JP2003151556A - 負極用塗工組成物、負極板、その製造方法、及び、非水電解液二次電池 - Google Patents
負極用塗工組成物、負極板、その製造方法、及び、非水電解液二次電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集電体に対する可撓性及び密着性に優れると
共に、プレス加工時にプレス面による活物質層取られが
発生し難い負極活物質層を形成し得る塗工組成物、当該
塗工組成物を用いた負極板、当該負極板の製造方法、及
び、当該負極板を用いた非水電解液二次電池を提供す
る。 【解決手段】 本発明の負極用塗工組成物は、負極活物
質、及び、ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着
材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有す
る。この負極用塗工組成物を集電体に塗布し、プレス加
工を行って負極板を製造し、当該負極板を用いて二次電
池を組み立てる。
共に、プレス加工時にプレス面による活物質層取られが
発生し難い負極活物質層を形成し得る塗工組成物、当該
塗工組成物を用いた負極板、当該負極板の製造方法、及
び、当該負極板を用いた非水電解液二次電池を提供す
る。 【解決手段】 本発明の負極用塗工組成物は、負極活物
質、及び、ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着
材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有す
る。この負極用塗工組成物を集電体に塗布し、プレス加
工を行って負極板を製造し、当該負極板を用いて二次電
池を組み立てる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン二
次電池に代表される非水電解液二次電池の負極活物質層
を形成する塗工材料、当該塗工材料を用いて作製した負
極板、当該負極板の製造方法、及び、当該負極板を組み
込んだ非水電解液二次電池に関する。
次電池に代表される非水電解液二次電池の負極活物質層
を形成する塗工材料、当該塗工材料を用いて作製した負
極板、当該負極板の製造方法、及び、当該負極板を組み
込んだ非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器や通信機器の小型化およ
び軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源とし
て用いられる二次電池に対しても小型化および軽量化が
要求されている。このため、従来のアルカリ蓄電池に代
わり、高エネルギー密度で高電圧を有する非水電解液二
次電池、代表的にはリチウムイオン二次電池が提案され
ている。
び軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源とし
て用いられる二次電池に対しても小型化および軽量化が
要求されている。このため、従来のアルカリ蓄電池に代
わり、高エネルギー密度で高電圧を有する非水電解液二
次電池、代表的にはリチウムイオン二次電池が提案され
ている。
【０００３】非水電解液二次電池の正極用電極板（正極
板）は、マンガン酸リチウムやコバルト酸リチウム等の
複合酸化物を正極活物質として用い、そのような正極活
物質と結着材（バインダー）とを適当な湿潤剤（溶剤）
に分散または溶解させてスラリー状の塗工組成物を調製
し、当該塗工組成物を金属箔からなる集電体上に塗工し
て正極活物質層を形成することにより作製される。
板）は、マンガン酸リチウムやコバルト酸リチウム等の
複合酸化物を正極活物質として用い、そのような正極活
物質と結着材（バインダー）とを適当な湿潤剤（溶剤）
に分散または溶解させてスラリー状の塗工組成物を調製
し、当該塗工組成物を金属箔からなる集電体上に塗工し
て正極活物質層を形成することにより作製される。
【０００４】一方、非水電解液二次電池の負極用電極板
（負極板）は、充電時に正極活物質層から放出されるリ
チウムイオン等の陽イオンを吸蔵できるカーボン等の炭
素質材料を負極活物質として用い、そのような負極活物
質と結着材（バインダー）とを適当な湿潤剤（溶剤）に
分散または溶解させてスラリー状の塗工組成物を調製
し、当該塗工組成物を金属箔からなる集電体上に塗工し
て負極活物質層を形成することにより作製される。
（負極板）は、充電時に正極活物質層から放出されるリ
チウムイオン等の陽イオンを吸蔵できるカーボン等の炭
素質材料を負極活物質として用い、そのような負極活物
質と結着材（バインダー）とを適当な湿潤剤（溶剤）に
分散または溶解させてスラリー状の塗工組成物を調製
し、当該塗工組成物を金属箔からなる集電体上に塗工し
て負極活物質層を形成することにより作製される。
【０００５】そして、正極電極板と負極電極板それぞれ
に電流を取り出すための端子を取り付け、両電極板の間
に短絡を防止するためのセパレータを挟んで巻き取り、
非水電解質溶液を満たした容器に密封することにより二
次電池が組み立てられる。
に電流を取り出すための端子を取り付け、両電極板の間
に短絡を防止するためのセパレータを挟んで巻き取り、
非水電解質溶液を満たした容器に密封することにより二
次電池が組み立てられる。
【０００６】上記の塗布型電極板において活物質塗工液
を調製するための結着材は、非水電解液に対して化学的
に安定であること、電解質液中に溶出しないこと、ま
た、何らかの溶媒に溶解して基体上に薄く塗布できるも
のであることが必要である。
を調製するための結着材は、非水電解液に対して化学的
に安定であること、電解質液中に溶出しないこと、ま
た、何らかの溶媒に溶解して基体上に薄く塗布できるも
のであることが必要である。
【０００７】さらに、塗布、乾燥された活物質層は、電
池の組立工程において剥離、脱落、ひび割れ等が生じな
いように可撓性を備えていること、および、集電体との
密着性に優れていることが要求される。
池の組立工程において剥離、脱落、ひび割れ等が生じな
いように可撓性を備えていること、および、集電体との
密着性に優れていることが要求される。
【０００８】また、塗布型電極板を作製する際には、集
電体に対する活物質層の密着性、密度、均質性などを向
上させるために、通常、活物質塗工液を集電体上に塗付
して塗工膜を形成後、プレス処理を行う。しかしなが
ら、ロールプレスやシートプレス（平板プレス）などの
プレス加工を行うと、塗工膜がプレス面に取られてしま
い、すなわち塗工膜の一部がプレス面に付着して集電体
から剥ぎ取られてしまって製品不良が発生する場合があ
る。特に、電池性能を低下させないために結着材の量を
少量に抑えながら集電体に対して充分な密着性を有する
活物質層を形成しようとしてタック性の高い結着材を用
いる場合には、プレス加工時にプレス面による活物質層
取られの頻度が増えてしまい、歩留まりが悪くなる。
電体に対する活物質層の密着性、密度、均質性などを向
上させるために、通常、活物質塗工液を集電体上に塗付
して塗工膜を形成後、プレス処理を行う。しかしなが
ら、ロールプレスやシートプレス（平板プレス）などの
プレス加工を行うと、塗工膜がプレス面に取られてしま
い、すなわち塗工膜の一部がプレス面に付着して集電体
から剥ぎ取られてしまって製品不良が発生する場合があ
る。特に、電池性能を低下させないために結着材の量を
少量に抑えながら集電体に対して充分な密着性を有する
活物質層を形成しようとしてタック性の高い結着材を用
いる場合には、プレス加工時にプレス面による活物質層
取られの頻度が増えてしまい、歩留まりが悪くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の実状に
鑑みて成し遂げられたものであり、その第一の目的は集
電体に対する可撓性及び密着性に優れると共に、プレス
加工時にプレス面による活物質層取られが発生し難い負
極活物質層を形成し得る塗工組成物を提供することにあ
る。
鑑みて成し遂げられたものであり、その第一の目的は集
電体に対する可撓性及び密着性に優れると共に、プレス
加工時にプレス面による活物質層取られが発生し難い負
極活物質層を形成し得る塗工組成物を提供することにあ
る。
【００１０】また、本発明の第二の目的は、製造過程で
の歩留まりが良く、可撓性及び密着性に優れる活物質層
を備えた負極板を提供することにある。
の歩留まりが良く、可撓性及び密着性に優れる活物質層
を備えた負極板を提供することにある。
【００１１】また、本発明の第三の目的は、活物質層を
プレス加工する時にプレス面による活物質層取られを起
こしにくい負極板製造方法を提供することにある。
プレス加工する時にプレス面による活物質層取られを起
こしにくい負極板製造方法を提供することにある。
【００１２】また、本発明の第四の目的は、上記負極板
を用いて組み立てた非水電解液二次電池を提供すること
にある。
を用いて組み立てた非水電解液二次電池を提供すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】先ず、本発明に係る負極
活物質層用塗工組成物（負極用塗工組成物）は、少なく
とも負極活物質、及び、ガラス転移温度が０〜１２０℃
のゴム系結着材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結
着材を含有することを特徴とする。
活物質層用塗工組成物（負極用塗工組成物）は、少なく
とも負極活物質、及び、ガラス転移温度が０〜１２０℃
のゴム系結着材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結
着材を含有することを特徴とする。
【００１４】活物質層をプレス加工する時にプレス面に
よる活物質層取られが発生する条件については、以下の
条件１又は条件２の関係が成り立つと考えられる。 ・条件１：（活物質層の凝集力）＜（プレス面と活物質
層間の接着力） ・条件２：（活物質層と集電体間の接着力）＜（プレス
面と活物質層間の接着力） ここで、単純に活物質層の凝集力や活物質層の集電体に
対する接着力を高くするためには結着材の量を増やせば
よいわけであるが、その場合には電池性能が低下して性
能と加工性のトレードオフとなるため、実際には結着材
の量を増やすことは行い難い。
よる活物質層取られが発生する条件については、以下の
条件１又は条件２の関係が成り立つと考えられる。 ・条件１：（活物質層の凝集力）＜（プレス面と活物質
層間の接着力） ・条件２：（活物質層と集電体間の接着力）＜（プレス
面と活物質層間の接着力） ここで、単純に活物質層の凝集力や活物質層の集電体に
対する接着力を高くするためには結着材の量を増やせば
よいわけであるが、その場合には電池性能が低下して性
能と加工性のトレードオフとなるため、実際には結着材
の量を増やすことは行い難い。
【００１５】このような制約の下で結着材の量を増やす
ことなく活物質層取られを少なくするためには、プレス
面と活物質層間の接着力を弱めてやる必要がある。
ことなく活物質層取られを少なくするためには、プレス
面と活物質層間の接着力を弱めてやる必要がある。
【００１６】ここで、ゴム系樹脂のガラス転移温度に着
目すると、ガラス転移温度が低いゴム系樹脂は、一般的
に室温において接着性やタック性が高くなる傾向にあ
る。逆に、ガラス転移温度が高いゴム系樹脂は、室温で
はそれほどタック性を発揮しない。
目すると、ガラス転移温度が低いゴム系樹脂は、一般的
に室温において接着性やタック性が高くなる傾向にあ
る。逆に、ガラス転移温度が高いゴム系樹脂は、室温で
はそれほどタック性を発揮しない。
【００１７】ロールプレスは通常、室温で行われるた
め、室温において弱いタック性を示すような材料を結着
材として選択すれば、プレス面と活物質層間の接着力は
弱くなり、活物質層取られを低減できる。また、活物質
層は塗膜形成時に乾燥フード内で室温以上（５０〜１４
０℃）に加熱されるため、その温度で充分な接着性やタ
ック性を示す材料を結着材として選択すれば、得られる
活物質層は充分な凝集力や集電体との接着性を持つよう
になる。
め、室温において弱いタック性を示すような材料を結着
材として選択すれば、プレス面と活物質層間の接着力は
弱くなり、活物質層取られを低減できる。また、活物質
層は塗膜形成時に乾燥フード内で室温以上（５０〜１４
０℃）に加熱されるため、その温度で充分な接着性やタ
ック性を示す材料を結着材として選択すれば、得られる
活物質層は充分な凝集力や集電体との接着性を持つよう
になる。
【００１８】活物質層を形成する工程では以上のような
温度条件を経るため、活物質層の結着材としては、塗
工、乾燥時の温度条件においては充分な接着性、タック
性を持ち、プレス加工時においては弱い接着性、タック
性を持つ結着材を用いれば良いと考えられる。本発明に
おいては、このような要求を満たす材料としてガラス転
移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材を用いる。
温度条件を経るため、活物質層の結着材としては、塗
工、乾燥時の温度条件においては充分な接着性、タック
性を持ち、プレス加工時においては弱い接着性、タック
性を持つ結着材を用いれば良いと考えられる。本発明に
おいては、このような要求を満たす材料としてガラス転
移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材を用いる。
【００１９】ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結
着材を用いることにより、可撓性および集電体との密着
性に優れると共に、プレス加工時にプレス面による活物
質層取られを引き起こしにくい負極活物質層を形成でき
るので、電池組み立て時や電池内での活物質層の脱落や
ひび割れ等が少ない高品質の負極板を、高い歩留まりで
生産することができる。
着材を用いることにより、可撓性および集電体との密着
性に優れると共に、プレス加工時にプレス面による活物
質層取られを引き起こしにくい負極活物質層を形成でき
るので、電池組み立て時や電池内での活物質層の脱落や
ひび割れ等が少ない高品質の負極板を、高い歩留まりで
生産することができる。
【００２０】また本発明においては、ゴムの混合系にお
ける見かけのガラス転移温度には、およその加成性が成
り立つことを利用して、０〜１２０℃のゴム系結着材を
２種類以上混合することにより、ゴム系結着材の見かけ
のガラス転移温度を容易に且つきめ細かいレベルで最適
化することが可能である。
ける見かけのガラス転移温度には、およその加成性が成
り立つことを利用して、０〜１２０℃のゴム系結着材を
２種類以上混合することにより、ゴム系結着材の見かけ
のガラス転移温度を容易に且つきめ細かいレベルで最適
化することが可能である。
【００２１】上記本発明に係る負極用塗工組成物は、溶
剤以外の成分量を基準として前記ゴム系結着材を０．５
〜１０重量％の割合で含有することが好ましい。
剤以外の成分量を基準として前記ゴム系結着材を０．５
〜１０重量％の割合で含有することが好ましい。
【００２２】また、負極用塗工組成物に結着材として前
記ゴム系結着材と共に増粘剤を配合する場合には、当該
負極用塗工組成物は、溶剤以外の成分量を基準として前
記ゴム系結着材を０．５〜７重量％の割合で含有すると
共に、さらに増粘剤を０．５〜３重量％の割合で含有す
ることが好ましい。
記ゴム系結着材と共に増粘剤を配合する場合には、当該
負極用塗工組成物は、溶剤以外の成分量を基準として前
記ゴム系結着材を０．５〜７重量％の割合で含有すると
共に、さらに増粘剤を０．５〜３重量％の割合で含有す
ることが好ましい。
【００２３】前記ゴム系結着材としては、２種以上のス
チレンブタジエンゴムを組み合わせて用いるのが好まし
い。
チレンブタジエンゴムを組み合わせて用いるのが好まし
い。
【００２４】次に、本発明に係る非水電解液二次電池用
負極板は、集電体上に少なくとも負極活物質、及び、ガ
ラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材の中から選
ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有する負極活物質
層を設けてなることを特徴とする。
負極板は、集電体上に少なくとも負極活物質、及び、ガ
ラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材の中から選
ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有する負極活物質
層を設けてなることを特徴とする。
【００２５】上記本発明に係る負極板は上記負極用塗工
組成物を用いて作製されるものであり、電池組み立ての
ために折り曲げ加工する時や、電池内に装填した後で活
物質層の脱落やひび割れ等を引き起こしにくい、高品質
の負極板である。
組成物を用いて作製されるものであり、電池組み立ての
ために折り曲げ加工する時や、電池内に装填した後で活
物質層の脱落やひび割れ等を引き起こしにくい、高品質
の負極板である。
【００２６】本発明に係る負極板の負極活物質層に含有
される各成分の配合割合は、負極用塗工組成物の固形分
基準での配合割合と同じである。
される各成分の配合割合は、負極用塗工組成物の固形分
基準での配合割合と同じである。
【００２７】また、本発明に係る負極板は、負極活物質
層の密度が１．５ｇ／ｃｃ以上となるようにプレス加工
することができる。
層の密度が１．５ｇ／ｃｃ以上となるようにプレス加工
することができる。
【００２８】次に、本発明に係る非水電解液二次電池用
負極板の製造方法は、集電体上に設けられた、少なくと
も負極活物質及びガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム
系結着材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を
含有する負極活物質層をプレス加工することを特徴とす
る。
負極板の製造方法は、集電体上に設けられた、少なくと
も負極活物質及びガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム
系結着材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を
含有する負極活物質層をプレス加工することを特徴とす
る。
【００２９】上記本発明に係る負極板製造方法は上記負
極用塗工組成物を用いるので、負極活物質をプレス加工
する時にプレス面による活物質層取られを引き起こしに
くく、歩留まりを向上させることができる。
極用塗工組成物を用いるので、負極活物質をプレス加工
する時にプレス面による活物質層取られを引き起こしに
くく、歩留まりを向上させることができる。
【００３０】前記プレス加工としてロールプレスを行う
ことが好ましい。また、前記プレス加工を行う際のプレ
ス温度を室温とすることが好ましい。
ことが好ましい。また、前記プレス加工を行う際のプレ
ス温度を室温とすることが好ましい。
【００３１】次に、本発明に係る非水電解液二次電池
は、上記本発明に係る非水電解液二次電池用負極板を備
えることを特徴とする。この二次電池は、内部に装填さ
れた負極板の活物質層が脱落やひび割れを発生させ難い
ので、電池の耐久性に優れ、高い電池性能を長期間に渡
って安定的に発揮し続けることができる。
は、上記本発明に係る非水電解液二次電池用負極板を備
えることを特徴とする。この二次電池は、内部に装填さ
れた負極板の活物質層が脱落やひび割れを発生させ難い
ので、電池の耐久性に優れ、高い電池性能を長期間に渡
って安定的に発揮し続けることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明に係る負極活物質層用塗工
組成物（以下において「負極用塗工組成物」という）
は、少なくとも負極活物質、及び、ガラス転移温度が０
〜１２０℃のゴム系結着材の中から選ばれる２種類以上
のゴム系結着材を含有することを特徴としている。
組成物（以下において「負極用塗工組成物」という）
は、少なくとも負極活物質、及び、ガラス転移温度が０
〜１２０℃のゴム系結着材の中から選ばれる２種類以上
のゴム系結着材を含有することを特徴としている。
【００３３】また、本発明に係る非水電解液二次電池用
負極板は、上記本発明に係る負極用塗工組成物を用いて
作製されるものであり、集電体上に少なくとも負極活物
質、及び、ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着
材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有す
る負極活物質層を設けてなることを特徴としている。
負極板は、上記本発明に係る負極用塗工組成物を用いて
作製されるものであり、集電体上に少なくとも負極活物
質、及び、ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着
材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有す
る負極活物質層を設けてなることを特徴としている。
【００３４】本発明の負極用塗工組成物に配合される負
極活物質としては、従来から非水電解液二次電池の負極
活物質として用いられている材料を用いることができ、
例えば、天然グラファイト、人造グラファイト、アモル
ファス炭素、カーボンブラック、または、これらの成分
に異種元素を添加したもののような炭素質材料が好んで
用いられる。また、溶媒が有機系の場合には金属リチウ
ムまたはリチウム合金のようなリチウム含有金属が好適
に用いられる。
極活物質としては、従来から非水電解液二次電池の負極
活物質として用いられている材料を用いることができ、
例えば、天然グラファイト、人造グラファイト、アモル
ファス炭素、カーボンブラック、または、これらの成分
に異種元素を添加したもののような炭素質材料が好んで
用いられる。また、溶媒が有機系の場合には金属リチウ
ムまたはリチウム合金のようなリチウム含有金属が好適
に用いられる。
【００３５】負極活物質の粒子形状は特に限定されない
が、例えば、鱗片状、塊状、繊維状、球状のものが使用
可能である。負極活物質は、塗工層中に均一に分散させ
るために、１〜１００μｍの範囲の粒径を有し、且つ平
均粒径が約１０μｍの粉体であることが好ましい。これ
らの負極用活物質は単独で用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよい。
が、例えば、鱗片状、塊状、繊維状、球状のものが使用
可能である。負極活物質は、塗工層中に均一に分散させ
るために、１〜１００μｍの範囲の粒径を有し、且つ平
均粒径が約１０μｍの粉体であることが好ましい。これ
らの負極用活物質は単独で用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよい。
【００３６】また、活物質層の抵抗を下げる必要がある
場合には、負極活物質に導電剤を混合してもよい。導電
剤としては、アセチレンブラックやケッチェンブラック
等を用いることができる。
場合には、負極活物質に導電剤を混合してもよい。導電
剤としては、アセチレンブラックやケッチェンブラック
等を用いることができる。
【００３７】塗工組成物中の負極活物質の配合割合は、
溶剤を除く配合成分を基準（固形分基準）とした時に通
常は９０〜９８．５重量％とする。負極活物質の上記配
合割合は、導電剤を用いる場合には導電剤を含めた割合
である。塗工組成物中の導電剤の配合割合は固形分基準
で０．５〜３０重量％とする。
溶剤を除く配合成分を基準（固形分基準）とした時に通
常は９０〜９８．５重量％とする。負極活物質の上記配
合割合は、導電剤を用いる場合には導電剤を含めた割合
である。塗工組成物中の導電剤の配合割合は固形分基準
で０．５〜３０重量％とする。
【００３８】負極活物質を成膜化するための結着材は、
非水電解質溶液に対して電気化学的に安定であり、当該
非水電解質溶液中に溶出せず、金属箔からなる集電体上
に薄く塗布できるよう何らかの溶媒に可溶若しくは分散
可能であることが必要である。本発明においては、特に
負極用塗工組成物の結着材としてガラス転移温度が０〜
１２０℃、好ましくは０〜６０℃、特に好ましくは５〜
３０℃のゴム系結着材の中から２種類以上を選び、組み
合わせて用いる。
非水電解質溶液に対して電気化学的に安定であり、当該
非水電解質溶液中に溶出せず、金属箔からなる集電体上
に薄く塗布できるよう何らかの溶媒に可溶若しくは分散
可能であることが必要である。本発明においては、特に
負極用塗工組成物の結着材としてガラス転移温度が０〜
１２０℃、好ましくは０〜６０℃、特に好ましくは５〜
３０℃のゴム系結着材の中から２種類以上を選び、組み
合わせて用いる。
【００３９】活物質層をプレス加工する時にプレス面に
よる活物質層取られが発生する条件については、以下の
条件１又は条件２の関係が成り立つと考えられる。 ・条件１：（活物質層の凝集力）＜（プレス面と活物質
層間の接着力） ・条件２：（活物質層と集電体間の接着力）＜（プレス
面と活物質層間の接着力） ここで、単純に活物質層の凝集力や活物質層の集電体に
対する接着力を高くするためには結着材の量を増やせば
よいわけであるが、その場合には電池性能が低下して性
能と加工性のトレードオフとなるため、実際には結着材
の量を増やすことは行い難い。
よる活物質層取られが発生する条件については、以下の
条件１又は条件２の関係が成り立つと考えられる。 ・条件１：（活物質層の凝集力）＜（プレス面と活物質
層間の接着力） ・条件２：（活物質層と集電体間の接着力）＜（プレス
面と活物質層間の接着力） ここで、単純に活物質層の凝集力や活物質層の集電体に
対する接着力を高くするためには結着材の量を増やせば
よいわけであるが、その場合には電池性能が低下して性
能と加工性のトレードオフとなるため、実際には結着材
の量を増やすことは行い難い。
【００４０】このような制約の下で結着材の量を増やす
ことなく活物質層取られを少なくするためには、プレス
面と活物質層間の接着力を弱めてやる必要がある。
ことなく活物質層取られを少なくするためには、プレス
面と活物質層間の接着力を弱めてやる必要がある。
【００４１】ここで、ゴム系樹脂のガラス転移温度に着
目すると、ガラス転移温度が低いゴム系樹脂は、一般的
に室温において接着性やタック性が高くなる傾向にあ
る。逆に、ガラス転移温度が高いゴム系樹脂は、室温で
はそれほどタック性を発揮しない。
目すると、ガラス転移温度が低いゴム系樹脂は、一般的
に室温において接着性やタック性が高くなる傾向にあ
る。逆に、ガラス転移温度が高いゴム系樹脂は、室温で
はそれほどタック性を発揮しない。
【００４２】ロールプレスは通常、室温で行われるた
め、室温において弱いタック性を示すような材料を結着
材として選択すれば、プレス面と活物質層間の接着力は
弱くなり、活物質層取られを低減できる。また、活物質
層の塗膜形成時には、当該塗膜が乾燥フード内で室温以
上（５０〜１４０℃）に加熱されるため、その温度で充
分な接着性やタック性を示す材料を結着材として選択す
れば、得られる活物質層は充分な凝集力や集電体との接
着性を持つ。
め、室温において弱いタック性を示すような材料を結着
材として選択すれば、プレス面と活物質層間の接着力は
弱くなり、活物質層取られを低減できる。また、活物質
層の塗膜形成時には、当該塗膜が乾燥フード内で室温以
上（５０〜１４０℃）に加熱されるため、その温度で充
分な接着性やタック性を示す材料を結着材として選択す
れば、得られる活物質層は充分な凝集力や集電体との接
着性を持つ。
【００４３】活物質層を形成する工程では以上のような
温度条件を経るため、活物質層の結着材としては、塗
工、乾燥時の温度条件においては充分な接着性、タック
性を持ち、プレス加工時においては弱い接着性、タック
性を持つ結着材を用いれば良いと考えられる。本発明に
おいては、このような要求を満たす材料としてガラス転
移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材を用いる。
温度条件を経るため、活物質層の結着材としては、塗
工、乾燥時の温度条件においては充分な接着性、タック
性を持ち、プレス加工時においては弱い接着性、タック
性を持つ結着材を用いれば良いと考えられる。本発明に
おいては、このような要求を満たす材料としてガラス転
移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材を用いる。
【００４４】すなわち、本発明においては、ガラス転移
温度が０〜１２０℃のゴム系結着材を用いることによ
り、可撓性および集電体との密着性に優れると共に、プ
レス加工時にプレス面による活物質層取られを引き起こ
しにくい負極活物質層を形成できるので、電池組み立て
時や電池内での活物質層の脱落やひび割れ等が少ない高
品質の負極板を、高い歩留まりで生産することができ
る。ゴム系結着材のガラス転移温度が高すぎると活物質
層の可撓性や密着性が悪くなる傾向があり、ガラス転移
温度が低すぎるとプレス加工時のプレス面への活物質層
の付着が顕著になる。
温度が０〜１２０℃のゴム系結着材を用いることによ
り、可撓性および集電体との密着性に優れると共に、プ
レス加工時にプレス面による活物質層取られを引き起こ
しにくい負極活物質層を形成できるので、電池組み立て
時や電池内での活物質層の脱落やひび割れ等が少ない高
品質の負極板を、高い歩留まりで生産することができ
る。ゴム系結着材のガラス転移温度が高すぎると活物質
層の可撓性や密着性が悪くなる傾向があり、ガラス転移
温度が低すぎるとプレス加工時のプレス面への活物質層
の付着が顕著になる。
【００４５】ゴム系結着材のガラス転移温度は、当該ゴ
ム系結着材と混合される負極活物質及び導電材の種類、
粒子形状、粒子径、各成分の配合比などの諸条件に合わ
せて０〜１２０℃の範囲において、さらに最適化するこ
とが望ましい。しかしながら市販されているゴム系結着
材は、ガラス転移温度の点では０℃以上のグレードが細
分化されておらず、市販品をそのまま利用するのであれ
ば、せいぜい１０℃きざみ程度で所望のガラス転移温度
に近い製品を選択するしかないという制約を受ける。ま
た、所望グレードのゴム系結着材を自ら合成するので
は、非常にコストが嵩んでしまう。
ム系結着材と混合される負極活物質及び導電材の種類、
粒子形状、粒子径、各成分の配合比などの諸条件に合わ
せて０〜１２０℃の範囲において、さらに最適化するこ
とが望ましい。しかしながら市販されているゴム系結着
材は、ガラス転移温度の点では０℃以上のグレードが細
分化されておらず、市販品をそのまま利用するのであれ
ば、せいぜい１０℃きざみ程度で所望のガラス転移温度
に近い製品を選択するしかないという制約を受ける。ま
た、所望グレードのゴム系結着材を自ら合成するので
は、非常にコストが嵩んでしまう。
【００４６】このような問題に対して本発明において
は、ゴムの混合系における見かけのガラス転移温度に
は、およその加成性が成り立つことを利用して、０〜１
２０℃のゴム系結着材を２種類以上混合することによ
り、ゴム系結着材の見かけのガラス転移温度を容易に且
つきめ細かいレベルで最適化することが可能である。
は、ゴムの混合系における見かけのガラス転移温度に
は、およその加成性が成り立つことを利用して、０〜１
２０℃のゴム系結着材を２種類以上混合することによ
り、ゴム系結着材の見かけのガラス転移温度を容易に且
つきめ細かいレベルで最適化することが可能である。
【００４７】ゴム系結着材を２種以上組み合わせる場合
の見かけのガラス転移温度は、混合されるゴム系結着材
それぞれについてガラス転移温度と全ゴム系結着材の総
重量を１とした時の重量比を掛け合わせて得られた数値
を合計することにより算出できる。例えば、ゴム系結着
材１（ガラス転移温度Ａ℃、配合量Ｘｇ）、ゴム系結着
材２（ガラス転移温度Ｂ℃、配合量Ｙｇ）、及びゴム系
結着材３（ガラス転移温度Ｃ℃、配合量Ｚｇ）を混合す
る場合の見かけのガラス転移温度Ｔｇ’は、次の式で算
出できる。そして、このような関係式に基づいて各ゴム
系結着材の混合割合を変えることにより見かけのガラス
転移温度を所望値に調節することができる。 ＜計算例＞ Ｔｇ’＝Ａ×［Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）］＋Ｂ×［Ｙ／（Ｘ
＋Ｙ＋Ｚ）］＋Ｃ×［Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）］ 上記範囲のガラス転移温度を有するゴム系結着材として
は、二元系、三元系又はそれ以上の成分からなるゴム及
びその誘導体を用いることができる。具体的には、スチ
レンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレンゴム（Ｈ
ＳＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチル
ゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエ
ンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、シリコーン
ゴム等を例示できる。また、ゴム誘導体の具体例として
は、上記各ゴムをカルボキシ変性したもの、水素添加し
たもの、２−ビニルピリジンを導入したものなどを挙げ
ることができる。
の見かけのガラス転移温度は、混合されるゴム系結着材
それぞれについてガラス転移温度と全ゴム系結着材の総
重量を１とした時の重量比を掛け合わせて得られた数値
を合計することにより算出できる。例えば、ゴム系結着
材１（ガラス転移温度Ａ℃、配合量Ｘｇ）、ゴム系結着
材２（ガラス転移温度Ｂ℃、配合量Ｙｇ）、及びゴム系
結着材３（ガラス転移温度Ｃ℃、配合量Ｚｇ）を混合す
る場合の見かけのガラス転移温度Ｔｇ’は、次の式で算
出できる。そして、このような関係式に基づいて各ゴム
系結着材の混合割合を変えることにより見かけのガラス
転移温度を所望値に調節することができる。 ＜計算例＞ Ｔｇ’＝Ａ×［Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）］＋Ｂ×［Ｙ／（Ｘ
＋Ｙ＋Ｚ）］＋Ｃ×［Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）］ 上記範囲のガラス転移温度を有するゴム系結着材として
は、二元系、三元系又はそれ以上の成分からなるゴム及
びその誘導体を用いることができる。具体的には、スチ
レンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレンゴム（Ｈ
ＳＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチル
ゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエ
ンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、シリコーン
ゴム等を例示できる。また、ゴム誘導体の具体例として
は、上記各ゴムをカルボキシ変性したもの、水素添加し
たもの、２−ビニルピリジンを導入したものなどを挙げ
ることができる。
【００４８】上記例示したゴム系結着材の中から、グレ
ードの異なるスチレンブタジエンゴム同士を組み合わせ
るなどのように同系統内でガラス転移温度の異なるグレ
ードを選んで混合してもよいし、スチレンブタジエンゴ
ムとハイスチレンゴムを組み合わせるなどのように異系
統間でガラス転移温度の異なる２種以上のゴム材料を選
んで混合してもよいし、或いは、グレードの異なる２種
以上のスチレンブタジエンゴムとハイスチレンゴムを組
み合わせるなどのように同系統内及び異系統間で３種以
上のゴム材料を選んで混合してもよい。
ードの異なるスチレンブタジエンゴム同士を組み合わせ
るなどのように同系統内でガラス転移温度の異なるグレ
ードを選んで混合してもよいし、スチレンブタジエンゴ
ムとハイスチレンゴムを組み合わせるなどのように異系
統間でガラス転移温度の異なる２種以上のゴム材料を選
んで混合してもよいし、或いは、グレードの異なる２種
以上のスチレンブタジエンゴムとハイスチレンゴムを組
み合わせるなどのように同系統内及び異系統間で３種以
上のゴム材料を選んで混合してもよい。
【００４９】ゴム系結着材は、乳化重合、溶液重合、塊
状重合いずれの方法で合成されたものであってもよい
が、特に水性エマルジョン化可能なものとしてはＳＢＲ
の場合にはスチレンの共重合割合を５〜７０重量％、Ｈ
ＳＲの場合にはスチレンの共重合割合が７０〜９５重量
％のものを用いるのが好ましい。
状重合いずれの方法で合成されたものであってもよい
が、特に水性エマルジョン化可能なものとしてはＳＢＲ
の場合にはスチレンの共重合割合を５〜７０重量％、Ｈ
ＳＲの場合にはスチレンの共重合割合が７０〜９５重量
％のものを用いるのが好ましい。
【００５０】これらの中でも、特にスチレンブタジエン
ゴム及びその誘導体は、必要充分な耐溶剤性、可撓性、
密着性を有し、且つ、水性エマルジョン状態のものが比
較的安価に入手可能であるためコスト的にも有利である
ことから、グレードが異なるスチレンブタジエンゴム及
びその誘導体の中から２種以上を選んで組み合わせて見
かけのガラス転移温度を調節するのが特に好ましい。
ゴム及びその誘導体は、必要充分な耐溶剤性、可撓性、
密着性を有し、且つ、水性エマルジョン状態のものが比
較的安価に入手可能であるためコスト的にも有利である
ことから、グレードが異なるスチレンブタジエンゴム及
びその誘導体の中から２種以上を選んで組み合わせて見
かけのガラス転移温度を調節するのが特に好ましい。
【００５１】本発明の負極用塗工組成物には、活物質層
の結着性を向上させるために上記ゴム系結着材と共に、
結着材の一部として増粘剤を配合するのが好ましい。増
粘剤の具体例としては、カルボキシメチルセルロース
（ＣＭＣ）のアンモニウム塩やナトリウム塩、或いは、
ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。
の結着性を向上させるために上記ゴム系結着材と共に、
結着材の一部として増粘剤を配合するのが好ましい。増
粘剤の具体例としては、カルボキシメチルセルロース
（ＣＭＣ）のアンモニウム塩やナトリウム塩、或いは、
ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。
【００５２】本発明の負極用塗工組成物には、本発明の
目的を達成できる範囲において、他の結着材を必要に応
じて配合することができる。そのような他の結着材とし
ては、例えば、熱可塑性樹脂、より具体的にはポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロ
ース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ
素系樹脂またはポリイミド樹脂等を使用することができ
る。そのほかにも、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱
硬化性樹脂、アクリレートモノマー、アクリレートオリ
ゴマー或いはそれらの混合物からなる電離放射線硬化性
樹脂、上記各種の樹脂の混合物を使用することもでき
る。
目的を達成できる範囲において、他の結着材を必要に応
じて配合することができる。そのような他の結着材とし
ては、例えば、熱可塑性樹脂、より具体的にはポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロ
ース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ
素系樹脂またはポリイミド樹脂等を使用することができ
る。そのほかにも、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱
硬化性樹脂、アクリレートモノマー、アクリレートオリ
ゴマー或いはそれらの混合物からなる電離放射線硬化性
樹脂、上記各種の樹脂の混合物を使用することもでき
る。
【００５３】塗工組成物中のゴム系結着材の配合割合
は、全ゴム系結着材の総量が固形分基準で通常は０．５
〜１０重量％、好ましくは２〜４重量％となるようにす
る。増粘剤を用いる場合には、固形分基準でゴム系結着
材の総量を０．５〜７重量％、増粘剤を０．５〜３重量
％の割合で塗工組成物中に配合することが好ましい。増
粘剤の量が少なすぎると負極活物質層の結着性が悪くな
り、多すぎると増粘剤が活物質粒子の表面をくるんでし
まい電池性能が低下する。また、増粘剤は水に対する溶
解度が数パーセントしかないため、増粘剤の量が多すぎ
ると増粘剤を溶解するために多量の水を加えなければな
らず、塗工組成物の固形分濃度が著しく下がり、塗工・
乾燥時の負荷が大きくなる。
は、全ゴム系結着材の総量が固形分基準で通常は０．５
〜１０重量％、好ましくは２〜４重量％となるようにす
る。増粘剤を用いる場合には、固形分基準でゴム系結着
材の総量を０．５〜７重量％、増粘剤を０．５〜３重量
％の割合で塗工組成物中に配合することが好ましい。増
粘剤の量が少なすぎると負極活物質層の結着性が悪くな
り、多すぎると増粘剤が活物質粒子の表面をくるんでし
まい電池性能が低下する。また、増粘剤は水に対する溶
解度が数パーセントしかないため、増粘剤の量が多すぎ
ると増粘剤を溶解するために多量の水を加えなければな
らず、塗工組成物の固形分濃度が著しく下がり、塗工・
乾燥時の負荷が大きくなる。
【００５４】負極用塗工組成物を調製する溶剤として
は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、トルエン、メチルエ
チルケトン或いはこれらの混合物のような有機溶媒を用
いても良いが、特に、溶剤として水を用いると共に、水
中でコロイド状分散可能なゴム系結着材を選択すること
により、水性エマルジョン塗工液を調製することができ
る。水を用いる場合には、不純物の影響を防ぐために通
常はイオン交換水を用いる。
は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、トルエン、メチルエ
チルケトン或いはこれらの混合物のような有機溶媒を用
いても良いが、特に、溶剤として水を用いると共に、水
中でコロイド状分散可能なゴム系結着材を選択すること
により、水性エマルジョン塗工液を調製することができ
る。水を用いる場合には、不純物の影響を防ぐために通
常はイオン交換水を用いる。
【００５５】水性エマルジョン塗工液を調製する場合に
は、集電体の材質や負極用塗工組成物中の配合成分によ
っては負極用塗工組成物が集電体の表面ではじかれて、
塗工膜にピンホール状或いはクレーター状の面質不良が
発生し、電池特性に悪影響を及ぼす場合がある。このよ
うな面質不良を防ぐために、水と無限に混和可能で、表
面張力を下げる作用がある溶剤、例えばイソプロピルア
ルコール（ＩＰＡ）を、塗工組成物に少量添加しても良
い。表面張力を下げる溶剤の添加量は数パーセントでよ
く、あまり多すぎると塗工組成物の分散安定性を損なっ
てしまう。
は、集電体の材質や負極用塗工組成物中の配合成分によ
っては負極用塗工組成物が集電体の表面ではじかれて、
塗工膜にピンホール状或いはクレーター状の面質不良が
発生し、電池特性に悪影響を及ぼす場合がある。このよ
うな面質不良を防ぐために、水と無限に混和可能で、表
面張力を下げる作用がある溶剤、例えばイソプロピルア
ルコール（ＩＰＡ）を、塗工組成物に少量添加しても良
い。表面張力を下げる溶剤の添加量は数パーセントでよ
く、あまり多すぎると塗工組成物の分散安定性を損なっ
てしまう。
【００５６】塗工組成物中の溶剤の割合は、通常は３０
〜６０重量％、好ましくは４５〜５５重量％とし、塗工
液をスラリー状に調製する。溶剤の上記割合は、主溶剤
以外の溶剤、例えば表面張力を下げる溶剤等を用いる場
合には、そのような他の溶剤を含めた割合である。
〜６０重量％、好ましくは４５〜５５重量％とし、塗工
液をスラリー状に調製する。溶剤の上記割合は、主溶剤
以外の溶剤、例えば表面張力を下げる溶剤等を用いる場
合には、そのような他の溶剤を含めた割合である。
【００５７】負極活物質層用塗工組成物は、負極活物
質、適宜選択した２種以上のゴム系結着材、及び他の配
合成分を適切な溶剤中にいれ、ホモジナイザー、ボール
ミル、サンドミル、ロールミルまたはプラネタリーミキ
サー等の分散機により混合分散して、スラリー状に調製
できる。また、水系エマルジョンの負極活物質層用塗工
組成物は、適宜選択した２種以上のゴム系結着材及び必
要に応じて増粘剤等の他の結着材を、水を主体とする溶
剤を用いてエマルジョン化し、得られた結着材エマルジ
ョンを負極活物質及び他の配合成分と共に適切な溶剤中
に入れ、上記分散機により混合分散することにより調製
できる。
質、適宜選択した２種以上のゴム系結着材、及び他の配
合成分を適切な溶剤中にいれ、ホモジナイザー、ボール
ミル、サンドミル、ロールミルまたはプラネタリーミキ
サー等の分散機により混合分散して、スラリー状に調製
できる。また、水系エマルジョンの負極活物質層用塗工
組成物は、適宜選択した２種以上のゴム系結着材及び必
要に応じて増粘剤等の他の結着材を、水を主体とする溶
剤を用いてエマルジョン化し、得られた結着材エマルジ
ョンを負極活物質及び他の配合成分と共に適切な溶剤中
に入れ、上記分散機により混合分散することにより調製
できる。
【００５８】このようにして調製された負極用塗工組成
物を、基体である集電体の片面又は両面に塗布・乾燥し
て負極活物質層を形成する。負極板の集電体としては、
電解銅箔や圧延銅箔等の銅箔が好ましく用いられる。集
電体の厚さは通常、５〜５０μｍ程度とする。
物を、基体である集電体の片面又は両面に塗布・乾燥し
て負極活物質層を形成する。負極板の集電体としては、
電解銅箔や圧延銅箔等の銅箔が好ましく用いられる。集
電体の厚さは通常、５〜５０μｍ程度とする。
【００５９】負極用塗工組成物の塗工方法は、特に限定
されないが、例えばスライドダイコート、コンマダイレ
クトコート、コンマリバースコート等のように、厚い塗
工層を形成できる方法が適している。ただし、活物質層
に求められる厚さが比較的薄い場合には、グラビアコー
トやグラビアリバースコート等により塗工してもよい。
活物質層は、複数回塗布、乾燥を繰り返すことにより形
成してもよい。
されないが、例えばスライドダイコート、コンマダイレ
クトコート、コンマリバースコート等のように、厚い塗
工層を形成できる方法が適している。ただし、活物質層
に求められる厚さが比較的薄い場合には、グラビアコー
トやグラビアリバースコート等により塗工してもよい。
活物質層は、複数回塗布、乾燥を繰り返すことにより形
成してもよい。
【００６０】負極板に端子を接続するために集電体表面
の一部を露出させる場合には、集電体表面の露出させた
い領域（非塗工部としたい領域）に対して間欠ダイコー
トや間欠コンマリバースコート等の方法によりダイヘッ
ドを制御して塗工用組成物を塗布しない部分を形成すれ
ばよい。或いは、集電体表面の露出させたい領域（非塗
工部としたい領域）をマスキングテープ又は密着性が弱
い塗膜で被覆した後、集電体全面に負極用塗工組成物を
塗布、乾燥し、それからマスキングテープ又は塗膜を剥
離することによっても、集電体の一部を露出させること
ができる。或いは、集電体全面に負極用塗工組成物を塗
布、乾燥して活物質層を形成した後、非塗工部としたい
領域の活物質層にワックスや熱可塑性樹脂のような活物
質層の凝集力を増大させる成分を含浸させ、含浸部を選
択的に剥離することによっても、集電体の一部を露出さ
せることができる。
の一部を露出させる場合には、集電体表面の露出させた
い領域（非塗工部としたい領域）に対して間欠ダイコー
トや間欠コンマリバースコート等の方法によりダイヘッ
ドを制御して塗工用組成物を塗布しない部分を形成すれ
ばよい。或いは、集電体表面の露出させたい領域（非塗
工部としたい領域）をマスキングテープ又は密着性が弱
い塗膜で被覆した後、集電体全面に負極用塗工組成物を
塗布、乾燥し、それからマスキングテープ又は塗膜を剥
離することによっても、集電体の一部を露出させること
ができる。或いは、集電体全面に負極用塗工組成物を塗
布、乾燥して活物質層を形成した後、非塗工部としたい
領域の活物質層にワックスや熱可塑性樹脂のような活物
質層の凝集力を増大させる成分を含浸させ、含浸部を選
択的に剥離することによっても、集電体の一部を露出さ
せることができる。
【００６１】乾燥工程における熱源としては、熱風、赤
外線、マイクロ波、高周波、或いはそれらを組み合わせ
て利用できる。乾燥工程において集電体をサポート又は
プレスする金属ローラーや金属シートを加熱して放出さ
せた熱によって乾燥してもよい。また、乾燥後、電子線
または放射線を照射することにより、結着材を架橋反応
させて活物質層を得ることもできる。塗布と乾燥は、複
数回繰り返してもよい。
外線、マイクロ波、高周波、或いはそれらを組み合わせ
て利用できる。乾燥工程において集電体をサポート又は
プレスする金属ローラーや金属シートを加熱して放出さ
せた熱によって乾燥してもよい。また、乾燥後、電子線
または放射線を照射することにより、結着材を架橋反応
させて活物質層を得ることもできる。塗布と乾燥は、複
数回繰り返してもよい。
【００６２】得られた負極活物質層をプレス加工するこ
とにより、活物質層の密度、集電体に対する密着性、均
質性を向上させることができる。
とにより、活物質層の密度、集電体に対する密着性、均
質性を向上させることができる。
【００６３】プレス加工は、例えば、金属ロール、弾性
ロール、加熱ロールまたはシートプレス機等を用いて行
なう。本発明においてプレス温度は、活物質層の塗工膜
を乾燥させる温度よりも低い温度とする限り、室温で行
っても良いし又は加温して行っても良いが、通常は室温
（室温の目安としては１５〜３５℃である。）で行う。
ロール、加熱ロールまたはシートプレス機等を用いて行
なう。本発明においてプレス温度は、活物質層の塗工膜
を乾燥させる温度よりも低い温度とする限り、室温で行
っても良いし又は加温して行っても良いが、通常は室温
（室温の目安としては１５〜３５℃である。）で行う。
【００６４】ロールプレスは、ロングシート状の負極板
を連続的にプレス加工できるので好ましい。ロールプレ
スを行う場合には定位プレス、定圧プレスいずれを行っ
ても良い。プレスのライン速度は通常、５〜５０ｍ／ｍ
ｉｎ．とする。ロールプレスの圧力を線圧で管理する場
合、加圧ロールの直径に応じて調節するが、通常は線圧
を０．５ｋｇｆ／ｃｍ〜１ｔｆ／ｃｍとする。
を連続的にプレス加工できるので好ましい。ロールプレ
スを行う場合には定位プレス、定圧プレスいずれを行っ
ても良い。プレスのライン速度は通常、５〜５０ｍ／ｍ
ｉｎ．とする。ロールプレスの圧力を線圧で管理する場
合、加圧ロールの直径に応じて調節するが、通常は線圧
を０．５ｋｇｆ／ｃｍ〜１ｔｆ／ｃｍとする。
【００６５】また、シートプレスを行う場合には通常、
４９０３〜７３５５０Ｎ／ｃｍ２（５００〜７５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２）、好ましくは２９４２０〜４９０３３Ｎ
／ｃｍ２（３０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ２）の範囲
に圧力を調節する。プレス圧力が小さすぎると活物質層
の均質性が得られにくく、プレス圧力が大きすぎると集
電体を含めて電極板自体が破損してしまう場合がある。
活物質層は、一回のプレスで所定の厚さにしてもよく、
均質性を向上させる目的で数回に分けてプレスしてもよ
い。
４９０３〜７３５５０Ｎ／ｃｍ２（５００〜７５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２）、好ましくは２９４２０〜４９０３３Ｎ
／ｃｍ２（３０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ２）の範囲
に圧力を調節する。プレス圧力が小さすぎると活物質層
の均質性が得られにくく、プレス圧力が大きすぎると集
電体を含めて電極板自体が破損してしまう場合がある。
活物質層は、一回のプレスで所定の厚さにしてもよく、
均質性を向上させる目的で数回に分けてプレスしてもよ
い。
【００６６】負極活物質層の塗工量は通常、２０〜２５
０ｇ／ｍ2とし、その厚さは、乾燥、プレス後に通常１
０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１７０μｍの範囲に
する。負極活物質層の密度は、塗工後は１．０ｇ／ｃｃ
程度であるが、プレス後は１．５ｇ／ｃｃ以上（通常は
１．５〜１．７５ｇ／ｃｃ程度）まで増大する。従っ
て、プレス加工を支障なく行って体積エネルギー密度を
向上させることにより、電池の高容量化を図ることが出
来る。
０ｇ／ｍ2とし、その厚さは、乾燥、プレス後に通常１
０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１７０μｍの範囲に
する。負極活物質層の密度は、塗工後は１．０ｇ／ｃｃ
程度であるが、プレス後は１．５ｇ／ｃｃ以上（通常は
１．５〜１．７５ｇ／ｃｃ程度）まで増大する。従っ
て、プレス加工を支障なく行って体積エネルギー密度を
向上させることにより、電池の高容量化を図ることが出
来る。
【００６７】このようにして得られた本発明に係る負極
板の負極活物質層は、少なくとも負極活物質及びガラス
転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材の中から選ばれ
る２種類以上のゴム系結着材を含有し、さらに必要に応
じて増粘剤やその他の成分を含有してなるものであり、
乾燥後の活物質層に含有される各成分の配合割合は、負
極用塗工組成物の固形分基準での配合割合と同じであ
る。
板の負極活物質層は、少なくとも負極活物質及びガラス
転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材の中から選ばれ
る２種類以上のゴム系結着材を含有し、さらに必要に応
じて増粘剤やその他の成分を含有してなるものであり、
乾燥後の活物質層に含有される各成分の配合割合は、負
極用塗工組成物の固形分基準での配合割合と同じであ
る。
【００６８】本発明に係る負極板を用いて二次電池を作
製する際には、電池の組立工程に移る前に活物質層中の
水分を除去するために、真空オーブン等で加熱処理や減
圧処理等のエージングをあらかじめ行うことが好まし
い。
製する際には、電池の組立工程に移る前に活物質層中の
水分を除去するために、真空オーブン等で加熱処理や減
圧処理等のエージングをあらかじめ行うことが好まし
い。
【００６９】電池の体積エネルギー密度は、通常は正
極、負極、セパレータ、外装缶等を含む全体に基づいて
計算するが、参考のため負極活物質層に限定した体積エ
ネルギー密度を計算すると以下の通りである。
極、負極、セパレータ、外装缶等を含む全体に基づいて
計算するが、参考のため負極活物質層に限定した体積エ
ネルギー密度を計算すると以下の通りである。
【００７０】（条件１）塗膜密度が１．７０ｇ／ｃｃ、
活物質の割合が９８重量％、負極放電容量が３４０ｍＡ
ｈ／ｇの場合： １．７０（ｇ／ｃｃ）×０．９８×３４０（ｍＡｈ／
ｇ）＝５６６．４４（ｍＡｈ／ｃｃ） （条件２）塗膜密度が１．４０ｇ／ｃｃ、活物質の割合
が９８重量％、負極放電容量が３４０ｍＡｈ／ｇの場
合： １．４０（ｇ／ｃｃ）×０．９８×３４０（ｍＡｈ／
ｇ）＝４６６．４８（ｍＡｈ／ｃｃ） このようにして本発明に係る非水電解質液二次電池用負
極板が得られ、この負極板を正極板と組み合わせて非水
電解質液二次電池を作製することができる。
活物質の割合が９８重量％、負極放電容量が３４０ｍＡ
ｈ／ｇの場合： １．７０（ｇ／ｃｃ）×０．９８×３４０（ｍＡｈ／
ｇ）＝５６６．４４（ｍＡｈ／ｃｃ） （条件２）塗膜密度が１．４０ｇ／ｃｃ、活物質の割合
が９８重量％、負極放電容量が３４０ｍＡｈ／ｇの場
合： １．４０（ｇ／ｃｃ）×０．９８×３４０（ｍＡｈ／
ｇ）＝４６６．４８（ｍＡｈ／ｃｃ） このようにして本発明に係る非水電解質液二次電池用負
極板が得られ、この負極板を正極板と組み合わせて非水
電解質液二次電池を作製することができる。
【００７１】正極用電極板（正極板）は、正極活物質を
含有する塗工組成物を集電体に塗工して正極活物質層を
形成することによって作製される。正極活物質として
は、例えば、ＬｉＭｎ2Ｏ4（マンガン酸リチウム）、Ｌ
ｉＣｏＯ2（コバルト酸リチウム）若しくはＬｉＮｉＯ2
（ニッケル酸リチウム）等のリチウム酸化物、またはＴ
ｉＳ2、ＭｎＯ2、ＭｏＯ3もしくはＶ2Ｏ5等のカルコゲ
ン化合物を例示することができる。特に、ＬｉＣｏＯ２
を正極用活物質として用い、炭素質材料を負極用活物質
として用いることにより、４ボルト程度の高い放電電圧
を有するリチウム系２次電池が得られる。
含有する塗工組成物を集電体に塗工して正極活物質層を
形成することによって作製される。正極活物質として
は、例えば、ＬｉＭｎ2Ｏ4（マンガン酸リチウム）、Ｌ
ｉＣｏＯ2（コバルト酸リチウム）若しくはＬｉＮｉＯ2
（ニッケル酸リチウム）等のリチウム酸化物、またはＴ
ｉＳ2、ＭｎＯ2、ＭｏＯ3もしくはＶ2Ｏ5等のカルコゲ
ン化合物を例示することができる。特に、ＬｉＣｏＯ２
を正極用活物質として用い、炭素質材料を負極用活物質
として用いることにより、４ボルト程度の高い放電電圧
を有するリチウム系２次電池が得られる。
【００７２】正極活物質は、塗工層中に均一に分散させ
るために、１〜１００μｍの範囲の粒径を有し、且つ平
均粒径が約１０μｍの粉体であることが好ましい。これ
らの正極用活物質は単独で用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよい。
るために、１〜１００μｍの範囲の粒径を有し、且つ平
均粒径が約１０μｍの粉体であることが好ましい。これ
らの正極用活物質は単独で用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよい。
【００７３】正極活物質の結着材としては従来から用い
られているもの、例えば、熱可塑性樹脂、より具体的に
はポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸
エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹
脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル
樹脂、フッ素系樹脂またはポリイミド樹脂等を使用する
ことができる。この際、反応性官能基を導入したアクリ
レートモノマーまたはオリゴマーを結着材中に混入させ
ることも可能である。そのほかにも、ゴム系の樹脂や、
アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、アクリ
レートモノマー、アクリレートオリゴマー或いはそれら
の混合物からなる電離放射線硬化性樹脂、上記各種の樹
脂の混合物を使用することもできる。
られているもの、例えば、熱可塑性樹脂、より具体的に
はポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸
エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹
脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル
樹脂、フッ素系樹脂またはポリイミド樹脂等を使用する
ことができる。この際、反応性官能基を導入したアクリ
レートモノマーまたはオリゴマーを結着材中に混入させ
ることも可能である。そのほかにも、ゴム系の樹脂や、
アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、アクリ
レートモノマー、アクリレートオリゴマー或いはそれら
の混合物からなる電離放射線硬化性樹脂、上記各種の樹
脂の混合物を使用することもできる。
【００７４】導電剤としては、例えば、グラファイト、
カーボンブラックまたはアセチレンブラック等の炭素質
材料が必要に応じて用いられる。
カーボンブラックまたはアセチレンブラック等の炭素質
材料が必要に応じて用いられる。
【００７５】正極用塗工組成物を調製する溶剤として
は、トルエン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン或いはこれらの混合物のような有機溶剤を用
いることができる。
は、トルエン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン或いはこれらの混合物のような有機溶剤を用
いることができる。
【００７６】正極用塗工組成物は、上記したような正極
活物質、結着材、及び必要に応じてその他の成分を混合
して溶剤中にいれ、上述した負極用塗工組成物を調製す
る場合と同じ方法で混合分散して、スラリー状に調製で
きる。
活物質、結着材、及び必要に応じてその他の成分を混合
して溶剤中にいれ、上述した負極用塗工組成物を調製す
る場合と同じ方法で混合分散して、スラリー状に調製で
きる。
【００７７】この時の配合割合は、塗工液全体を１００
重量部とした時に正極活物質と結着材の合計量が約４０
〜８０重量部となるようにするのが好ましい。また、正
極活物質と結着材との配合割合は従来と同様でよく、例
えば、正極活物質：結着材＝５：５〜９：１（重量比）
程度とするのが好ましい。
重量部とした時に正極活物質と結着材の合計量が約４０
〜８０重量部となるようにするのが好ましい。また、正
極活物質と結着材との配合割合は従来と同様でよく、例
えば、正極活物質：結着材＝５：５〜９：１（重量比）
程度とするのが好ましい。
【００７８】得られた正極用塗工組成物を用い、上述し
た負極板を作製する場合と同様の方法で集電体に塗工、
乾燥することにより正極板を作製することができる。正
極活物質層の厚さは、乾燥、プレス後に通常１０〜２０
０μｍ、好ましくは５０〜１７０μｍの範囲にする。正
極板の集電体としては通常、５〜３０μｍ程度のアルミ
ニウム箔が好ましく用いられる。
た負極板を作製する場合と同様の方法で集電体に塗工、
乾燥することにより正極板を作製することができる。正
極活物質層の厚さは、乾燥、プレス後に通常１０〜２０
０μｍ、好ましくは５０〜１７０μｍの範囲にする。正
極板の集電体としては通常、５〜３０μｍ程度のアルミ
ニウム箔が好ましく用いられる。
【００７９】上記したような方法により作製された正極
板及び負極板を、ポリエチレン製多孔質フィルムのよう
なセパレータを介して渦巻状に巻き回し、外装容器に挿
入する。挿入後、正極板の端子接続部（集電体の露出
面）と外装容器の上面に設けた正極端子をリードで接続
し、一方、負極板の端子接続部（集電体の露出面）と外
装容器の底面に設けた負極端子をリードで接続し、外装
容器に非水電解液を充填し、密封することによって、本
発明に係る負極板を備えた非水電解液二次電池が完成す
る。
板及び負極板を、ポリエチレン製多孔質フィルムのよう
なセパレータを介して渦巻状に巻き回し、外装容器に挿
入する。挿入後、正極板の端子接続部（集電体の露出
面）と外装容器の上面に設けた正極端子をリードで接続
し、一方、負極板の端子接続部（集電体の露出面）と外
装容器の底面に設けた負極端子をリードで接続し、外装
容器に非水電解液を充填し、密封することによって、本
発明に係る負極板を備えた非水電解液二次電池が完成す
る。
【００８０】リチウム系二次電池を作製する場合には、
溶質であるリチウム塩を有機溶媒に溶かした非水電解液
が用いられる。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＣｌ
Ｏ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣ
ｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウム塩、または、ＬｉＢ（Ｃ
６Ｈ５）４、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＣ（ＳＯ
２ＣＦ３）３、ＬｉＯＳＯ２ＣＦ３、ＬｉＯＳＯ２Ｃ２
Ｆ５、ＬｉＯＳＯ２Ｃ ３Ｆ７、ＬｉＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９、
ＬｉＯＳＯ２Ｃ５Ｆ１１、ＬｉＯＳＯ２Ｃ６Ｆ １３、Ｌ
ｉＯＳＯ２Ｃ７Ｆ１５等の有機リチウム塩等が用いられ
る。
溶質であるリチウム塩を有機溶媒に溶かした非水電解液
が用いられる。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＣｌ
Ｏ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣ
ｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウム塩、または、ＬｉＢ（Ｃ
６Ｈ５）４、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＣ（ＳＯ
２ＣＦ３）３、ＬｉＯＳＯ２ＣＦ３、ＬｉＯＳＯ２Ｃ２
Ｆ５、ＬｉＯＳＯ２Ｃ ３Ｆ７、ＬｉＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９、
ＬｉＯＳＯ２Ｃ５Ｆ１１、ＬｉＯＳＯ２Ｃ６Ｆ １３、Ｌ
ｉＯＳＯ２Ｃ７Ｆ１５等の有機リチウム塩等が用いられ
る。
【００８１】リチウム塩を溶解するための有機溶媒とし
ては、環状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル
類、鎖状エーテル類等を例示できる。より具体的には、
環状エステル類としては、プロピレンカーボネート、ブ
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ビニレンカ
ーボネート、２−メチル−γ−ブチロラクトン、アセチ
ル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等を例示
できる。
ては、環状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル
類、鎖状エーテル類等を例示できる。より具体的には、
環状エステル類としては、プロピレンカーボネート、ブ
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ビニレンカ
ーボネート、２−メチル−γ−ブチロラクトン、アセチ
ル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等を例示
できる。
【００８２】鎖状エステル類としては、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト、メチルブチルカーボネート、メチルプロピルカーボ
ネート、エチルブチルカーボネート、エチルプロピルカ
ーボネート、ブチルプロピルカーボネート、プロピオン
酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢
酸アルキルエステル等を例示できる。
ネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト、メチルブチルカーボネート、メチルプロピルカーボ
ネート、エチルブチルカーボネート、エチルプロピルカ
ーボネート、ブチルプロピルカーボネート、プロピオン
酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢
酸アルキルエステル等を例示できる。
【００８３】環状エーテル類としては、テトラヒドロフ
ラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアルキルテトラ
ヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロフラン、ジアル
コキシテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、ア
ルキル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキソラン
等を例示できる。
ラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアルキルテトラ
ヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロフラン、ジアル
コキシテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、ア
ルキル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキソラン
等を例示できる。
【００８４】鎖状エーテル類としては、１，２−ジメト
キシエタン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチルエー
テル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリ
コールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコール
ジアルキルエーテル等を例示することができる。
キシエタン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチルエー
テル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリ
コールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコール
ジアルキルエーテル等を例示することができる。
【００８５】
【実施例】（実施例１）活物質である炭素質材料として
繊維状黒鉛（（株）ペトカマテリアルズ製商品名メルブ
ロンミルド）に鱗片状の人造黒鉛（（株）ペトカマテリ
アルズ製）を１０重量％の割合で混合したものを使用し
た。この活物質に結着材としてＣＭＣ（商品名セロゲン
ＥＰ）の１％水溶液、及び、２種類のＳＢＲエマルジョ
ン、すなわち第一のＳＢＲエマルジョン（（株）ジェイ
エスアール製＃０６４０、Ｔｇ＝５５℃）と第二のＳＢ
Ｒエマルジョン（（株）ジェイエスアール製＃０６９
３、Ｔｇ＝２０℃）を混合、混練してスラリー状の負極
用塗工組成物を得た。活物質層／ＣＭＣ／第一のＳＢＲ
（＃０６４０）／第二のＳＢＲ（＃０６９３）の重量比
は９８／１／０．４／０．６とした。
繊維状黒鉛（（株）ペトカマテリアルズ製商品名メルブ
ロンミルド）に鱗片状の人造黒鉛（（株）ペトカマテリ
アルズ製）を１０重量％の割合で混合したものを使用し
た。この活物質に結着材としてＣＭＣ（商品名セロゲン
ＥＰ）の１％水溶液、及び、２種類のＳＢＲエマルジョ
ン、すなわち第一のＳＢＲエマルジョン（（株）ジェイ
エスアール製＃０６４０、Ｔｇ＝５５℃）と第二のＳＢ
Ｒエマルジョン（（株）ジェイエスアール製＃０６９
３、Ｔｇ＝２０℃）を混合、混練してスラリー状の負極
用塗工組成物を得た。活物質層／ＣＭＣ／第一のＳＢＲ
（＃０６４０）／第二のＳＢＲ（＃０６９３）の重量比
は９８／１／０．４／０．６とした。
【００８６】この負極用塗工組成物を集電体である銅箔
上にコンマダイレクト法にて塗工量約１００ｇ／ｍ2と
なるように塗布し、乾燥した後、ロールプレス機により
線圧０．４〜０．６ｔｆ／ｃｍでプレスしたところ、ロ
ールのプレス面に活物質層が付着することなく、密度
１．６８〜１．７２ｃｃの均一な負極活物質層を形成で
きた。
上にコンマダイレクト法にて塗工量約１００ｇ／ｍ2と
なるように塗布し、乾燥した後、ロールプレス機により
線圧０．４〜０．６ｔｆ／ｃｍでプレスしたところ、ロ
ールのプレス面に活物質層が付着することなく、密度
１．６８〜１．７２ｃｃの均一な負極活物質層を形成で
きた。
【００８７】（比較例１）実施例１においてＳＢＲエマ
ルジョンをＴｇが低いただ１種類のグレードのもの（日
本ゼオン（株）製商品名ＢＭ−４００Ｂ、Ｔｇ＝−５
℃）に代えた以外は実施例１と同様にしてスラリー状の
負極用塗工組成物を得た。この負極用塗工組成物を実施
例１と同様の方法で集電体上に塗付し、乾燥後、ロール
プレスを行ったところ、１．７２ｇ／ｃｃの密度におい
てプレス面による断続的な活物質層取られが発生し、プ
レス加工を安定して行うことができなかった。塗膜密度
を１．５０ｇ／ｃｃに下げてロールプレスを行ってみて
も活物質層取られを防止することができなかった。
ルジョンをＴｇが低いただ１種類のグレードのもの（日
本ゼオン（株）製商品名ＢＭ−４００Ｂ、Ｔｇ＝−５
℃）に代えた以外は実施例１と同様にしてスラリー状の
負極用塗工組成物を得た。この負極用塗工組成物を実施
例１と同様の方法で集電体上に塗付し、乾燥後、ロール
プレスを行ったところ、１．７２ｇ／ｃｃの密度におい
てプレス面による断続的な活物質層取られが発生し、プ
レス加工を安定して行うことができなかった。塗膜密度
を１．５０ｇ／ｃｃに下げてロールプレスを行ってみて
も活物質層取られを防止することができなかった。
【００８８】（比較例２）実施例１においてＳＢＲエマ
ルジョンを全て第一のＳＢＲエマルジョン（（株）ジェ
イエスアール製＃０６４０、Ｔｇ＝５５℃）に置き換え
た以外は実施例１と同様にしてスラリー状の負極用塗工
組成物を得た。この負極用塗工組成物を実施例１と同様
の方法で集電体上に塗付し、乾燥後、ロールプレスを行
ったところ、１．６８〜１．７２ｇ／ｃｃの密度におい
てプレス可能であったが、活物質層の密着性は実施例１
と比べて若干低下した。
ルジョンを全て第一のＳＢＲエマルジョン（（株）ジェ
イエスアール製＃０６４０、Ｔｇ＝５５℃）に置き換え
た以外は実施例１と同様にしてスラリー状の負極用塗工
組成物を得た。この負極用塗工組成物を実施例１と同様
の方法で集電体上に塗付し、乾燥後、ロールプレスを行
ったところ、１．６８〜１．７２ｇ／ｃｃの密度におい
てプレス可能であったが、活物質層の密着性は実施例１
と比べて若干低下した。
【００８９】（比較例３）実施例１においてＳＢＲエマ
ルジョンを全て第二のＳＢＲエマルジョン（（株）ジェ
イエスアール製＃０６９３、Ｔｇ＝２０℃）に置き換え
た以外は実施例１と同様にしてスラリー状の負極用塗工
組成物を得た。この負極用塗工組成物を実施例１と同様
の方法で集電体上に塗付し、乾燥後、ロールプレスを行
ったところ、１．６８〜１．７２ｇ／ｃｃの密度におい
てプレス可能であったが、突発的に活物質層取られが発
生する場合があり、プレス加工がやや不安定であった。
ルジョンを全て第二のＳＢＲエマルジョン（（株）ジェ
イエスアール製＃０６９３、Ｔｇ＝２０℃）に置き換え
た以外は実施例１と同様にしてスラリー状の負極用塗工
組成物を得た。この負極用塗工組成物を実施例１と同様
の方法で集電体上に塗付し、乾燥後、ロールプレスを行
ったところ、１．６８〜１．７２ｇ／ｃｃの密度におい
てプレス可能であったが、突発的に活物質層取られが発
生する場合があり、プレス加工がやや不安定であった。
【００９０】（充放電性能の評価）各実施例及び比較例
で得られた負極板を用いてコイン型セルを組み、充放電
評価を行った。比較例の負極板は、活物質層取られが起
きていない部分を用いた。組み立てた各コイン型セルの
１サイクル目の放電容量は、いずれも約３３８ｍＡｈ／
ｇであり、ＳＢＲの違いによる容量低下の相違は見られ
なかった。
で得られた負極板を用いてコイン型セルを組み、充放電
評価を行った。比較例の負極板は、活物質層取られが起
きていない部分を用いた。組み立てた各コイン型セルの
１サイクル目の放電容量は、いずれも約３３８ｍＡｈ／
ｇであり、ＳＢＲの違いによる容量低下の相違は見られ
なかった。
【００９１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る負極
用塗工組成物は、ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム
系結着材を含有しているので、可撓性および集電体との
密着性に優れると共に、プレス加工時にプレス面による
活物質層取られを引き起こしにくい負極活物質層を形成
することができ、電池組み立て時や電池内での活物質層
の脱落やひび割れ等が少ない高品質の負極板を、高い歩
留まりで生産することができる。
用塗工組成物は、ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム
系結着材を含有しているので、可撓性および集電体との
密着性に優れると共に、プレス加工時にプレス面による
活物質層取られを引き起こしにくい負極活物質層を形成
することができ、電池組み立て時や電池内での活物質層
の脱落やひび割れ等が少ない高品質の負極板を、高い歩
留まりで生産することができる。
【００９２】また、本発明に係る負極用塗工組成物は、
ゴムの混合系における見かけのガラス転移温度には、お
よその加成性が成り立つことを利用して、０〜１２０℃
のゴム系結着材を２種類以上混合することにより、ゴム
系結着材の見かけのガラス転移温度を容易に且つきめ細
かいレベルで最適化することが可能であり、この点でも
負極板の品質及び生産性を向上させることが出来る。
ゴムの混合系における見かけのガラス転移温度には、お
よその加成性が成り立つことを利用して、０〜１２０℃
のゴム系結着材を２種類以上混合することにより、ゴム
系結着材の見かけのガラス転移温度を容易に且つきめ細
かいレベルで最適化することが可能であり、この点でも
負極板の品質及び生産性を向上させることが出来る。
【００９３】また、本発明に係る負極板は上記負極用塗
工組成物を用いて作製されるものであり、電池組み立て
のために折り曲げ加工する時や、電池内に装填した後で
活物質層の脱落やひび割れ等を引き起こしにくい、高品
質の負極板である。
工組成物を用いて作製されるものであり、電池組み立て
のために折り曲げ加工する時や、電池内に装填した後で
活物質層の脱落やひび割れ等を引き起こしにくい、高品
質の負極板である。
【００９４】また、本発明に係る負極板製造方法は上記
負極用塗工組成物を用いるので、負極活物質をプレス加
工する時にプレス面による活物質層取られを引き起こし
にくく、歩留まりを向上させることができる。
負極用塗工組成物を用いるので、負極活物質をプレス加
工する時にプレス面による活物質層取られを引き起こし
にくく、歩留まりを向上させることができる。
【００９５】また、本発明に係る非水電解液二次電池
は、内部に装填された負極板が活物質層の脱落やひび割
れを発生させ難いので、電池の耐久性に優れ、高い電池
性能を長期間に渡って安定的に発揮し続けることができ
る。
は、内部に装填された負極板が活物質層の脱落やひび割
れを発生させ難いので、電池の耐久性に優れ、高い電池
性能を長期間に渡って安定的に発揮し続けることができ
る。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H029 AJ14 AK02 AK03 AK05 AL06
AL07 AL08 AM02 AM03 AM04
AM05 AM07 CJ03 DJ08 EJ14
HJ01 HJ08 HJ14
5H050 AA19 BA17 CA02 CA07 CA11
CB07 CB08 CB09 DA03 DA11
EA28 GA03 HA01 HA08 HA14
Claims (14)
- 【請求項１】 少なくとも負極活物質、及び、ガラス転
移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材の中から選ばれる
２種類以上のゴム系結着材を含有することを特徴とす
る、負極活物質層用塗工組成物。 - 【請求項２】 溶剤以外の成分量を基準として前記ゴム
系結着材を０．５〜１０重量％の割合で含有することを
特徴とする、請求項１に記載の負極活物質層用塗工組成
物。 - 【請求項３】 溶剤以外の成分量を基準として前記ゴム
系結着材を０．５〜７重量％の割合で含有すると共に、
さらに増粘剤を０．５〜３重量％の割合で含有すること
を特徴とする、請求項２に記載の負極活物質層用塗工組
成物。 - 【請求項４】 前記ゴム系結着材として２種以上のスチ
レンブタジエンゴムを用いることを特徴とする、請求項
１乃至３いずれかに記載の負極活物質層用塗工組成物。 - 【請求項５】 集電体上に少なくとも負極活物質、及
び、ガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結着材の中
から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有する負極
活物質層を設けてなることを特徴とする、非水電解液二
次電池用負極板。 - 【請求項６】 前記負極活物質層が前記ゴム系結着材を
０．５〜１０重量％の割合で含有することを特徴とす
る、請求項５に記載の非水電解液二次電池用負極板。 - 【請求項７】 前記負極活物質層が前記ゴム系結着材を
０．５〜７重量％の割合で含有すると共に、さらに増粘
剤を０．５〜３重量％の割合で含有することを特徴とす
る、請求項６に記載の非水電解液二次電池用負極板。 - 【請求項８】 前記ゴム系結着材として２種以上のスチ
レンブタジエンゴムを用いることを特徴とする、請求項
５乃至７いずれかに記載の非水電解液二次電池用負極
板。 - 【請求項９】 前記負極活物質層の密度が、１．５ｇ／
ｃｃ以上であることを特徴とする、請求項５乃至８いず
れかに記載の非水電解液二次電池用負極板。 - 【請求項１０】 集電体上に設けられた、少なくとも負
極活物質及びガラス転移温度が０〜１２０℃のゴム系結
着材の中から選ばれる２種類以上のゴム系結着材を含有
する負極活物質層をプレス加工することを特徴とする、
非水電解液二次電池用負極板の製造方法。 - 【請求項１１】 前記ゴム系結着材として２種以上のス
チレンブタジエンゴムを用いることを特徴とする、請求
項１０に記載の非水電解液二次電池用負極板の製造方
法。 - 【請求項１２】 前記プレス加工としてロールプレスを
行うことを特徴とする、請求項１０乃至１１いずれかに
記載の非水電解液二次電池用負極板の製造方法。 - 【請求項１３】 プレス温度を室温とすることを特徴と
する、請求項１０乃至１２いずれかに記載の非水電解液
二次電池用負極板の製造方法。 - 【請求項１４】 前記請求項５乃至９いずれかに記載の
非水電解液二次電池用負極板を備えることを特徴とす
る、非水電解液二次電池。
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