JP2010157564A - Method of manufacturing composite particle for electrochemical element electrode - Google Patents

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Hiroki Herai
太樹 戸来
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method in which composite particles for an electrochemical element electrode which has a small volume-average particle size can be obtained even when the solid concentration of an electrode composition is high. <P>SOLUTION: The present invention relates to the method of manufacturing composite particles for the electrochemical electrode, in which an impulse wave is applied to an atomized electrode composition containing an electrode active substance, a conductive material, and a binding agent after the electrode composition is atomized. Further, the present invention relates to the electrochemical electrode having a current collector and an electrode layer formed by forming a forming material for the electrochemical element electrode which contains the composite particles for the electrochemical element electrode on at least one surface of the current collector. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタおよびリチウムイオンキャパシタなどの電気化学素子に使用される電極(以下、総称して「電気化学素子電極」と記載することがある)に好適に用いられる電気化学素子電極用複合粒子の製造方法、および前記電気化学素子電極用複合粒子に関し、また、前記電気化学素子電極用複合粒子を含んでなる電極材料より形成されてなる電気化学素子電極に関する。   The present invention is suitable for electrodes used in electrochemical elements such as lithium ion secondary batteries, electric double layer capacitors, and lithium ion capacitors (hereinafter sometimes collectively referred to as “electrochemical element electrodes”). The present invention relates to a method for producing a composite particle for an electrochemical element electrode used, and the composite particle for an electrochemical element electrode, and also relates to an electrochemical element electrode formed from an electrode material comprising the composite particle for an electrochemical element electrode. .

小型で軽量、かつエネルギー密度が高く、さらに繰り返し充放電が可能な特性を活かして、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタおよびリチウムイオンキャパシタなどの電気化学素子は、その需要を急速に拡大している。リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が比較的大きいことから、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータなどの分野で利用され、電気二重層キャパシタは急激な充放電が可能なので、パーソナルコンピュータ等のメモリーバックアップ小型電源として利用されている。さらに電気二重層キャパシタは電気自動車用の大型電源としての応用が期待されている。また、リチウムイオン二次電池と電気二重層キャパシタの長所を生かしたリチウムイオンキャパシタは、エネルギー密度、出力密度ともに高いことから注目を集めている。これら電気化学素子には、用途の拡大や発展に伴い、低抵抗化、高容量化、機械的特性の向上など、より一層の特性の改善が求められている。そのようななかで、電気化学素子の性能を向上させるために、電気化学素子電極の電極層の形成方法や、電気化学素子電極を形成する電極材料についても様々な改善が行われている。   Taking advantage of the small size, light weight, high energy density, and the ability to repeatedly charge and discharge, electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries, electric double layer capacitors and lithium ion capacitors are rapidly expanding their demand. ing. Lithium-ion secondary batteries have a relatively high energy density, so they are used in the fields of mobile phones and notebook personal computers. Electric double layer capacitors can be charged and discharged rapidly, so they can be used for small memory backups such as personal computers. It is used as a power source. Furthermore, the electric double layer capacitor is expected to be applied as a large power source for electric vehicles. In addition, lithium ion capacitors that take advantage of lithium ion secondary batteries and electric double layer capacitors are attracting attention because of their high energy density and power density. With the expansion and development of applications, these electrochemical elements are required to further improve characteristics such as low resistance, high capacity, and improved mechanical characteristics. Under such circumstances, in order to improve the performance of the electrochemical device, various improvements have been made on the method for forming the electrode layer of the electrochemical device electrode and the electrode material for forming the electrochemical device electrode.

たとえば、特許文献1では、電極活物質、導電剤、分散型結着剤及び溶解型樹脂を溶媒に分散又は溶解して、電極活物質、導電材及び分散型結着剤が分散され且つ溶解型樹脂が溶解されてなる電極組成物を得、該電極組成物をアトマイザにより噴霧乾燥することにより複合粒子を得る方法が紹介されている。さらにこの複合粒子を電極材料としてロール加圧成形法などによってシート状に成形し、集電体上の積層することによって電気化学素子電極を得ている。この方法により製造された電気化学素子電極を備える電気化学素子は内部抵抗が小さく、高容量であるとされている。
特開2006−303395号公報
For example, in Patent Document 1, an electrode active material, a conductive material, a dispersion-type binder, and a soluble resin are dispersed or dissolved in a solvent, and the electrode active material, the conductive material, and the dispersion-type binder are dispersed and dissolved. A method for obtaining composite particles by obtaining an electrode composition in which a resin is dissolved and spray-drying the electrode composition with an atomizer has been introduced. Furthermore, an electrochemical element electrode is obtained by forming the composite particles as an electrode material into a sheet shape by a roll pressure molding method or the like, and laminating on a current collector. An electrochemical element including an electrochemical element electrode manufactured by this method has a low internal resistance and a high capacity.
JP 2006-303395 A

一方で、発明者らは、更なる高出力密度化を目的として、電極層の薄膜化による内部抵抗の低減を検討している。その検討の中で、特許文献1の方法により薄膜の電極層をそなえる電気化学素子電極を製造する場合において、体積平均粒子径が小さい複合粒子からなる電気化学素子電極用形成材料を用いると、均一で緻密な薄膜の電極層を得ることができることがわかった。   On the other hand, the inventors have studied reduction of internal resistance by reducing the thickness of the electrode layer for the purpose of further increasing the power density. In the study, when an electrochemical element electrode having a thin film electrode layer is manufactured by the method of Patent Document 1, a material for forming an electrochemical element electrode composed of composite particles having a small volume average particle diameter is used. It was found that a dense thin electrode layer can be obtained.

しかしながら、特許文献1の方法により小粒径の複合粒子を製造するには電極組成物の固形分濃度を下げなければならなかった。それにより生産性が低下する問題が生じた。乾燥装置の水分蒸発量をR[kg/h]、複合粒子の生産量をW[kg/h]、電極組成物の固形分濃度をw1、複合粒子の含水率をw2とすれば次式がなりたつ。   However, in order to produce composite particles having a small particle diameter by the method of Patent Document 1, the solid content concentration of the electrode composition had to be lowered. As a result, the problem of reduced productivity occurred. If the moisture evaporation amount of the drying apparatus is R [kg / h], the production amount of the composite particles is W [kg / h], the solid content concentration of the electrode composition is w1, and the moisture content of the composite particles is w2, the following equation is obtained. Narutatsu.

Figure 2010157564
Figure 2010157564

たとえば、乾燥装置の水分蒸発量が1000kg/hである場合、電極組成物の固形分濃度を20%から10%に希釈すると、含水率2%の複合粒子の生産量は256kg/hから113kg/hへと大幅に低下する(非特許文献1)。
造粒ハンドブック、日本粉体工業技術協会編(1991)
For example, when the moisture evaporation amount of the drying apparatus is 1000 kg / h, when the solid content concentration of the electrode composition is diluted from 20% to 10%, the production amount of the composite particles having a moisture content of 2% is from 256 kg / h to 113 kg / h. It greatly decreases to h (Non-patent Document 1).
Granulation Handbook, edited by Japan Powder Industrial Technology Association (1991)

従って、本発明は、電極組成物の固形分濃度が高くても効率よく体積平均粒子径の小さな電気化学素子電極用複合粒子が得られる製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a production method in which composite particles for electrochemical element electrodes having a small volume average particle diameter can be obtained efficiently even when the solid content concentration of the electrode composition is high.

本発明者は、鋭意検討の結果、電極活物質、導電剤、結着剤および溶媒を含んでなる電極組成物を噴霧乾燥する工程において、噴霧された電極組成物に衝撃波を付与することにより、電極組成物の固形分濃度が高くても体積平均粒子径の小さな電気化学素子電極用複合粒子が得られることを見出した。本発明者は、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventor provided a shock wave to the sprayed electrode composition in the step of spray drying the electrode composition comprising an electrode active material, a conductive agent, a binder and a solvent, It has been found that even when the solid content concentration of the electrode composition is high, composite particles for electrochemical element electrodes having a small volume average particle diameter can be obtained. The present inventor has completed the present invention based on these findings.

すなわち、上記課題を解決する本発明は、以下の事項を要旨として含む。   That is, this invention which solves the said subject contains the following matters as a summary.

かくして本発明によれば、下記[1]〜[10]が提供される。
[1]電極活物質、導電剤、結着剤および溶媒を含んでなる電極組成物を噴霧した後に、噴霧された電極組成物に衝撃波を付与することを特徴とする電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。
[2]前記衝撃波が音波である、[1]に記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。
[3]前記音波がパルス燃焼ガスにより生じるものである、[2]に記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。
[4]前記電極組成物の噴霧が、加圧による噴霧である[1]〜[3]のいずれかに記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。
[5]前記電極組成物の固形分濃度が1重量%以上である、[1]〜[4]のいずれかに記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。
[6][1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法により得られる電気化学素子電極用複合粒子。
[7]体積平均粒子径が、0.1〜1,000μmである[6]に記載の電気化学素子電極用複合粒子。
[8][6]又は[7]に記載の電気化学素子電極用複合粒子を含んでなる電気化学素子電極用形成材料。
[9]集電体および前記集電体上の少なくとも一面上に、[8]に記載の電気化学素子電極用形成材料より形成されてなる電極層を備える電気化学素子電極。
[10]電気二重層キャパシタ用である[9]に記載の電気化学素子電極。
[11]リチウムイオンキャパシタ用である[9]に記載の電気化学素子電極。
Thus, according to the present invention, the following [1] to [10] are provided.
[1] A composite particle for an electrochemical element electrode, characterized by spraying an electrode composition comprising an electrode active material, a conductive agent, a binder and a solvent, and then applying a shock wave to the sprayed electrode composition Manufacturing method.
[2] The method for producing composite particles for an electrochemical element electrode according to [1], wherein the shock wave is a sound wave.
[3] The method for producing composite particles for an electrochemical element electrode according to [2], wherein the sound wave is generated by a pulse combustion gas.
[4] The method for producing composite particles for an electrochemical element electrode according to any one of [1] to [3], wherein the spraying of the electrode composition is spraying by pressurization.
[5] The method for producing composite particles for electrochemical element electrodes according to any one of [1] to [4], wherein the solid content concentration of the electrode composition is 1% by weight or more.
[6] Electrochemical element electrode composite particles obtained by the production method according to any one of [1] to [5].
[7] The composite particle for an electrochemical element electrode according to [6], wherein the volume average particle diameter is 0.1 to 1,000 μm.
[8] An electrochemical element electrode forming material comprising the electrochemical element electrode composite particles according to [6] or [7].
[9] An electrochemical element electrode comprising a current collector and an electrode layer formed of at least one surface on the current collector from the electrochemical element electrode forming material according to [8].
[10] The electrochemical element electrode according to [9], which is for an electric double layer capacitor.
[11] The electrochemical device electrode according to [9], which is for a lithium ion capacitor.

本発明によれば、電極組成物の固形分濃度が高くても効率よく体積平均粒子径の小さな電気化学素子電極用複合粒子を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the solid content concentration of an electrode composition is high, the composite particle for electrochemical element electrodes with a small volume average particle diameter can be obtained efficiently.

本発明の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法は、電極活物質、導電材、結着剤および溶媒を含んでなる電極組成物を噴霧した後に、噴霧された電極組成物に衝撃波を付与することを特徴とする。以下、各材料、各工程について説明する。   In the method for producing composite particles for electrochemical element electrodes of the present invention, after spraying an electrode composition comprising an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent, a shock wave is applied to the sprayed electrode composition. It is characterized by that. Hereinafter, each material and each process will be described.

(電極組成物)
本発明に用いる電極組成物は、電極活物質、導電剤、結着剤および溶媒を含んでなる。
(Electrode composition)
The electrode composition used in the present invention comprises an electrode active material, a conductive agent, a binder and a solvent.

<電極活物質>
本発明に用いる電極活物質は、電気化学素子電極内で電子の受け渡しをする物質である。電極活物質には主としてリチウムイオン二次電池電極用活物質、電気二重層キャパシタ電極用活物質やリチウムイオンキャパシタ電極用活物質がある。
<Electrode active material>
The electrode active material used in the present invention is a substance that transfers electrons within the electrochemical device electrode. The electrode active material mainly includes an active material for a lithium ion secondary battery electrode, an active material for an electric double layer capacitor electrode, and an active material for a lithium ion capacitor electrode.

リチウムイオン二次電池電極用活物質には、正極用、負極用がある。リチウムイオン二次電池電極の正極に用いる電極活物質としては、具体的には、LiCoO、LiNiO、LiMnO、LiMn、LiFePO、LiFeVOなどのリチウム含有複合金属酸化物;TiS、TiS、非晶質MoSなどの遷移金属硫化物;Cu、非晶質VO・P、MoO、V、V13などの遷移金属酸化物が例示される。さらに、ポリアセチレン、ポリ−p−フェニレンなどの導電性高分子が挙げられる。好ましくは、リチウム含有複合金属酸化物である。 Examples of the active material for a lithium ion secondary battery electrode include a positive electrode and a negative electrode. Specific examples of the electrode active material used for the positive electrode of the lithium ion secondary battery electrode include lithium-containing composite metal oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 , and LiFeVO 4 ; TiS 2 , transition metal sulfides such as TiS 3 and amorphous MoS 3 ; Cu 2 V 2 O 3 , amorphous V 2 O · P 2 O 5 , MoO 3 , V 2 O 5 , V 6 O 13, etc. Transition metal oxides are exemplified. Furthermore, conductive polymers such as polyacetylene and poly-p-phenylene are listed. Preferred is a lithium-containing composite metal oxide.

リチウムイオン二次電池電極の負極に用いる電極活物質としては、具体的には、アモルファスカーボン、グラファイト、天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、及びピッチ系炭素繊維などの炭素質材料;ポリアセン等の導電性高分子などが挙げられる。好ましくは、グラファイト、天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)などの結晶性炭素質材料である。   Specific examples of the electrode active material used for the negative electrode of the lithium ion secondary battery electrode include carbonaceous materials such as amorphous carbon, graphite, natural graphite, mesocarbon microbeads (MCMB), and pitch-based carbon fibers; polyacene, etc. Of the conductive polymer. Crystalline carbonaceous materials such as graphite, natural graphite, and mesocarbon microbeads (MCMB) are preferable.

リチウムイオン二次電池電極に用いる電極活物質の形状は、粒状に整粒されたものが好ましい。粒子の形状が球形であると、電極層の形成時により高密度な電極が形成できる。   The shape of the electrode active material used for the lithium ion secondary battery electrode is preferably a granulated particle. When the shape of the particles is spherical, a higher density electrode can be formed at the time of forming the electrode layer.

リチウムイオン二次電池電極に用いる電極活物質の体積平均粒子径は、正極、負極ともに通常0.1〜100μm、好ましくは1〜50μm、より好ましくは2〜10μmである。   The volume average particle diameter of the electrode active material used for the lithium ion secondary battery electrode is usually 0.1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm, more preferably 2 to 10 μm for both the positive electrode and the negative electrode.

リチウムイオン二次電池電極に用いる電極活物質のタップ密度は、特に制限されないが、正極では通常0.5g/cm以上、好ましくは1g/cm以上、より好ましくは2g/cm以上であり、負極では通常0.1g/cm以上、好ましくは0.5g/cm以上、より好ましくは0.6g/cm以上である。 The tap density of the electrode active material used for the lithium ion secondary battery electrode is not particularly limited, but is usually 0.5 g / cm 3 or more, preferably 1 g / cm 3 or more, more preferably 2 g / cm 3 or more for the positive electrode. In the negative electrode, it is usually 0.1 g / cm 3 or more, preferably 0.5 g / cm 3 or more, more preferably 0.6 g / cm 3 or more.

電気二重層キャパシタ電極に用いる電極活物質としては、通常、炭素の同素体が用いられる。炭素の同素体の具体例としては、活性炭、ポリアセン、カーボンウィスカ及びグラファイト等が挙げられ、これらの粉末または繊維を使用することができる。好ましい電極活物質は活性炭であり、具体的にはフェノール樹脂、レーヨン、アクリロニトリル樹脂、ピッチ、およびヤシ殻等を原料とする活性炭を挙げることができる。   As an electrode active material used for the electric double layer capacitor electrode, a carbon allotrope is usually used. Specific examples of the allotrope of carbon include activated carbon, polyacene, carbon whisker, and graphite, and these powders or fibers can be used. A preferred electrode active material is activated carbon, and specific examples include activated carbon made from phenol resin, rayon, acrylonitrile resin, pitch, coconut shell, and the like.

電気二重層キャパシタ電極に用いる電極活物質の体積平均粒子径は、通常0.1〜100μm、好ましくは1〜50μm、より好ましくは2〜10μmである。   The volume average particle diameter of the electrode active material used for the electric double layer capacitor electrode is usually 0.1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm, more preferably 2 to 10 μm.

電気二重層キャパシタ電極に用いる電極活物質の比表面積は、10m/g以上、好ましくは100〜5,000m/g、より好ましくは1,000〜3,000m/gであることが好ましい。電極活物質の比表面積が大きいほど得られる電極層の密度は小さくなる傾向があるので、電極活物質を適宜選択することで、所望の密度を有する電極層を得ることができる。 The specific surface area of the electrode active material used in the electric double layer capacitor electrode, 10 m 2 / g or more, and a preferably 100~5,000m 2 / g, more preferably 1,000~3,000m 2 / g . Since the density of the obtained electrode layer tends to decrease as the specific surface area of the electrode active material increases, an electrode layer having a desired density can be obtained by appropriately selecting the electrode active material.

リチウムイオンキャパシタ電極に用いる電極活物質には、正極用と負極用がある。リチウムイオンキャパシタ電極の正極に用いる電極活物質としては、リチウムイオンと、例えばPF6 のようなアニオンとを可逆的に担持できるものであれば良い。具体的には、通常、炭素の同素体が用いられ、電気二重層キャパシタで用いられる電極活物質が広く使用できる。炭素の同素体を組み合わせて使用する場合は、平均粒径又は粒径分布の異なる二種類以上の炭素の同素体を組み合わせて使用してもよい。また、芳香族系縮合ポリマーの熱処理物であって、水素原子/炭素原子の原子比が0.50〜0.05であるポリアセン系骨格構造を有するポリアセン系有機半導体(PAS)も好適に使用できる。好ましくは、電気二重層キャパシタ電極に用いる電極活物質である。 The electrode active material used for the lithium ion capacitor electrode includes a positive electrode and a negative electrode. As the electrode active material used for the positive electrode of the lithium ion capacitor electrode, and lithium ion, for example, PF 6 - and anion as long as it can reversibly carry like. Specifically, an allotrope of carbon is usually used, and electrode active materials used in electric double layer capacitors can be widely used. When carbon allotropes are used in combination, two or more types of carbon allotropes having different average particle diameters or particle size distributions may be used in combination. Further, a polyacene organic semiconductor (PAS) which is a heat-treated product of an aromatic condensation polymer and has a polyacene skeleton structure having a hydrogen atom / carbon atom atomic ratio of 0.50 to 0.05 can also be used suitably. . Preferably, it is an electrode active material used for an electric double layer capacitor electrode.

リチウムイオンキャパシタ電極の負極に用いる電極活物質は、リチウムイオンを可逆的に担持できる物質である。具体的には、リチウムイオン二次電池の負極で用いられる電極活物質が広く使用できる。好ましくは、黒鉛、難黒鉛化炭素等の結晶性炭素材料、上記正極活物質としても記載したポリアセン系物質(PAS)等を挙げることができる。これらの炭素材料及びPASは、フェノール樹脂等を炭化させ、必要に応じて賦活され、次いで粉砕したものが用いられる。   The electrode active material used for the negative electrode of the lithium ion capacitor electrode is a material that can reversibly carry lithium ions. Specifically, electrode active materials used in the negative electrode of lithium ion secondary batteries can be widely used. Preferred examples include crystalline carbon materials such as graphite and non-graphitizable carbon, and polyacene-based materials (PAS) described as the positive electrode active material. These carbon materials and PAS are obtained by carbonizing a phenol resin or the like, activated as necessary, and then pulverized.

リチウムイオンキャパシタ電極に用いる電極活物質の形状は、粒状に整粒されたものが好ましい。粒子の形状が球形であると、電極層成形時により高密度な電極が形成できる。   The shape of the electrode active material used for the lithium ion capacitor electrode is preferably a granulated particle. When the shape of the particles is spherical, a higher density electrode can be formed at the time of forming the electrode layer.

リチウムイオンキャパシタ電極に用いる電極活物質の体積平均粒子径は、正極、負極ともに通常0.1〜100μm、好ましくは1〜50μm、より好ましくは2〜10μmである。   The volume average particle diameter of the electrode active material used for the lithium ion capacitor electrode is usually 0.1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm, more preferably 2 to 10 μm for both the positive electrode and the negative electrode.

これらの電極活物質は、それぞれ単独でまたは二種類以上を組み合わせて使用することができる。   These electrode active materials can be used alone or in combination of two or more.

<導電剤>
本発明に用いる導電剤は、導電性を有し、電気二重層を形成し得る細孔を有さない粒子状の炭素の同素体からなり、電気化学素子電極の導電性を向上させるものである。具体的には、ファーネスブラック、アセチレンブラック、及びケッチェンブラック(アクゾノーベル ケミカルズ ベスローテン フェンノートシャップ社の登録商標)などの導電性カーボンブラックが挙げられる。これらの中でも、アセチレンブラックおよびファーネスブラックが好ましい。
<Conductive agent>
The conductive agent used in the present invention is composed of an allotrope of particulate carbon having conductivity and no pores capable of forming an electric double layer, and improves the conductivity of the electrochemical element electrode. Specific examples include conductive carbon blacks such as furnace black, acetylene black, and ketjen black (registered trademark of Akzo Nobel Chemicals Bethloten Fennaut Shap). Among these, acetylene black and furnace black are preferable.

本発明に用いる導電剤の体積平均粒子径は、電極活物質の体積平均粒子径よりも小さいものが好ましく、その範囲は通常0.001〜10μm、好ましくは0.05〜5μm、より好ましくは0.01〜1μmである。導電剤の体積平均粒子径がこの範囲にあると、より少ない使用量で高い導電性が得られる。これらの導電剤は、単独でまたは二種類以上を組み合わせて用いることができる。導電剤の量は、電極活物質100重量部に対して通常0.1〜50重量部、好ましくは0.5〜15重量部、より好ましくは1〜10重量部の範囲である。導電剤の量がこの範囲にあると、得られる電気化学素子用電極を使用した電気化学素子の静電容量を高く且つ内部抵抗を低くすることができる。   The volume average particle diameter of the conductive agent used in the present invention is preferably smaller than the volume average particle diameter of the electrode active material, and the range thereof is usually 0.001 to 10 μm, preferably 0.05 to 5 μm, more preferably 0. 0.01 to 1 μm. When the volume average particle diameter of the conductive agent is within this range, high conductivity can be obtained with a smaller amount of use. These conductive agents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the conductive agent is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 15 parts by weight, and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the electrode active material. When the amount of the conductive agent is within this range, the capacitance of the electrochemical device using the obtained electrochemical device electrode can be increased and the internal resistance can be decreased.

<結着剤>
本発明に用いる結着剤は、電極活物質や導電剤を相互に結着させることができる化合物であれば特に制限はない。好適な結着剤は、溶媒に分散する性質のある分散型結着剤である。分散型結着剤として、例えば、フッ素系重合体、ジエン系重合体、アクリレート系重合体、ポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン系重合体等の高分子化合物が挙げられ、フッ素系重合体、ジエン系重合体又はアクリレート系重合体が好ましく、ジエン系重合体又はアクリレート系重合体が、耐電圧を高くでき、かつ電気化学素子のエネルギー密度を高くすることができる点でより好ましい。
<Binder>
The binder used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that can bind the electrode active material and the conductive agent to each other. A suitable binder is a dispersion type binder having a property of being dispersed in a solvent. Examples of the dispersion-type binder include polymer compounds such as fluorine-based polymers, diene-based polymers, acrylate-based polymers, polyimides, polyamides, polyurethane-based polymers, and fluorine-based polymers and diene-based polymers. Alternatively, an acrylate polymer is preferable, and a diene polymer or an acrylate polymer is more preferable in that the withstand voltage can be increased and the energy density of the electrochemical element can be increased.

ジエン系重合体は、共役ジエンの単独重合体もしくは共役ジエンを含む単量体混合物を重合して得られる共重合体、またはそれらの水素添加物である。前記単量体混合物における共役ジエンの割合は通常30重量%以上、好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上である。ジエン系重合体の具体例としては、ポリブタジエンやポリイソプレンなどの共役ジエン単独重合体;カルボキシ変性されていてもよいスチレン・ブタジエン共重合体(SBR)などの芳香族ビニル・共役ジエン共重合体;スチレン・ブタジエン・メタクリル酸共重合体や、スチレン・ブタジエン・イタコン酸共重合体などの芳香族ビニル・共役ジエン・カルボン酸基含有単量体の共重合体;アクリロニトリル・ブタジエン共重合体(NBR)などのシアン化ビニル・共役ジエン共重合体;水素化SBR、水素化NBR等が挙げられる。   The diene polymer is a homopolymer of a conjugated diene or a copolymer obtained by polymerizing a monomer mixture containing a conjugated diene, or a hydrogenated product thereof. The proportion of the conjugated diene in the monomer mixture is usually 30% by weight or more, preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more. Specific examples of the diene polymer include conjugated diene homopolymers such as polybutadiene and polyisoprene; aromatic vinyl / conjugated diene copolymers such as carboxy-modified styrene / butadiene copolymer (SBR); Copolymers of styrene / butadiene / methacrylic acid copolymer and aromatic vinyl / conjugated diene / carboxylic acid group-containing monomers such as styrene / butadiene / itaconic acid copolymer; acrylonitrile / butadiene copolymer (NBR) And vinyl cyanide / conjugated diene copolymers such as hydrogenated SBR and hydrogenated NBR.

アクリレート系重合体は、一般式(1):CH=CR−COOR(式中、Rは水素原子またはメチル基を、Rはアルキル基またはシクロアルキル基を表す。)で表される化合物由来の単量体単位を含む重合体である。一般式(1)で表される化合物の具体例としては、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ノニル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリルなどのアクリレート;メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸n−アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリルなどのメタアクリレート等が挙げられる。これらの中でも、アクリレートが好ましく、アクリル酸n−ブチルおよびアクリル酸2−エチルヘキシルが、得られる電極の強度を向上できる点で、特に好ましい。アクリレート系重合体中の一般式(1)で表される化合物由来の単量体単位の割合は、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上である。前記一般式(1)で表される化合物由来の単量体単位の割合が前記範囲であるアクリレート系重合体を用いると、耐熱性が高く、かつ得られる電気化学素子用電極の内部抵抗を小さくできる。 Acrylate polymer of the general formula (1): CH 2 = CR 1 -COOR 2 ( wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkyl group or a cycloalkyl group.) Is represented by It is a polymer containing the monomer unit derived from a compound. Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, n-amyl acrylate, Acrylates such as isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, hexyl acrylate, nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate; ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n methacrylate -Butyl, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, isodecyl methacrylate, methacrylate Le lauryl, tridecyl methacrylate include methacrylates such as such as stearyl methacrylate. Among these, acrylate is preferable, and n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are particularly preferable in that the strength of the obtained electrode can be improved. The ratio of the monomer unit derived from the compound represented by the general formula (1) in the acrylate polymer is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more. When an acrylate polymer in which the proportion of the monomer unit derived from the compound represented by the general formula (1) is within the above range is used, the heat resistance is high and the internal resistance of the obtained electrode for an electrochemical device is reduced. it can.

前記アクリレート系重合体は、一般式(1)で表される化合物の他に、共重合可能なカルボン酸基含有単量体を用いることができ、具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸などの一塩基酸含有単量体;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの二塩基酸含有単量体が挙げられる。なかでも、二塩基酸含有単量体が好ましく、集電体との結着性を高め、電極強度を向上できる点で、イタコン酸が特に好ましい。これらの一塩基酸含有単量体、二塩基酸含有単量体は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。共重合の際のカルボン酸基含有単量体の量は、一般式(1)で表される化合物100重量部に対して、通常は0.1〜50重量部、好ましくは0.5〜20重量部、より好ましくは1〜10重量部の範囲である。カルボン酸基含有単量体の量がこの範囲であると、集電体との結着性に優れ、得られる電極強度が高まる。   As the acrylate polymer, a copolymerizable carboxylic acid group-containing monomer can be used in addition to the compound represented by the general formula (1). Specific examples include acrylic acid and methacrylic acid. Monobasic acid-containing monomers; dibasic acid-containing monomers such as maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid. Among these, a dibasic acid-containing monomer is preferable, and itaconic acid is particularly preferable in terms of enhancing the binding property with the current collector and improving the electrode strength. These monobasic acid-containing monomers and dibasic acid-containing monomers can be used alone or in combination of two or more. The amount of the carboxylic acid group-containing monomer in the copolymerization is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts per 100 parts by weight of the compound represented by the general formula (1). Part by weight, more preferably in the range of 1 to 10 parts by weight. When the amount of the carboxylic acid group-containing monomer is within this range, the binding property with the current collector is excellent, and the obtained electrode strength is increased.

前記アクリレート系重合体は、一般式(1)で表される化合物の他に、共重合可能なニトリル基含有単量体を用いることができる。ニトリル基含有単量体の具体例としては、アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどが挙げられ、中でもアクリロニトリルが、集電体との結着性が高まり、電極強度が向上できる点で好ましい。アクリロニトリルの量は、一般式(1)で表される化合物100重量部に対して、通常は0.1〜40重量部、好ましくは0.5〜30重量部、より好ましくは1〜20重量部の範囲である。アクリロニトリルの量がこの範囲であると、集電体との結着性に優れ、得られる電極強度が高まる。   In addition to the compound represented by the general formula (1), a copolymerizable nitrile group-containing monomer can be used for the acrylate polymer. Specific examples of the nitrile group-containing monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, and the like. Among them, acrylonitrile is preferable in that the binding strength with the current collector is increased and the electrode strength can be improved. The amount of acrylonitrile is usually 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound represented by the general formula (1). Range. When the amount of acrylonitrile is within this range, the binding property with the current collector is excellent, and the obtained electrode strength is increased.

結着剤は、その形状によって特に制限はないが、結着性が良く、また、作成した電気化学素子の静電容量の低下や充放電の繰り返しによる劣化を抑えることができるため、粒子状であることが好ましい。粒子状の結着剤としては、例えば、ラテックスのごとき分散型結着剤の粒子が水に分散した状態のものや、このような分散液を乾燥して得られる粉末状のものが挙げられる。   The binder is not particularly limited depending on its shape, but it has good binding properties, and can be prevented from being deteriorated due to a decrease in electrostatic capacity or repeated charge / discharge of the produced electrochemical element. Preferably there is. Examples of the particulate binder include those in which particles of a dispersion-type binder such as latex are dispersed in water, and powders obtained by drying such a dispersion.

本発明に用いる結着剤のガラス転移温度(Tg)は、通常−100〜100℃、好ましくは−50〜50℃、特に好ましくは−30〜20℃である。結着剤のガラス転移温度(Tg)がこの範囲にあると、少量の使用量により集電体への結着性に優れ、電極の強度が高まる。   The glass transition temperature (Tg) of the binder used for this invention is -100-100 degreeC normally, Preferably it is -50-50 degreeC, Most preferably, it is -30-20 degreeC. When the glass transition temperature (Tg) of the binder is within this range, a small amount of use is excellent in binding properties to the current collector, and the strength of the electrode is increased.

本発明に用いる結着剤の数平均粒子径は、格別な限定はないが、通常は0.0001〜100μm、好ましくは0.001〜10μm、より好ましくは0.01〜1μmの数平均粒子径を有するものである。結着剤の数平均粒子径がこの範囲であるときは、少量の使用でも優れた結着力を分極性電極に与えることができる。ここで、数平均粒子径は、透過型電子顕微鏡写真で無作為に選んだ結着剤粒子100個の径を測定し、その算術平均値として算出される個数平均粒子径である。粒子の形状は球形、異形、どちらでもかまわない。これらの結着剤は単独でまたは二種類以上を組み合わせて用いることができる。結着剤の量は、電極活物質100重量部に対して、通常は0.1〜100重量部、好ましくは0.5〜50重量部、より好ましくは1〜10重量部の範囲である。結着剤の量がこの範囲にあると、得られる電極層と集電体との密着性が充分に確保でき、電気化学素子の静電容量を高く且つ内部抵抗を低くすることができる。   The number average particle size of the binder used in the present invention is not particularly limited, but is usually 0.0001 to 100 μm, preferably 0.001 to 10 μm, more preferably 0.01 to 1 μm. It is what has. When the number average particle diameter of the binder is within this range, an excellent binding force can be imparted to the polarizable electrode even with a small amount of use. Here, the number average particle diameter is a number average particle diameter calculated as an arithmetic average value obtained by measuring the diameter of 100 binder particles randomly selected in a transmission electron micrograph. The shape of the particles can be either spherical or irregular. These binders can be used alone or in combination of two or more. The amount of the binder is usually 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 50 parts by weight, and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the electrode active material. When the amount of the binder is within this range, sufficient adhesion between the obtained electrode layer and the current collector can be ensured, the capacitance of the electrochemical element can be increased, and the internal resistance can be decreased.

<分散剤>
本発明に用いる電極組成物は、さらに分散剤を含有していることが好ましい。分散剤とは電極組成物の溶媒に分散又は溶解させた状態で用いられ、電極活物質、導電剤等を溶媒に均一に分散させる作用をさらに有するものである。例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースおよびヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース系ポリマー、ならびにこれらのアンモニウム塩またはアルカリ金属塩;ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウムなどのポリ(メタ)アクリル酸塩;ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド;ポリビニルピロリドン、ポリカルボン酸、酸化スターチ、リン酸スターチ、カゼイン、各種変性デンプン、キチン、キトサン誘導体などが挙げられる。これらの分散剤は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。中でも、セルロース系ポリマーが好ましく、カルボキシメチルセルロースまたはそのアンモニウム塩もしくはアルカリ金属塩が特に好ましい。カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース系ポリマー、およびこれらのアンモニウム塩またはアルカリ金属塩;ポリアクリル酸(またはメタクリル酸)ナトリウムなどのポリアクリル酸(またはメタクリル酸)塩;ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド;ポリビニルピロリドン、ポリカルボン酸、酸化スターチ、リン酸スターチ、カゼイン、各種変性デンプン、キチン、キトサン誘導体などが挙げられる。中でも、セルロース系ポリマーが好ましく、カルボキシメチルセルロースまたはそのアンモニウム塩もしくはアルカリ金属塩が特に好ましい。
<Dispersant>
The electrode composition used in the present invention preferably further contains a dispersant. The dispersant is used in a state of being dispersed or dissolved in the solvent of the electrode composition, and further has an action of uniformly dispersing the electrode active material, the conductive agent and the like in the solvent. For example, cellulosic polymers such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose and hydroxypropylcellulose, and ammonium salts or alkali metal salts thereof; poly (meth) acrylates such as sodium poly (meth) acrylate; polyvinyl alcohol, modified polyvinyl Examples include alcohol, polyethylene oxide; polyvinyl pyrrolidone, polycarboxylic acid, oxidized starch, phosphate starch, casein, various modified starches, chitin, and chitosan derivatives. These dispersants can be used alone or in combination of two or more. Among these, a cellulose polymer is preferable, and carboxymethyl cellulose or an ammonium salt or an alkali metal salt thereof is particularly preferable. Cellulosic polymers such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, and ammonium salts or alkali metal salts thereof; polyacrylic acid (or methacrylic acid) salts such as sodium polyacrylic acid (or methacrylic acid); polyvinyl alcohol, Modified polyvinyl alcohol, polyethylene oxide; polyvinyl pyrrolidone, polycarboxylic acid, oxidized starch, phosphate starch, casein, various modified starches, chitin, chitosan derivatives and the like. Among these, a cellulose polymer is preferable, and carboxymethyl cellulose or an ammonium salt or an alkali metal salt thereof is particularly preferable.

これら分散剤は単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。分散剤の使用量は、格別な限定はないが、電極活物質100重量部に対して、通常0.1〜50重量部、好ましくは0.5〜10重量部、より好ましくは0.8〜2重量部の範囲である。分散剤の量がこの範囲にあると、電極組成物中の固形分の沈降や凝集を抑制できる。   These dispersants can be used alone or in combination of two or more. The amount of the dispersant used is not particularly limited, but is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 0.8 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the electrode active material. The range is 2 parts by weight. When the amount of the dispersant is within this range, it is possible to suppress sedimentation and aggregation of the solid content in the electrode composition.

<その他の添加剤>
その他の添加剤としては、例えば、界面活性剤がある。界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、ノニオニックアニオンなどの両性の界面活性剤が挙げられるが、中でもアニオン性若しくはノニオン性の界面活性剤で熱分解しやすいものが好ましい。
<Other additives>
Examples of other additives include a surfactant. Examples of the surfactant include amphoteric surfactants such as anionic, cationic, nonionic, and nonionic anions. Among them, anionic or nonionic surfactants that are easily thermally decomposed are preferable.

界面活性剤は単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。界面活性剤の量は、格別な限定はないが、電極活物質100重量部に対して0〜50重量部、好ましくは0.1〜10重量部、より好ましくは0.5〜5重量部の範囲である。   Surfactant can be used individually or in combination of 2 or more types. The amount of the surfactant is not particularly limited, but is 0 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the electrode active material. It is a range.

<溶媒>
電極組成物を得るために用いる溶媒として、特に限定されないが、上記の分散剤を用いる場合には、分散剤を溶解可能な溶媒が好適にもちいられる。分散剤を溶解可能な溶媒としては、水が用いられるが、有機溶媒を用いることもできるし、水と有機溶媒との混合溶媒を用いてもよい。有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等のアルキルアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のアルキルケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグライム等のエーテル類;ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルイミダゾリジノン等のアミド類;ジメチルスルホキサイド、スルホラン等のイオウ系溶剤;等が挙げられる。混合溶媒を用いる場合、有機溶媒の量または種類によって、結着剤の分散性または分散剤の溶解性が変わる。これにより、電極組成物の粘度や流動性を調整することができる。中でも、作業環境の点から、溶媒としては水が好ましい。
<Solvent>
Although it does not specifically limit as a solvent used in order to obtain an electrode composition, When using said dispersing agent, the solvent which can melt | dissolve a dispersing agent is used suitably. As a solvent capable of dissolving the dispersant, water is used, but an organic solvent may be used, or a mixed solvent of water and an organic solvent may be used. Examples of the organic solvent include alkyl alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and propyl alcohol; alkyl ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and diglyme; diethylformamide, dimethylacetamide and N-methyl- Amides such as 2-pyrrolidone (NMP) and dimethylimidazolidinone; sulfur solvents such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; and the like. When a mixed solvent is used, the dispersibility of the binder or the solubility of the dispersant varies depending on the amount or type of the organic solvent. Thereby, the viscosity and fluidity | liquidity of an electrode composition can be adjusted. Among these, water is preferable as the solvent from the viewpoint of the working environment.

本発明の製造方法において、前記電極組成物を調製するときに使用する溶媒の量は、前記電極組成物の固形分濃度が、好ましくは1重量%以上、より好ましくは10〜50重量%、特に好ましくは20〜30重量%の範囲となる量である。固形分濃度がこの範囲にあるときに、結着剤が均一に分散するため好適でありかつ、後述する電極組成物を噴霧乾燥する工程において生産性が良い。   In the production method of the present invention, the amount of the solvent used when preparing the electrode composition is such that the solid content concentration of the electrode composition is preferably 1% by weight or more, more preferably 10 to 50% by weight, in particular. The amount is preferably in the range of 20 to 30% by weight. When the solid content concentration is within this range, the binder is preferably dispersed uniformly, and the productivity is good in the step of spray drying the electrode composition described later.

前記電極組成物の粘度は、B型粘度計を用いて、25℃、回転数60rpmの測定条件において、通常1〜 10,000 mPa・s 、好ましくは10〜5,000mPa・s 、より好ましくは50〜1,000mPa・s の範囲である。電極組成物の粘度が高すぎると、造粒が困難になることがあり、一方低すぎると、電気化学素子の内部抵抗が高くなる傾向にある。   The viscosity of the electrode composition is usually 1 to 10,000 mPa · s, preferably 10 to 5,000 mPa · s, more preferably, under measurement conditions of 25 ° C. and 60 rpm using a B-type viscometer. It is in the range of 50 to 1,000 mPa · s. If the viscosity of the electrode composition is too high, granulation may be difficult, while if it is too low, the internal resistance of the electrochemical device tends to increase.

前記電極組成物の粘度は、使用する電極活物質、結着剤および分散剤の種類および配合量などにより適宜に制御可能であるが、特に分散剤としてセルロース系ポリマーを使用する場合には、該セルロース系ポリマーの種類、分子量および配合量を適宜に選択することで、電極組成物粘度を上記範囲に容易に制御できる。たとえば、高分子量のセルロース系ポリマーを用いると電極組成物粘度は上昇し、低分子量のセルロース系ポリマーを用いると電極組成物粘度は低下する。   The viscosity of the electrode composition can be appropriately controlled depending on the type and blending amount of the electrode active material, the binder and the dispersant to be used, and particularly when a cellulose polymer is used as the dispersant. By appropriately selecting the type, molecular weight, and blending amount of the cellulosic polymer, the viscosity of the electrode composition can be easily controlled within the above range. For example, when a high molecular weight cellulose polymer is used, the electrode composition viscosity increases, and when a low molecular weight cellulose polymer is used, the electrode composition viscosity decreases.

<電極組成物作製方法>
電極活物質、導電剤および結着剤、並びに分散剤やその他の添加剤などを溶媒に分散または溶解させることにより電極組成物を得る。その方法および手順は特に限定されず、例えば、溶媒に電極活物質、導電剤、結着剤および分散剤やその他の添加剤を添加し混合する方法、溶媒に分散剤を溶解した後、溶媒に分散させた結着剤(例えば、ラテックス)を添加して混合し、最後に電極活物質および導電剤を添加して混合する方法や、溶媒に分散させた結着剤に電極活物質および導電剤を添加して混合し、この混合物に溶媒に溶解させた分散剤を添加して混合する方法等が挙げられる。混合の手段としては、例えば、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、顔料分散機、らい潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、ホモミキサー、プラネタリーミキサー等の混合機器が挙げられる。混合は、通常、室温〜80℃の範囲で、10分〜数時間行う。
<Electrode composition preparation method>
An electrode composition is obtained by dispersing or dissolving an electrode active material, a conductive agent and a binder, a dispersing agent and other additives in a solvent. The method and procedure are not particularly limited. For example, an electrode active material, a conductive agent, a binder, a dispersant, and other additives are added to the solvent and mixed, and after the dispersant is dissolved in the solvent, the solvent is added to the solvent. A method of adding and mixing a dispersed binder (for example, latex) and finally adding and mixing an electrode active material and a conductive agent, or an electrode active material and a conductive agent in a binder dispersed in a solvent And a method of adding and mixing a dispersant dissolved in a solvent to the mixture. Examples of the mixing means include mixing equipment such as a ball mill, a sand mill, a bead mill, a pigment disperser, a crusher, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a homomixer, and a planetary mixer. Mixing is usually performed in the range of room temperature to 80 ° C. for 10 minutes to several hours.

(電極組成物を噴霧する工程)
本発明では、電極組成物を液滴状にすることを目的として電極組成物を噴霧する。この操作により後述する電極組成物の微粒化や、乾燥を目的とした衝撃波の付与の効果がより高まる。噴霧方法としては高速回転する円盤のほぼ中央に電極組成物を導入し、円盤の遠心力によって噴霧をおこなう回転円盤方式や、電極組成物を加圧してノズルから噴霧をおこなう加圧方式が挙げられる。装置が小型化できる点から、加圧による噴霧(加圧方式)が好ましい。加圧方式のノズルには、液圧によって噴霧する1流体ノズルや、圧搾空気などの高速気流で液体を粉砕し噴霧する2流体ノズルなどがあるが、微粒子化が容易な2流体ノズルをもちいることがより好ましい。2流体ノズルの圧搾空気圧力は通常0.01〜5MPa・s、好ましくは0.05〜1MPa・s以下、より好ましくは0.1〜0.5MPa・sである。
(Step of spraying the electrode composition)
In the present invention, the electrode composition is sprayed for the purpose of making the electrode composition into droplets. By this operation, the effect of atomizing the electrode composition described later and applying a shock wave for the purpose of drying is further enhanced. Examples of the spraying method include a rotating disk method in which an electrode composition is introduced almost at the center of a disk rotating at high speed, and spraying is performed by centrifugal force of the disk, and a pressure method in which the electrode composition is pressurized and sprayed from a nozzle. . From the viewpoint that the apparatus can be miniaturized, spraying by pressurization (pressurization method) is preferable. The pressure type nozzle includes a one-fluid nozzle that sprays by liquid pressure and a two-fluid nozzle that pulverizes and sprays liquid with a high-speed airflow such as compressed air, but uses a two-fluid nozzle that facilitates atomization. It is more preferable. The compressed air pressure of the two-fluid nozzle is usually 0.01 to 5 MPa · s, preferably 0.05 to 1 MPa · s or less, more preferably 0.1 to 0.5 MPa · s.

(衝撃波を付与する工程)
本発明では、電極組成物を噴霧した後に、噴霧された電極組成物に衝撃波を付与する。衝撃波とは圧縮性流体中において圧力、密度、温度などが急激に上昇下降を繰り返す状態をいい、音波、爆発に伴う圧縮波、物体の高速移動、などが挙げられる。中でも音波による衝撃波の付与は経済性、安全性の点で好ましい。音波により衝撃波を付与すると、あらかじめ噴霧された電極組成物は、音圧や圧力を含む脈動作用による物理的衝撃特性によって、さらなる微細な液滴に分割されて乾燥される。
(Process of applying shock wave)
In this invention, after spraying an electrode composition, a shock wave is provided to the sprayed electrode composition. A shock wave refers to a state in which pressure, density, temperature, and the like repeatedly rise and fall rapidly in a compressive fluid, and examples include sound waves, compression waves associated with explosions, and high-speed movement of objects. In particular, application of shock waves by sound waves is preferable from the viewpoints of economy and safety. When a shock wave is applied by sound waves, the electrode composition sprayed in advance is divided into further fine droplets and dried by physical shock characteristics for pulse operation including sound pressure and pressure.

本発明において、前記音波は、パルス燃焼ガスにより生じるものであることが好ましい。音波がパルス燃焼ガスにより生じるものであることにより、物理的衝撃に加えて、燃焼ガスの熱風によって、電極組成物の乾燥がより容易となるからである。パルス燃焼ガスとは、ある一定のサイクルで脈動する燃焼ガスである。
脈動するサイクル(以下、周波数ということがある)は、通常50〜5,000Hz、好ましくは100〜1000Hz、より好ましくは125〜550Hzである。周波数がこの範囲にあると振動障害を生じることなく十分な乾燥効果を得ることができる。
また、パルス燃焼ガスの圧力振幅は、好ましくは±0.1kg/cm以上、より好ましくは±0.5kg/cm以上、さらに好ましくは±0.6kg/cm以上である。圧力振幅がこの範囲にあると効率よく微細な液滴を生成できる。
パルス燃焼ガスの音圧は、好ましくは50〜1000デシベル、より好ましくは100〜500デシベル、さらに好ましくは140〜160デシベルである。音圧がこの範囲にあると、多大防音対策を施す必要がないため、経済性良く微細な液滴を生成できる。
In the present invention, the sound wave is preferably generated by pulse combustion gas. This is because the acoustic wave is generated by the pulse combustion gas, so that the electrode composition can be easily dried by the hot air of the combustion gas in addition to the physical impact. A pulse combustion gas is a combustion gas that pulsates in a certain cycle.
The pulsating cycle (hereinafter sometimes referred to as frequency) is usually 50 to 5,000 Hz, preferably 100 to 1000 Hz, more preferably 125 to 550 Hz. When the frequency is in this range, a sufficient drying effect can be obtained without causing vibration disturbance.
The pressure amplitude of the pulse combustion gas is preferably ± 0.1 kg / cm 2 or more, more preferably ± 0.5 kg / cm 2 or more, and further preferably ± 0.6 kg / cm 2 or more. When the pressure amplitude is within this range, fine droplets can be generated efficiently.
The sound pressure of the pulse combustion gas is preferably 50 to 1000 decibels, more preferably 100 to 500 decibels, and further preferably 140 to 160 decibels. When the sound pressure is within this range, it is not necessary to take a great deal of soundproofing, so that fine droplets can be generated with good economic efficiency.

パルス燃焼ガスの接触ガス温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは100〜1000℃、さらに好ましくは130〜500℃である。接触ガス温度が50℃未満であると、粒子が十分に乾燥されない傾向がある。また、接触ガス温度が1,000℃ を超えると、粒子が熱による変性を受けやすい傾向がある。なお、パルス燃焼ガスと接触せしめる前の電極組成物の温度は、通常は室温であるが、加温して室温以上にしてあってもよい。   The contact gas temperature of pulse combustion gas becomes like this. Preferably it is 50 degreeC or more, More preferably, it is 100-1000 degreeC, More preferably, it is 130-500 degreeC. When the contact gas temperature is less than 50 ° C., the particles tend not to be sufficiently dried. When the contact gas temperature exceeds 1,000 ° C., the particles tend to be easily modified by heat. The temperature of the electrode composition before being brought into contact with the pulse combustion gas is usually room temperature, but may be raised to room temperature or higher by heating.

(電気化学素子電極用複合粒子)
上述した製造方法により本発明にかかる電気化学素子電極用複合粒子が得られる。
(Composite particles for electrochemical device electrodes)
The composite particle for an electrochemical element electrode according to the present invention is obtained by the manufacturing method described above.

電気化学素子電極用複合粒子の体積平均粒子径は、好ましくは0.1〜1,000μm、より好ましくは1〜500μm、より好ましくは5〜30μmの範囲である。体積平均粒子径は、レーザ回折式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。複合粒子の体積平均粒子径を、前記範囲にすることにより、小さい複合粒子からなる電気化学素子電極用形成材料を用いると、均一で緻密な薄膜の電極層を得ることができる。   The volume average particle size of the composite particles for electrochemical element electrodes is preferably in the range of 0.1 to 1,000 μm, more preferably 1 to 500 μm, and more preferably 5 to 30 μm. The volume average particle diameter can be measured using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus. By setting the volume average particle diameter of the composite particles within the above range, a uniform and dense thin-film electrode layer can be obtained by using an electrochemical element electrode forming material composed of small composite particles.

本発明に好適な電気化学素子電極用複合粒子は、微小圧縮試験機によって荷重速度0.9mN/secで最大荷重9.8mNまで圧縮したときの粒径変位率が通常5%以上、好ましくは10%以上、より好ましくは20〜50%である。粒径変位率は、複合粒子の圧縮前の粒径D0に対する、圧縮による粒径の減少量(ΔD=D0−D1)の割合(=ΔD/D0×100)である。なお、D1は荷重を掛けているときの粒径で荷重量に応じて変化する値である。   The composite particle for an electrochemical element electrode suitable for the present invention has a particle size displacement rate of usually 5% or more, preferably 10 when compressed to a maximum load of 9.8 mN at a load speed of 0.9 mN / sec by a micro compression tester. % Or more, more preferably 20 to 50%. The particle size displacement rate is the ratio (= ΔD / D0 × 100) of the amount of particle size reduction (ΔD = D0−D1) due to compression to the particle size D0 before compression of the composite particles. In addition, D1 is a value which changes according to a load amount with a particle size when applying a load.

また、本発明に好適に用いられる電気化学素子電極用複合粒子は、微小圧縮試験機によって荷重速度0.9mN/secで最大荷重9.8mNまで圧縮したときの、単位秒あたりの粒径変位率変化量が好ましくは50%以下、より好ましくは10%以下、特に好ましくは7%以下である。単位秒あたりの粒径変位率変化量は、荷重速度0.9mN/secで荷重が増えていったときの粒径変位率の単位秒あたりの変化量である。微小圧縮試験機によって測定される最大荷重9.8mNまで圧縮したときの粒径変位率は、複合粒子の形状維持力を示すために必要な数値である。該粒径変位率が小さ過ぎると、加圧によってもほとんど複合粒子が変形しないので、粒子同士の接触面積が小さく、導電性が高くならない。一方、粒径変位率が大き過ぎると、複合粒子が圧壊し、複合粒子中に形成された電極活物質や導電剤によるネットワークが壊れ、導電性が低下する。また、単位秒あたりの粒径変位率変化量は、圧壊の有無を判断する一指標である。圧壊が起きると、粒径が急激に小さくなるので、単位秒あたりの粒径変位率変化量が25%を超える。最大荷重9.8mNまで圧縮したときの粒径変位率が5〜70%である複合粒子は、適度な柔らかさを持つので、粒子同士の接触面積が大きい。そして、圧壊しないので、電極活物質や導電剤のネットワークが維持される。   The composite particle for an electrochemical element electrode suitably used in the present invention has a particle size displacement rate per unit second when compressed to a maximum load of 9.8 mN at a load speed of 0.9 mN / sec by a micro compression tester. The amount of change is preferably 50% or less, more preferably 10% or less, and particularly preferably 7% or less. The change amount of the particle size displacement rate per unit second is the change amount per unit second of the particle size change rate when the load increases at a load speed of 0.9 mN / sec. The particle size displacement rate when compressed to a maximum load of 9.8 mN measured by a micro-compression tester is a numerical value necessary to show the shape maintenance force of the composite particles. If the particle size displacement rate is too small, the composite particles are hardly deformed even by pressurization, so that the contact area between the particles is small and the conductivity is not increased. On the other hand, when the particle size displacement rate is too large, the composite particles are crushed, the network formed by the electrode active material and the conductive agent formed in the composite particles is broken, and the conductivity is lowered. Further, the change amount of the particle size displacement rate per unit second is an index for determining the presence or absence of crushing. When crushing occurs, the particle size decreases rapidly, so the amount of change in particle size displacement rate per unit second exceeds 25%. Since the composite particle having a particle size displacement rate of 5 to 70% when compressed to a maximum load of 9.8 mN has appropriate softness, the contact area between the particles is large. And since it does not crush, the network of an electrode active material and a electrically conductive agent is maintained.

本発明の電気化学素子電極用複合粒子は、必要に応じて粒子製造後の後処理を実施することもできる。具体例としては、残留溶媒を除去する、逆に複合粒子に溶媒を少量添加する、結着剤を添加する、などが可能である。   The composite particle for an electrochemical element electrode of the present invention can be subjected to post-treatment after particle production, if necessary. As specific examples, it is possible to remove the residual solvent, conversely, to add a small amount of solvent to the composite particles, or to add a binder.

(電気化学素子用電極)
本発明に係る電気化学素子用電極は、集電体および前記集電体上の少なくとも一面上に、前記電気化学素子電極用複合粒子を含んでなる電気化学素子電極用形成材料より形成された電極層を備える。以下にそれぞれの材料および手順について詳述する。
(Electrodes for electrochemical devices)
An electrode for an electrochemical element according to the present invention is an electrode formed of a current collector and an electrochemical element electrode forming material comprising the composite particle for an electrochemical element electrode on at least one surface of the current collector. With layers. Each material and procedure are described in detail below.

<電極用形成材料>
本発明に用いる電気化学素子電極用形成材料は、前記電気化学素子電極用複合粒子を含んでなる。電極用形成材料はさらに任意の物質を含んでもよい。任意の物質としては、上述の電極組成物に含まれる物質はもちろんのこと、それらの種々の組み合わせによる複合粒子などが挙げられる。
<Electrode forming material>
The electrochemical element electrode forming material used in the present invention comprises the electrochemical element electrode composite particles. The electrode forming material may further contain an arbitrary substance. As an arbitrary substance, not only the substance contained in the above-mentioned electrode composition but also composite particles by various combinations thereof can be cited.

<集電体>
本発明に用いる集電体は、具体的には、金属、炭素、導電性高分子などを用いることができる。電気伝導性から集電体は金属が好ましい。集電体用金属としては、通常、アルミニウム、白金、ニッケル、タンタル、チタン、その他の合金等が使用される。これらの中で導電性、耐電圧性の面から銅、アルミニウムまたはアルミニウム合金を使用するのがより好ましい。
<Current collector>
Specifically, a metal, carbon, a conductive polymer, or the like can be used as the current collector used in the present invention. From the viewpoint of electrical conductivity, the current collector is preferably a metal. As the current collector metal, aluminum, platinum, nickel, tantalum, titanium, other alloys and the like are usually used. Among these, it is more preferable to use copper, aluminum, or an aluminum alloy in terms of conductivity and voltage resistance.

集電体の形状は、特に制限されないが、フィルム状またはシート状であり、シート状集電体は、空孔を有していてもよい。シート状集電体は、エキスパンドメタル、パンチングメタル、網状などの形状を有していてもよい。空孔を有するシート状集電体を用いると、得られる電極の体積あたりの容量を高くすることができる。シート状集電体が空孔を有する場合の空孔の割合は、通常1面積%以上、好ましくは10面積%以上、より好ましくは20〜60面積%である。   The shape of the current collector is not particularly limited, but is in the form of a film or a sheet, and the sheet-like current collector may have pores. The sheet-like current collector may have a shape such as an expanded metal, a punching metal, or a net. When a sheet-like current collector having pores is used, the capacity per volume of the obtained electrode can be increased. When the sheet-like current collector has holes, the ratio of the holes is usually 1 area% or more, preferably 10 area% or more, more preferably 20 to 60 area%.

本発明に用いる集電体の厚さは、通常5〜500μmで、好ましくは10〜100μm、特に好ましくは20〜50μmである。集電体の厚さがこの範囲にあると、電子の移動抵抗が低減でき、内部抵抗が低減できる。   The thickness of the current collector used in the present invention is usually 5 to 500 μm, preferably 10 to 100 μm, particularly preferably 20 to 50 μm. When the thickness of the current collector is in this range, the resistance of electron movement can be reduced, and the internal resistance can be reduced.

<導電性接着剤層>
本発明に用いる集電体は、その表面上に導電性接着剤層が形成されていてもよい。前記導電性接着剤層は、以下に詳述する導電性接着剤組成物を集電体上に塗布し、乾燥することにより得られる。導電性接着剤層を有する集電体を用いることにより、集電体と電極層がより強固に接着するとともに電気化学素子の内部抵抗が低減する。
<Conductive adhesive layer>
The current collector used in the present invention may have a conductive adhesive layer formed on the surface thereof. The conductive adhesive layer is obtained by applying a conductive adhesive composition described in detail below onto a current collector and drying it. By using a current collector having a conductive adhesive layer, the current collector and the electrode layer are more firmly bonded, and the internal resistance of the electrochemical element is reduced.

前記導電性接着剤組成物は、必須成分として導電助剤の粉末と結着剤とを含み、さらに溶媒、カルボキシメチルセルロース及び/又は界面活性剤を含むことが好ましい。導電性接着剤組成物の導電助剤としては、銀、ニッケル、金、黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラックが挙げられ、好ましくは黒鉛、アセチレンブラックである。導電性接着剤組成物の結着剤としては、上記本発明の電極層に使用される結着剤として例示したものをいずれも使用できる。また、水ガラス、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ウレタン樹脂等も用いることができ、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。導電性接着剤組成物の結着剤は好ましくは、アクリレート系重合体、カルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩またはアルカリ金属塩、水ガラス、ポリアミドイミド樹脂である。導電性接着剤組成物の溶媒は好ましくは水である。また、導電性接着剤組成物の分散剤としては、上記本発明の電極の電極層に使用してもよい分散剤、または界面活性剤を用いることができる。   The conductive adhesive composition preferably contains a conductive assistant powder and a binder as essential components, and further contains a solvent, carboxymethylcellulose and / or a surfactant. Examples of the conductive assistant for the conductive adhesive composition include silver, nickel, gold, graphite, acetylene black, and ketjen black, and graphite and acetylene black are preferable. As the binder of the conductive adhesive composition, any of those exemplified as the binder used in the electrode layer of the present invention can be used. Moreover, water glass, an epoxy resin, a polyamideimide resin, a urethane resin, etc. can also be used, and each can be used individually or in combination of 2 or more types. The binder of the conductive adhesive composition is preferably an acrylate polymer, an ammonium salt or alkali metal salt of carboxymethyl cellulose, water glass, or a polyamideimide resin. The solvent of the conductive adhesive composition is preferably water. Moreover, as a dispersing agent of a conductive adhesive composition, the dispersing agent or surfactant which may be used for the electrode layer of the electrode of the said invention can be used.

本発明に用いる導電性接着剤組成物の製造方法は、特に限定されない。具体的にはボールミル、サンドミル、顔料分散機、擂潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、およびホバートミキサーなどを用いることができる。   The method for producing the conductive adhesive composition used in the present invention is not particularly limited. Specifically, a ball mill, a sand mill, a pigment disperser, a crusher, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a planetary mixer, a Hobart mixer, and the like can be used.

本発明に用いる導電性接着剤層の形成方法は、特に制限されない。例えば、上記導電性接着剤組成物をドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗りなどによって、集電体上に導電性接着剤層を形成する。   The method for forming the conductive adhesive layer used in the present invention is not particularly limited. For example, the conductive adhesive layer is formed on the current collector by the doctor blade method, dipping method, reverse roll method, direct roll method, gravure method, extrusion method, brushing, etc. .

導電性接着剤層の乾燥方法としては、例えば温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、(遠)赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。中でも、高生産性、均一生産性の観点から、遠赤外線の照射による乾燥法が好ましい。乾燥温度と乾燥時間は、集電体上に塗布したスラリー中の溶媒を完全に除去できる温度と時間が好ましく、乾燥温度は通常25℃以上、好ましくは50〜500℃、より好ましくは80〜250℃である。乾燥時間は、通常5時間以下、好ましくは1秒〜1持間、より好ましくは5秒〜30分である。   Examples of the method for drying the conductive adhesive layer include drying by hot air, hot air, low-humidity air, vacuum drying, and drying by irradiation with (far) infrared rays or electron beams. Among these, from the viewpoint of high productivity and uniform productivity, a drying method by irradiation with far infrared rays is preferable. The drying temperature and the drying time are preferably a temperature and a time at which the solvent in the slurry applied on the current collector can be completely removed. The drying temperature is usually 25 ° C. or higher, preferably 50 to 500 ° C., more preferably 80 to 250. ° C. The drying time is usually 5 hours or less, preferably 1 second to 1 hour, more preferably 5 seconds to 30 minutes.

導電性接着剤層の厚さは、通常は0.01〜100μm、好ましくは0.1〜50μm、特に好ましくは1〜20μmである。導電性接着剤層の厚さが前記範囲であることにより、良好な接着性が得られ、かつ電子移動抵抗を低減することができる。   The thickness of the conductive adhesive layer is usually 0.01 to 100 μm, preferably 0.1 to 50 μm, particularly preferably 1 to 20 μm. When the thickness of the conductive adhesive layer is in the above range, good adhesiveness can be obtained and the electron transfer resistance can be reduced.

<電極層>
本発明に用いる電極層は、前記電気化学素子電極用複合粒子を含んでなる電気化学素子電極用形成材料より形成されてなる。
<Electrode layer>
The electrode layer used in the present invention is formed from an electrochemical element electrode forming material containing the electrochemical element electrode composite particles.

<電極層の形成方法>
本発明に用いる電極層は、電気化学素子電極用形成材料をシート状に成形し、次いで集電体上に積層して電極層を形成してもよいし、集電体上で電気化学素子電極用形成材料を直接成形することにより電極層を形成してもよい。中でも、生産性の観点から集電体上で電気化学素子電極用形成材料を直接成形することにより電極層を形成することが好ましい。以下に集電体上で電気化学素子電極用形成材料を直接成形することにより電極層を形成する方法について詳述する。
<Method for forming electrode layer>
The electrode layer used in the present invention may be formed by forming an electrochemical element electrode forming material into a sheet shape, and then laminating the material on the current collector to form an electrode layer, or the electrochemical element electrode on the current collector The electrode layer may be formed by directly forming the forming material. Among these, from the viewpoint of productivity, it is preferable to form the electrode layer by directly forming the electrochemical element electrode forming material on the current collector. Hereinafter, a method for forming an electrode layer by directly forming an electrochemical element electrode forming material on a current collector will be described in detail.

本発明では、前記電気化学素子電極用形成材料を集電体の少なくとも一面上に供給する。電気化学素子電極用形成材料を集電体上に供給する方法に特に制限はない。例えば、電気化学素子電極用形成材料を定量的に供給できる定量フィーダーを用いてもよいし、静電粉体塗装のように接地された集電体上に、帯電させた電気化学素子電極用形成材料を噴霧して供給してもよいし、静電スクリーン印刷のように設置された集電体に帯電させた電気化学素子電極用形成材料を転写させてもよい。定量フィーダーの具体例としては、振動フィーダー、テーブルフィーダー、ロータリーフィーダーなどの重力供給機、スクリューフィーダー、ベルトフィーダーなどの機械力供給機などが挙げられる。これらのうちロータリーフィーダーが好適である。   In the present invention, the electrochemical element electrode forming material is supplied onto at least one surface of the current collector. There is no restriction | limiting in particular in the method of supplying the formation material for electrochemical element electrodes on a collector. For example, a quantitative feeder that can quantitatively supply electrochemical element electrode forming materials may be used, or formation of a charged electrochemical element electrode on a grounded current collector such as electrostatic powder coating. The material may be supplied by spraying, or a charged electrochemical element electrode forming material may be transferred to a current collector installed as in electrostatic screen printing. Specific examples of the quantitative feeder include gravity feeders such as vibration feeders, table feeders, and rotary feeders, and mechanical force feeders such as screw feeders and belt feeders. Of these, the rotary feeder is preferred.

次いで、前記集電体と供給された電気化学素子電極用形成材料とを一対のロールで加圧して、集電体上に電極層を形成する。この工程では、必要に応じ加温された前記電気化学素子電極用形成材料が、一対のロールでシート状の電極層に成形される。供給される電気化学素子電極用形成材料の温度は、好ましくは25℃以上、好ましくは50〜200℃、より好ましくは70〜140℃である。この温度範囲にある電気化学素子電極用形成材料を用いると、ロールの表面で電気化学素子電極用形成材料の滑りがなく、電気化学素子電極用形成材料が連続的かつ均一にロールに供給されるので、膜厚が均一で、電極密度のばらつきが小さい、電極層を得ることができる。   Next, the current collector and the supplied electrochemical element electrode forming material are pressed with a pair of rolls to form an electrode layer on the current collector. In this step, the electrochemical element electrode forming material heated as necessary is formed into a sheet-like electrode layer by a pair of rolls. The temperature of the electrochemical element electrode forming material to be supplied is preferably 25 ° C. or higher, preferably 50 to 200 ° C., more preferably 70 to 140 ° C. When the electrochemical element electrode forming material in this temperature range is used, there is no slip of the electrochemical element electrode forming material on the surface of the roll, and the electrochemical element electrode forming material is continuously and uniformly supplied to the roll. Therefore, an electrode layer having a uniform film thickness and small variations in electrode density can be obtained.

本発明において、成形時のロールの温度は、通常0〜200℃であり、結着剤の融点またはガラス転移温度より高いことが好ましく、結着剤の融点またはガラス転移温度より10℃以上高いことがより好ましい。ロールを用いる場合の成形速度は生産性の観点より大きいことが好ましく、通常1m/分以上、好ましくは2〜10m/分、さらに好ましくは5〜8m/分である。またロール間のプレス線圧は、特に規定はされないが、得られる電極の電極強度を高くできる点で、通常0.01〜100kN/cm、好ましくは0.1〜50kN/cm、より好ましくは0.5〜10kN/cmである。   In the present invention, the temperature of the roll during molding is usually 0 to 200 ° C., preferably higher than the melting point or glass transition temperature of the binder, and 10 ° C. higher than the melting point or glass transition temperature of the binder. Is more preferable. When the roll is used, the molding speed is preferably larger than the viewpoint of productivity, and is usually 1 m / min or more, preferably 2 to 10 m / min, and more preferably 5 to 8 m / min. The press linear pressure between the rolls is not particularly defined, but is usually 0.01 to 100 kN / cm, preferably 0.1 to 50 kN / cm, more preferably 0 in that the electrode strength of the obtained electrode can be increased. 5 to 10 kN / cm.

本発明においては、前記一対のロールの配置は特に限定されないが、略水平または略垂直に配置されることが好ましい。略水平に配置する場合は、前記集電体を一対のロール間に連続的に供給し、該ロールの少なくとも一方に電気化学素子電極用形成材料を供給することで、集電体とロールとの間隙に電極用形成材料が供給され、加圧により電極層を形成できる。略垂直に配置する場合は、前記集電体を水平方向に搬送させ、該集電体上に電極用形成材料を供給し、電極材料層を形成する。供給された電極材料層を必要に応じブレード等で均した後、該集電体を一対のロール間に供給し、加圧により電極層を形成できる。   In the present invention, the arrangement of the pair of rolls is not particularly limited, but is preferably arranged substantially horizontally or substantially vertically. When arranged substantially horizontally, the current collector is continuously supplied between a pair of rolls, and an electrochemical element electrode forming material is supplied to at least one of the rolls. The electrode forming material is supplied to the gap, and the electrode layer can be formed by pressurization. In the case of disposing substantially vertically, the current collector is transported in the horizontal direction, an electrode forming material is supplied onto the current collector, and an electrode material layer is formed. After the supplied electrode material layer is leveled with a blade or the like as necessary, the current collector is supplied between a pair of rolls, and the electrode layer can be formed by pressurization.

成形した電極層の厚みのばらつきを無くし、密度を上げて高容量化をはかるために、必要に応じて更に後加圧を行っても良い。後加圧の方法は、ロールによるプレス工程が一般的である。プレス工程では、2本の円柱状のロールをせまい間隔で平行に上下にならべ、それぞれを反対方向に回転させて、その間に電極をかみこませ加圧する。ロールは加熱又は冷却等、温度調節しても良い。プレス工程のロールの温度は、通常0〜200℃であり、結着剤の融点またはガラス転移温度より高いことが好ましく、結着剤の融点またはガラス転移温度より10℃以上高いことがより好ましい。プレス工程のロールの速度は生産性の観点より大きいことが好ましく、通常1m/分以上、好ましくは2〜10m/分、さらに好ましくは5〜8m/分である。またプレス工程のロール間のプレス線圧は、特に規定はされないが、得られる電極の電極強度を高くできる点で、通常0.01〜100kN/cm、好ましくは0.1〜50kN/cm、より好ましくは0.5〜10kN/cmである。   In order to eliminate variations in the thickness of the molded electrode layer, increase the density, and increase the capacity, further pressurization may be performed as necessary. The post-pressing method is generally a press process using a roll. In the pressing step, two cylindrical rolls are arranged vertically in parallel with a narrow interval, and each is rotated in the opposite direction, and the electrode is sandwiched and pressed between them. The temperature of the roll may be adjusted by heating or cooling. The temperature of the roll in the pressing step is usually 0 to 200 ° C, preferably higher than the melting point or glass transition temperature of the binder, and more preferably 10 ° C or higher than the melting point or glass transition temperature of the binder. The speed of the roll in the pressing step is preferably larger than the viewpoint of productivity, and is usually 1 m / min or more, preferably 2 to 10 m / min, and more preferably 5 to 8 m / min. Further, the press linear pressure between the rolls in the pressing step is not particularly defined, but is usually 0.01 to 100 kN / cm, preferably 0.1 to 50 kN / cm, in that the electrode strength of the obtained electrode can be increased. Preferably it is 0.5-10 kN / cm.

本発明により得られる電極層の密度は、特に制限されないが、通常は0.05〜10g/cm、好ましくは0.1〜5.0g/cm、より好ましくは0.40〜3.0g/cmである。また、電極層の厚さは、通常1〜1000μm、好ましくは5〜500μm、より好ましくは10〜400μmである。 The density of the electrode layer obtained by the present invention is not particularly limited, but is usually 0.05 to 10 g / cm 3 , preferably 0.1 to 5.0 g / cm 3 , more preferably 0.40 to 3.0 g. / Cm 3 . Moreover, the thickness of an electrode layer is 1-1000 micrometers normally, Preferably it is 5-500 micrometers, More preferably, it is 10-400 micrometers.

(電気化学素子)
本発明の電気化学素子は、前記で得られる電気化学素子電極を備える。他の構成要素としては、セパレータや電解液が挙げられる。
(Electrochemical element)
The electrochemical device of the present invention includes the electrochemical device electrode obtained above. Examples of other components include a separator and an electrolytic solution.

セパレータは、電気化学素子電極の間を絶縁でき、陽イオンおよび陰イオンを通過させることができるものであれば特に限定されない。具体的には、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、レーヨンもしくはガラス繊維製の微孔膜または不織布、一般に電解コンデンサ紙と呼ばれるパルプを主原料とする多孔質膜などを用いることができる。セパレータは、上記一対の電極組成物層が対向するように、電気化学素子用電極の間に配置され、素子が得られる。セパレータの厚みは、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常は1〜500μm、好ましくは10〜100μm、より好ましくは20〜60μmである。   The separator is not particularly limited as long as it can insulate between the electrochemical element electrodes and allow cations and anions to pass therethrough. Specifically, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, microporous membranes or nonwoven fabrics made of rayon or glass fiber, and porous membranes mainly made of pulp called electrolytic capacitor paper can be used. A separator is arrange | positioned between the electrodes for electrochemical elements so that said pair of electrode composition layer may oppose, and an element is obtained. Although the thickness of a separator is suitably selected according to a use purpose, Usually, it is 1-500 micrometers, Preferably it is 10-100 micrometers, More preferably, it is 20-60 micrometers.

電解液は、通常電解質と溶媒で構成される。電解質は、カチオンとしては、以下に示すような(1)イミダゾリウム、(2)第四級アンモニウム、(3)第四級ホスホニウム、(4)リチウムイオン等を用いることができる。
(1)イミダゾリウム
1,3−ジメチルイミダゾリウム、1−エチルー3−メチルイミダゾリウム、1,3−ジエチルイミダゾリウム、1,2,3−トリメチルイミダゾリウム、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリウム、1,3,4−トリメチル−エチルイミダゾリウム、1,3−ジメチル−2,4−ジエチルイミダゾリウム、1,2−ジメチル−3,4−ジエチルイミダゾリウム、1−メチル−2,3,4−トリエチルメチルイミダゾリウム、1,2,3,4−テトラエチルイミダゾリウム、1,3−ジメチル−2−エチルイミダゾリウム、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1,2,3−トリエチルイミダゾリウム等
(2)第四級アンモニウム
テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチルプロピルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウム等
(3)第四級ホスホニウム
テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、メチルトリエチルホスホニウム、メチルトリブチルホスホニウム、ジメチルジエチルホスホニウム等
(4)リチウムイオン
The electrolytic solution is usually composed of an electrolyte and a solvent. As the cation, (1) imidazolium, (2) quaternary ammonium, (3) quaternary phosphonium, (4) lithium ion, and the like as shown below can be used as the cation.
(1) Imidazolium 1,3-dimethylimidazolium, 1-ethyl-3-methylimidazolium, 1,3-diethylimidazolium, 1,2,3-trimethylimidazolium, 1,2,3,4-tetramethyl Imidazolium, 1,3,4-trimethyl-ethylimidazolium, 1,3-dimethyl-2,4-diethylimidazolium, 1,2-dimethyl-3,4-diethylimidazolium, 1-methyl-2,3 , 4-triethylmethylimidazolium, 1,2,3,4-tetraethylimidazolium, 1,3-dimethyl-2-ethylimidazolium, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1,2,3- Triethylimidazolium, etc. (2) Quaternary ammonium tetramethylammonium, ethyltrimethylammonium, diethyldi (3) Quaternary phosphonium tetramethylphosphonium, tetraethylphosphonium, tetrabutylphosphonium, methyltriethylphosphonium, methyltributylphosphonium, dimethyldiethylphosphonium, etc. ( 4) Lithium ion

同様に電解質は、アニオンとしては、PF 、BF 、AsF 、SbF 、N(RfSO2−、C(RfSO3−、RfSO (Rfはそれぞれ炭素数1〜12のフルオロアルキル基を表す)、F、ClO 、AlCl 、AlF 等を用いることができる。これらの電解質は単独または二種類以上として使用することができる。 Similarly, the electrolyte has PF 6 , BF 4 , AsF 6 , SbF 6 , N (RfSO 3 ) 2− , C (RfSO 3 ) 3− , RfSO 3 (where Rf is the number of carbon atoms). 1 to 12 fluoroalkyl groups), F , ClO 4 , AlCl 4 , AlF 4 − and the like can be used. These electrolytes can be used alone or in combination of two or more.

電解液の溶媒は、一般に電解液の溶媒として用いられるものであれば特に限定されない。具体的には、プロピレンカーボート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどのカーボネート類;γ−ブチロラクトンなどのラクトン類;スルホラン類;アセトニトリルなどのニトリル類;が挙げられる。これらの溶媒は単独または二種以上の混合溶媒として使用することができる。中でも、カーボネート類が好ましい。   The solvent of the electrolytic solution is not particularly limited as long as it is generally used as a solvent for the electrolytic solution. Specifically, carbonates such as propylene car boat, ethylene carbonate and butylene carbonate; lactones such as γ-butyrolactone; sulfolanes; nitriles such as acetonitrile; These solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more. Of these, carbonates are preferable.

上記の素子に電解液を含浸させて、電気化学素子が得られる。具体的には、素子を必要に応じ捲回、積層または折るなどして容器に入れ、容器に電解液を注入して封口して製造できる。また、素子に予め電解液を含浸させたものを容器に収納してもよい。容器としては、コイン型、円筒型、角型などの公知のものをいずれも用いることができる。   An electrochemical element is obtained by impregnating the above-mentioned element with an electrolytic solution. Specifically, the device can be manufactured by winding, laminating, or folding the device in a container as necessary, and pouring the electrolyte into the container and sealing it. Further, a device in which an element is previously impregnated with an electrolytic solution may be stored in a container. Any known container such as a coin shape, a cylindrical shape, or a square shape can be used as the container.

本発明の電気化学素子電極は、電気二重層キャパシタ用電極やリチウムイオンキャパシタ用電極として好適に用いることができる。   The electrochemical element electrode of the present invention can be suitably used as an electric double layer capacitor electrode or a lithium ion capacitor electrode.

以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例における部および%は、特に断りのない限り重量基準である。実施例および比較例における各特性は、下記の方法に従い測定する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “part” and “%” are based on weight unless otherwise specified. Each characteristic in an Example and a comparative example is measured in accordance with the following method.

(体積平均粒子径の測定)
電気化学素子電極用複合粒子の体積平均粒子径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(SALD−2000:島津製作所社製)をもちいて測定した。
(Measurement of volume average particle diameter)
The volume average particle size of the composite particles for electrochemical device electrodes was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-2000: manufactured by Shimadzu Corporation).

(含水率の測定)
電気化学素子電極用複合粒子の含水率は150℃常圧乾燥前後の重量差より測定した。
(Measurement of moisture content)
The water content of the composite particles for electrochemical device electrodes was measured from the weight difference before and after drying at 150 ° C. and normal pressure.

(内部抵抗の測定)
作製したコインセル形状の電気二重層キャパシタを24時間静置させた後に充放電の操作を行い測定した。充電は10mAの定電流で開始し、電圧が2.7Vに達したら、その電圧を保って定電圧充電とし、充電電流が0.5mAまで低下した時点で充電を完了する。次に、放電を、充電終了直後に定電流10mAで行い、放電0.1秒後の電圧降下と定電流値から内部抵抗を算出した。なお、内部抵抗値は比較例1の電極を用いて作製した電気二重層キャパシタの内部抵抗値を100%としたときの相対値とする。内部抵抗値は小さいほうが好ましい。
(Measurement of internal resistance)
The produced coin cell-shaped electric double layer capacitor was allowed to stand for 24 hours, and then charged and discharged for measurement. Charging is started at a constant current of 10 mA. When the voltage reaches 2.7 V, the voltage is maintained and constant voltage charging is performed, and the charging is completed when the charging current is reduced to 0.5 mA. Next, discharging was performed at a constant current of 10 mA immediately after the end of charging, and the internal resistance was calculated from the voltage drop 0.1 seconds after the discharge and the constant current value. In addition, let internal resistance value be a relative value when the internal resistance value of the electric double layer capacitor produced using the electrode of the comparative example 1 is set to 100%. A smaller internal resistance value is preferable.

(実施例1)
<電気化学素子電極用複合粒子の作製>
電極活物質(比表面積2000m/g及び重量平均粒径5μmの活性炭)100部、導電剤(アセチレンブラック「デンカブラック粉状」:電気化学工業社製)5部、分散型結着剤(数平均粒径0.15μm、ガラス転移温度−40℃の架橋型アクリレート系重合体の40%水分散体:「AD211」;日本ゼオン社製)25部、分散剤(カルボキシメチルセルロースの1.5%水溶液「DN−800H」:ダイセル化学工業社製)133.3部、分散剤(カルボキシメチルセルロースの1.5%水溶液「DN−10L」:ダイセル化学工業社製)66.7部およびイオン交換水を全固形分濃度が20%となるように供給し、プラネタリーミキサーにより混合し、粘度374mPa・sの電極組成物を調製した。次いで、2流体ノズル加圧噴霧装置とパルス燃焼装置を備えるハイパルコン小型デモ機(大川原化工機社製)を用いて、2流体ノズルの圧搾空気圧0.2MPa・s、パルス燃焼ガスの周波数550Hz、圧力振幅±0.8kg/cm、音圧145デシベル、接触ガス温度280℃の条件で、電極組成物を噴霧、乾燥して電気化学素子電極用複合粒子を得た。得られた電気化学素子電極用複合粒子の体積平均粒子径、含水率を表1に示す。
Example 1
<Preparation of composite particles for electrochemical device electrodes>
100 parts of an electrode active material (activated carbon with a specific surface area of 2000 m 2 / g and a weight average particle size of 5 μm), 5 parts of a conductive agent (acetylene black “Denka Black powder”: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), a dispersion-type binder (number 40% aqueous dispersion of a cross-linked acrylate polymer having an average particle size of 0.15 μm and a glass transition temperature of −40 ° C .: 25 parts of “AD211” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., dispersant (1.5% aqueous solution of carboxymethyl cellulose) “DN-800H”: manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 133.3 parts, dispersant (1.5% aqueous solution of carboxymethyl cellulose “DN-10L”: manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 66.7 parts and ion-exchanged water were all added. It was supplied so that the solid content concentration would be 20% and mixed by a planetary mixer to prepare an electrode composition having a viscosity of 374 mPa · s. Next, using a high pulcon small demo machine (made by Okawara Chemical Co., Ltd.) equipped with a two-fluid nozzle pressure spraying device and a pulse combustion device, the compression air pressure of the two-fluid nozzle is 0.2 MPa · s, the frequency of the pulse combustion gas is 550 Hz, the pressure The electrode composition was sprayed and dried under the conditions of an amplitude of ± 0.8 kg / cm 2 , a sound pressure of 145 decibels, and a contact gas temperature of 280 ° C. to obtain composite particles for electrochemical device electrodes. Table 1 shows the volume average particle diameter and water content of the obtained composite particles for electrochemical device electrodes.

<電気化学素子電極の作製>
定量フィーダー(ニッカ株式会社製、ニッカスプレーK−V)を用い供給速度15g/分で、ロールプレス機(押し切り粗面熱ロール;ヒラノ技研工業社製)のプレス用ロール(ロール温度120℃、プレス線圧4kN/cm)に上記で作製した電気化学素子電極用複合粒子を供給する。プレス用ロール間に幅100mm、厚さ30μmのアルミ箔を挿入し、定量フィーダーから供給された電気化学素子電極用複合粒子を集電体であるプレーンアルミ箔の片面に付着させ、成形速度5m/分で加圧成形した。この後、上記ロールプレス機(ロール温度120℃、プレス線圧4kN/cm)を用いて速度5m/分で後加圧した。これにより平均厚さ60μmの電極層を備える電気二重層キャパシタ電極を得た。
<Production of electrochemical element electrode>
A roll for press (roll temperature 120 ° C., press) of a roll press machine (pressed rough surface heat roll; manufactured by Hirano Giken Kogyo Co., Ltd.) using a quantitative feeder (Nikka Corporation, Nikka Spray K-V) at a supply rate of 15 g / min. (Compound particle for electrochemical device electrode) produced above is supplied to a linear pressure of 4 kN / cm). An aluminum foil having a width of 100 mm and a thickness of 30 μm is inserted between press rolls, and the composite particles for electrochemical element electrodes supplied from a quantitative feeder are adhered to one side of a plain aluminum foil as a current collector, and a molding speed of 5 m / Press molded in minutes. Then, it post-pressurized at the speed | rate of 5 m / min using the said roll press machine (roll temperature 120 degreeC, press linear pressure 4kN / cm). As a result, an electric double layer capacitor electrode having an electrode layer with an average thickness of 60 μm was obtained.

<電気化学素子の作製>
上記で得られた電気二重層キャパシタ電極を、室温で1時間電解液(1.0mol/Lのテトラエチルアンモニウムフルオロボレートのプロピレンカーボネート溶液)に含浸させ、次いで2枚の電極がセルロースセパレータを介して電極が内側になるように対向させ、それぞれの電極が電気的に接触しないように配置して、コインセル形状の電気二重層キャパシタを作製した。この電気二重層キャパシタの内部抵抗の測定した。結果を表1に示す。
<Production of electrochemical device>
The electric double layer capacitor electrode obtained above was impregnated with an electrolytic solution (1.0 mol / L of propylene carbonate solution of tetraethylammonium fluoroborate) at room temperature for 1 hour, and then the two electrodes were electroded through a cellulose separator. The coin cell-shaped electric double layer capacitor was manufactured by arranging the electrodes so that the electrodes face each other and the electrodes are not in electrical contact with each other. The internal resistance of this electric double layer capacitor was measured. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
実施例1において、イオン交換水を電極組成物の全固形分濃度が15%となるように供給した他は、実施例1と同様にして、電気化学素子電極用複合粒子、電気二重層キャパシタ電極および電気二重層キャパシタを得た。結果を表1に示す。
(Example 2)
In Example 1, except that ion-exchanged water was supplied so that the total solid concentration of the electrode composition was 15%, in the same manner as in Example 1, composite particles for electrochemical element electrodes, electric double layer capacitor electrode And an electric double layer capacitor was obtained. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
実施例1において、電極組成物をスプレー乾燥機(大川原化工機社製ピン型アトマイザー付)を用いて150℃の熱風で回転円盤方式により噴霧乾燥した他は、実施例1と同様にして、電気化学素子電極用複合粒子、電気二重層キャパシタ電極および電気二重層キャパシタを得た。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, except that the electrode composition was spray-dried by a rotating disk method with hot air at 150 ° C. using a spray dryer (with a pin type atomizer manufactured by Okawara Chemical Industries Co., Ltd.), the same as in Example 1 A composite particle for a chemical element electrode, an electric double layer capacitor electrode, and an electric double layer capacitor were obtained. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
比較例1において、イオン交換水を電極組成物の全固形分濃度が15%となるように供給した他は、比較例1と同様にして、電気化学素子電極用複合粒子、電気二重層キャパシタ電極および電気二重層キャパシタを得た。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, except that ion-exchanged water was supplied so that the total solid concentration of the electrode composition was 15%, the composite particle for electrochemical element electrode and the electric double layer capacitor electrode were the same as Comparative Example 1 And an electric double layer capacitor was obtained. The results are shown in Table 1.

Figure 2010157564
Figure 2010157564

以上、表1に示すように、本発明の製造方法によれば、電極活物質、導電剤および結着剤などの電極組成物を溶媒に分散または溶解させて得た電極組成物を噴霧した後に、衝撃波を付与することにより、電極組成物の固形分濃度が高くても体積平均粒子径の小さな電気化学素子電極用複合粒子を効率よく得ることができた。一方、電極組成物を噴霧した後に、衝撃波を付与してない比較例においては、実施例と同等の体積平均粒子径を有する複合粒子を得るためには、比較例2のように固形分濃度を15%以下にする必要がある。なお、実施例には記載しなかったが、リチウムイオンキャパシタでも同様の結果が得られた。   As described above, as shown in Table 1, according to the production method of the present invention, after spraying an electrode composition obtained by dispersing or dissolving an electrode composition such as an electrode active material, a conductive agent and a binder in a solvent. By applying a shock wave, it was possible to efficiently obtain composite particles for electrochemical device electrodes having a small volume average particle diameter even when the solid content concentration of the electrode composition was high. On the other hand, in the comparative example in which the shock wave is not applied after spraying the electrode composition, in order to obtain composite particles having a volume average particle diameter equivalent to that of the example, the solid content concentration is set as in comparative example 2. It is necessary to make it 15% or less. Although not described in the examples, similar results were obtained with lithium ion capacitors.

本発明の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法は、電気化学素子電極の製造に好適に使用することができる。   The manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes of this invention can be used suitably for manufacture of an electrochemical element electrode.

Claims (11)

電極活物質、導電剤、結着剤および溶媒を含んでなる電極組成物を噴霧した後に、噴霧された電極組成物に衝撃波を付与することを特徴とする電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。   A method for producing composite particles for electrochemical element electrodes, characterized by spraying an electrode composition comprising an electrode active material, a conductive agent, a binder and a solvent, and then applying a shock wave to the sprayed electrode composition . 前記衝撃波が音波である、請求項1に記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。   The method for producing composite particles for an electrochemical element electrode according to claim 1, wherein the shock wave is a sound wave. 前記音波がパルス燃焼ガスにより生じるものである、請求項2に記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。   The method for producing composite particles for an electrochemical element electrode according to claim 2, wherein the sound wave is generated by a pulse combustion gas. 前記電極組成物の噴霧が、加圧による噴霧である請求項1〜3のいずれかに記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。   The method for producing composite particles for an electrochemical element electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the spray of the electrode composition is spraying by pressurization. 前記電極組成物の固形分濃度が1重量%以上である、請求項1〜4のいずれかに記載の電気化学素子電極用複合粒子の製造方法。   The manufacturing method of the composite particle for electrochemical element electrodes in any one of Claims 1-4 whose solid content concentration of the said electrode composition is 1 weight% or more. 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法により得られる電気化学素子電極用複合粒子。   Electrochemical element electrode composite particles obtained by the production method according to claim 1. 体積平均粒子径が、0.1〜1,000μmである請求項6に記載の電気化学素子電極用複合粒子。   The composite particle for an electrochemical element electrode according to claim 6, wherein the volume average particle diameter is 0.1 to 1,000 μm. 請求項6又は7に記載の電気化学素子電極用複合粒子を含んでなる電気化学素子電極用形成材料。   A material for forming an electrochemical element electrode, comprising the composite particle for an electrochemical element electrode according to claim 6 or 7. 集電体および前記集電体上の少なくとも一面上に、請求項8に記載の電気化学素子電極用形成材料より形成されてなる電極層を備える電気化学素子電極。   An electrochemical element electrode comprising a current collector and an electrode layer formed on at least one surface of the current collector from the electrochemical element electrode forming material according to claim 8. 電気二重層キャパシタ用である請求項9に記載の電気化学素子電極。   The electrochemical device electrode according to claim 9, which is used for an electric double layer capacitor. リチウムイオンキャパシタ用である請求項9に記載の電気化学素子電極。   The electrochemical device electrode according to claim 9, which is for a lithium ion capacitor.
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