과황산칼륨 0.5 부를 넣고, 충분히 교반한 후, 50 ℃ 로 가온하여 중합을 개시했다. 중합 전화율이 96 % 가 된 시점에서 냉각시켜 반응을 정지하고, 스티렌부타디엔 공중합체 (이하, 적절히 「SBR」 이라고 한다.) 로 이루어지는 입자상 바인더를 함유하는 수계 분산액을 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 입자상 바인더를 함유하는 수계 분산액에, 5 % 수산화나트륨 수용액을 첨가하여, pH 8 로 조정 후, 가열 감압 증류에 의해 미반응 단량체의 제거를 실시했다. 그 후, 30 ℃ 이하까지 냉각시켜, 원하는 입자상 바인더를 함유하는 수계 분산액을 얻었다. 얻어진 입자상 바인더의 중량 평균 분자량을 측정한 결과, 1500000 이었다. 또, 레이저 회절 산란 방식 입도 분포 장치에 의해 측정한 입자상 바인더의 개수 평균 입자직경은 150 nm 였다.In a 5 MPa pressure vessel with a stirrer, 33 parts of 1,3-butadiene as an aliphatic conjugated diene monomer, 1.5 parts of methacrylic acid as an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, 65.5 parts as styrene as an aromatic vinyl monomer, and dodecyl as an emulsifier 4 parts of sodium benzene sulfonate, 150 parts of ion-exchanged water, and 0.5 part of potassium persulfate were added as a polymerization initiator, and after fully stirring, it heated at 50 degreeC and started superposition | polymerization. When the polymerization conversion ratio reached 96%, the mixture was cooled to stop the reaction, thereby obtaining an aqueous dispersion containing a particulate binder made of a styrene butadiene copolymer (hereinafter referred to as "SBR" as appropriate). An aqueous 5% sodium hydroxide solution was added to the aqueous dispersion liquid containing the particulate-form binder obtained in this way, and after adjusting to pH 8, the unreacted monomer was removed by heat and pressure distillation. Then, it cooled to 30 degrees C or less, and obtained the aqueous dispersion liquid containing a desired particulate binder. It was 1500000 when the weight average molecular weight of the obtained particulate-form binder was measured. Moreover, the number average particle diameter of the particulate-form binder measured by the laser diffraction scattering system particle size distribution apparatus was 150 nm.

(1-3. 부극용 슬러리 조성물의 제조)(1-3. Production of slurry composition for negative electrode)

공정 (1-1) 에서 얻어진 수용성 중합체를 함유하는 수용액을 물로 희석하여 농도를 5 % 로 조정했다.The aqueous solution containing the water-soluble polymer obtained in step (1-1) was diluted with water and the concentration was adjusted to 5%.

디스퍼가 부착된 플래니터리 믹서에, 부극 활물질로서 SiOC (체적 평균 입자직경 : 12 ㎛) 50 부 및 비표면적 4 ㎡/g 의 인조 흑연 (체적 평균 입자직경 : 24.5 ㎛) 50 부와, 상기의 수용성 중합체의 5 % 수용액을 고형분 상당으로 1 부를 각각 첨가하고, 이온 교환수로 고형분 농도 55 % 로 조정한 후, 25 ℃ 에서 60 분 혼합했다. 다음으로, 이온 교환수로 고형분 농도 52 % 로 조정한 후, 다시 25 ℃ 에서 15 분 혼합하여 혼합액을 얻었다.In the planetary mixer with a disper, 50 parts of SiOC (volume average particle diameter: 12 μm) and 50 parts of artificial graphite (volume average particle diameter: 24.5 μm) having a specific surface area of 4 m 2 / g as the negative electrode active material, 1 part of 5% aqueous solution of a water-soluble polymer was added with solid content, respectively, and it adjusted to solid content concentration 55% with ion-exchange water, and mixed at 25 degreeC for 60 minutes. Next, after adjusting to 52% of solid content concentration with ion-exchange water, it mixed again at 25 degreeC for 15 minutes, and obtained the liquid mixture.

상기 혼합액에, 공정 (1-2) 에서 얻어진 입자상 바인더를 함유하는 수계 분산액을 고형분 상당으로 1 부, 및 이온 교환수를 넣어, 최종 고형분 농도 42 % 가 되도록 조정하고, 다시 10 분간 혼합했다. 이것을 감압하에서 탈포 처리하여, 유동성이 좋은 부극용 슬러리 조성물을 얻었다.1 part and ion-exchange water were put into the said liquid mixture containing the particulate-form binder obtained by the process (1-2) by solid content equivalent, it was adjusted so that it might become final solid content concentration 42%, and it mixed again for 10 minutes. This was degassed under reduced pressure to obtain a slurry composition for negative electrodes having good fluidity.

얻어진 부극용 슬러리 조성물에 대해, 안정성 및 도포성의 평가를 실시했다. 결과를 표 1 에 나타낸다.About the obtained slurry composition for negative electrodes, evaluation of stability and applicability | paintability was performed. The results are shown in Table 1.

(1-4. 부극의 제조)(1-4. Production of negative electrode)

공정 (1-3) 에서 얻어진 부극용 슬러리 조성물을, 콤마 코터로, 집전체인 두께 20 ㎛ 의 동박의 위에, 건조 후의 막두께가 150 ㎛ 정도가 되도록 도포하고, 건조시켰다. 이 건조는 동박을 0.5 m/분의 속도로 60 ℃ 의 오븐 내를 2 분간에 걸쳐 반송함으로써 실시했다. 그 후, 120 ℃ 에서 2 분간 가열 처리하여 부극 원반을 얻었다. 이 부극 원반을 롤 프레스로 압연하여, 부극 활물질층의 두께가 80 ㎛ 의 부극을 얻었다.The slurry composition for negative electrodes obtained at the process (1-3) was apply | coated so that the film thickness after drying might be about 150 micrometers on the copper foil of thickness 20micrometer which is an electrical power collector with a comma coater. This drying was performed by conveying the inside of 60 degreeC oven over 2 minutes for copper foil at a speed | rate of 0.5 m / min. Then, it heat-processed for 2 minutes at 120 degreeC, and obtained the negative electrode disk. This negative electrode original fabric was rolled by roll press, and the negative electrode of 80 micrometers in thickness of the negative electrode active material layer was obtained.

얻어진 부극에 대해, 밀착 강도의 평가를 실시했다. 결과를 표 1 에 나타낸다.Adhesive strength was evaluated about the obtained negative electrode. The results are shown in Table 1.

(1-5. 정극의 제조)(1-5. Production of Positive Electrode)

정극용의 바인더로서, 유리 전이 온도 Tg 가 -40 ℃ 에서, 수평균 입자직경이 0.20 ㎛ 의 아크릴레이트 중합체의 40 % 수분산체를 준비했다. 상기의 아크릴레이트 중합체는 아크릴산2-에틸헥실 78 중량%, 아크릴로니트릴 20 중량%, 및 메타크릴산 2 중량% 를 함유하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체이다.As a binder for positive electrodes, the glass transition temperature Tg prepared the 40% water dispersion of the acrylate polymer whose number average particle diameter is 0.20 micrometer at -40 degreeC. Said acrylate polymer is a copolymer obtained by emulsion-polymerizing the monomer mixture containing 78 weight% of 2-ethylhexyl acrylate, 20 weight% of acrylonitrile, and 2 weight% of methacrylic acid.

정극 활물질로서 체적 평균 입자직경 0.5 ㎛ 로 올리빈 결정 구조를 갖는 LiFePO4 를 100 부와, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스의 1 % 수용액 (다이이치 공업제약 주식회사 제조 「BSH-12」) 을 고형분 상당으로 1 부와, 바인더로서 상기의 아크릴레이트 중합체의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 5 부를 혼합하고, 이것에 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 40 % 가 되도록 첨가하여, 플래니터리 믹서에 의해 혼합하고, 정극용 슬러리 조성물을 조제했다.100 parts of LiFePO 4 having an olivine crystal structure with a volume average particle diameter of 0.5 μm as a positive electrode active material, and a 1% aqueous solution of carboxymethyl cellulose (“BSH-12” manufactured by Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., Ltd.) as a dispersant were used as solid content 1 Part and 5 parts of the 40% water dispersion of the above-mentioned acrylate polymer as a solid content are mixed in solid content, and ion exchanged water is added thereto so that the total solid content concentration is 40%, and mixed by a planetary mixer, The slurry composition for positive electrodes was prepared.

상기의 정극용 슬러리 조성물을, 콤마 코터로, 집전체인 두께 20 ㎛ 의 알루미늄박 위에, 건조 후의 막두께가 200 ㎛ 정도가 되도록 도포하여, 건조시켰다. 이 건조는 알루미늄박을 0.5 m/분의 속도로 60 ℃ 의 오븐 내를 2 분간에 걸쳐 반송함으로써 실시했다. 그 후, 120 ℃ 에서 2 분간 가열 처리하여, 정극 원반을 얻었다. 이 정극 원반을 롤 프레스로 압연하여, 정극 활물질층의 두께가 70 ㎛ 의 정극을 얻었다.The above-mentioned slurry composition for positive electrodes was apply | coated and dried so that the film thickness after drying might be about 200 micrometers on the aluminum foil of thickness 20 micrometers which is an electrical power collector with a comma coater. This drying was performed by conveying the inside of 60 degreeC oven over 2 minutes for aluminum foil at a speed | rate of 0.5 m / min. Then, it heat-processed at 120 degreeC for 2 minutes, and obtained the positive electrode disk. This positive electrode original fabric was rolled by roll press, and the positive electrode of 70 micrometers in thickness of the positive electrode active material layer was obtained.

(1-6. 세퍼레이터의 준비)(1-6.Preparation of Separator)

단층의 폴리프로필렌제 세퍼레이터 (폭 65 mm, 길이 500 mm, 두께 2 ㎛, 건식법에 의해 제조, 기공율 55 %) 를 준비했다.A polypropylene separator (65 mm in width, 500 mm in length, 2 micrometers in thickness, manufactured by a dry method, porosity 55%) of a single layer was prepared.

(1-7. 리튬 이온 2 차 전지)(1-7.Lithium ion secondary battery)

전지의 외장으로서 알루미늄 포재 외장을 준비했다. 공정 (1-4) 에서 얻은 부극을 4.2 mm × 4.2 mm 의 직사각형으로 잘랐다. 공정 (1-5) 에서 얻은 정극을 4 mm × 4 mm 의 직사각형으로 잘랐다. 공정 (1-6) 의 세퍼레이터를 5 mm × 5 mm 의 직사각형으로 잘랐다.The aluminum wrapping material exterior was prepared as an exterior of a battery. The negative electrode obtained in the step (1-4) was cut into a rectangle of 4.2 mm x 4.2 mm. The positive electrode obtained at the process (1-5) was cut into the rectangle of 4 mm x 4 mm. The separator of process (1-6) was cut into the rectangle of 5 mm x 5 mm.

상기의 직사각형의 정극을 집전체의 표면이 알루미늄 포재 외장에 접하도록 배치했다. 직사각형의 정극의 정극 활물질층의 면 상에, 직사각형의 세퍼레이터를 배치했다. 또한, 직사각형의 세퍼레이터 상에, 상기의 직사각형의 부극을, 부극 활물질층의 표면이 세퍼레이터로 향하도록 배치했다. 알루미늄 포재 내에, 전해액으로서 농도 1.0 M 의 LiPF6 용액 (용매는 EC/DEC = 1/2 (체적비)) 의 혼합 용매를 충전했다. 또한, 알루미늄 포재의 개구를 밀봉하기 위해서, 150 ℃ 의 히트 시일을 하여 알루미늄 외장을 폐구하고, 리튬 이온 2 차 전지를 제조했다.The said rectangular positive electrode was arrange | positioned so that the surface of an electrical power collector may contact an aluminum wrapping material exterior. The rectangular separator was disposed on the surface of the positive electrode active material layer of the rectangular positive electrode. Moreover, on the rectangular separator, said rectangular negative electrode was arrange | positioned so that the surface of a negative electrode active material layer may face a separator. Into an aluminum wrapping material, a mixed solvent of a LiPF 6 solution having a concentration of 1.0 M (the solvent is EC / DEC = 1/2 (volume ratio)) was filled as an electrolytic solution. In addition, in order to seal the opening of an aluminum wrapping material, the aluminum exterior was closed by heat-sealing 150 degreeC, and the lithium ion secondary battery was produced.

얻어진 전지에 대해, 고온 보존 특성, 고온 사이클 특성 및 극판 팽창 특성을 평가하고, 또한, 저온 출력 특성을 평가했다. 결과를 표 1 에 나타낸다.About the obtained battery, high temperature storage characteristic, high temperature cycling characteristic, and electrode plate expansion characteristic were evaluated, and also low temperature output characteristic was evaluated. The results are shown in Table 1.

또, 얻어진 리튬 이온 2 차 전지를 4.2 V, 0.1 C 의 충방전 레이트로 최초로 충방전시켰을 때의 용량 (초기 용량) 은 50 mAh 였다.In addition, the capacity (initial capacity) when the obtained lithium ion secondary battery was initially charged and discharged at a charge and discharge rate of 4.2 V and 0.1 C was 50 mAh.

〔실시예 2 및 3〕[Examples 2 and 3]

공정 (1-1) 의 수용성 중합체의 제조에 있어서, 술폰산기 함유 단량체로서, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 대신에 스티렌술폰산 (실시예 2) 또는 비닐술폰산 (실시예 3) 을 사용한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 1 에 나타낸다.In the production of the water-soluble polymer of the step (1-1), styrene sulfonic acid (Example 2) or vinyl sulfonic acid (Example 3) was used as the sulfonic acid group-containing monomer instead of 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid. Others were carried out similarly to Example 1, and manufactured and evaluated the lithium ion secondary battery and its components. The results are shown in Table 1.

〔실시예 4 및 5〕[Examples 4 and 5]

공정 (1-1) 의 수용성 중합체의 제조에 있어서, 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체로서, 트리플루오로메틸메타크릴레이트 대신에 트리플루오로메틸아크릴레이트 (실시예 4) 또는 퍼플루오로옥틸메타크릴레이트 (실시예 5) 를 사용한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 1 에 나타낸다.In the production of the water-soluble polymer of the step (1-1), as a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer, trifluoromethyl acrylate (Example 4) or perfluorooctyl meta instead of trifluoromethyl methacrylate A lithium ion secondary battery and its components were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that acrylate (Example 5) was used. The results are shown in Table 1.

〔실시예 6 ∼ 12〕[Examples 6 to 12]

공정 (1-1) 의 수용성 중합체의 제조에 있어서, 아크릴산에틸, 메타크릴산, 트리플루오로메틸메타크릴레이트, 및 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산의 비율을 표 1 및 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.In manufacture of the water-soluble polymer of a process (1-1), the ratio of ethyl acrylate, methacrylic acid, trifluoromethyl methacrylate, and 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid is shown in Table 1 and Table 2. Except having changed as mentioned above, it carried out similarly to Example 1, and manufactured and evaluated the lithium ion secondary battery and its components. The results are shown in Table 1 and Table 2.

〔실시예 13〕EXAMPLE 13

공정 (1-3) 의 부극용 슬러리 조성물의 제조에서, 부극 활물질로서 SiOC 50 부 및 인조 흑연 50 부 대신에, SiOC 100 부를 사용한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 2 에 나타낸다.In the production of the slurry composition for the negative electrode of the step (1-3), a lithium ion secondary battery and its composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of SiOC were used instead of 50 parts of SiOC and 50 parts of artificial graphite as the negative electrode active material. Components were prepared and evaluated. The results are shown in Table 2.

〔실시예 14〕EXAMPLE 14

공정 (1-3) 의 부극용 슬러리 조성물의 제조에서, 부극 활물질로서 SiOC 50 부 및 인조 흑연 50 부 대신에, 인조 흑연 100 부를 사용한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 2 에 나타낸다.A lithium ion secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1, except that 100 parts of artificial graphite were used instead of 50 parts of SiOC and 50 parts of artificial graphite as the negative electrode active material in the preparation of the slurry composition for the negative electrode of the step (1-3). The component was manufactured and evaluated. The results are shown in Table 2.

〔실시예 15〕EXAMPLE 15

(15-1. 나노 실리카 활물질 A 의 제조)(15-1.Production of Nano Silica Active Material A)

평균 입자직경 3 ㎛, BET 비표면적 12 ㎡/g 의 산화규소 분말 (SiOx : x = 1.02) 을, 질화규소제 트레이에 200 g 주입한 후, 분위기를 유지할 수 있는 처리로 내에 가만히 정지시켰다. 다음으로 아르곤 가스를 유입시켜, 처리로 내를 아르곤 치환한 후, 아르곤 가스를 2 NL/min 유입시키면서 300 ℃/hr 의 승온 속도로 1200 ℃ 까지 승온하고, 3 시간 유지했다. 유지 종료 후, 강온을 개시하여, 실온 도달 후, 분말을 회수하여, Si 계 활물질 A 로 했다. 얻어진 Si 계 활물질 A 는 평균 입자직경 3.5 ㎛, BET 비표면적 11 ㎡/g 의 분말이며, 이 분말의 Cu-Kα 선에 의한 X 선 회절 패턴으로부터, 2θ = 28.4°부근의 Si (111) 에 귀속되는 회절선이 존재하고, 이 회절선의 반가폭으로부터 셰러법에 의해 구한 이산화규소 중에 분산된 규소의 결정의 크기가 40 nm 인 규소 복합체 분말인 것이 확인되었다.After 200 g of silicon oxide powder (SiOx: x = 1.02) having an average particle diameter of 3 µm and a BET specific surface area of 12 m 2 / g was injected into a silicon nitride tray, the mixture was stopped still in a treatment furnace capable of maintaining the atmosphere. Next, after argon gas was introduced and argon was substituted in the treatment furnace, the temperature was raised to 1200 ° C. at a temperature increase rate of 300 ° C./hr while the argon gas was flowed in 2 NL / min, and held for 3 hours. After the end of the holding, the temperature was started, and after reaching the room temperature, the powder was recovered to obtain a Si-based active material A. The obtained Si-based active material A is a powder having an average particle diameter of 3.5 µm and a BET specific surface area of 11 m 2 / g, which is bound to Si (111) near 2θ = 28.4 ° from an X-ray diffraction pattern by Cu-Kα rays. A diffraction line was present, and it was confirmed that the silicon composite powder was 40 nm in size of crystals of silicon dispersed in silicon dioxide determined by the Scherrer method from the half width of the diffraction line.

(15-2. 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소의 제조 및 평가)(15-2. Fabrication and Evaluation of Lithium Ion Secondary Batteries and Their Components)

공정 (1-3) 의 부극용 슬러리 조성물의 제조에서, 부극 활물질로서 SiOC 50 부 및 인조 흑연 50 부 대신에, 공정 (15-1) 에서 얻은 Si 계 활물질 A 5 부 및 인조 흑연 95 부를 사용한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 2 에 나타낸다.In the preparation of the slurry composition for negative electrodes of step (1-3), 5 parts of Si-based active material A obtained in step (15-1) and 95 parts of artificial graphite were used instead of 50 parts of SiOC and 50 parts of artificial graphite as the negative electrode active material. Others were carried out similarly to Example 1, and manufactured and evaluated the lithium ion secondary battery and its components. The results are shown in Table 2.

〔실시예 16〕[Example 16]

(16-1. 나노 실리카 활물질 B 의 제조)(16-1.Production of nano silica active material B)

내온 800 ℃ 의 유동층 내에 다결정 규소 미립자를 도입하고, 모노실란을 송입함으로써 제조한 입상 다결정 규소를 제트 밀을 사용하여 분쇄한 후, 분급기로 분급하고, D50 = 10.2 ㎛ 의 다결정 규소 분말을 얻어, 이것을 Si 계 활물질 B 로 했다. X 선 회절선의 반값 전체폭으로부터 셰러법으로, Si 계 활물질 B 의 결정자 사이즈가 44 nm 인 것을 확인했다.The granular polycrystalline silicon produced by introducing polycrystalline silicon fine particles into a fluidized bed of 800 ° C. and feeding monosilane was pulverized using a jet mill, and then classified by a classifier to obtain polycrystalline silicon powder having a D50 = 10.2 μm. Si-type active material B was used. It was confirmed from the full width at half maximum of the X-ray diffraction line that the crystallite size of the Si-based active material B was 44 nm.

(16-2. 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소의 제조 및 평가)(16-2. Fabrication and Evaluation of Lithium Ion Secondary Battery and Its Components)

공정 (1-3) 의 부극용 슬러리 조성물의 제조에서, 부극 활물질로서 SiOC 50 부 및 인조 흑연 50 부 대신에, 공정 (16-1) 에서 얻은 Si 계 활물질 B 5 부 및 인조 흑연 95 부를 사용한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 2 에 나타낸다.In the preparation of the slurry composition for negative electrodes of step (1-3), 5 parts of Si-based active material B obtained in step (16-1) and 95 parts of artificial graphite were used instead of 50 parts of SiOC and 50 parts of artificial graphite as the negative electrode active material. Others were carried out similarly to Example 1, and manufactured and evaluated the lithium ion secondary battery and its components. The results are shown in Table 2.

〔비교예 1 ∼ 4〕[Comparative Examples 1-4]

공정 (1-1) 의 수용성 중합체의 제조에 있어서, 아크릴산에틸, 메타크릴산, 트리플루오로메틸메타크릴레이트, 및 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산의 비율을 표 3 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 리튬 이온 2 차 전지 및 그 구성 요소를 제조하여 평가했다. 결과를 표 3 에 나타낸다.In the production of the water-soluble polymer of the step (1-1), the ratio of ethyl acrylate, methacrylic acid, trifluoromethyl methacrylate, and 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid is changed as shown in Table 3. A lithium ion secondary battery and its components were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the one. The results are shown in Table 3.

Figure 112014103819517-pct00003
Figure 112014103819517-pct00003

Figure 112014103819517-pct00004
Figure 112014103819517-pct00004

Figure 112014103819517-pct00005
Figure 112014103819517-pct00005

표 중의 약호의 의미는 하기와 같다.The meaning of the symbol in a table | surface is as follows.

TFMMA : 트리플루오로메틸메타크릴레이트 TFMMA : Trifluoromethyl methacrylate

TFMA : 트리플루오로메틸아크릴레이트 TFMA : Trifluoromethyl acrylate

PFOMA : 퍼플루오로옥틸메타크릴레이트 PFOMA : Perfluorooctyl methacrylate

AMPS : 2-아크릴아미드-2메틸프로판술폰산AMPS : 2-acrylamide-2methylpropanesulfonic acid

SS : 스티렌술폰산SS: Styrene sulfonic acid

VS : 비닐술폰산VS : Vinyl sulfonic acid

Si 계 A : 실시예 15 에서 제조한 나노 실리카 활물질 ASi-based A: Nano-silica active material A prepared in Example 15

Si 계 B : 실시예 16 에서 제조한 나노 실리카 활물질 BSi-based B: Nano silica active material B prepared in Example 16

바인더 : 바인더 종별 Binder : Binder classification

EA 량 : 아크릴산에틸 첨가량 (부) EA amount : Ethyl acrylate addition amount (part)

불소 단량체 종류 : 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 종류 Fluorine monomer type : Fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer type

불소 단량체량 : 불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 첨가량 (부) Amount of fluorine monomer : Amount of fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomer added (part)

술폰 단량체 종류 : 술폰산기 함유 단량체 종류 Type of sulfone monomer : Type of sulfonic acid group-containing monomer

술폰 단량체량 : 술폰산기 함유 단량체 첨가량 (부) Sulfone monomer amount: Sulfonic acid group containing monomer addition amount (part)

MAA 량 : 메타크릴산 첨가량 (부) MAA amount : Methacrylic acid addition amount (part)

1 % 수용액 점도 : 수용성 중합체의 1 % 수용액의 점도 (mPa·s) 1% aqueous solution viscosity: viscosity of 1% aqueous solution of the water-soluble polymer (mPa · s)

수용성 중합체 분자량 : 수용성 중합체의 중량 평균 분자량 Water-soluble polymer molecular weight : Weight average molecular weight of the water-soluble polymer

부극 활물질 : 부극 활물질 종류 Negative electrode active material : Type of negative electrode active material

활물질 비율 : 각각의 활물질의 첨가량 (부) Active material ratio: The addition amount of each active material (part)

밀착 강도 : 부극 필 강도 평균치 (N/m) Adhesion strength : Negative electrode peel strength average value (N / m)

슬러리 안정성 : 점도 변화율의 평가 결과 A : 변화율 10 % 증가 미만, B : 10 % 증가 이상 30 % 증가 미만, C : 30 % 증가 이상 Slurry stability: Evaluation result of viscosity change rate A: Change rate less than 10% increase, B: 10% increase or more, less than 30% increase, C: 30% increase or more

도포성 : 부극용 슬러리 도포 후의 핀홀 개수 (개) Coating property : The number of pinholes after slurry application for negative electrode (piece)

고온 보존 특성 : 전지의 용량 변화율 ΔCS (%) High temperature storage characteristics : Battery capacity change rate ΔC S (%)

고온 사이클 특성 : 전지의 용량 변화율 ΔCC (%) High temperature cycle characteristics : Battery capacity change rate ΔC C (%)

극판 팽창 특성 : 고온 보존 특성 평가 후의 부극의 극판 팽창율 (%) Pole plate expansion characteristics : Pole plate expansion ratio of the negative electrode after high temperature storage characteristic evaluation (%)

저온 출력 특성 : 저온에서의 전압 변화 ΔV (mV)Low temperature output characteristics : Voltage change at low temperature ΔV (mV)

[검토][Review]

표 1 ∼ 표 3 의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본원 실시예 1 ∼ 16 에 있어서는, 본원 발명의 요건의 어느 것을 만족시키지 않는 비교예에 비해, 충방전에 수반되는 부극의 팽창이 억제되고, 또한 각종 특성의 어느 것에 대해서도 밸런스 좋고 양호했다. 또, 수용성 중합체의 첨가량이 적은 실시예 8 이외의 실시예에 있어서는, 슬러리의 안정성도 우수했다.As apparent from the results of Tables 1 to 3, in Examples 1 to 16 of the present application, the expansion of the negative electrode accompanying charging and discharging is suppressed compared to the comparative example which does not satisfy any of the requirements of the present invention, and also various The balance was good and good in all of the characteristics. Moreover, in Examples other than Example 8 with few addition amounts of water-soluble polymer, stability of the slurry was also excellent.

Claims (11)

부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유하는 2 차 전지용 부극으로서,
상기 수용성 중합체가,
술폰산기 함유 단량체 단위 0.1 중량% ∼ 15 중량%, 및
불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위 0.5 중량% ∼ 10 중량% 를 함유하는 공중합체인 2 차 전지용 부극.
As a negative electrode for secondary batteries containing a negative electrode active material, a particulate-form binder, and a water-soluble polymer,
The water-soluble polymer,
0.1 wt% to 15 wt% of a sulfonic acid group-containing monomer unit, and
The negative electrode for secondary batteries which is a copolymer containing 0.5 weight%-10 weight% of a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit.
제 1 항에 있어서,
상기 수용성 중합체가 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 함유하는 2 차 전지용 부극.
The method of claim 1,
The negative electrode for secondary batteries in which the said water-soluble polymer contains an ethylenic unsaturated carboxylic monomer unit.
제 2 항에 있어서,
상기 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체가 에틸렌성 불포화 모노카르복실산 단량체인 2 차 전지용 부극.
The method of claim 2,
The negative electrode for secondary batteries whose said ethylenic unsaturated carboxylic monomer is an ethylenic unsaturated monocarboxylic acid monomer.
제 1 항에 있어서,
상기 부극 활물질이 리튬을 흡장 및 방출할 수 있고, 금속을 함유하는 2 차 전지용 부극.
The method of claim 1,
The negative electrode for secondary batteries which the said negative electrode active material can occlude and discharge | release lithium, and contains a metal.
제 4 항에 있어서,
상기 금속이 규소인 2 차 전지용 부극.
The method of claim 4, wherein
The negative electrode for secondary batteries whose said metal is silicon.
제 1 항에 있어서,
상기 입자상 바인더가 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 함유하는 중합체를 함유하는 2 차 전지용 부극.
The method of claim 1,
The negative electrode for secondary batteries in which the said particulate-form binder contains the polymer containing an aliphatic conjugated diene monomeric unit.
제 6 항에 있어서,
상기 지방족 공액 디엔 단량체 단위를 함유하는 중합체가 방향족 비닐 단량체 단위를 추가로 함유하는 2 차 전지용 부극.
The method of claim 6,
The negative electrode for secondary batteries whose polymer containing the said aliphatic conjugated diene monomeric unit further contains an aromatic vinyl monomeric unit.
정극, 부극, 전해액 및 세퍼레이터를 구비하고, 상기 부극이 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 2 차 전지용 부극인 2 차 전지.The secondary battery provided with the positive electrode, the negative electrode, electrolyte solution, and a separator, and the said negative electrode is the negative electrode for secondary batteries in any one of Claims 1-7. 부극 활물질, 입자상 바인더 및 수용성 중합체를 함유하는 슬러리 조성물로서,
상기 수용성 중합체가,
술폰산기 함유 단량체 단위 0.1 중량% ∼ 15 중량%,
불소 함유 (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위 0.5 중량% ∼ 10 중량% 를 함유하는 공중합체인 2 차 전지 부극용 슬러리 조성물.
As a slurry composition containing a negative electrode active material, a particulate-form binder, and a water-soluble polymer,
The water-soluble polymer,
0.1 wt% to 15 wt% of a sulfonic acid group-containing monomer unit,
The slurry composition for secondary battery negative electrodes which is a copolymer containing 0.5 weight%-10 weight% of a fluorine-containing (meth) acrylic acid ester monomeric unit.
제 9 항에 있어서,
상기 수용성 중합체가 에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 단위를 함유하는 2 차 전지 부극용 슬러리 조성물.
The method of claim 9,
The slurry composition for secondary battery negative electrodes in which the said water-soluble polymer contains an ethylenic unsaturated carboxylic monomer unit.
제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 2 차 전지 부극용 슬러리 조성물을 집전체 상에 도포하고, 건조시키는 것을 포함하는 2 차 전지용 부극의 제조 방법.The manufacturing method of the negative electrode for secondary batteries containing apply | coating the slurry composition for secondary battery negative electrodes of Claim 9 or 10 on an electrical power collector, and drying.
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