JP2015187985A - Active material for nonaqueous secondary battery negative electrodes, negative electrode arranged by use thereof, and nonaqueous secondary battery - Google Patents

Active material for nonaqueous secondary battery negative electrodes, negative electrode arranged by use thereof, and nonaqueous secondary battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active material for nonaqueous secondary battery negative electrodes, which enables the suppression of gas generation owing to decomposition of a nonaqueous electrolyte and enables the achievement of superior charge and discharge efficiencies at the time of initial conditioning.SOLUTION: An active material for nonaqueous secondary battery negative electrodes comprises: an active material (A) which allows lithium ions to go thereinto and desorb therefrom; and an organic compound (D). The organic compound (D) includes: compound (B) having a radical-polymerizable unsaturated bond; and a polymer (C) hard to dissolve in a nonaqueous electrolyte.

Description

本発明は、非水系電解液の分解によるガス発生が少なく、電池の保存特性に優れた非水系二次電池の製造に有用な非水系二次電池負極用活物質に関する。本発明はさらに、前記活物質を用いて得られる非水系二次電池用負極及び前記負極を備える非水系二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous secondary battery negative electrode active material useful for the production of a non-aqueous secondary battery that generates less gas due to decomposition of a non-aqueous electrolyte and has excellent battery storage characteristics. The present invention further relates to a negative electrode for a non-aqueous secondary battery obtained using the active material and a non-aqueous secondary battery including the negative electrode.

近年、電気自動車等の開発等を背景に、高エネルギー密度型電池として、非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池の研究が盛んに行なわれている。リチウムイオン二次電池については、負極用活物質として、黒鉛等の炭素材料を使用することが知られている。
中でも、黒鉛化度の大きい黒鉛は、リチウムイオン二次電池用の負極用活物質として用いた場合、黒鉛のリチウム吸蔵の理論容量である372mAh/gに近い容量が得られ、さらに、コスト・耐久性にも優れることから、負極用活物質として好ましいことが知られている。
In recent years, with the development of electric vehicles and the like, lithium ion secondary batteries, which are non-aqueous secondary batteries, have been actively studied as high energy density type batteries. For lithium ion secondary batteries, it is known to use a carbon material such as graphite as the negative electrode active material.
Among them, graphite having a high degree of graphitization, when used as an active material for a negative electrode for a lithium ion secondary battery, has a capacity close to 372 mAh / g, which is the theoretical capacity for lithium occlusion of graphite. Since it is excellent also in the property, it is known that it is preferable as an active material for negative electrodes.

上記のような炭素材料を、リチウムイオン二次電池の負極用活物質として使用した場合、通常、炭素材料の表面に、結着剤等に用いられる高分子化合物や非水系電解液との反応によってSEI(Solid Electrolyte Interface)と呼ばれる保護被膜が形成される。SEIにより、炭素材料と非水系電解液との接触が防がれ、活性な炭素材料による非水系電解液の分解等が抑制される。その結果、負極表面の化学的安定性が保たれることも知られている。   When such a carbon material is used as an active material for a negative electrode of a lithium ion secondary battery, the surface of the carbon material is usually reacted with a polymer compound used as a binder or a non-aqueous electrolyte. A protective coating called SEI (Solid Electrolyte Interface) is formed. SEI prevents contact between the carbon material and the non-aqueous electrolyte, and suppresses decomposition of the non-aqueous electrolyte by the active carbon material. As a result, it is also known that the chemical stability of the negative electrode surface is maintained.

しかしながら、炭素材料を負極用活物質として使用したリチウムイオン二次電池においては、SEI被膜生成や、副反応生成物としてのガス発生によって、初期サイクル時の充放電不可逆容量が増大し、結果として、高容量化に至らないといった課題があった。さらには、SEI被膜が形成されることで、負極における界面抵抗(負極抵抗)が上昇し、電池の入出力特性が低下するという課題や電池を繰り返し充放電することによるSEI被膜の剥離とSEI被膜の再形成により保存特性が低下するという課題があった。   However, in a lithium ion secondary battery using a carbon material as an active material for a negative electrode, the charge / discharge irreversible capacity during the initial cycle increases due to the generation of SEI film and the generation of gas as a side reaction product. There was a problem that the capacity could not be increased. Furthermore, the formation of the SEI film increases the interfacial resistance (negative electrode resistance) of the negative electrode, which degrades the input / output characteristics of the battery, and the peeling of the SEI film due to repeated charge and discharge of the battery and the SEI film. There was a problem that the storage characteristics deteriorated due to the re-formation.

上記の問題を解決するために、電池内で生成するラジカルを捕捉する材料を、負極用活物質である炭素材料に対して添着する技術や電解質中に溶解する形で添加する技術が知られている。
例えば、特許文献1には、電解質中に、スルホニル基と不飽和結合とを有する不飽和鎖状スルホン化合物などを含有させることにより、高温特性、保存特性あるいはサイクル特性などを向上させる技術が提案されている。
In order to solve the above problems, there are known techniques for adhering a material that captures radicals generated in a battery to a carbon material that is an active material for a negative electrode or a technique for adding it in the form of being dissolved in an electrolyte. Yes.
For example, Patent Document 1 proposes a technique for improving high temperature characteristics, storage characteristics, cycle characteristics, and the like by including an unsaturated chain sulfone compound having a sulfonyl group and an unsaturated bond in the electrolyte. ing.

また特許文献2には、黒鉛の粉砕時に黒鉛表面にフリーラジカルが生成し、非水系電解液を分解する活性点になるという考えのもと、微粒子化した黒鉛に対して、不飽和結合性単量体、ラジカル重合開始剤、ラジカル重合停止剤といったラジカル反応試薬をマスキング材として作用後、余剩のマスキング剤を溶剤で洗浄・除去し、次いで得られた黒鉛粒子を充分乾燥することにより、充電時の非水系電解液の分解抑制による初期サイクル時にみられる充放電不可逆容量を抑制させる技術が提案されている。   Further, Patent Document 2 discloses that, based on the idea that free radicals are generated on the graphite surface during the pulverization of the graphite and become an active site for decomposing the non-aqueous electrolyte solution, the unsaturated bonded single substance is formed on the finely divided graphite. After acting as a masking material, a radical reaction reagent such as a monomer, radical polymerization initiator, radical polymerization terminator, the remaining masking agent is washed and removed with a solvent, and then the resulting graphite particles are sufficiently dried, There has been proposed a technique for suppressing the irreversible charge / discharge capacity seen during the initial cycle by suppressing the decomposition of the nonaqueous electrolyte solution.

また特許文献3には、負極、正極あるいは電解質に、エダラボンあるいはヒンダードフェノールから少なくとも1つの水素基が脱離した基、またはその誘導体を有し、それに1つあるいは2つ以上のカルボン酸金属塩基あるいはスルホン酸金属塩基が導入された化合物を含有させることにより、非水系電解液の分解を抑制し、サイクル特性を向上させる技
術が提案されている。
Patent Document 3 discloses that a negative electrode, a positive electrode, or an electrolyte has a group in which at least one hydrogen group is eliminated from edaravone or hindered phenol, or a derivative thereof, and one or more carboxylate metal bases. Or the technique which suppresses decomposition | disassembly of non-aqueous electrolyte solution and improves cycling characteristics by containing the compound in which the sulfonic-acid metal base was introduce | transduced is proposed.

また、特許文献4には、炭素材料に、25℃におけるpKaが5.6以上の有機酸のアルカリ金属塩及び/又は該有機酸の重合物のアルカリ金属塩を添着することにより、炭素材料表面と非水系電解液との反応を抑制し、特にプロピレンカーボネート溶媒を電解液として使用した際の初期サイクル時にみられる充放電不可逆容量を抑制させる技術が提案されている。   Patent Document 4 discloses that the surface of a carbon material is added to a carbon material by adding an alkali metal salt of an organic acid having a pKa of 5.6 or more at 25 ° C. and / or an alkali metal salt of a polymer of the organic acid. There has been proposed a technique for suppressing the irreversible capacity of charge and discharge, which is observed during an initial cycle when a propylene carbonate solvent is used as an electrolytic solution, in particular, by suppressing the reaction between the electrolyte and the nonaqueous electrolytic solution.

特開2007−273395号公報JP 2007-273395 A 特開平11−111292号公報JP-A-11-111292 特開2010−44957号公報JP 2010-44957 A 特開2011−210683号公報JP 2011-210683 A

しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献1に開示されている電解質に溶解する添加剤では、電池内で生成するラジカルの捕捉および被膜形成によって保存特性あるいはサイクル特性が向上すると記載されているものの、実際には負極表面のみならず電池系内全体で作用してしまうため、非水系電解液中に生成した添加剤の還元重合物がセパレータの多孔膜の孔の封鎖、正極にて酸化分解することによるガス発生など、改善する余地のある技術であった。   However, according to studies by the present inventors, it is described that the additive dissolved in the electrolyte disclosed in Patent Document 1 improves storage characteristics or cycle characteristics by capturing radicals generated in the battery and forming a film. In practice, however, it acts not only on the surface of the negative electrode but also in the entire battery system. Therefore, the reduced polymer of the additive formed in the non-aqueous electrolyte solution seals the pores of the separator porous film and oxidizes at the positive electrode. This was a technology that had room for improvement, such as gas generation by decomposition.

特許文献2に開示されている技術では、ラジカルと反応性のある不飽和結合性単量体、ラジカル重合開始剤、ラジカル重合停止剤などのマスキング材を黒鉛と接触・反応させることによって、黒鉛表面のフリーラジカル由来の活性点を低減させ、非水系電解液の還元分解を抑制すると記載されているものの、電池作製後、初期の充放電時の電池内で生成するラジカルを抑制することはできないため、非水系電解液と接触する黒鉛表面での非水系電解液の還元分解の抑制は十分ではなかった。   In the technique disclosed in Patent Document 2, a graphite surface is obtained by contacting and reacting a masking material such as an unsaturated bond monomer reactive with a radical, a radical polymerization initiator, and a radical polymerization terminator with graphite. Although it is described that the free radical-derived active sites are reduced and the reductive decomposition of the non-aqueous electrolyte solution is suppressed, the radicals generated in the battery during the initial charge / discharge cannot be suppressed after the battery is manufactured. In addition, suppression of reductive decomposition of the non-aqueous electrolyte solution on the surface of the graphite in contact with the non-aqueous electrolyte solution was not sufficient.

特許文献3に開示されている技術では、ラジカル捕捉能を有する低分子化合物を用いることで、電池内で生成するラジカルを捕捉し、サイクル特性が向上すると記載されているものの、示されている化合物はラジカル捕捉後も常に低分子のまま存在するため、負極満充電時のような非常に強い還元雰囲気を示す状態での負極表面と非水系電解液の接触自体は抑制できず、ガス発生の抑制に対する改善効果は十分ではなかった。   Although the technique disclosed in Patent Document 3 describes that a low-molecular compound having radical scavenging ability is used to trap radicals generated in the battery and improve cycle characteristics, the compounds shown Since radicals always exist as low molecules even after radical scavenging, the contact between the negative electrode surface and the non-aqueous electrolyte in a state showing a very strong reducing atmosphere, such as when the negative electrode is fully charged, cannot be suppressed, and gas generation is suppressed. The improvement effect on was not sufficient.

特許文献4には開示されている技術では、25℃におけるpKaが5.6以上の有機酸のアルカリ金属塩として、マレイン酸リチウム塩を添着することで、初期サイクル時にみられる充放電不可逆容量が低減すると記載されているが、一方で、酸接触処理によって生じる無機リチウム塩は炭素材料との表面接着性が十分ではないため、無機リチウム塩が剥離し非水系電解液と炭素材料が接触することにより非水系電解液の還元分解やSEI被膜の再形成を繰り返すことから、ガス発生の抑制に対する改善効果は十分ではなかった。   In the technique disclosed in Patent Document 4, by adding lithium maleate as an alkali metal salt of an organic acid having a pKa of 5.6 or more at 25 ° C., the charge / discharge irreversible capacity seen during the initial cycle is reduced. On the other hand, the inorganic lithium salt produced by the acid contact treatment has insufficient surface adhesion with the carbon material, so the inorganic lithium salt peels off and the non-aqueous electrolyte and the carbon material come into contact. Thus, the reductive decomposition of the non-aqueous electrolyte solution and the re-formation of the SEI film were repeated, and thus the improvement effect on the suppression of gas generation was not sufficient.

本発明は、かかる背景技術に鑑みてなされたものであり、非水系二次電池において、非水系電解液の分解によるガス発生を抑制しつつ、初期コンディショニング時の充放電効率に優れた非水系二次電池負極用活物質を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such background art. In a non-aqueous secondary battery, the non-aqueous secondary battery is excellent in charge and discharge efficiency during initial conditioning while suppressing gas generation due to decomposition of the non-aqueous electrolyte. An object is to provide an active material for a secondary battery negative electrode.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、「リチウムイオンの挿入・
脱離が可能な活物質(A)」(以下、「活物質(A)」ともいう。)、と有機化合物(D)を含有する非水系二次電池負極用活物質を用いることにより、ガス発生抑制効果が向上した優れた非水系二次電池が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明において有機化合物(D)は「化学構造の一部にラジカル重合可能な不飽和結合とヘテロ原子を有する化合物(B)及び/又は該化合物(B)の重合体」(以下、「化合物(B)」ともいう)と、非水系電解液に難溶であるポリマー(C)を含有するものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that “insertion of lithium ions /
By using a non-aqueous secondary battery negative electrode active material containing an detachable active material (A) (hereinafter also referred to as “active material (A)”) and an organic compound (D), It has been found that an excellent non-aqueous secondary battery with improved generation suppression effect can be obtained, and the present invention has been completed.
In the present invention, the organic compound (D) is “a compound (B) having an unsaturated bond capable of radical polymerization and a hetero atom in a part of its chemical structure and / or a polymer of the compound (B)” (hereinafter referred to as “compound ( B) ”) and contains a polymer (C) that is hardly soluble in a non-aqueous electrolyte.

ここで本発明に係る非水系二次電池負極用活物質が前記効果を奏する詳細は不明であるが、発明者らの検討の結果、優れた電池特性は次のような効果によると考えられる。
すなわち、非水系二次電池負極用活物質層中に活物質(A)、有機化合物(D)を含有させると、有機化合物(D)中の化合物(B)とポリマー(C)の相乗効果によって、活物質(A)に対して、以下の効果が得られると考えられる。まず、化合物(B)が活物質(A)表面の活性を抑制するとともに、電池内で生成するラジカルと反応することにより、非水系電解液の還元分解を抑制する効果がある。さらに、ポリマー(C)も活物質(A)表面を被覆していることで活物質(A)表面の活性を抑制するとともに、ポリマー(C)が有する非水電解液に難溶である性質により、化合物(B)と電解液との接触を妨げ、化合物(B)の電解液への溶出を抑制する効果がある。
Here, although the details that the non-aqueous secondary battery negative electrode active material according to the present invention exhibits the above-mentioned effects are unclear, as a result of the study by the inventors, the excellent battery characteristics are considered to be due to the following effects.
That is, when the active material (A) and the organic compound (D) are included in the active material layer for the nonaqueous secondary battery negative electrode, the synergistic effect of the compound (B) and the polymer (C) in the organic compound (D) is obtained. The following effects are considered to be obtained for the active material (A). First, the compound (B) suppresses the activity on the surface of the active material (A) and reacts with radicals generated in the battery, thereby suppressing the reductive decomposition of the nonaqueous electrolytic solution. Furthermore, the polymer (C) also covers the surface of the active material (A), thereby suppressing the activity of the surface of the active material (A), and being hardly soluble in the non-aqueous electrolyte of the polymer (C). This prevents the contact between the compound (B) and the electrolytic solution and suppresses the elution of the compound (B) into the electrolytic solution.

加えて、電池内で生成したラジカルによって化合物(B)自体がラジカル重合することにより、活物質(A)表面に非水系電解液に膨潤しない、高い化学的安定性を有する電子絶縁被膜を形成し、その化合物(B)由来の形成被膜が活物質(A)と非水系電解液との接触を大幅に低減可能なため、活物質(A)と非水系電解液との接触による還元反応を抑制し、充放電中の電池内のガス発生が低減すると考えられる。この時、ポリマー(C)との相互作用によって物理的/もしくは化学的に化合物(B)がより選択性高く、電解液への膨潤や溶解を抑制された形で黒鉛表面に存在できるため、化合物(B)のラジカル重合は負極表面で選択的に行われ、電解液非膨潤の形成被膜として成長すると考えられる。このことにより、化合物(B)が正極表面にて酸化分解してしまうことによる発生ガス源になることを抑制できる。   In addition, the compound (B) itself undergoes radical polymerization by radicals generated in the battery, thereby forming an electronic insulating film having high chemical stability that does not swell in the non-aqueous electrolyte solution on the surface of the active material (A). Since the formed coating derived from the compound (B) can greatly reduce the contact between the active material (A) and the non-aqueous electrolyte, the reduction reaction due to the contact between the active material (A) and the non-aqueous electrolyte is suppressed. Therefore, it is considered that gas generation in the battery during charging and discharging is reduced. At this time, the compound (B) can be physically and / or chemically more highly selective by interaction with the polymer (C) and can be present on the graphite surface in a form in which swelling and dissolution in the electrolyte are suppressed. It is considered that the radical polymerization of (B) is selectively performed on the negative electrode surface and grows as a non-swelled coating film. By this, it can suppress that a compound (B) becomes a generation gas source by oxidizing and decomposing on the positive electrode surface.

更に、上記のようなメカニズムで活物質(A)の表面に形成された化合物(B)由来の形成被膜およびポリマー(C)が共存することによって、電池を充電状態で高温中に保存する際に起こる非水系電解液の還元分解に起因するガス発生を抑制することができると考えられる。
また、本発明の化合物(B)や重合後の化合物(B)由来の形成被膜、ポリマー(C)はそれぞれ非水系電解液に難溶であるために、本発明の非水系二次電池負極用活物質の非水系電解液に対する耐性が向上し、活物質(A)に吸着されている化合物(B)およびその重合体形成被膜、ポリマー(C)が非水系電解液へ溶出することを抑制する効果に加え、活物質(A)表面と化合物(B)およびその重合体形成被膜、さらには活物質(A)表面とポリマー(C)、化合物(B)とポリマー(C)との間に高い吸着性を付与することが出来ると考えられる。
Furthermore, when the formed film derived from the compound (B) and the polymer (C) formed on the surface of the active material (A) by the above mechanism coexist, the battery is stored in a charged state at a high temperature. It is thought that the gas generation resulting from the reductive decomposition of the nonaqueous electrolyte solution which occurs can be suppressed.
Further, since the compound (B) of the present invention, the formed coating derived from the compound (B) after polymerization, and the polymer (C) are each hardly soluble in the non-aqueous electrolyte solution, the non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention is used. The resistance of the active material to the non-aqueous electrolyte is improved, and the elution of the compound (B) adsorbed on the active material (A), its polymer-forming film, and the polymer (C) into the non-aqueous electrolyte is suppressed. In addition to the effect, the surface of the active material (A) and the compound (B) and its polymer-forming film, and further, the surface between the active material (A) and the polymer (C), and between the compound (B) and the polymer (C) are high. It is thought that adsorptivity can be imparted.

すなわち、本発明の要旨は、リチウムイオンの挿入・脱離が可能な活物質(A)及び有機化合物(D)を含有する非水系二次電池負極用活物質であって、有機化合物(D)がラジカル重合可能な不飽和結合を有する化合物(B)及び非水系電解液に難溶であるポリマー(C)を含有する有機化合物であることを特徴とする非水系二次電池負極用活物質に存する。   That is, the gist of the present invention is an active material for a negative electrode of a non-aqueous secondary battery containing an active material (A) capable of inserting and removing lithium ions and an organic compound (D), the organic compound (D) A non-aqueous secondary battery negative electrode active material characterized in that is an organic compound containing a compound (B) having an unsaturated bond capable of radical polymerization and a polymer (C) that is hardly soluble in a non-aqueous electrolyte solution Exist.

また、本発明の他の要旨は、上記非水系二次電池負極用炭素材を用いて形成されることを特徴とする、非水系二次電池用負極に存する。
また、本発明の他の要旨は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極及び負極、並びに、電解質を備えると共に、該負極が上記非水系二次電池用負極であることを特徴とする非水系二次電池に存する。
Another gist of the present invention resides in a negative electrode for a non-aqueous secondary battery, characterized by being formed using the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode.
Another aspect of the present invention is a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and an electrolyte, wherein the negative electrode is the negative electrode for a non-aqueous secondary battery. Next battery.

本発明によれば、有機化合物(D)によって非水系電解液の還元分解の抑制がされ、初期充放電効率のいっそうの改善とガス発生の抑制効果に優れた非水系二次電池の製造に有用な、優れた非水系二次電池負極用活物質を提供することができる。また、前記非水系二次電池負極用活物質を用いた非水系二次電池用負極及び当該負極を備える非水系二次電池を提供することができる。   According to the present invention, reductive decomposition of a non-aqueous electrolyte is suppressed by the organic compound (D), and it is useful for manufacturing a non-aqueous secondary battery that is further improved in initial charge / discharge efficiency and excellent in suppressing gas generation. Moreover, the outstanding active material for nonaqueous secondary battery negative electrodes can be provided. Moreover, the non-aqueous secondary battery provided with the said negative electrode for non-aqueous secondary batteries using the said active material for non-aqueous secondary battery negative electrodes, and the said negative electrode can be provided.

以下、本発明の内容を詳細に述べる。なお、以下の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの形態に特定されるものではない。
[非水系二次電池負極用活物質]
本発明の非水系二次電池負極用活物質は少なくとも活物質(A)及び、有機化合物(D)を含有する。
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In addition, the following description is an example (representative example) of the embodiment of this invention, and this invention is not specified to these forms, unless the summary is exceeded.
[Non-aqueous secondary battery negative electrode active material]
The active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention contains at least an active material (A) and an organic compound (D).

<活物質(A)>
活物質(A)は、その骨格中にリチウムイオンを吸蔵・放出することができる材料であれば特に制限されない。
その例としては、黒鉛、非晶質炭素、黒鉛化度の小さい炭素質物に代表される種々の炭素材料、シリコン系材料、スズ系材料が挙げられる。これらについては詳述するが、中でも人造黒鉛、天然黒鉛、非晶質炭素、シリコン、及びシリコン酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることがリチウム貯蔵容量、サイクル特性、コストバランスの点から好ましい。またこれらを非晶質炭素や黒鉛化物で被覆したものを用いても良い。
<Active material (A)>
The active material (A) is not particularly limited as long as it is a material that can occlude and release lithium ions in its skeleton.
Examples thereof include graphite, amorphous carbon, various carbon materials typified by carbonaceous materials having a low degree of graphitization, silicon-based materials, and tin-based materials. Although these will be described in detail, lithium storage capacity, cycle characteristics, and cost balance are at least one selected from the group consisting of artificial graphite, natural graphite, amorphous carbon, silicon, and silicon oxide. To preferred. Further, those coated with amorphous carbon or graphitized material may be used.

本発明ではこれらを単独で、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。また、上記材料には酸化物やその他金属を含んでいてもよい。
前記活物質(A)の形状は特に制限されず、球状、薄片状、繊維状、不定形粒子などから適宜選択して用いることができるが、好ましくは球状である。
前記炭素材料の種類としては、人造黒鉛、天然黒鉛、非晶質炭素、黒鉛化度の小さい炭素質物等が挙げられるが、低コストと電極作製のし易さの点から、人造黒鉛または天然黒鉛が好ましく、天然黒鉛がより好ましい。
In this invention, these can be used individually or in combination of 2 or more types. The material may contain an oxide or other metal.
The shape of the active material (A) is not particularly limited, and can be appropriately selected from spherical, flaky, fibrous, and amorphous particles, but is preferably spherical.
Examples of the carbon material include artificial graphite, natural graphite, amorphous carbon, and a carbonaceous material having a low degree of graphitization. From the viewpoint of low cost and ease of electrode production, artificial graphite or natural graphite is used. Is preferable, and natural graphite is more preferable.

これら炭素材料は、不純物の少ないものが好ましく、必要に応じて種々の精製処理を施して用いる。
前記天然黒鉛としては、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土壌黒鉛等が挙げられる。前記鱗状黒鉛の産地は、主にスリランカであり、前記鱗片状黒鉛の産地は、主にマダガスカル、中国、ブラジル、ウクライナ、カナダ等であり、前記土壌黒鉛の主な産地は、朝鮮半島、中国、メキシコ等である。
These carbon materials preferably have few impurities, and are used after being subjected to various purification treatments as necessary.
Examples of the natural graphite include scaly graphite, scaly graphite, and soil graphite. The production area of the scaly graphite is mainly Sri Lanka, the production area of the scaly graphite is mainly Madagascar, China, Brazil, Ukraine, Canada, etc., and the main production area of the soil graphite is the Korean Peninsula, China, Such as Mexico.

これらの天然黒鉛の中で、土壌黒鉛は一般に粒径が小さいうえ、純度が低い。これに対して、鱗片状黒鉛や鱗状黒鉛は、黒鉛化度が高く不純物量が低い等の長所があるため、本発明において好ましく使用することができる。
前記天然黒鉛の形状は、本発明の効果を発揮する観点から、好ましくは球形であり、活物質(A)として特に好ましくは球形化天然黒鉛である。
Among these natural graphites, soil graphite generally has a small particle size and low purity. On the other hand, scaly graphite and scaly graphite have advantages such as a high degree of graphitization and a low amount of impurities, and therefore can be preferably used in the present invention.
The shape of the natural graphite is preferably spherical from the viewpoint of exhibiting the effects of the present invention, and particularly preferably spherical natural graphite as the active material (A).

更に具体的には、高純度化した鱗片状の天然黒鉛に球形化処理を施して得られた球形化
天然黒鉛である。前記球形化処理の方法については後述する。
前記人造黒鉛としては、例えば、コールタールピッチ、石炭系重質油、常圧残油、石油系重質油、芳香族炭化水素、窒素含有環状化合物、硫黄含有環状化合物、ポリフェニレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、天然高分子、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキシド、フルフリルアルコール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、イミド樹脂などの有機物を焼成し、黒鉛化したものが挙げられる。
More specifically, it is spheroidized natural graphite obtained by subjecting highly purified scale-like natural graphite to spheronization treatment. The method for the spheroidizing process will be described later.
Examples of the artificial graphite include coal tar pitch, coal heavy oil, atmospheric residue, petroleum heavy oil, aromatic hydrocarbon, nitrogen-containing cyclic compound, sulfur-containing cyclic compound, polyphenylene, polyvinyl chloride, Examples thereof include those obtained by baking and graphitizing organic substances such as polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyvinyl butyral, natural polymer, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, furfuryl alcohol resin, phenol-formaldehyde resin, and imide resin.

焼成温度は、2500℃以上、3200℃以下の範囲とすることができ、焼成の際、珪素含有化合物やホウ素含有化合物などを黒鉛化触媒として用いることもできる。
前記非晶質炭素としては、例えば、バルクメソフェーズを焼成した粒子や、炭素前駆体を不融化処理し、焼成した粒子が挙げられる。
前記黒鉛化度の小さい炭素質物としては、有機物を通常2500℃未満の温度で焼成したものが挙げられる。有機物としては、コールタールピッチ、乾留液化油などの石炭系重質油;常圧残油、減圧残油などの直留系重質油;原油、ナフサなどの熱分解時に副生するエチレンタール等の分解系重質油などの石油系重質油;アセナフチレン、デカシクレン、アントラセンなどの芳香族炭化水素;フェナジンやアクリジンなどの窒素含有環状化合物;チオフェンなどの硫黄含有環状化合物;アダマンタンなどの脂肪族環状化合物;ビフェニル、テルフェニルなどのポリフェニレン;ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラールなどのポリビニルエステル類;ポリビニルアルコールなどの熱可塑性高分子などが挙げられる。
The firing temperature can be in the range of 2500 ° C. or more and 3200 ° C. or less, and a silicon-containing compound, a boron-containing compound, or the like can be used as a graphitization catalyst during firing.
Examples of the amorphous carbon include particles obtained by firing a bulk mesophase and particles obtained by infusibilizing and firing a carbon precursor.
Examples of the carbonaceous material having a small degree of graphitization include those obtained by firing an organic material at a temperature of usually less than 2500 ° C. Organic substances include coal-based heavy oil such as coal tar pitch and dry distillation liquefied oil; straight-run heavy oil such as atmospheric residual oil and vacuum residual oil; ethylene tar produced as a by-product during thermal decomposition of crude oil, naphtha, etc. Heavy oils such as cracked heavy oils; aromatic hydrocarbons such as acenaphthylene, decacyclene and anthracene; nitrogen-containing cyclic compounds such as phenazine and acridine; sulfur-containing cyclic compounds such as thiophene; and aliphatic cyclics such as adamantane Compounds: Polyphenylene such as biphenyl and terphenyl; Polyvinyl esters such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, and polyvinyl butyral; Thermoplastic polymers such as polyvinyl alcohol, and the like.

前記炭素質物の黒鉛化度の程度に応じて、焼成温度は通常600℃以上とすることができ、好ましくは900℃以上、より好ましくは950℃以上であり、通常2500℃未満とすることができ、好ましくは2000℃以下、より好ましくは1400℃以下の範囲である。
焼成の際、有機物にリン酸、ホウ酸、塩酸などの酸類や、水酸化ナトリウム等のアルカリ類などを混合することもできる。
Depending on the degree of graphitization of the carbonaceous material, the firing temperature can usually be 600 ° C. or higher, preferably 900 ° C. or higher, more preferably 950 ° C. or higher, and usually lower than 2500 ° C. , Preferably it is 2000 degrees C or less, More preferably, it is the range of 1400 degrees C or less.
At the time of firing, acids such as phosphoric acid, boric acid and hydrochloric acid, alkalis such as sodium hydroxide and the like can be mixed with the organic matter.

前記シリコン系材料としては、シリコン、シリコン酸化物等が挙げられる。具体的には、SiO、SiC、(式中x及びyは任意の割合でも可)シリコン−酸化シリコン複合体、またはシリコンとその他金属との合金のうち何れを用いてもよい。中でもリチウム貯蔵容量とサイクル特性の点からシリコン(Si)及びシリコン酸化物が好ましい。
シリコン系材料としては、小粒径、薄膜、多孔質構造などリチウム挿入、脱離時の体積膨張収縮を緩和可能な形態が好ましく、必要に応じて炭素材料やその他活物質材料と複合化して用いることができる。
Examples of the silicon-based material include silicon and silicon oxide. Specifically, any of SiO y , SiC x O y , (wherein x and y may be in any ratio), a silicon-silicon oxide composite, or an alloy of silicon and other metals may be used. Of these, silicon (Si) and silicon oxide are preferable from the viewpoint of lithium storage capacity and cycle characteristics.
As the silicon-based material, a form capable of relieving volume expansion and contraction during lithium insertion / extraction, such as a small particle size, thin film, and porous structure, is preferable, and is used in combination with a carbon material or other active material as necessary. be able to.

前記スズ系材料としては、錫、酸化第一錫、酸化第二錫、または錫アモルファス合金のうち何れを用いてもよい。スズ系材料としては、小粒径、薄膜、多孔質構造などリチウム挿入、脱離時の体積膨張収縮を緩和可能な形態が好ましく、必要に応じて種々の炭素材料やその他、活物質材料と複合化して用いる。
次に、活物質(A)の各種物性について説明する。活物質(A)は、下記物性のうち、少なくとも1つ以上を満たすことが好ましい。
As the tin-based material, any of tin, stannous oxide, stannic oxide, and tin amorphous alloy may be used. The tin-based material is preferably in a form that can relieve volume expansion and contraction during lithium insertion and desorption, such as small particle size, thin film, and porous structure, and can be combined with various carbon materials and other active material materials as necessary. And use.
Next, various physical properties of the active material (A) will be described. The active material (A) preferably satisfies at least one of the following physical properties.

(平均粒子径(d50))
活物質(A)の平均粒子径(d50)は、通常1μm以上、50μm以下である。この範囲であれば、負極製造時において極板化した際に、負極形成材料の筋引きなど、工程上の不都合が生ずることを防止することができる。
平均粒子径(d50)は、好ましくは4μm以上、より好ましくは10μm以上であり、また、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下である。
(Average particle diameter (d50))
The average particle diameter (d50) of the active material (A) is usually 1 μm or more and 50 μm or less. Within this range, it is possible to prevent inconveniences in the process, such as striation of the negative electrode forming material, when forming a plate at the time of manufacturing the negative electrode.
The average particle diameter (d50) is preferably 4 μm or more, more preferably 10 μm or more, and preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less.

なお、本願明細書において、平均粒子径(d50)とは、体積基準のメジアン径を意味する。具体的には、界面活性剤であるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの0.2質量%水溶液10mLに、試料0.01gを懸濁させ、市販のレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置に導入し、28kHzの超音波を出力60Wで1分間照射した後、測定装置における体積基準のメジアン径として測定した値として得ることができる。   In the present specification, the average particle diameter (d50) means a volume-based median diameter. Specifically, 0.01 g of a sample is suspended in 10 mL of a 0.2% by mass aqueous solution of polyoxyethylene sorbitan monolaurate, which is a surfactant, and introduced into a commercially available laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer. After irradiating a 28 kHz ultrasonic wave with an output of 60 W for 1 minute, it can be obtained as a value measured as a volume-based median diameter in a measuring apparatus.

(タップ密度)
活物質(A)のタップ密度は、通常0.7g/cm以上であり、1.0g/cm以上が好ましい。また、通常1.3g/cm以下であり、1.1g/cm以下が好ましい。
タップ密度が低すぎると、非水系二次電池用の負極に用いた場合に高速充放電特性に劣り、一方タップ密度が高すぎると、負極を構成する材料である粒子内における活物質(A)の密度が高く、負極形成材料の圧延性に欠け、高密度の負極シートを形成することが難しくなる場合がある。
(Tap density)
The tap density of the active material (A) is usually 0.7 g / cm 3 or more, 1.0 g / cm 3 or more. Moreover, it is 1.3 g / cm < 3 > or less normally, and 1.1 g / cm < 3 > or less is preferable.
If the tap density is too low, the high-speed charge / discharge characteristics are inferior when used for a negative electrode for a non-aqueous secondary battery. On the other hand, if the tap density is too high, the active material (A) in the particles that are the material constituting the negative electrode In some cases, the negative electrode forming material lacks rollability and it is difficult to form a high-density negative electrode sheet.

本発明において、タップ密度は、粉体密度測定器を用い、直径1.6cm、体積容量20cmの円筒状タップセルに、目開き300μmの篩を通して試料を落下させてセルに満杯に充填した後、ストローク長10mmのタップを1000回行ない、該タップ後の体積と試料の重量から求めた密度をタップ密度として定義する。 In the present invention, the tap density is measured by dropping a sample through a sieve having a mesh size of 300 μm into a cylindrical tap cell having a diameter of 1.6 cm and a volume capacity of 20 cm 3 using a powder density measuring instrument, A tap having a stroke length of 10 mm is performed 1000 times, and the density obtained from the volume after the tap and the weight of the sample is defined as the tap density.

(BET法比表面積(SA))
活物質(A)のBET法で測定した比表面積(BET法比表面積)は、通常1m/g以上、11m/g以下である。この範囲であれば、Liイオンが出入りする部位が十分であるため、非水系二次電池用の負極に用いた場合でも良好な高速充放電特性・出力特性が得られ、活物質の非水系電解液に対する活性を制御し、初期不可逆容量を小さくし、さらには高容量化を容易に図ることができる。
(BET specific surface area (SA))
The specific surface area (BET method specific surface area) measured by the BET method of the active material (A) is usually 1 m 2 / g or more and 11 m 2 / g or less. If it is within this range, the portion where Li ions enter and exit is sufficient, so even when used as a negative electrode for a non-aqueous secondary battery, good high-speed charge / discharge characteristics and output characteristics can be obtained, and non-aqueous electrolysis of the active material. It is possible to control the activity with respect to the liquid, to reduce the initial irreversible capacity, and to easily increase the capacity.

BET比表面積は、好ましくは1.2m/g以上、より好ましくは、1.5m/g以上であり、また、好ましくは10m/g以下、より好ましくは9m/g以下、さらに好ましくは8m/g以下である。
なお、本願明細書において、BET法比表面積は、比表面積測定装置を用いて、窒素ガス吸着流通法によりBET5点法にて測定した値とする。
The BET specific surface area is preferably 1.2 m 2 / g or more, more preferably 1.5 m 2 / g or more, preferably 10 m 2 / g or less, more preferably 9 m 2 / g or less, and still more preferably. Is 8 m 2 / g or less.
In the present specification, the BET method specific surface area is a value measured by a BET 5-point method by a nitrogen gas adsorption flow method using a specific surface area measuring device.

(X線パラメータ)
活物質(A)が炭素材料である場合、該炭素材のX線広角回折法による(002)面の面間隔d002は、通常0.335nm以上、0.340nm未満、好ましくは0.339nm以下であり、より好ましくは0.337nm以下である。d002値が0.340nm未満であれば、適切な結晶性が得られ、非水系二次電池用の負極に用いた場合に初期不可逆容量の増加が抑制できる。なお、0.335nmは黒鉛の理論値である。
(X-ray parameters)
When the active material (A) is a carbon material, a surface spacing d 002 of the carbon material by X-ray wide angle diffraction method (002) plane is generally 0.335nm or more and less than 0.340 nm, preferably 0.339nm or less More preferably, it is 0.337 nm or less. When the d 002 value is less than 0.340 nm, appropriate crystallinity is obtained, and an increase in initial irreversible capacity can be suppressed when used for a negative electrode for a non-aqueous secondary battery. Note that 0.335 nm is a theoretical value of graphite.

(ラマンR値)
活物質(A)が炭素材料である場合、該炭素材のラマンR値は、1580cm−1付近のピークPの強度Iと、1360cm−1付近のピークPの強度Iとを測定し、その強度比R(R=I/I)を算出して定義する。 R値は通常0.01以上、1以下であり、0.6以下が好ましい。ラマンR値がこの範囲を下回ると、粒子表面の結晶性が高くなり過ぎて、高密度化した場合に電極板と平行方向に結晶が配向し易くなり、負荷特性の低下を招く傾向がある。一方、この範囲を上回ると、粒子表面の結晶性が乱れ、非水系電解液との反応性が増し、非水系二次電池用の負極に用いた場合に効率の低下やガス発生の増加を招く傾向がある。
(Raman R value)
When the active material (A) is a carbon material, the Raman R value of the carbon material is measured and the intensity I A of the peak P A in the vicinity of 1580 cm -1, and an intensity I B of a peak P B in the vicinity of 1360 cm -1 Then, the intensity ratio R (R = I B / I A ) is calculated and defined. The R value is usually 0.01 or more and 1 or less, preferably 0.6 or less. When the Raman R value is less than this range, the crystallinity of the particle surface becomes too high, and when the density is increased, the crystals tend to be oriented in the direction parallel to the electrode plate, and the load characteristics tend to be lowered. On the other hand, if it exceeds this range, the crystallinity of the particle surface is disturbed, the reactivity with the non-aqueous electrolyte increases, and when used in a negative electrode for a non-aqueous secondary battery, the efficiency decreases and the gas generation increases. Tend.

ラマンスペクトルはラマン分光器で測定できる。具体的には、測定対象粒子を測定セル内へ自然落下させることで試料を充填し、測定セル内にアルゴンイオンレーザー光を照射しながら、測定セルを照射したレーザー光と垂直な面内で回転させながら測定を行なう。
アルゴンイオンレーザー光の波長 :532nm
試料上のレーザーパワー :25mW
分解能 :4cm−1
測定範囲 :1100cm−1〜1730cm−1
ピーク強度測定、ピーク半値幅測定:バックグラウンド処理、スムージング処理(単純平均によるコンボリューション5ポイント)
The Raman spectrum can be measured with a Raman spectrometer. Specifically, the sample particles are naturally dropped into the measurement cell to fill the sample, and the measurement cell is irradiated with an argon ion laser beam while rotating in a plane perpendicular to the laser beam irradiated to the measurement cell. Make measurements.
Argon ion laser light wavelength: 532 nm
Laser power on sample: 25 mW
Resolution: 4cm -1
Measurement range: 1100 cm −1 to 1730 cm −1
Peak intensity measurement, peak half-width measurement: background processing, smoothing processing (convolution 5 points by simple averaging)

(活物質(A)の製造方法)
以上説明した活物質(A)は種々の公知の方法により製造可能であり、その製造方法は特に制限されない。ここでは、本発明において活物質(A)として好ましく用いられる球形化天然黒鉛について、天然黒鉛からの製造方法について説明する。
(Method for producing active material (A))
The active material (A) described above can be produced by various known methods, and the production method is not particularly limited. Here, the manufacturing method from natural graphite is demonstrated about the spheroidized natural graphite preferably used as an active material (A) in this invention.

球形化天然黒鉛は天然黒鉛を球形化することで得られるものである。その球形化処理に用いる装置としては、例えば、衝撃力を主体に粒子の相互作用も含めた圧縮、摩擦、せん断力等の機械的作用を繰り返し粒子に与える装置を用いることができる。
具体的には、ケーシング内部に多数のブレードを設置したローターを有し、そのローターが高速回転することによって、内部に導入された天然黒鉛原料に対して衝撃圧縮、摩擦、せん断力等の機械的作用を与え、表面処理を行なう装置が好ましい。
Spherical natural graphite is obtained by spheronizing natural graphite. As an apparatus used for the spheronization treatment, for example, an apparatus that repeatedly gives mechanical action such as compression, friction, shearing force, etc. including the interaction of particles mainly with impact force to the particles can be used.
Specifically, it has a rotor with a large number of blades installed inside the casing, and the rotor rotates at high speed, so that the natural graphite raw material introduced into the casing is mechanically compressed such as impact compression, friction, shear force, etc. An apparatus that provides an action and performs surface treatment is preferable.

球形化処理を施すことにより、鱗片状の天然黒鉛が折りたたまれるか、もしくは周囲エッジ部分が球形粉砕されて、母体粒子は球状となる。その母体粒子に、粉砕により生じた主に5μm以下の微粉が付着する。なお、球形化処理後の天然黒鉛の表面官能基量O/C値が通常1%以上、4%以下となる条件で、球形化処理を行うことが好ましい。
この際には、機械的処理のエネルギーにより天然黒鉛表面の酸化反応を進行させ、天然黒鉛表面に酸性官能基を導入することができるよう、活性雰囲気下で球形化処理を行うことが好ましい。例えば前述の装置を用いて処理する場合には、回転するローターの周速度を通常30m/秒以上100m/秒以下、40m/秒以上100m/秒以下にすることが好ましく、50m/秒以上100m/秒以下にすることがより好ましい。
By applying the spheroidizing treatment, the scaly natural graphite is folded or the peripheral edge portion is spherically pulverized, so that the base particles become spherical. The fine particles of 5 μm or less generated by pulverization adhere to the base particles. In addition, it is preferable to perform the spheronization treatment under the condition that the surface functional group amount O / C value of the natural graphite after the spheronization treatment is usually 1% or more and 4% or less.
In this case, it is preferable to perform the spheronization treatment in an active atmosphere so that the oxidation reaction of the natural graphite surface can be advanced by the energy of the mechanical treatment and acidic functional groups can be introduced into the natural graphite surface. For example, when processing using the above-mentioned apparatus, the peripheral speed of the rotating rotor is preferably 30 m / second or more and 100 m / second or less, preferably 40 m / second or more and 100 m / second or less, and 50 m / second or more and 100 m / second or less. It is more preferable to set it to 2 seconds or less.

(被覆処理)
本発明に使用される活物質(A)は、その表面の少なくとも一部が炭素質物によって被覆されていてもよい。この被覆の態様は走査型電子顕微鏡(SEM)写真等で確認することができる。
なお、被覆処理に用いる炭素質物としては非晶質炭素及び黒鉛化物が挙げられるが、それらは後述する被覆処理における焼成温度の相違によって、得られるものが異なる。
(Coating treatment)
As for the active material (A) used for this invention, at least one part of the surface may be coat | covered with the carbonaceous material. The aspect of this coating can be confirmed with a scanning electron microscope (SEM) photograph or the like.
The carbonaceous material used for the coating treatment includes amorphous carbon and graphitized material, and those obtained are different depending on the difference in the firing temperature in the coating treatment described later.

具体的には、前記炭素質物の炭素前駆体として、以下の(1)又は(2)に記載の材料が好ましい。
(1)石炭系重質油、直流系重質油、分解系石油重質油、芳香族炭化水素、N環化合物、S環化合物、ポリフェニレン、有機合成高分子、天然高分子、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1つ以上の炭化可能な有機物。
Specifically, the material described in the following (1) or (2) is preferable as the carbon precursor of the carbonaceous material.
(1) Coal heavy oil, DC heavy oil, cracked heavy oil, aromatic hydrocarbon, N ring compound, S ring compound, polyphenylene, organic synthetic polymer, natural polymer, thermoplastic resin and At least one or more carbonizable organic substances selected from the group consisting of thermosetting resins;

(2)上記(1)に示した炭化可能な有機物を低分子有機溶媒に溶解させたもの。
上記(1)及び(2)の中でも石炭系重質油、直流系重質油、若しくは分解系石油重質油、またはこれらを低分子有機溶媒に溶解させたものが、焼成後の炭素質物が均一に被覆されるのでより好ましい。
被覆処理においては、例えば活物質(A)として球形化天然黒鉛を用いて核黒鉛とした場合に、炭素質物を得るための炭素前駆体を被覆原料として、これらを混合、焼成することで、炭素質物が被覆された活物質(A)が得られる。
(2) A material obtained by dissolving the carbonizable organic substance shown in (1) above in a low molecular organic solvent.
Among the above (1) and (2), coal-based heavy oil, direct-current heavy oil, cracked petroleum heavy oil, or those obtained by dissolving these in a low-molecular organic solvent is a carbonaceous material after firing. It is more preferable because it is uniformly coated.
In the coating treatment, for example, when spheroidized natural graphite is used as the active material (A) to form nuclear graphite, carbon precursors for obtaining carbonaceous materials are used as coating raw materials, and these are mixed and fired to obtain carbon. An active material (A) coated with a material is obtained.

<有機化合物(D)>
本発明の非水系二次電池負極用活物質は有機化合物(D)を含有させることにより、活物質(A)表面と非水系電解液との反応を抑制し、ガスの発生を効果的に抑制しつつ初期コンディショニング時の充放電効率を向上することができる。
有機化合物(D)は、化合物(B)とポリマー(C)を含有するものであるが、この形態は化合物(B)とポリマー(C)を含有するもの、化合物(B)が反応し重合形成膜になったものとポリマー(C)を含有する物、化合物(B)とポリマー(C)が反応したもの、化合物(B)が反応し重合形成膜になったものとポリマー(C)が反応したものであればいずれであってもよく、上記形態のものが2種以上存在していてもよい。
以下、有機化合物(D)を構成する化合物(B)とポリマー(C)について詳述する。
<Organic compound (D)>
By containing the organic compound (D), the non-aqueous secondary battery negative electrode active material of the present invention suppresses the reaction between the active material (A) surface and the non-aqueous electrolyte and effectively suppresses the generation of gas. However, it is possible to improve the charge / discharge efficiency during initial conditioning.
The organic compound (D) contains the compound (B) and the polymer (C), but this form contains a compound (B) and a polymer (C), and the compound (B) reacts to form a polymer. A film and a polymer (C) -containing material, a compound (B) and a polymer (C) react, a compound (B) reacts to form a polymerization film and a polymer (C) reacts Any of these may be used, and two or more of the above forms may be present.
Hereinafter, the compound (B) and the polymer (C) constituting the organic compound (D) will be described in detail.

(化合物(B))
本発明の有機化合物(D)は化合物(B)を含有させることにより、活物質(A)表面と非水系電解液との反応を抑制し、ガスの発生を効果的に抑制し、初期コンディショニング時の充放電効率などを向上することができる。
(Compound (B))
The organic compound (D) of the present invention contains the compound (B), thereby suppressing the reaction between the surface of the active material (A) and the non-aqueous electrolyte, effectively suppressing the generation of gas, and during initial conditioning. The charging / discharging efficiency of the battery can be improved.

本発明に用いられる化合物(B)は、ラジカル重合可能な不飽和結合を有する。ラジカル重合可能な不飽和結合とは、炭素−炭素結合であり、その結合が二重結合あるいは三重結合より選ばれる少なくとも一種の不飽和結合であれば特に限定されないが、中でもガス発生の観点から炭素−炭素二重結合が好ましい。
炭素−炭素二重結合(アルケン)を有するものとしてはビニル基(HC=CH−)、アリル基(HC=CH−CH−)、アクリロイル基(HC=CH−C(=O)−)、メタクリロイル基(HC=C(CH)−C(=O)−)、炭素−炭素三重結合(アルキン)を有するものとしてはアセチレン基、プロピン基、ブチン基、ペンチン基が挙げられる。
The compound (B) used in the present invention has an unsaturated bond capable of radical polymerization. The unsaturated bond capable of radical polymerization is a carbon-carbon bond, and is not particularly limited as long as the bond is at least one unsaturated bond selected from a double bond and a triple bond. -A carbon double bond is preferred.
Carbon - carbon double bond vinyl group as having a (alkene) (H 2 C = CH-) , allyl group (H 2 C = CH-CH 2 -), acryloyl group (H 2 C = CH-C ( = O)-), methacryloyl group (H 2 C═C (CH 3 ) —C (═O) —), carbon-carbon triple bond (alkyne) having acetylene group, propyne group, butyne group, pentyne Groups.

上記構造を有するものであれば本発明の化合物(B)は特に限定されないが、本発明の化合物(B)および化合物(B)の重合体由来の形成被膜は非水系電解液に難溶性であることが好ましく、本発明の非水系二次電池負極用活物質の非水系電解液に対する耐性が向上し、活物質(A)に吸着されている化合物(B)および化合物(B)の重合体由来の形成被膜が非水系電解液に溶出しにくくなる。   If it has the said structure, the compound (B) of this invention will not be specifically limited, The formation film derived from the polymer of the compound (B) of this invention and a compound (B) is hardly soluble to non-aqueous electrolyte solution. Preferably, the resistance of the active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention to a nonaqueous electrolyte is improved, and the compound (B) adsorbed on the active material (A) and the polymer of the compound (B) are derived. The formed film becomes difficult to elute into the non-aqueous electrolyte.

なお、本明細書でいう化合物の「非水系電解液に難溶性」とは、その化合物の25℃の水に対する溶解度が通常5質量%以上であるものをいい、10質量%以上溶けるものがより好ましい。
前記非水系電解液に難溶性であるということは、いわゆる水中にてイオン性基を有していることであることが好ましい。本明細書において、イオン性基とは、水中でアニオン又はカチオンを生じうる基であり、酸無水物もここには含まれる。その例としては、アニオン性基として、カルバミン酸基、カルボン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ボロン酸基、ボリン酸基、水酸基等が挙げられ、カチオン性基としては、一級アミノ基、二級アミノ基、三級アミノ基、四級アンモニウム基等が挙げられる。
As used herein, the term “slightly soluble in a non-aqueous electrolyte solution” means a compound whose solubility in water at 25 ° C. is usually 5% by mass or more, and more than 10% by mass can be dissolved. preferable.
That it is hardly soluble in the non-aqueous electrolyte solution preferably has an ionic group in so-called water. In the present specification, the ionic group is a group capable of generating an anion or cation in water, and an acid anhydride is also included herein. Examples thereof include an anionic group such as a carbamic acid group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a boronic acid group, a borinic acid group, and a hydroxyl group. Examples of the group include a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, and a quaternary ammonium group.

また、これらイオン性基は、塩であっても良い。前記アニオン性基の塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩や、カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ金属塩が、前記カチオン性基の塩としては、塩酸塩、酢酸塩、硫酸塩、アミド硫酸塩、アンモニウム塩等が、挙げられる。これらのイオン性基は、電池内での安定
性と抵抗上昇抑制の点から好ましい。中でも、非水系二次電池用の負極に用いた場合のガス発生の観点から、アニオン性基又はその塩が好ましく、カルボン酸基、スルホン酸基又はそれらの塩がより好ましく、スルホン酸又はその塩が最も好ましい。
These ionic groups may be salts. Examples of the salt of the anionic group include alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt, and potassium salt, and alkali metal salts such as calcium salt and magnesium salt. Examples of the salt of the cationic group include hydrochloride and acetate. , Sulfates, amide sulfates, ammonium salts and the like. These ionic groups are preferable from the viewpoint of stability in the battery and suppression of resistance increase. Among these, from the viewpoint of gas generation when used for a negative electrode for a non-aqueous secondary battery, an anionic group or a salt thereof is preferable, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group or a salt thereof is more preferable, and a sulfonic acid or a salt thereof. Is most preferred.

また、化合物(B)は、ラジカル重合可能な不飽和結合を有するものであれば、低分子化合物であっても、高分子化合物(マクロモノマー)であってもよい。電池内負極活物質表面での緻密な重合被膜形成の点から低分子化合物が特に好ましい。
以下に本発明の化合物(B)の具体的な態様について詳述する。
The compound (B) may be a low molecular compound or a high molecular compound (macromonomer) as long as it has an unsaturated bond capable of radical polymerization. A low molecular weight compound is particularly preferable from the viewpoint of forming a dense polymer film on the surface of the negative electrode active material in the battery.
Specific embodiments of the compound (B) of the present invention are described in detail below.

化合物(B)の低分子化合物の例としては、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、アリルベンゼンスルホン酸、アリルベンゼンジスルホン酸、アリルナフタレンスルホン酸、アリルナフタレンジスルホン酸、アリルナフタレントリスルホン酸、アリルアントラセンスルホン酸、アリルアントラセンジスルホン酸、アリルアントラセントリスルホン酸、アクリロイルスルホン酸、アクリロイルベンゼンスルホン酸、アクリロイルベンゼンジスルホン酸、アクリロイルナフタレンスルホン酸、アクリロイルナフタレンジスルホン酸、アクリロイルナフタレントリスルホン酸、メタクリロイルスルホン酸、メタクリロイルベンゼンスルホン酸、メタクリロイルベンゼンジスルホン酸、メタクリロイルナフタレンスルホン酸、メタクリロイルナフタレンジスルホン酸、メタクリロイルアントラセンスルホン酸、メタクリロイルアントラセンジスルホン酸、メタクリロイルアントラセントリスルホン酸、スチレンスルホン酸、スチレンジスルホン酸、ビニルナフタレンスルホン酸、ビニルナフタレンジスルホン酸、ビニルアントラセンスルホン酸、ビニルアントラセンジスルホン酸、ビニルアントラセントリスルホン酸、   Examples of the low molecular weight compound (B) include vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, allyl benzene sulfonic acid, allyl benzene disulfonic acid, allyl naphthalene sulfonic acid, allyl naphthalene disulfonic acid, allyl naphthalene trisulfonic acid, allyl anthracene sulfone. Acid, allyl anthracene disulfonic acid, allyl anthracene sulfonic acid, acryloyl sulfonic acid, acryloyl benzene sulfonic acid, acryloyl benzene disulfonic acid, acryloyl naphthalene sulfonic acid, acryloyl naphthalene disulfonic acid, acryloyl naphthalene trisulfonic acid, methacryloyl sulfonic acid, methacryloyl benzene sulfone Acid, methacryloylbenzenedisulfonic acid, methacryloylnaphthalenesulfonic acid, methacryloylnaphtha Disulfonic acid, methacryloylanthracenesulfonic acid, methacryloylanthracenedisulfonic acid, methacryloylanthracenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, styrenedisulfonic acid, vinylnaphthalenesulfonic acid, vinylnaphthalenedisulfonic acid, vinylanthracenesulfonic acid, vinylanthracenedisulfonic acid, vinylanthracentriic acid Sulfonic acid,

2−アクリルアミドスルホン酸、2−アクリルアミドベンゼンスルホン酸、2−アクリルアミドベンゼンジスルホン酸、2−アクリルアミドエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミドーt−ブチルスルホン酸、2−メタクリルアミドエタンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、メタクリルアミドベンゼンスルホン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジスルホン酸、2−アクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−アクリロイルオキシブタンスルホン酸、2−メタクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンスルホン酸、4−メタクリロイルオキシブタンスルホン酸、ビニルイミダゾリンメタンスルホン酸、ビニルイミダゾリンエタンスルホン酸、ビニルエーテルスルホン酸、ビニルエーテルメチルスルホン酸、ビニルエーテルエチルスルホン酸、ビニルエーテルフェニルスルホン酸、ビニルエーテルフェニルジスルホン酸、ビニルエーテルナフチルスルホン酸、ビニルエーテルナフチルジスルホン酸、ビニルエーテルアントラセニルスルホン酸、ビニルエーテルアントラセニルジスルホン酸、ビニルアミノベンゼンスルホン酸、ビニルアミノベンゼンジスルホン酸、アセナフチルスルホン酸、エチニルスルホン酸、エチニルベンゼンスルホン酸、シクロヘキシルエチニルスルホン酸、シクロヘキシルエチニルベンゼンスルホン酸、   2-acrylamidosulfonic acid, 2-acrylamidobenzenesulfonic acid, 2-acrylamidobenzenedisulfonic acid, 2-acrylamidoethanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-t-butylsulfonic acid, 2- Methacrylamide amidosulfonic acid, 2-methacrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, methacrylamidobenzenesulfonic acid, dimethacrylamideamidodisulfonic acid, 2-acryloyloxyethanesulfonic acid, 3-acryloyloxypropanesulfonic acid, 4-acryloyl Oxybutanesulfonic acid, 2-methacryloyloxyethanesulfonic acid, 3-methacryloyloxypropanesulfonic acid, 4-methacryloyloxybutanesulfonic acid, vinylimidazo Methane sulfonic acid, vinyl imidazoline ethane sulfonic acid, vinyl ether sulfonic acid, vinyl ether methyl sulfonic acid, vinyl ether ethyl sulfonic acid, vinyl ether phenyl sulfonic acid, vinyl ether phenyl disulfonic acid, vinyl ether naphthyl sulfonic acid, vinyl ether naphthyl disulfonic acid, vinyl ether anthracenyl sulfone Acid, vinyl ether anthracenyl disulfonic acid, vinyl aminobenzene sulfonic acid, vinyl aminobenzene disulfonic acid, acenaphthyl sulfonic acid, ethynyl sulfonic acid, ethynyl benzene sulfonic acid, cyclohexyl ethynyl sulfonic acid, cyclohexyl ethynyl benzene sulfonic acid,

ジアリルベンゼンスルホン酸、ジアリルベンゼンジスルホン酸、ジアリルナフタレンスルホン酸、ジアリルナフタレンジスルホン酸、ジアリルナフタレントリスルホン酸、ジアリルアントラセンスルホン酸、ジアリルアントラセンジスルホン酸、ジアリルアントラセントリスルホン酸、ジアクリロイルベンゼンスルホン酸、ジアクリロイルベンゼンジスルホン酸、ジアクリロイルナフタレンスルホン酸、ジアクリロイルナフタレンジスルホン酸、ジアクリロイルナフタレントリスルホン酸、ジメタクリロイルベンゼンスルホン酸、ジメタクリロイルベンゼンジスルホン酸、ジメタクリロイルナフタレンスルホン酸、ジメタクリロイルナフタレンジスルホン酸、ジメタクリロイルアントラセンスルホン酸、ジメタクリロイルアントラセンジスルホン酸、ジメタクリロイルアントラセントリスルホン酸、ジビニルベンゼンスルホン酸、ジビニルベンゼンジスルホン酸、ジビニルナフタレンスル
ホン酸、ジビニルナフタレンジスルホン酸、ジビニルアントラセンスルホン酸、ジビニルアントラセンジスルホン酸、ジビニルアントラセントリスルホン酸、
Diallylbenzenesulfonic acid, diallylbenzenedisulfonic acid, diallylnaphthalenesulfonic acid, diallylnaphthalenedisulfonic acid, diallylnaphthalenetrisulfonic acid, diallylanthracenesulfonic acid, diallylanthracenedisulfonic acid, diallylanthracentrysulfonic acid, diacryloylbenzenesulfonic acid, diacryloyl Benzene disulfonic acid, diacryloylnaphthalene sulfonic acid, diacryloyl naphthalene disulfonic acid, diacryloyl naphthalene trisulfonic acid, dimethacryloyl benzene sulfonic acid, dimethacryloyl benzene disulfonic acid, dimethacryloyl naphthalene sulfonic acid, dimethacryloyl naphthalene disulfonic acid, dimethacryloyl anthracene Sulfonic acid, dimethacryloylanthracene disul Phosphate, dimethacryloyl anthracene trisulfonate, divinylbenzene sulfonic acid, divinyl benzene disulfonic acid, divinyl naphthalene sulfonic acid, divinyl naphthalene disulfonic acid, divinyl anthracene sulfonic acid, divinyl anthracene disulfonic acid, divinyl anthracene trisulfonate,

ジアクリルアミドベンゼンスルホン酸、ジアクリルアミドベンゼンジスルホン酸、ジメタクリルアミドベンゼンスルホン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジスルホン酸、ジビニルエーテルフェニルスルホン酸、ジビニルエーテルフェニルジスルホン酸、ジビニルエーテルナフチルスルホン酸、ジビニルエーテルナフチルジスルホン酸、ジビニルエーテルアントラセニルスルホン酸、ジビニルエーテルアントラセニルジスルホン酸、ジアリルフェニルスルホン酸、ジアリルフェニルジスルホン酸、ジビニルアミノベンゼンスルホン酸、ジエチニルベンゼンスルホン酸、シクロヘキシルジエチニルベンゼンスルホン酸、   Diacrylamide benzene sulfonic acid, diacrylamide benzene disulfonic acid, dimethacrylamide benzene sulfonic acid, dimethacrylamide benzene disulfonic acid, divinyl ether phenyl sulfonic acid, divinyl ether phenyl disulfonic acid, divinyl ether naphthyl sulfonic acid, divinyl ether naphthyl disulfonic acid, Divinyl ether anthracenyl sulfonic acid, divinyl ether anthracenyl disulfonic acid, diallyl phenyl sulfonic acid, diallyl phenyl disulfonic acid, divinyl aminobenzene sulfonic acid, diethynyl benzene sulfonic acid, cyclohexyldiethynyl benzene sulfonic acid,

ビニルスルフィン酸、アリルスルフィン酸、アリルベンゼンスルフィン酸、アリルベンゼンジスルフィン酸、アリルナフタレンスルフィン酸、アリルナフタレンジスルフィン酸、アリルナフタレントリスルフィン酸、アリルアントラセンスルフィン酸、アリルアントラセンジスルフィン酸、アリルアントラセントリスルフィン酸、アクリロイルスルフィン酸、アクリロイルベンゼンスルフィン酸、アクリロイルベンゼンジスルフィン酸、アクリロイルナフタレンスルフィン酸、アクリロイルナフタレンジスルフィン酸、アクリロイルナフタレントリスルフィン酸、メタクリロイルスルフィン酸、メタクリロイルベンゼンスルフィン酸、メタクリロイルベンゼンジスルフィン酸、メタクリロイルナフタレンスルフィン酸、メタクリロイルナフタレンジスルフィン酸、メタクリロイルアントラセンスルフィン酸、メタクリロイルアントラセンジスルフィン酸、メタクリロイルアントラセントリスルフィン酸、スチレンスルフィン酸、スチレンジスルフィン酸、ビニルナフタレンスルフィン酸、ビニルナフタレンジスルフィン酸、ビニルアントラセンスルフィン酸、ビニルアントラセンジスルフィン酸、ビニルアントラセントリスルフィン酸、   Vinylsulfinic acid, allylsulfinic acid, allylbenzenesulfinic acid, allylbenzenedisulfinic acid, allylnaphthalenesulfinic acid, allylnaphthalenedisulfinic acid, allylnaphthalenesulfuric acid, allylanthracenesulfinic acid, allylanthracenedisulfinic acid, allylanthracentri Sulfinic acid, acryloylsulfinic acid, acryloylbenzenesulfinic acid, acryloylbenzenedisulfinic acid, acryloylnaphthalenesulfinic acid, acryloylnaphthalenedisulfinic acid, acryloylnaphthalenesulfuric acid, methacryloylsulfinic acid, methacryloylbenzenesulfinic acid, methacryloylbenzenedisulfinic acid, Methacryloylnaphthalenesulfinic acid, methacryloylnaphtha Disulfinic acid, methacryloylanthracenesulfinic acid, methacryloylanthracenedisulfinic acid, methacryloylanthracensulfuric acid, styrenesulfinic acid, styrenedisulfinic acid, vinylnaphthalenesulfinic acid, vinylnaphthalenedisulfinic acid, vinylanthracenesulfinic acid, vinylanthracenedisulfin Acid, vinyl anthracentrisulfinic acid,

2−アクリルアミドスルフィン酸、2−アクリルアミドベンゼンスルフィン酸、2−アクリルアミドベンゼンジスルフィン酸、2−アクリルアミドエタンスルフィン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフィン酸、2−アクリルアミドーt−ブチルスルフィン酸、2−メタクリルアミドエタンスルフィン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルフィン酸、メタクリルアミドベンゼンスルフィン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジスルフィン酸、2−アクリロイルオキシエタンスルフィン酸、3−アクリロイルオキシプロパンスルフィン酸、4−アクリロイルオキシブタンスルフィン酸、2−メタクリロイルオキシエタンスルフィン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンスルフィン酸、4−メタクリロイルオキシブタンスルフィン酸、ビニルイミダゾリンメタンスルフィン酸、ビニルイミダゾリンエタンスルフィン酸、ビニルエーテルスルフィン酸、ビニルエーテルメチルスルフィン酸、ビニルエーテルエチルスルフィン酸、ビニルエーテルフェニルスルフィン酸、ビニルエーテルフェニルジスルフィン酸、ビニルエーテルナフチルスルフィン酸、ビニルエーテルナフチルジスルフィン酸、ビニルエーテルアントラセニルスルフィン酸、ビニルエーテルアントラセニルジスルフィン酸、ビニルアミノベンゼンスルフィン酸、ビニルアミノベンゼンジスルフィン酸、アセナフチルスルフィン酸、エチニルスルフィン酸、エチニルベンゼンスルフィン酸、シクロヘキシルエチニルスルフィン酸、シクロヘキシルエチニルベンゼンスルフィン酸、   2-acrylamidosulfinic acid, 2-acrylamidobenzenesulfinic acid, 2-acrylamidobenzenedisulfinic acid, 2-acrylamidoethanesulfinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfinic acid, 2-acrylamido-t-butylsulfinic acid, 2 -Methacrylamidoethanesulfinic acid, 2-methacrylamideamido-2-methylpropanesulfinic acid, methacrylamideamidobenzenesulfinic acid, dimethacrylamideamidodisulfinic acid, 2-acryloyloxyethanesulfinic acid, 3-acryloyloxypropanesulfinic acid, 4 -Acryloyloxybutanesulfinic acid, 2-methacryloyloxyethanesulfinic acid, 3-methacryloyloxypropanesulfinic acid, 4-methacryloyloxybu Sulfinic acid, vinyl imidazoline methane sulfinic acid, vinyl imidazoline ethane sulfinic acid, vinyl ether sulfinic acid, vinyl ether methyl sulfinic acid, vinyl ether ethyl sulfinic acid, vinyl ether phenyl sulfinic acid, vinyl ether phenyl disulfinic acid, vinyl ether naphthyl sulfinic acid, vinyl ether naphthyl disulfinic acid , Vinyl ether anthracenyl sulfinic acid, vinyl ether anthracenyl disulfinic acid, vinyl aminobenzene sulfinic acid, vinyl aminobenzene disulfinic acid, acenaphthyl sulfinic acid, ethynyl sulfinic acid, ethynyl benzene sulfinic acid, cyclohexyl ethynyl sulfinic acid, cyclohexyl ethynyl benzene Sulfinic acid,

ジアリルベンゼンスルフィン酸、ジアリルベンゼンジスルフィン酸、ジアリルナフタレンスルフィン酸、ジアリルナフタレンジスルフィン酸、ジアリルナフタレントリスルフィン酸、ジアリルアントラセンスルフィン酸、ジアリルアントラセンジスルフィン酸、ジアリルアントラセントリスルフィン酸、ジアクリロイルベンゼンスルフィン酸、ジアクリロイルベンゼンジスルフィン酸、ジアクリロイルナフタレンスルフィン酸、ジアクリロイルナフタレンジスルフィン酸、ジアクリロイルナフタレントリスルフィン酸、ジメタクリロイルベンゼンスルフィン酸、ジメタクリロイルベンゼンジスルフィン酸、ジメタクリロイ
ルナフタレンスルフィン酸、ジメタクリロイルナフタレンジスルフィン酸、ジメタクリロイルアントラセンスルフィン酸、ジメタクリロイルアントラセンジスルフィン酸、ジメタクリロイルアントラセントリスルフィン酸、ジビニルベンゼンスルフィン酸、ジビニルベンゼンジスルフィン酸、ジビニルナフタレンスルフィン酸、ジビニルナフタレンジスルフィン酸、ジビニルアントラセンスルフィン酸、ジビニルアントラセンジスルフィン酸、ジビニルアントラセントリスルフィン酸、
Diallylbenzenesulfinic acid, diallylbenzenedisulfinic acid, diallylnaphthalenesulfinic acid, diallylnaphthalenedisulfinic acid, diallylnaphthalenethrisulfinic acid, diallylanthracenesulfinic acid, diallylanthracenedisulfinic acid, diallylanthracensulfuric acid, diacryloylbenzenesulfinic acid , Diacryloylbenzenedisulfinic acid, diacryloylnaphthalenesulfinic acid, diacryloylnaphthalenedisulfinic acid, diacryloylnaphthalenesulfuric acid, dimethacryloylbenzenesulfinic acid, dimethacryloylbenzenedisulfinic acid, dimethacryloylnaphthalenesulfinic acid, dimethacryloylnaphthalene Disulfinic acid, dimethacryloylanthracenesulfinic acid Dimethacryloylanthracene disulfinic acid, dimethacryloylanthracentrisulfinic acid, divinylbenzenesulfinic acid, divinylbenzenedisulfinic acid, divinylnaphthalenesulfinic acid, divinylnaphthalenedisulfinic acid, divinylanthracenesulfinic acid, divinylanthracene disulfinic acid, divinylanthracentri Sulfinic acid,

ジアクリルアミドベンゼンスルフィン酸、ジアクリルアミドベンゼンジスルフィン酸、ジメタクリルアミドベンゼンスルフィン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジスルフィン酸、ジビニルエーテルフェニルスルフィン酸、ジビニルエーテルフェニルジスルフィン酸、ジビニルエーテルナフチルスルフィン酸、ジビニルエーテルナフチルジスルフィン酸、ジビニルエーテルアントラセニルスルフィン酸、ジビニルエーテルアントラセニルジスルフィン酸、ジアリルフェニルスルフィン酸、ジアリルフェニルジスルフィン酸、ジビニルアミノベンゼンスルフィン酸、ジエチニルベンゼンスルフィン酸、シクロヘキシルジエチニルベンゼンスルフィン酸、或いはこれらの塩等、或いはこれらの構造の一部がフッ素化されたスルホニル基含有モノマー;   Diacrylamidebenzenesulfinic acid, diacrylamidebenzenedisulfinic acid, dimethacrylamideamidobenzenesulfinic acid, dimethacrylamideamidobenzenesulfinic acid, divinyletherphenylsulfinic acid, divinyletherphenyldisulfinic acid, divinylethernaphthylsulfinic acid, divinylethernaphthyl Disulfinic acid, divinyl ether anthracenyl sulfinic acid, divinyl ether anthracenyl disulfinic acid, diallylphenylsulfinic acid, diallylphenyldisulfinic acid, divinylaminobenzenesulfinic acid, diethynylbenzenesulfinic acid, cyclohexyldiethynylbenzenesulfinic acid, Or a salt thereof, or a sulfonyl group-containing monomer in which a part of the structure is fluorinated;

ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、アリルベンゼンホスホン酸、アリルベンゼンジホスホン酸、アリルナフタレンホスホン酸、アリルナフタレンジホスホン酸、アリルナフタレントリホスホン酸、アリルアントラセンホスホン酸、アリルアントラセンジホスホン酸、アリルアントラセントリホスホン酸、アクリロイルホスホン酸、アクリロイルベンゼンホスホン酸、アクリロイルベンゼンジホスホン酸、アクリロイルナフタレンホスホン酸、アクリロイルナフタレンジホスホン酸、アクリロイルナフタレントリホスホン酸、メタクリロイルホスホン酸、メタクリロイルベンゼンホスホン酸、メタクリロイルベンゼンジホスホン酸、メタクリロイルナフタレンホスホン酸、メタクリロイルナフタレンジホスホン酸、メタクリロイルアントラセンホスホン酸、メタクリロイルアントラセンジホスホン酸、メタクリロイルアントラセントリホスホン酸、スチレンホスホン酸、スチレンジホスホン酸、ビニルナフタレンホスホン酸、ビニルナフタレンジホスホン酸、ビニルアントラセンホスホン酸、ビニルアントラセンジホスホン酸、ビニルアントラセントリホスホン酸、1−ヘプテニルホスホン酸、6−ヘプテニルホスホン酸、   Vinylphosphonic acid, allylphosphonic acid, allylbenzenephosphonic acid, allylbenzenediphosphonic acid, allylnaphthalenephosphonic acid, allylnaphthalenediphosphonic acid, allylnaphthalenetriphosphonic acid, allylanthracenephosphonic acid, allylanthracenediphosphonic acid, allylanthracentri Phosphonic acid, acryloylphosphonic acid, acryloylbenzenephosphonic acid, acryloylbenzenediphosphonic acid, acryloylnaphthalenephosphonic acid, acryloylnaphthalenediphosphonic acid, acryloylnaphthalenetriphosphonic acid, methacryloylphosphonic acid, methacryloylbenzenephosphonic acid, methacryloylbenzenediphosphonic acid, Methacryloylnaphthalenephosphonic acid, methacryloylnaphthalenediphosphonic acid, methacryloylanthra Phosphonic acid, methacryloylanthracenediphosphonic acid, methacryloylanthracenphosphonic acid, styrenephosphonic acid, styrenediphosphonic acid, vinylnaphthalenephosphonic acid, vinylnaphthalenediphosphonic acid, vinylanthracenephosphonic acid, vinylanthracenediphosphonic acid, vinylanthracenphosphoric acid Acid, 1-heptenylphosphonic acid, 6-heptenylphosphonic acid,

2−アクリルアミドホスホン酸、2−アクリルアミドベンゼンホスホン酸、2−アクリルアミドベンゼンジホスホン酸、2−アクリルアミドエタンホスホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸、2−アクリルアミドーt−ブチルホスホン酸、2−メタクリルアミドエタンホスホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸、メタクリルアミドベンゼンホスホン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジホスホン酸、2−アクリロイルオキシエタンホスホン酸、3−アクリロイルオキシプロパンホスホン酸、4−アクリロイルオキシブタンホスホン酸、2−メタクリロイルオキシエタンホスホン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンホスホン酸、4−メタクリロイルオキシブタンホスホン酸、ビニルイミダゾリンメタンホスホン酸、ビニルイミダゾリンエタンホスホン酸、ビニルエーテルホスホン酸、ビニルエーテルメチルホスホン酸、ビニルエーテルエチルホスホン酸、ビニルエーテルフェニルホスホン酸、ビニルエーテルフェニルジホスホン酸、ビニルエーテルナフチルホスホン酸、ビニルエーテルナフチルジホスホン酸、ビニルエーテルアントラセニルホスホン酸、ビニルエーテルアントラセニルジホスホン酸、ビニルアミノベンゼンホスホン酸、ビニルアミノベンゼンジホスホン酸、アセナフチルホスホン酸、エチニルホスホン酸、エチニルベンゼンホスホン酸、シクロヘキシルエチニルホスホン酸、シクロヘキシルエチニルベンゼンホスホン酸、   2-acrylamidophosphonic acid, 2-acrylamidobenzenephosphonic acid, 2-acrylamidobenzenediphosphonic acid, 2-acrylamidoethanephosphonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanephosphonic acid, 2-acrylamido-t-butylphosphonic acid, 2 -Methacrylamidoethanephosphonic acid, 2-methacrylamideamido-2-methylpropanephosphonic acid, methacrylamideamidobenzenephosphonic acid, dimethacrylamideamidobenzenephosphonic acid, 2-acryloyloxyethanephosphonic acid, 3-acryloyloxypropanephosphonic acid, 4 -Acryloyloxybutanephosphonic acid, 2-methacryloyloxyethanephosphonic acid, 3-methacryloyloxypropanephosphonic acid, 4-methacryloyloxybutanephosphonic acid, vinylimidazo Methane phosphonic acid, vinyl imidazoline ethane phosphonic acid, vinyl ether phosphonic acid, vinyl ether methyl phosphonic acid, vinyl ether ethyl phosphonic acid, vinyl ether phenyl phosphonic acid, vinyl ether phenyl diphosphonic acid, vinyl ether naphthyl phosphonic acid, vinyl ether naphthyl diphosphonic acid, vinyl ether anthracenyl Phosphonic acid, vinyl ether anthracenyl diphosphonic acid, vinylaminobenzenephosphonic acid, vinylaminobenzenediphosphonic acid, acenaphthylphosphonic acid, ethynylphosphonic acid, ethynylbenzenephosphonic acid, cyclohexylethynylphosphonic acid, cyclohexylethynylbenzenephosphonic acid,

3−フェニルアクリロイルホスホン酸、3−エトキシアクリロイルホスホン酸、3−メトキシアクリロイルホスホン酸、メタアクリロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2
−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート、
3-phenylacryloylphosphonic acid, 3-ethoxyacryloylphosphonic acid, 3-methoxyacryloylphosphonic acid, methacryloxyethyl phosphate, diphenyl-2
-Acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dioctyl-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate,

ジアリルベンゼンホスホン酸、ジアリルベンゼンジホスホン酸、ジアリルナフタレンホスホン酸、ジアリルナフタレンジホスホン酸、ジアリルナフタレントリホスホン酸、ジアリルアントラセンホスホン酸、ジアリルアントラセンジホスホン酸、ジアリルアントラセントリホスホン酸、ジアクリロイルベンゼンホスホン酸、ジアクリロイルベンゼンジホスホン酸、ジアクリロイルナフタレンホスホン酸、ジアクリロイルナフタレンジホスホン酸、ジアクリロイルナフタレントリホスホン酸、ジメタクリロイルベンゼンホスホン酸、ジメタクリロイルベンゼンジホスホン酸、ジメタクリロイルナフタレンホスホン酸、ジメタクリロイルナフタレンジホスホン酸、ジメタクリロイルアントラセンホスホン酸、ジメタクリロイルアントラセンジホスホン酸、ジメタクリロイルアントラセントリホスホン酸、ジビニルベンゼンホスホン酸、ジビニルベンゼンジホスホン酸、ジビニルナフタレンホスホン酸、ジビニルナフタレンジホスホン酸、ジビニルアントラセンホスホン酸、ジビニルアントラセンジホスホン酸、ジビニルアントラセントリホスホン酸、   Diallylbenzenephosphonic acid, diallylbenzenediphosphonic acid, diallylnaphthalenephosphonic acid, diallylnaphthalenediphosphonic acid, diallylnaphthalenetriphosphonic acid, diallylanthracenephosphonic acid, diallylanthracenediphosphonic acid, diallylanthracenphosphonic acid, diacryloylbenzenephosphonic acid Diacryloylbenzenediphosphonic acid, diacryloylnaphthalenephosphonic acid, diacryloylnaphthalenediphosphonic acid, diacryloylnaphthalenetriphosphonic acid, dimethacryloylbenzenephosphonic acid, dimethacryloylbenzenediphosphonic acid, dimethacryloylnaphthalenephosphonic acid, dimethacryloylnaphthalene Diphosphonic acid, dimethacryloylanthracenephosphonic acid, dimethacryloylanthracene diphos Phosphate, dimethacryloyl anthracene tri phosphonic acid, divinyl benzene phosphonic acid, divinyl benzene diphosphonic acid, divinyl naphthalene acid, divinyl naphthalene dicarboxylic acid, divinyl anthracene phosphonic acid, divinyl anthracene dicarboxylic acid, divinyl anthracene tri phosphonic acid,

ジアクリルアミドベンゼンホスホン酸、ジアクリルアミドベンゼンジホスホン酸、ジメタクリルアミドベンゼンホスホン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジホスホン酸、ジビニルエーテルフェニルホスホン酸、ジビニルエーテルフェニルジホスホン酸、ジビニルエーテルナフチルホスホン酸、ジビニルエーテルナフチルジホスホン酸、ジビニルエーテルアントラセニルホスホン酸、ジビニルエーテルアントラセニルジホスホン酸、ジアリルフェニルホスホン酸、ジアリルフェニルジホスホン酸、ジビニルアミノベンゼンホスホン酸、ジエチニルベンゼンホスホン酸、シクロヘキシルジエチニルベンゼンホスホン酸、或いはこれらの塩等、或いはこれらの構造の一部がフッ素化されたリン酸・ホスホン酸基含有モノマー;   Diacrylamidebenzenephosphonic acid, diacrylamidebenzenediphosphonic acid, dimethacrylamideamidobenzenephosphonic acid, dimethacrylamideamidobenzenediphosphonic acid, divinyletherphenylphosphonic acid, divinyletherphenyldiphosphonic acid, divinylethernaphthylphosphonic acid, divinylethernaphthyl Diphosphonic acid, divinyl ether anthracenyl phosphonic acid, divinyl ether anthracenyl diphosphonic acid, diallyl phenyl phosphonic acid, diallyl phenyl diphosphonic acid, divinyl aminobenzene phosphonic acid, diethynyl benzene phosphonic acid, cyclohexyl diethynyl benzene phosphonic acid, Or a salt or the like, or a phosphoric acid / phosphonic acid group-containing monomer in which a part of the structure is fluorinated;

ビニルボロン酸、アリルボロン酸、アリルフェニルボロン酸、アリルフェニルジボロン酸、アリルナフタレンボロン酸、アリルナフタレンジボロン酸、アリルナフタレントリボロン酸、アリルアントラセンボロン酸、アリルアントラセンジボロン酸、アリルアントラセントリボロン酸、アクリロイルボロン酸、アクリロイルベンゼンボロン酸、アクリロイルベンゼンジボロン酸、アクリロイルナフタレンボロン酸、アクリロイルナフタレンジボロン酸、アクリロイルナフタレントリボロン酸、アクリロイルアミノフェニルボロン酸、メタクリロイルボロン酸、メタクリロイルベンゼンボロン酸、メタクリロイルベンゼンジボロン酸、メタクリロイルナフタレンボロン酸、メタクリロイルナフタレンジボロン酸、メタクリロイルアントラセンボロン酸、メタクリロイルアントラセンジボロン酸、メタクリロイルアントラセントリボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、ビニルフェニルジボロン酸、ビニルナフタレンボロン酸、ビニルナフタレンジボロン酸、ビニルアントラセンボロン酸、ビニルアントラセンジボロン酸、ビニルアントラセントリボロン酸、   Vinylboronic acid, allylboronic acid, allylphenylboronic acid, allylphenyldiboronic acid, allylnaphthaleneboronic acid, allylnaphthalenediboronic acid, allylnaphthalenetriboronic acid, allylanthraceneboronic acid, allylanthracenediboronic acid, allylanthracentriboronic acid , Acryloylboronic acid, acryloylbenzeneboronic acid, acryloylbenzenediboronic acid, acryloylnaphthaleneboronic acid, acryloylnaphthalenediboronic acid, acryloylnaphthalenetriboronic acid, acryloylaminophenylboronic acid, methacryloylboronic acid, methacryloylbenzeneboronic acid, methacryloylbenzene Diboronic acid, methacryloylnaphthaleneboronic acid, methacryloylnaphthalenediboronic acid, methacryloylanthracenebo Acid, methacryloylanthracene diboronic acid, methacryloylanthracentiboronic acid, vinylphenylboronic acid, vinylphenyldiboronic acid, vinylnaphthaleneboronic acid, vinylnaphthalenediboronic acid, vinylanthraceneboronic acid, vinylanthracenediboronic acid, vinylanthracene Triboronic acid,

2−アクリルアミドボロン酸、2−アクリルアミドベンゼンボロン酸、2−アクリルアミドベンゼンジボロン酸、2−アクリルアミドエタンボロン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンボロン酸、2−アクリルアミドーt−ブチルボロン酸、2−メタクリルアミドエタンボロン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンボロン酸、メタクリルアミドフェニルボロン酸、ジメタクリルアミドフェニルジボロン酸、2−アクリロイルオキシエタンボロン酸、3−アクリロイルオキシプロパンボロン酸、4−アクリロイルオキシブタンボロン酸、2−メタクリロイルオキシエタンボロン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンボロン酸、4−メタクリロイルオキシブタンボロン酸、ビニルイミダゾリンメタンボロン酸、ビニルイミダゾリンエタンボロン酸、ビニルエーテルボロン酸、ビニル
エーテルメチルボロン酸、ビニルエーテルエチルボロン酸、ビニルエーテルフェニルボロン酸、ビニルエーテルフェニルジボロン酸、ビニルエーテルナフチルボロン酸、ビニルエーテルナフチルジボロン酸、ビニルエーテルアントラセニルボロン酸、ビニルエーテルアントラセニルジボロン酸、ビニルアミノフェニルボロン酸、ビニルアミノフェニルジボロン酸、アセナフチルボロン酸、エチニルボロン酸、エチニルフェニルボロン酸、シクロヘキシルエチニルボロン酸、シクロヘキシルエチニルフェニルボロン酸、
2-acrylamidoboronic acid, 2-acrylamidobenzeneboronic acid, 2-acrylamidobenzenediboronic acid, 2-acrylamidoethaneboronic acid, 2-acrylamido-2-methylpropaneboronic acid, 2-acrylamido-t-butylboronic acid, 2- Methacrylamide ethaneboronic acid, 2-methacrylamide-2-methylpropaneboronic acid, methacrylamidephenylboronic acid, dimethacrylamideamidophenylboronic acid, 2-acryloyloxyethaneboronic acid, 3-acryloyloxypropaneboronic acid, 4- Acryloyloxybutaneboronic acid, 2-methacryloyloxyethaneboronic acid, 3-methacryloyloxypropane boronic acid, 4-methacryloyloxybutaneboronic acid, vinylimidazoline methaneboronic acid, vinylimida Phosphorus ethane boronic acid, vinyl ether boronic acid, vinyl ether methyl boronic acid, vinyl ether ethyl boronic acid, vinyl ether phenyl boronic acid, vinyl ether phenyl diboronic acid, vinyl ether naphthyl boronic acid, vinyl ether naphthyl diboronic acid, vinyl ether anthracenyl boronic acid, vinyl ether anthrac Senyldiboronic acid, vinylaminophenylboronic acid, vinylaminophenyldiboronic acid, acenaphthylboronic acid, ethynylboronic acid, ethynylphenylboronic acid, cyclohexylethynylboronic acid, cyclohexylethynylphenylboronic acid,

ジアリルベンゼンボロン酸、ジアリルベンゼンジボロン酸、ジアリルナフタレンボロン酸、ジアリルナフタレンジボロン酸、ジアリルナフタレントリボロン酸、ジアリルアントラセンボロン酸、ジアリルアントラセンジボロン酸、ジアリルアントラセントリボロン酸、ジアクリロイルベンゼンボロン酸、ジアクリロイルベンゼンジボロン酸、ジアクリロイルナフタレンボロン酸、ジアクリロイルナフタレンジボロン酸、ジアクリロイルナフタレントリボロン酸、ジメタクリロイルベンゼンボロン酸、ジメタクリロイルベンゼンジボロン酸、ジメタクリロイルナフタレンボロン酸、ジメタクリロイルナフタレンジボロン酸、ジメタクリロイルアントラセンボロン酸、ジメタクリロイルアントラセンジボロン酸、ジメタクリロイルアントラセントリボロン酸、ジビニルベンゼンボロン酸、ジビニルベンゼンジボロン酸、ジビニルナフタレンボロン酸、ジビニルナフタレンジボロン酸、ジビニルアントラセンボロン酸、ジビニルアントラセンジボロン酸、ジビニルアントラセントリボロン酸、   Diallylbenzeneboronic acid, diallylbenzenediboronic acid, diallylnaphthaleneboronic acid, diallylnaphthalenediboronic acid, diallylnaphthalenetriboronic acid, diallylanthraceneboronic acid, diallylanthracenediboronic acid, diallylanthracenboronic acid, diacryloylbenzeneboronic acid , Diacryloylbenzenediboronic acid, diacryloylnaphthaleneboronic acid, diacryloylnaphthalene diboronic acid, diacryloylnaphthalenetriboronic acid, dimethacryloylbenzeneboronic acid, dimethacryloylbenzenediboronic acid, dimethacryloylnaphthaleneboronic acid, dimethacryloylnaphthalene Diboronic acid, dimethacryloylanthraceneboronic acid, dimethacryloylanthracene diboronic acid, dimethacryloylanthracene Boronic acid, divinyl benzene boronic acid, divinylbenzene acid, divinyl naphthalene acid, divinyl naphthalene dicarboxylic acid, divinyl anthracene boronic acid, divinyl anthracene dicarboxylic acid, divinyl anthracene tri boronic acid,

ジアクリルアミドフェニルボロン酸、ジアクリルアミドフェニルジボロン酸、ジメタクリルアミドフェニルボロン酸、ジメタクリルアミドフェニルジボロン酸、ジビニルエーテルフェニルボロン酸、ジビニルエーテルフェニルジボロン酸、ジビニルエーテルナフチルボロン酸、ジビニルエーテルナフチルジボロン酸、ジビニルエーテルアントラセニルボロン酸、ジビニルエーテルアントラセニルジボロン酸、ジアリルフェニルボロン酸、ジアリルフェニルジボロン酸、ジビニルアミノフェニルボロン酸、ジエチニルフェニルボロン酸、シクロヘキシルジエチニルフェニルボロン酸、或いはこれらの塩等、或いはこれらの構造の一部がフッ素化されたボロン酸基・ボリン酸基含有モノマー;   Diacrylamide phenyl boronic acid, diacrylamide phenyl diboronic acid, dimethacrylamide amide phenyl boronic acid, dimethacrylamide amide phenyl diboronic acid, divinyl ether phenyl boronic acid, divinyl ether phenyl diboronic acid, divinyl ether naphthyl boronic acid, divinyl ether naphthyl Diboronic acid, divinyl ether anthracenyl boronic acid, divinyl ether anthracenyl diboronic acid, diallyl phenyl boronic acid, diallyl phenyl diboronic acid, divinyl aminophenyl boronic acid, diethynyl phenyl boronic acid, cyclohexyl diethynyl phenyl boronic acid, Or a salt of these, or a boronic acid group / borinic acid group-containing monomer in which a part of the structure is fluorinated;

アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、アリルカルボン酸、アリルベンゼンカルボン酸、アリルベンゼンジカルボン酸、アリルナフタレンカルボン酸、アリルナフタレンジカルボン酸、アリルナフタレントリカルボン酸、アリルアントラセンカルボン酸、アリルアントラセンジカルボン酸、アリルアントラセントリカルボン酸、アクリロイルカルボン酸、アクリロイルベンゼンカルボン酸、アクリロイルベンゼンジカルボン酸、アクリロイルナフタレンカルボン酸、アクリロイルナフタレンジカルボン酸、アクリロイルナフタレントリカルボン酸、メタクリロイルカルボン酸、メタクリロイルベンゼンカルボン酸、メタクリロイルベンゼンジカルボン酸、メタクリロイルナフタレンカルボン酸、メタクリロイルナフタレンジカルボン酸、メタクリロイルアントラセンカルボン酸、メタクリロイルアントラセンジカルボン酸、メタクリロイルアントラセントリカルボン酸、ビニル安息香酸、スチレンジカルボン酸、ビニルナフタレンカルボン酸、ビニルナフタレンジカルボン酸、ビニルアントラセンカルボン酸、ビニルアントラセンジカルボン酸、ビニルアントラセントリカルボン酸、   Acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, allyl carboxylic acid, allyl benzene carboxylic acid, allyl benzene dicarboxylic acid, allyl naphthalene carboxylic acid, allyl naphthalene dicarboxylic acid, allyl naphthalene tricarboxylic acid, allyl anthracene carboxylic acid, allyl Anthracene dicarboxylic acid, allyl anthracentricarboxylic acid, acryloyl carboxylic acid, acryloyl benzene carboxylic acid, acryloyl benzene dicarboxylic acid, acryloyl naphthalene carboxylic acid, acryloyl naphthalene dicarboxylic acid, acryloyl naphthalene tricarboxylic acid, methacryloyl carboxylic acid, methacryloyl benzene carboxylic acid, methacryloyl benzene dicarboxylic acid Acid, methacryloylnaphthalenecarboxylic acid, methacryloylnaphth Range carboxylic acid, methacryloyl anthracene carboxylic acid, methacryloyl anthracene dicarboxylic acid, methacryloyl anthracene tricarboxylic acid, vinyl benzoic acid, styrene dicarboxylic acid, vinyl naphthalene carboxylic acid, vinyl naphthalene dicarboxylic acid, vinyl anthracene carboxylic acid, vinyl anthracene dicarboxylic acid, vinyl anthracene carboxylic acid acid,

2−アクリルアミドカルボン酸、2−アクリルアミドベンゼンカルボン酸、2−アクリルアミドベンゼンジカルボン酸、2−アクリルアミドエタンカルボン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、2−アクリルアミドーt−ブチルカルボン酸、2−メタクリルアミドエタンカルボン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、メタクリルアミドベンゼンカルボン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジカルボン酸、2−アクリロイルオキシエタンカルボン酸、3−アクリロイルオキシプロパンカルボン酸、4−アクリロイルオキシブタンカルボン酸、2−メタクリロイルオキシエタンカル
ボン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンカルボン酸、4−メタクリロイルオキシブタンカルボン酸、ビニルイミダゾリンメタンカルボン酸、ビニルイミダゾリンエタンカルボン酸、ビニルエーテルカルボン酸、ビニルエーテルメチルカルボン酸、ビニルエーテルエチルカルボン酸、ビニルエーテルフェニルカルボン酸、ビニルエーテルフェニルジカルボン酸、ビニルエーテルナフチルカルボン酸、ビニルエーテルナフチルジカルボン酸、ビニルエーテルアントラセニルカルボン酸、ビニルエーテルアントラセニルジカルボン酸、ビニルアミノベンゼンカルボン酸、ビニルアミノベンゼンジカルボン酸、アセナフチルカルボン酸、エチニルカルボン酸、エチニルベンゼンカルボン酸、シクロヘキシルエチニルカルボン酸、シクロヘキシルエチニルベンゼンカルボン酸、
2-acrylamidocarboxylic acid, 2-acrylamidobenzenecarboxylic acid, 2-acrylamidobenzenedicarboxylic acid, 2-acrylamidoethanecarboxylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanecarboxylic acid, 2-acrylamido-t-butylcarboxylic acid, 2- Methacrylamidoethanecarboxylic acid, 2-methacrylamideamido-2-methylpropanecarboxylic acid, methacrylamideamidobenzenecarboxylic acid, dimethacrylamideamidobenzenedicarboxylic acid, 2-acryloyloxyethanecarboxylic acid, 3-acryloyloxypropanecarboxylic acid, 4-acryloyl Oxybutanecarboxylic acid, 2-methacryloyloxyethanecarboxylic acid, 3-methacryloyloxypropanecarboxylic acid, 4-methacryloyloxybutanecarboxylic acid, vinylimidazo Methane carboxylic acid, vinyl imidazoline ethane carboxylic acid, vinyl ether carboxylic acid, vinyl ether methyl carboxylic acid, vinyl ether ethyl carboxylic acid, vinyl ether phenyl carboxylic acid, vinyl ether phenyl dicarboxylic acid, vinyl ether naphthyl carboxylic acid, vinyl ether naphthyl dicarboxylic acid, vinyl ether anthracenyl carboxylic acid Acid, vinyl ether anthracenyl dicarboxylic acid, vinyl aminobenzene carboxylic acid, vinyl aminobenzene dicarboxylic acid, acenaphthyl carboxylic acid, ethynyl carboxylic acid, ethynyl benzene carboxylic acid, cyclohexyl ethynyl carboxylic acid, cyclohexyl ethynyl benzene carboxylic acid,

ジアリルベンゼンカルボン酸、ジアリルベンゼンジカルボン酸、ジアリルナフタレンカルボン酸、ジアリルナフタレンジカルボン酸、ジアリルナフタレントリカルボン酸、ジアリルアントラセンカルボン酸、ジアリルアントラセンジカルボン酸、ジアリルアントラセントリカルボン酸、ジアクリロイルベンゼンカルボン酸、ジアクリロイルベンゼンジカルボン酸、ジアクリロイルナフタレンカルボン酸、ジアクリロイルナフタレンジカルボン酸、ジアクリロイルナフタレントリカルボン酸、ジメタクリロイルベンゼンカルボン酸、ジメタクリロイルベンゼンジカルボン酸、ジメタクリロイルナフタレンカルボン酸、ジメタクリロイルナフタレンジカルボン酸、ジメタクリロイルアントラセンカルボン酸、ジメタクリロイルアントラセンジカルボン酸、ジメタクリロイルアントラセントリカルボン酸、ジビニルベンゼンカルボン酸、ジビニルベンゼンジカルボン酸、ジビニルナフタレンカルボン酸、ジビニルナフタレンジカルボン酸、ジビニルアントラセンカルボン酸、ジビニルアントラセンジカルボン酸、ジビニルアントラセントリカルボン酸、   Diallylbenzenecarboxylic acid, diallylbenzenedicarboxylic acid, diallylnaphthalenecarboxylic acid, diallylnaphthalenedicarboxylic acid, diallylnaphthalenetricarboxylic acid, diallylanthracenecarboxylic acid, diallylanthracenedicarboxylic acid, diallylanthracentricarboxylic acid, diacryloylbenzenecarboxylic acid, diacryloylbenzenedicarboxylic acid Acid, diacryloylnaphthalene carboxylic acid, diacryloyl naphthalene dicarboxylic acid, diacryloyl naphthalene tricarboxylic acid, dimethacryloyl benzene carboxylic acid, dimethacryloyl benzene dicarboxylic acid, dimethacryloyl naphthalene carboxylic acid, dimethacryloyl naphthalene dicarboxylic acid, dimethacryloyl anthracene carboxylic acid, Dimethacryloylanthracenical Phosphate, dimethacryloyl anthracene tricarboxylic acid, divinylbenzene acid, divinyl benzene dicarboxylic acids, divinyl naphthalene acid, divinyl naphthalene dicarboxylic acid, divinyl anthracene carboxylic acid, divinyl anthracene dicarboxylic acids, divinyl anthracene tricarboxylic acid,

ジアクリルアミドベンゼンカルボン酸、ジアクリルアミドベンゼンジカルボン酸、ジメタクリルアミドベンゼンカルボン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジカルボン酸、ジビニルエーテルフェニルカルボン酸、ジビニルエーテルフェニルジカルボン酸、ジビニルエーテルナフチルカルボン酸、ジビニルエーテルナフチルジカルボン酸、ジビニルエーテルアントラセニルカルボン酸、ジビニルエーテルアントラセニルジカルボン酸、ジアリルフェニルカルボン酸、ジアリルフェニルジカルボン酸、ジビニルアミノベンゼンカルボン酸、ジエチニルベンゼンカルボン酸、シクロヘキシルジエチニルベンゼンカルボン酸、或いはこれらの塩等、或いはこれらの構造の一部がフッ素化されたカルボン酸基含有モノマー;マレイン酸無水物、メタクリル酸無水物等のカルボン酸無水物モノマー;   Diacrylamide benzene carboxylic acid, diacrylamide benzene dicarboxylic acid, dimethacrylamide benzene carboxylic acid, dimethacrylamide benzene dicarboxylic acid, divinyl ether phenyl carboxylic acid, divinyl ether phenyl dicarboxylic acid, divinyl ether naphthyl carboxylic acid, divinyl ether naphthyl dicarboxylic acid, Divinyl ether anthracenyl carboxylic acid, divinyl ether anthracenyl dicarboxylic acid, diallyl phenyl carboxylic acid, diallyl phenyl dicarboxylic acid, divinyl aminobenzene carboxylic acid, diethynyl benzene carboxylic acid, cyclohexyldiethynyl benzene carboxylic acid, or salts thereof Or a carboxylic acid group-containing monomer partially fluorinated in these structures; maleic anhydride, methacrylic acid Carboxylic acid anhydride monomers such as anhydrides;

ビニルカルバミン酸、アリルカルバミン酸、アリルベンゼンカルバミン酸、アリルベンゼンジカルバミン酸、アリルナフタレンカルバミン酸、アリルナフタレンジカルバミン酸、アリルナフタレントリカルバミン酸、アリルアントラセンカルバミン酸、アリルアントラセンジカルバミン酸、アリルアントラセントリカルバミン酸、アクリロイルカルバミン酸、アクリロイルベンゼンカルバミン酸、アクリロイルベンゼンジカルバミン酸、アクリロイルナフタレンカルバミン酸、アクリロイルナフタレンジカルバミン酸、アクリロイルナフタレントリカルバミン酸、メタクリロイルカルバミン酸、メタクリロイルベンゼンカルバミン酸、メタクリロイルベンゼンジカルバミン酸、メタクリロイルナフタレンカルバミン酸、メタクリロイルナフタレンジカルバミン酸、メタクリロイルアントラセンカルバミン酸、メタクリロイルアントラセンジカルバミン酸、メタクリロイルアントラセントリカルバミン酸、スチレンカルバミン酸、スチレンジカルバミン酸、ビニルナフタレンカルバミン酸、ビニルナフタレンジカルバミン酸、ビニルアントラセンカルバミン酸、ビニルアントラセンジカルバミン酸、ビニルアントラセントリカルバミン酸、   Vinylcarbamic acid, allylcarbamic acid, allylbenzenecarbamic acid, allylbenzenedicarbamic acid, allylnaphthalenecarbamic acid, allylnaphthalenedicarbamic acid, allylnaphthalenetricarbamic acid, allylanthracenecarbamic acid, allylanthracenedicarbamic acid, allylanthraccentric Carbamic acid, acryloylcarbamic acid, acryloylbenzenecarbamic acid, acryloylbenzenedicarbamic acid, acryloylnaphthalenecarbamic acid, acryloylnaphthalenedicarbamic acid, acryloylnaphthalenetricarbamic acid, methacryloylcarbamic acid, methacryloylbenzenecarbamic acid, methacryloylbenzenedicarbamic acid, Methacryloylnaphthalenecarbamic acid, methacryloylnaphtha Dicarbamic acid, methacryloylanthracenecarbamic acid, methacryloylanthracene dicarbamic acid, methacryloylanthracentricarbamic acid, styrenecarbamic acid, styrenedicarbamic acid, vinylnaphthalenecarbamic acid, vinylnaphthalenedicarbamic acid, vinylanthracenecarbamic acid, vinylanthracenedicarbamine Acid, vinyl anthracentricarbamic acid,

2−アクリルアミドカルバミン酸、2−アクリルアミドベンゼンカルバミン酸、2−アクリルアミドベンゼンジカルバミン酸、2−アクリルアミドエタンカルバミン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルバミン酸、2−アクリルアミドーt−ブチルカル
バミン酸、2−メタクリルアミドエタンカルバミン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンカルバミン酸、メタクリルアミドベンゼンカルバミン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジカルバミン酸、2−アクリロイルオキシエタンカルバミン酸、3−アクリロイルオキシプロパンカルバミン酸、4−アクリロイルオキシブタンカルバミン酸、2−メタクリロイルオキシエタンカルバミン酸、3−メタクリロイルオキシプロパンカルバミン酸、4−メタクリロイルオキシブタンカルバミン酸、ビニルイミダゾリンメタンカルバミン酸、ビニルイミダゾリンエタンカルバミン酸、ビニルエーテルカルバミン酸、ビニルエーテルメチルカルバミン酸、ビニルエーテルエチルカルバミン酸、ビニルエーテルフェニルカルバミン酸、ビニルエーテルフェニルジカルバミン酸、ビニルエーテルナフチルカルバミン酸、ビニルエーテルナフチルジカルバミン酸、ビニルエーテルアントラセニルカルバミン酸、ビニルエーテルアントラセニルジカルバミン酸、ビニルアミノベンゼンカルバミン酸、ビニルアミノベンゼンジカルバミン酸、アセナフチルカルバミン酸、エチニルカルバミン酸、エチニルベンゼンカルバミン酸、シクロヘキシルエチニルカルバミン酸、シクロヘキシルエチニルベンゼンカルバミン酸、
2-acrylamidocarbamic acid, 2-acrylamidobenzenecarbamic acid, 2-acrylamidobenzenedicarbamic acid, 2-acrylamidoethanecarbamic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanecarbamic acid, 2-acrylamido-t-butylcarbamic acid, 2 -Methacrylamidoethanecarbamic acid, 2-methacrylamideamido-2-methylpropanecarbamic acid, methacrylamideamidobenzenecarbamic acid, dimethacrylamideamidodicarbamic acid, 2-acryloyloxyethanecarbamic acid, 3-acryloyloxypropanecarbamic acid, 4 -Acryloyloxybutanecarbamic acid, 2-methacryloyloxyethanecarbamic acid, 3-methacryloyloxypropanecarbamic acid, 4-methacryloyloxybu Carbamic acid, vinyl imidazoline methane carbamic acid, vinyl imidazoline ethane carbamic acid, vinyl ether carbamic acid, vinyl ether methyl carbamic acid, vinyl ether ethyl carbamic acid, vinyl ether phenyl carbamic acid, vinyl ether phenyl dicarbamic acid, vinyl ether naphthyl carbamic acid, vinyl ether naphthyl dicarbamic acid , Vinyl ether anthracenylcarbamic acid, vinyl ether anthracenyl dicarbamic acid, vinylaminobenzenecarbamic acid, vinylaminobenzenedicarbamic acid, acenaphthylcarbamic acid, ethynylcarbamic acid, ethynylbenzenecarbamic acid, cyclohexylethynylcarbamic acid, cyclohexylethynylbenzene Carbamic acid,

ジアリルベンゼンカルバミン酸、ジアリルベンゼンジカルバミン酸、ジアリルナフタレンカルバミン酸、ジアリルナフタレンジカルバミン酸、ジアリルナフタレントリカルバミン酸、ジアリルアントラセンカルバミン酸、ジアリルアントラセンジカルバミン酸、ジアリルアントラセントリカルバミン酸、ジアクリロイルベンゼンカルバミン酸、ジアクリロイルベンゼンジカルバミン酸、ジアクリロイルナフタレンカルバミン酸、ジアクリロイルナフタレンジカルバミン酸、ジアクリロイルナフタレントリカルバミン酸、ジメタクリロイルベンゼンカルバミン酸、ジメタクリロイルベンゼンジカルバミン酸、ジメタクリロイルナフタレンカルバミン酸、ジメタクリロイルナフタレンジカルバミン酸、ジメタクリロイルアントラセンカルバミン酸、ジメタクリロイルアントラセンジカルバミン酸、ジメタクリロイルアントラセントリカルバミン酸、ジビニルベンゼンカルバミン酸、ジビニルベンゼンジカルバミン酸、ジビニルナフタレンカルバミン酸、ジビニルナフタレンジカルバミン酸、ジビニルアントラセンカルバミン酸、ジビニルアントラセンジカルバミン酸、ジビニルアントラセントリカルバミン酸、   Diallylbenzenecarbamic acid, diallylbenzenedicarbamic acid, diallylnaphthalenecarbamic acid, diallylnaphthalenedicarbamic acid, diallylnaphthalenetricarbamic acid, diallylanthracenecarbamic acid, diallylanthracenedicarbamic acid, diallylanthracentricarbamic acid, diacryloylbenzenecarbamic acid , Diacryloylbenzenedicarbamic acid, diacryloylnaphthalenecarbamic acid, diacryloylnaphthalenedicarbamic acid, diacryloylnaphthalenetricarbamic acid, dimethacryloylbenzenecarbamic acid, dimethacryloylbenzenedicarbamic acid, dimethacryloylnaphthalenecarbamic acid, dimethacryloylnaphthalene Dicarbamic acid, dimethacryloylanthracenecarbamic acid Dimethacryloylanthracene dicarbamic acid, dimethacryloylanthracentricarbamic acid, divinylbenzenecarbamic acid, divinylbenzenedicarbamic acid, divinylnaphthalenecarbamic acid, divinylnaphthalenedicarbamic acid, divinylanthracenecarbamic acid, divinylanthracene dicarbamic acid, divinylanthracentri Carbamic acid,

ジアクリルアミドベンゼンカルバミン酸、ジアクリルアミドベンゼンジカルバミン酸、ジメタクリルアミドベンゼンカルバミン酸、ジメタクリルアミドベンゼンジカルバミン酸、ジビニルエーテルフェニルカルバミン酸、ジビニルエーテルフェニルジカルバミン酸、ジビニルエーテルナフチルカルバミン酸、ジビニルエーテルナフチルジカルバミン酸、ジビニルエーテルアントラセニルカルバミン酸、ジビニルエーテルアントラセニルジカルバミン酸、ジアリルフェニルカルバミン酸、ジアリルフェニルジカルバミン酸、ジビニルアミノベンゼンカルバミン酸、ジエチニルベンゼンカルバミン酸、シクロヘキシルジエチニルベンゼンカルバミン酸、或いはこれらの塩等、或いはこれらの構造の一部がフッ素化されたカルバミン酸基含有モノマー;   Diacrylamidebenzenecarbamic acid, diacrylamidebenzenedicarbamic acid, dimethacrylamideamidobenzenecarbamic acid, dimethacrylamideamidobenzenedicarbamic acid, divinyletherphenylcarbamic acid, divinyletherphenyldicarbamic acid, divinylethernaphthylcarbamic acid, divinylethernaphthyl Dicarbamic acid, divinyl ether anthracenyl carbamic acid, divinyl ether anthracenyl dicarbamic acid, diallyl phenylcarbamic acid, diallylphenyl dicarbamic acid, divinylaminobenzenecarbamic acid, diethynylbenzenecarbamic acid, cyclohexyldiethynylbenzenecarbamic acid, Alternatively, these salts, etc., or carbamic acid group-containing monomers in which a part of these structures are fluorinated ;

1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、2−ヒドロキシメチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシメチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシメチルアクリレート、4−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシメチルメタクリレート、4−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、或いはこれらの塩等、或いはこれらの構造の一部がフッ素化された
水酸基含有モノマー;
1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate, 2-hydroxymethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxymethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl Methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxymethyl acrylate, 4-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxymethyl methacrylate, 4-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, glycerin monomethacrylate, polyethylene glycol Over monoacrylate, polypropylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, or their salts, or hydroxyl group-containing monomers some of these structures have been fluorinated;

ビニルアミン、アリルアミン、エチレンイミン、ビニルアミノナフタレン、ビニルアミノアントラセン、ビニルフェニルアミン、ビニルフェニルジアミン、ビニルナフチルアミン、ビニルナフチルジアミン、ビニルアントラセニルアミン、ビニルアントラセニルジアミン、ジビニルアミン、ジアリルアミン、ジアリルジメチルアンモニウム、ジアリルジエチルアンモニウム、或いはこれらの塩やアミン部分が部分尿素化や部分カーボネート化等の変性されたもの等が挙げられるが、これ以外でも上記の条件を満たす構造を有する低分子化合物であれば、いかなるものでも良い。   Vinylamine, allylamine, ethyleneimine, vinylaminonaphthalene, vinylaminoanthracene, vinylphenylamine, vinylphenyldiamine, vinylnaphthylamine, vinylnaphthyldiamine, vinylanthracenylamine, vinylanthracenyldiamine, divinylamine, diallylamine, diallyldimethylammonium, Examples include diallyldiethylammonium, or a salt or amine part thereof modified such as partially ureated or partially carbonated, and any other low molecular compound having a structure that satisfies the above conditions. Things can be used.

中でもその反応性の高さ、および、反応生成物の非水系電解液への難溶性・非膨潤性等の観点から、マレイン酸、メタクリル酸、マレイン酸無水物、メタクリル酸無水物、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸リチウム、ビニルスルホン酸カルシウム、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸リチウム、アリルスルホン酸カルシウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸リチウム、スチレンスルホン酸カルシウム、ジアリルアミン、イソシアン酸アリルが好ましく、ラジカル重合性の高さより、マレイン酸無水物、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸リチウム、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸リチウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸リチウム、イソシアン酸アリルがより好ましく、特に好ましくは、ビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、イソシアン酸アリルである。   Among these, from the viewpoint of high reactivity and poor solubility / non-swellability of the reaction product in non-aqueous electrolyte, maleic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, methacrylic anhydride, vinyl sulfonic acid Sodium, lithium vinyl sulfonate, calcium vinyl sulfonate, sodium allyl sulfonate, lithium allyl sulfonate, calcium allyl sulfonate, sodium styrene sulfonate, lithium styrene sulfonate, calcium styrene sulfonate, diallylamine, allyl isocyanate, Due to its high radical polymerizability, maleic anhydride, sodium vinyl sulfonate, lithium vinyl sulfonate, sodium allyl sulfonate, lithium allyl sulfonate, sodium styrene sulfonate, lithium styrene sulfonate, More preferably Ann allyl, particularly preferably sodium vinyl sulfonate, sodium allyl sulfonate, an allyl isocyanate.

化合物(B)の高分子化合物の例としては、ラジカル重合可能な不飽和結合に加えて、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、多糖、ポリエーテル、ポリアクリレート、ポリスチレンといった構造を有するものが好ましく、特にそれらが水溶性を有するものが電解液への膨潤や溶解を抑制する点から好ましい。
以上説明した化合物(B)は、市販されているものを使用してもよいし、公知の方法により合成することもできる。
なお、本発明において化合物(B)は1種の化合物を単独で又は2種以上の化合物を組み合わせて使用することができる。
Examples of the polymer compound of the compound (B) are preferably those having a structure such as polycarbonate, polyamide, polyimide, polyester, polysaccharide, polyether, polyacrylate, polystyrene in addition to the radically polymerizable unsaturated bond. Those having water solubility are preferred from the viewpoint of suppressing swelling and dissolution in the electrolytic solution.
As the compound (B) described above, a commercially available product may be used, or it may be synthesized by a known method.
In addition, in this invention, a compound (B) can use 1 type of compound individually or in combination of 2 or more types.

(ポリマー(C))
本発明の有機化合物(D)は化合物(B)に加えて、ポリマー(C)を含有させることで、その相乗効果によって、活物質(A)表面のこれらの被膜の剥離を抑制する効果が一段と高まり、活物質(A)表面と非水系電解液との反応をさらに抑制し、ガスの発生を効果的に抑制し、初期コンディショニング時の充放電効率などを向上することができる。このポリマー(C)は単独で用いられてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(Polymer (C))
The organic compound (D) of the present invention contains the polymer (C) in addition to the compound (B), thereby further improving the effect of suppressing peeling of these coatings on the surface of the active material (A) due to its synergistic effect. The reaction between the active material (A) surface and the non-aqueous electrolyte can be further suppressed, the generation of gas can be effectively suppressed, and the charge / discharge efficiency during initial conditioning can be improved. This polymer (C) may be used independently and may be used in combination of 2 or more types.

以下に本発明のポリマー(C)の具体的な態様について詳述する。
本発明に用いられるポリマー(C)は、非水系電解液に難溶であることが好ましく、本発明の非水系二次電池負極用活物質の非水系電解液に対する耐性が向上し、活物質(A)に吸着されているポリマー(C)が非水系電解液へ溶出しにくくなると同時に、化合物(B)および化合物(B)の重合体由来の形成被膜自体の非水系電解液への溶出を一段と抑制する効果がある。
Hereinafter, specific embodiments of the polymer (C) of the present invention will be described in detail.
The polymer (C) used in the present invention is preferably hardly soluble in the non-aqueous electrolyte solution, and the resistance of the non-aqueous secondary battery negative electrode active material of the present invention to the non-aqueous electrolyte solution is improved. The polymer (C) adsorbed on A) becomes difficult to elute into the non-aqueous electrolyte, and at the same time, the formed film itself derived from the polymer of compound (B) and compound (B) is further eluted into the non-aqueous electrolyte. There is an inhibitory effect.

なお、本明細書において、「非水系電解液に難溶」とはポリマー(C)をエチルカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを3:7の体積比で混合した溶媒に24時間浸漬し、浸漬前後における乾燥重量減少率が10質量%以下であることと定義する。
前記非水系電解液に難溶性であるポリマー(C)は、負極抵抗の上昇を抑制できる点から、その構造中にイオン性基を有していることが好ましく、ポリマー(C)自体が水溶性
を有することがより好ましい。
In the present specification, “slightly soluble in non-aqueous electrolyte” means 24 hours in a solvent in which polymer (C) is mixed with ethyl carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) at a volume ratio of 3: 7. It is defined that the decrease in dry weight before and after immersion is 10% by mass or less.
The polymer (C) that is poorly soluble in the non-aqueous electrolyte preferably has an ionic group in its structure from the viewpoint of suppressing an increase in negative electrode resistance, and the polymer (C) itself is water-soluble. It is more preferable to have.

本明細書において、イオン性基とは、水中でアニオン又はカチオンを生じうる基である。その例としては、アニオン性基として、カルボン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ボロン酸基、水酸基等が挙げられ、カチオン性基としては、一級アミノ基、二級アミノ基、三級アミノ基、四級アンモニウム基等が挙げられる。
また、これらイオン性基は、塩であっても良い。前記アニオン性基の塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩や、カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ金属塩が、前記カチオン性基の塩としては、塩酸塩、酢酸塩、硫酸塩、アミド硫酸塩、アンモニウム塩等が挙げられ、アミン部分が部分尿素化や部分カーボネート化等の変性されたものであってもよい。
In the present specification, an ionic group is a group capable of generating an anion or cation in water. Examples thereof include an anionic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a boronic acid group, and a hydroxyl group. The cationic group includes a primary amino group, Secondary amino group, tertiary amino group, quaternary ammonium group and the like can be mentioned.
These ionic groups may be salts. Examples of the salt of the anionic group include alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt, and potassium salt, and alkali metal salts such as calcium salt and magnesium salt. Examples of the salt of the cationic group include hydrochloride and acetate. , Sulfates, amide sulfates, ammonium salts and the like, and the amine part may be modified such as partially ureated or partially carbonated.

これらのイオン性基は、電解液と溶媒和したリチウムイオンからの脱溶媒和を促進する効果が期待でき、これによって、電解液の還元分解が抑制され初期充放電効率を改善することができる。また、イオン伝導性基は被膜内のリチウムイオンの拡散を促進することから、負極抵抗の上昇を抑制することが可能である。中でも、非水系二次電池用の負極に用いた場合のガス発生の観点から、カルボン酸基、スルホン酸基、一級アミノ基、二級アミノ基、又はそれらの塩がより好ましく、スルホン酸基、一級アミノ基、二級アミノ基、又はそれらの塩が最も好ましい。   These ionic groups can be expected to promote the desolvation from lithium ions solvated with the electrolytic solution, whereby reductive decomposition of the electrolytic solution is suppressed and the initial charge / discharge efficiency can be improved. Moreover, since an ion conductive group accelerates | stimulates the spreading | diffusion of the lithium ion in a film, it is possible to suppress a raise of negative electrode resistance. Among these, from the viewpoint of gas generation when used for a negative electrode for a non-aqueous secondary battery, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a primary amino group, a secondary amino group, or a salt thereof is more preferable, a sulfonic acid group, Most preferred are primary amino groups, secondary amino groups, or salts thereof.

ポリマー(C)と化合物(B)との間における化学的な結合や化学的/物理的な相互作用の有無は限定されないが、化学的な結合や化学的/物理的な相互作用がある場合には、非水電解液への溶出の抑制や活物質表面からの電池内充放電中の剥離の抑制の点からより好ましい。化学的な結合としては、共有結合、配位結合が挙げられ、化学的な相互作用としては、酸塩基相互作用のようなイオン結合や水素結合、π―π相互作用、π―カチオン相互作用、電荷移動相互作用、ファンデルワールス相互作用、ハロゲン結合、静電相互作用、双極子相互作用などが挙げられ、非水電解液に対する難溶性の点、活物質(A)からの剥離抑制の点から、化学的な結合、イオン結合、π―π相互作用、π―カチオン相互作用がより好ましい。   The presence or absence of a chemical bond or chemical / physical interaction between the polymer (C) and the compound (B) is not limited, but there is a chemical bond or chemical / physical interaction. Is more preferable from the viewpoint of suppression of elution into the non-aqueous electrolyte and suppression of peeling during charging / discharging in the battery from the surface of the active material. Chemical bonds include covalent bonds and coordination bonds, and chemical interactions include ionic bonds and hydrogen bonds such as acid-base interactions, π-π interactions, π-cation interactions, Examples include charge transfer interaction, van der Waals interaction, halogen bond, electrostatic interaction, dipole interaction, etc., from the point of poor solubility in non-aqueous electrolyte, and the suppression of peeling from the active material (A). Chemical bonds, ionic bonds, π-π interactions, and π-cation interactions are more preferable.

また、酸塩基相互作用の場合は、化合物(B)がアニオン性のものであればポリマー(C)はカチオン性のものが好ましく、また化合物(B)がカチオン性のものであれば、ポリマー(C)はアニオン性のものが好ましい。
ここでポリマーの定義は重量平均分子量が500以上あるいは粘度平均分子量が1000以上であるとする。なお、本明細書において重量平均分子量とは、溶媒テトラヒドロフラン(THF)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量あるいは、溶媒が水系、ジメチルホルムアミド(DMF)又はジメチルスルホキシド(DMSO)のGPCにより測定した標準ポリエチレングリコール換算の重量平均分子量である。
In the case of an acid-base interaction, the polymer (C) is preferably cationic if the compound (B) is anionic, and if the compound (B) is cationic, the polymer (C C) is preferably anionic.
Here, the polymer is defined as having a weight average molecular weight of 500 or more or a viscosity average molecular weight of 1000 or more. In the present specification, the weight average molecular weight is the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of the solvent tetrahydrofuran (THF), or the solvent is aqueous, dimethylformamide (DMF) or dimethyl sulfoxide. It is a weight average molecular weight in terms of standard polyethylene glycol measured by GPC of (DMSO).

粘度平均分子量は特に制限されないが、通常1000以上10万以下の範囲が好ましい。なお、本明細書において粘度平均分子量とは、ウベローデ粘度計あるいは他の毛細管粘度計を用いて測定した固有粘度(極限粘度)の値からMark・Kuhn・Houwink式を用いて算出された粘度平均分子量である。
ポリマー(C)の重量平均分子量は、前述の定義に則っていれば特に制限されないが、通常500以上100万以下の範囲であり、活物質(A)に被覆する際のハンドリングの点や電解液に対する難溶性の点から、500以上10万以下の範囲が好ましく、より好ましくは5万以下、更に好ましくは2万以下、特に好ましくは1万以下、さらに好ましくは5000以下の範囲である。
The viscosity average molecular weight is not particularly limited, but is usually in the range of 1000 or more and 100,000 or less. In the present specification, the viscosity average molecular weight is the viscosity average molecular weight calculated by using the Mark-Kuhn-Houwink equation from the intrinsic viscosity (extreme viscosity) value measured using an Ubbelohde viscometer or other capillary viscometer. It is.
The weight average molecular weight of the polymer (C) is not particularly limited as long as it conforms to the above definition, but is usually in the range of 500 to 1,000,000, and handling points and electrolyte solution when coated on the active material (A) From the point of poor solubility, the range is preferably 500 or more and 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, further preferably 20,000 or less, particularly preferably 10,000 or less, and further preferably 5,000 or less.

粘度平均分子量は特に制限されないが、通常1000以上10万以下の範囲が好ましい。
このようなポリマー(C)の具体的な例を以下に述べる。アニオン性ポリマーとしては、上記の化合物(B)の項で列記したスルホン酸及び/又はスルフィン酸基含有モノマー
、リン酸及び/又はホスホン酸基含有モノマー、ボロン酸及び/又はボリン酸基含有モノマー、カルボン酸基含有モノマー、カルバミン酸基含有モノマー、水酸基含有モノマー又はそれらの誘導体のホモポリマー及びコポリマーからなる群や、ペクチン、グルコマンナン、デキストリン、βグルカン、ポリデキストロース、イヌリン、アガロース、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、フコイダン等の水溶性多糖類より選択することが好ましい。
The viscosity average molecular weight is not particularly limited, but is usually in the range of 1000 or more and 100,000 or less.
Specific examples of such a polymer (C) will be described below. Examples of the anionic polymer include sulfonic acid and / or sulfinic acid group-containing monomers, phosphoric acid and / or phosphonic acid group-containing monomers, boronic acid and / or borinic acid group-containing monomers listed in the section of the compound (B). Groups consisting of homopolymers and copolymers of carboxylic acid group-containing monomers, carbamic acid group-containing monomers, hydroxyl group-containing monomers or their derivatives, pectin, glucomannan, dextrin, β-glucan, polydextrose, inulin, agarose, alginic acid, sodium alginate It is preferable to select from water-soluble polysaccharides such as carrageenan and fucoidan.

また、重縮合にて合成したナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アントラセンスルホン酸ホルマリン縮合物、及びこれらの塩も含まれる。
上記のいずれかのホモポリマー、上記の2種以上のコポリマー、又は上記の1種以上と他成分の1種以上のコポリマー等を使用することができる。
他成分として、マレイン酸、アクリルアミド、スチレン等を使用してもよい。そのようなコポリマーとして例えば、スチレン−ビニルスルホン酸ナトリウム共重合体、スチレン−ビニルスルホン酸リチウム共重合体、ポリスチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸リチウム、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−スチレンスルホン酸リチウム共重合体、スチレン−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合体、スチレン‐ビニル安息香酸共重合体、スチレン‐ビニル安息香酸リチウム共重合体、スチレン‐ビニル安息香酸ナトリウム共重合体が挙げられる。
Further, naphthalenesulfonic acid formalin condensate synthesized by polycondensation, anthracenesulfonic acid formalin condensate, and salts thereof are also included.
Any one of the above homopolymers, the above two or more types of copolymers, or the above one or more types and one or more types of other components can be used.
As other components, maleic acid, acrylamide, styrene or the like may be used. Examples of such copolymers include styrene-vinyl sulfonate sodium copolymer, styrene-vinyl sulfonate lithium copolymer, polystyrene sulfonate, polystyrene sulfonate lithium, polystyrene sulfonate sodium, styrene-styrene sulfonate copolymer, Examples include styrene-lithium styrene sulfonate copolymer, styrene-sodium styrene sulfonate copolymer, styrene-vinyl benzoate copolymer, styrene-vinyl benzoate lithium copolymer, and styrene-vinyl benzoate sodium copolymer. It is done.

また、カチオン性ポリマーとしては、ビニルアミン、アリルアミン、エチレンイミン、ジビニルアミン、ジアリルアミン、ジアリルジメチルアンモニウム、ジアリルジエチルアンモニウム、ビニルアミノナフタレン、ビニルアミノアントラセン、アニリンスルホン酸又はそれらの誘導体、或いはこれらの塩やアミン部分が部分尿素化や部分カーボネート化等の変性されたもの等のホモポリマー及びコポリマーからなる群より選択することが好ましい。   Examples of the cationic polymer include vinylamine, allylamine, ethyleneimine, divinylamine, diallylamine, diallyldimethylammonium, diallyldiethylammonium, vinylaminonaphthalene, vinylaminoanthracene, aniline sulfonic acid or derivatives thereof, or salts and amines thereof. It is preferred that the moiety is selected from the group consisting of homopolymers and copolymers such as those modified such as partially ureated or partially carbonated.

ビニルアミン、アリルアミン、エチレンイミン及びそれらの誘導体としては、例えば、ビニルアミン、N−アルキル置換ビニルアミン(N−メチルビニルアミン等)、N,N−ジアルキル置換ビニルアミン(N,N−ジメチルビニルアミン等)、ジビニルアミン、N−アルキル置換ジビニルアミン(N−メチルジビニルアミン等)、アリルアミン、N−アルキル置換アリルアミン(N−メチルアリルアミン等)、N,N−ジアルキル置換アリルアミン(N,N−ジメチルアリルアミン等)、ジアリルアミン、N−アルキル置換ジアリルアミン(N−メチルジアリルアミン等)、エチレンイミンが挙げられ、上記のいずれかのホモポリマー、上記の2種以上のコポリマー、又は上記の1種以上と他成分の1種以上のコポリマー等を使用することができる。他成分として、マレイン酸、アクリルアミド、二酸化硫黄等を使用してもよい。そのようなコポリマーとして例えば、ジアリルアミン−マレイン酸コポリマー、ジアリルアミン−二酸化硫黄コポリマー等が挙げられる。これ以外でも上記の条件を満たすポリマーであれば、いかなるものでも良い。   Examples of vinylamine, allylamine, ethyleneimine, and derivatives thereof include vinylamine, N-alkyl-substituted vinylamine (N-methylvinylamine, etc.), N, N-dialkyl-substituted vinylamine (N, N-dimethylvinylamine, etc.), and divinyl. Amine, N-alkyl-substituted divinylamine (N-methyldivinylamine, etc.), allylamine, N-alkyl-substituted allylamine (N-methylallylamine, etc.), N, N-dialkyl-substituted allylamine (N, N-dimethylallylamine, etc.), diallylamine , N-alkyl-substituted diallylamine (N-methyldiallylamine, etc.), ethyleneimine, and any one of the above homopolymers, two or more copolymers, or one or more of the above and one or more other components. Use copolymer, etc. It can be. As other components, maleic acid, acrylamide, sulfur dioxide or the like may be used. Examples of such a copolymer include diallylamine-maleic acid copolymer and diallylamine-sulfur dioxide copolymer. Other than this, any polymer that satisfies the above conditions may be used.

初期充放電効率、発生ガス抑制の点から、より好ましくは、ビニルスルホン酸リチウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸リチウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニルアミン、アリルアミン、N−アルキル置換アリルアミン(N−メチルアリルアミン等)、N,N−ジアルキル置換アリルアミン(N,N−ジメチルアリルアミン等)又はジアリルアミンのホモポリマー又はコポリマー、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アルギン酸及びこれらのリチウム塩、ナトリウム塩であり、より好ましくは、ポリビニルスルホン酸リチウム、ポリビニルスルホン酸ナトリウム、ポリスチレンスルホン
酸リチウム、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アルギン酸及びこれらのリチウム塩、ナトリウム塩、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリ−N−メチルアリルアミン、ポリ−N,N−ジメチルアリルアミン、ポリジアリルアミン、ポリジアリルアミン−二酸化硫黄共重合体、ポリN−メチルジアリルアミン、ポリエチレンイミンであり、最も好ましくはポリスチレンスルホン酸リチウム、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン又はポリジアリルアミン-二酸化硫黄共重合物である。
From the viewpoint of initial charge / discharge efficiency and suppression of generated gas, lithium vinyl sulfonate, sodium vinyl sulfonate, lithium styrene sulfonate, sodium styrene sulfonate, vinyl amine, allylamine, N-alkyl-substituted allylamine (N-methylallylamine) are more preferable. Etc.), N, N-dialkyl-substituted allylamines (N, N-dimethylallylamine etc.) or diallylamine homopolymers or copolymers, naphthalenesulfonic acid formalin condensates, alginic acid and lithium salts and sodium salts thereof, more preferably, Lithium polyvinyl sulfonate, sodium polyvinyl sulfonate, lithium polystyrene sulfonate, sodium polystyrene sulfonate, naphthalene sulfonate formalin condensate, alginic acid Umum salt, sodium salt, polyvinylamine, polyallylamine, poly-N-methylallylamine, poly-N, N-dimethylallylamine, polydiallylamine, polydiallylamine-sulfur dioxide copolymer, polyN-methyldiallylamine, polyethyleneimine Most preferred are lithium polystyrene sulfonate, sodium salt of formalin condensate of naphthalene sulfonate, sodium alginate, polyvinylamine, polyallylamine or polydiallylamine-sulfur dioxide copolymer.

以上説明したポリマー(C)は、市販されているものを使用してもよいし、公知の方法により合成することもできる。なお、本発明においてポリマー(C)は1種の化合物を単独で又は2種以上の化合物を組み合わせて使用することができる。
<その他の成分>
また、本発明に係る非水系二次電池負極用活物質には、負極の安定性や導電性を向上させるために、導電剤、無機塩、ラジカルを開始剤としない多官能性架橋剤等を含有させてもよい。
As the polymer (C) described above, a commercially available polymer may be used, or it may be synthesized by a known method. In the present invention, the polymer (C) can be used alone or in combination of two or more compounds.
<Other ingredients>
In addition, the non-aqueous secondary battery negative electrode active material according to the present invention includes a conductive agent, an inorganic salt, a polyfunctional crosslinking agent that does not use a radical as an initiator, in order to improve the stability and conductivity of the negative electrode. You may make it contain.

導電剤は、特に限定されず、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラックなどのカーボンブラックや、平均粒径1μm以下のCu、Ni又はこれらの合金からなる微粉末などを使用することができる。
前記導電剤の添加量は、本発明の非水系二次電池負極用活物質に対して、10質量%以下であることが好ましい。
The conductive agent is not particularly limited, and carbon black such as acetylene black, ketjen black and furnace black, fine powder made of Cu, Ni or an alloy thereof having an average particle diameter of 1 μm or less can be used.
It is preferable that the addition amount of the said electrically conductive agent is 10 mass% or less with respect to the active material for nonaqueous secondary battery negative electrodes of this invention.

無機塩の具体例としては、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素リチウム、リン酸水素カルシウム、が挙げられ、水酸化リチウム、炭酸リチウム、硫酸リチウム、リン酸二水素リチウムが好ましく、より好ましくは電池内での化学的安定性と化合物(B)との親和性の点から硫酸リチウム、リン酸二水素リチウムが挙げられ、これらを2種以上組み合わせた、混合物、反応生成物であっても良い。   Specific examples of the inorganic salt include lithium hydroxide, calcium hydroxide, lithium carbonate, calcium carbonate, sodium sulfate, lithium sulfate, calcium sulfate, sodium dihydrogen phosphate, lithium dihydrogen phosphate, and calcium hydrogen phosphate. Lithium hydroxide, lithium carbonate, lithium sulfate, and lithium dihydrogen phosphate are preferable, and lithium sulfate and dihydrogen phosphate are more preferable from the viewpoint of the chemical stability in the battery and the affinity with the compound (B). Lithium may be mentioned, and a mixture or a reaction product obtained by combining two or more of these may be used.

ラジカルを開始剤としない多官能性架橋剤は、グリシジル基またはエポキシ基を有し、その重量平均分子量は特に制限されないが、通常50以上、好ましくは150以上、より好ましくは300以上、更に好ましくは350以上である。一方前記重量平均分子量は、通常100万以下、好ましくは50万以下、より好ましくは1万以下、更に好ましくは5000以下である。具体的には、ポリオキシエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリオキシプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ブトキシポリエチレングリコールグリシジルエーテル等が挙げられる。   The polyfunctional crosslinking agent that does not use a radical as an initiator has a glycidyl group or an epoxy group, and its weight average molecular weight is not particularly limited, but is usually 50 or more, preferably 150 or more, more preferably 300 or more, and still more preferably. 350 or more. On the other hand, the weight average molecular weight is usually 1 million or less, preferably 500,000 or less, more preferably 10,000 or less, and still more preferably 5000 or less. Specific examples include polyoxyethylene glycol diglycidyl ether, polyoxypropylene glycol diglycidyl ether, butoxypolyethylene glycol glycidyl ether, and the like.

<非水系二次電池負極用活物質の製造方法>
本発明の非水系二次電池負極用活物質は、活物質(A)、化合物(B)、ポリマー(C)を含むものであり、その製造方法は特に限定されないが、例えば以下の方法によって製造することができる。
化合物(B)及びポリマー(C)を、有機溶媒、水又はこれらの混合溶媒に加え、その溶液を、活物質(A)と混合した後、加熱又は/及び減圧によって乾燥させることによって得ることができる。例えば、化合物(B)の溶液と、ポリマー(C)の溶液とを、別々に用意してもよいし、化合物(B)とポリマー(C)を、同一の溶媒に加えて溶液を用意してもよい。リチウムイオン二次電池の初期充放電効率の点からは、化合物(B)の溶液と、ポリマー(C)の溶液を別途用意することが好ましい。
<Method for producing active material for negative electrode of non-aqueous secondary battery>
The active material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention contains an active material (A), a compound (B), and a polymer (C), and the production method is not particularly limited, but for example, produced by the following method. can do.
The compound (B) and the polymer (C) are added to an organic solvent, water or a mixed solvent thereof, and the solution is mixed with the active material (A) and then dried by heating or / and reduced pressure. it can. For example, a solution of the compound (B) and a solution of the polymer (C) may be prepared separately, or a solution is prepared by adding the compound (B) and the polymer (C) to the same solvent. Also good. From the viewpoint of the initial charge / discharge efficiency of the lithium ion secondary battery, it is preferable to separately prepare a solution of the compound (B) and a solution of the polymer (C).

なお、使用する溶媒は、化合物(B)およびポリマー(C)が溶解すれば、特に限定されないが、好ましくは水やエチルメチルケトン、トルエン、アセトン、メチルイソブチル
ケトン、エタノール、メタノール等が挙げられ、中でも水、エチルメチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、メタノールがコストや乾燥のし易さでより好ましい。
In addition, the solvent to be used is not particularly limited as long as the compound (B) and the polymer (C) are dissolved, but preferably water, ethyl methyl ketone, toluene, acetone, methyl isobutyl ketone, ethanol, methanol and the like can be mentioned. Among these, water, ethyl methyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, ethanol, and methanol are more preferable because of cost and ease of drying.

化合物(B)の溶液と、ポリマー(C)の溶液を別途用意した場合、これらの溶液と活物質(A)とを同時に混合してもよいし、これらの溶液を混合した後、活物質(A)を混合してもよいし、あるいは化合物(B)の溶液又はポリマー(C)のいずれかの溶液と活物質(A)を混合した後、得られた混合液に他方の溶液を加えてもよい。また、電極塗工前の活物質分散スラリー作成時に化合物(B)の溶液又はポリマー(C)の溶液を添加し、極板を塗工後に乾燥することでも、初期充放電効率改善、ガス発生抑制効果が得られ、製造プロセスを簡略化できることから好ましい。中でも初期充放電効率、ガス発生抑制効果の点で、化合物(B)の溶液又はポリマー(C)のいずれかの溶液と活物質(A)を混合した後、得られた混合液に他方の溶液を加えることが好ましい。   When a solution of the compound (B) and a solution of the polymer (C) are separately prepared, these solution and the active material (A) may be mixed at the same time, or after mixing these solutions, the active material ( A) may be mixed, or after mixing the active material (A) with either the solution of the compound (B) or the polymer (C), the other solution is added to the obtained mixed solution. Also good. It is also possible to improve the initial charge / discharge efficiency and suppress gas generation by adding a solution of the compound (B) or polymer (C) at the time of preparing the active material dispersion slurry before electrode coating and drying the electrode plate after coating. Since an effect is acquired and a manufacturing process can be simplified, it is preferable. Among them, in terms of the initial charge / discharge efficiency and gas generation suppression effect, after mixing either the solution of the compound (B) or the solution of the polymer (C) and the active material (A), the obtained mixture is mixed with the other solution. Is preferably added.

また、活物質表面にコートする順番は特に限定されないが、活物質最表面でラジカルを捕捉し、被膜形成を促進できる点から、ポリマー(C)の溶液と活物質(A)を混合した後、その混合液を濾過または乾燥させたものと化合物(B)を混合することがより好ましい。
活物質(A)と混合する際の、溶媒中の化合物(B)、ポリマー(C)の濃度は、通常0.01質量%以上、70質量%以下である。この範囲であれば、非水系二次電池負極用活物質中、化合物(B)及びポリマー(C)が活物質(A)の表面に均一に存在することが期待でき、効率的に効果が得られる。
Further, the order of coating the active material surface is not particularly limited, but after mixing the polymer (C) solution and the active material (A) from the point that radicals can be captured on the outermost surface of the active material and film formation can be promoted, More preferably, the mixture (F) is mixed with a solution obtained by filtering or drying the mixture.
The concentration of the compound (B) and the polymer (C) in the solvent when mixed with the active material (A) is usually 0.01% by mass or more and 70% by mass or less. If it is this range, it can be expected that the compound (B) and the polymer (C) are uniformly present on the surface of the active material (A) in the non-aqueous secondary battery negative electrode active material, and the effect is obtained efficiently. It is done.

前記溶液の濃度は、好ましくは0.03質量%以上であり、より好ましくは0.05質量%以上であり、また、好ましくは60質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下である。上記の溶液濃度は、活物質(A)と接触させる際の溶液の濃度であって、化合物(B)の溶液とポリマー(C)の溶液とを活物質(A)と同時に混合する場合、及びこれらの溶液を混合した後に活物質(A)と混合する場合は、化合物(B)とポリマー(C)の合計についての濃度であり、化合物(B)の溶液又はポリマー(C)のいずれかの溶液と活物質(A)を混合した後に他方の溶液を加える場合は、化合物(B)の溶液、ポリマー(C)の溶液のそれぞれの濃度である。   The concentration of the solution is preferably 0.03% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and preferably 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. The concentration of the solution is the concentration of the solution in contact with the active material (A), and the solution of the compound (B) and the solution of the polymer (C) are mixed simultaneously with the active material (A), and When these solutions are mixed and then mixed with the active material (A), the concentration is the sum of the compound (B) and the polymer (C), and either the solution of the compound (B) or the polymer (C) When the other solution is added after mixing the solution and the active material (A), the concentration is the concentration of the solution of the compound (B) and the solution of the polymer (C).

また、化合物(B)及びポリマー(C)の使用量は適宜調整可能であり、好ましくは上記で説明した、本発明の非水系二次電池負極用活物質中における好ましい含有量となるように配合量を調節する。
加熱により乾燥を行なう場合、温度は、通常50℃以上、250℃以下である。この範囲であれば、乾燥効率が十分であり、かつ溶媒残存による電池性能の低下が避けられ、かつ化合物(B)及びポリマー(C)の分解防止や、活物質(A)と化合物(B)及びポリマー(C)との相互作用が弱くなることによる効果の低減防止を容易に図ることができる。前記温度は、化合物(B)の有する不飽和結合が熱重合を起こすことを防止する点から、好ましくは200℃以下であり、また、好ましくは100℃以上である。
Moreover, the usage-amount of a compound (B) and a polymer (C) can be adjusted suitably, Preferably it mix | blends so that it may become preferable content in the active material for non-aqueous secondary battery negative electrodes of this invention demonstrated above. Adjust the amount.
When drying by heating, the temperature is usually 50 ° C or higher and 250 ° C or lower. Within this range, the drying efficiency is sufficient, battery performance deterioration due to residual solvent is avoided, the decomposition of compound (B) and polymer (C) is prevented, and active material (A) and compound (B). In addition, it is possible to easily prevent reduction of the effect due to weak interaction with the polymer (C). The temperature is preferably 200 ° C. or lower and preferably 100 ° C. or higher from the viewpoint of preventing the unsaturated bond of the compound (B) from causing thermal polymerization.

減圧により乾燥を行なう場合、圧力は、ゲージ圧表記で通常0MPa以下、−0.2MPa以上である。この範囲であれば、比較的効率よく乾燥を行うことができる。圧力は、好ましくは−0.03MPa以下であり、また、好ましくは−0.15MPa以上である。
乾燥に先立ち、活物質(A)、化合物(B)及びポリマー(C)を含む溶液を濾過してもよい。これにより活物質(A)に付着していない化合物(B)及びポリマー(C)の除去効果が期待できる。
When drying is performed under reduced pressure, the pressure is usually 0 MPa or less and −0.2 MPa or more in gauge pressure notation. If it is this range, it can dry comparatively efficiently. The pressure is preferably −0.03 MPa or less, and preferably −0.15 MPa or more.
Prior to drying, the solution containing the active material (A), the compound (B) and the polymer (C) may be filtered. Thereby, the removal effect of the compound (B) and the polymer (C) which are not attached to the active material (A) can be expected.

なお、本発明の非水系二次電池負極用活物質にその他の成分を含有させる場合には、これも化合物(B)やポリマー(C)と同様、有機溶媒、水又はこれらの混合溶媒に加え、その溶液を、活物質(A)と混合した後、加熱又は/及び減圧によって乾燥させる。
化合物(B)やポリマー(C)の溶液と別途その他の成分の溶液を用意してもよいし、これらの化合物を同一の溶媒に加えて溶液を用意してもよい。
In addition, when other components are included in the active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention, this is also added to an organic solvent, water, or a mixed solvent thereof as in the case of the compound (B) and the polymer (C). The solution is mixed with the active material (A) and then dried by heating and / or reduced pressure.
A solution of the compound (B) or polymer (C) and other components may be prepared separately, or a solution may be prepared by adding these compounds to the same solvent.

<化合物(B)およびポリマー(C)の含有量>
本発明の非水系二次電池負極用活物質は、活物質(A)及び化合物(B)、ポリマー(C)を含有していれば、特に限定されないが、化合物(B)及びポリマー(C)の含有量は、活物質(A)に対して、化合物(B)とポリマー(C)の総量として通常0.01質量%以上、10質量%以下である。この範囲であれば、化合物(B)及びポリマー(C)の添加によって、負極抵抗が上昇して充電速度が遅くなる、あるいは充放電が不可能になるといった事態を容易に回避することができ、また、化合物(B)及びポリマー(C)の添加による炭素材料の比表面積の低下効果が十分で、良好なサイクル特性・充電速度が容易に得られる。化合物(B)及びポリマー(C)の含有量は、好ましくは0.05質量%以上であり、また、好ましくは8質量%以下、より好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、最も好ましくは2質量%以下である。
<Contents of Compound (B) and Polymer (C)>
The active material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention is not particularly limited as long as it contains the active material (A), the compound (B), and the polymer (C), but the compound (B) and the polymer (C) The content of is usually 0.01% by mass or more and 10% by mass or less as the total amount of the compound (B) and the polymer (C) with respect to the active material (A). Within this range, the addition of the compound (B) and the polymer (C) can easily avoid a situation where the negative electrode resistance is increased and the charging rate is slow, or charging / discharging is impossible, Moreover, the effect of lowering the specific surface area of the carbon material by the addition of the compound (B) and the polymer (C) is sufficient, and good cycle characteristics and charging speed can be easily obtained. Content of a compound (B) and a polymer (C) becomes like this. Preferably it is 0.05 mass% or more, Preferably it is 8 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less, Most preferably, it is 2 mass% or less.

この時、化合物(B)の含有量が少なすぎると、電池内で生成するラジカルを用いた重合被膜が活物質(A)に十分に形成させることが困難な場合があり、その効果が見えにくくなってしまうため、化合物(B)の含有量は通常0.01質量%以上、10質量%以下、好ましくは0.05質量%以上であり、また好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、最も好ましくは2質量%以下である。   At this time, if the content of the compound (B) is too small, it may be difficult to sufficiently form a polymer film using radicals generated in the battery on the active material (A), and the effect is difficult to see. Therefore, the content of the compound (B) is usually 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, preferably 0.05% by mass or more, and preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass. % Or less, most preferably 2% by mass or less.

化合物(B)及びポリマー(C)の含有量は、製造時に化合物(B)ポリマー(C)を含んだ溶液を乾燥させた場合、原則として製造時における化合物(B)及びポリマー(C)の添加量とすることができるが、例えば、濾過を行なった場合は、得られた炭素材料のTG−DTA分析における重量減少、又は濾液に含まれる化合物(B)及びポリマー(C)の量から算出することができる。   The content of the compound (B) and the polymer (C) is determined by adding the compound (B) and the polymer (C) at the time of production in principle when the solution containing the compound (B) and the polymer (C) is dried at the time of production. For example, when filtration is performed, the amount is calculated from the weight loss in the TG-DTA analysis of the obtained carbon material or the amount of the compound (B) and the polymer (C) contained in the filtrate. be able to.

本発明の非水系二次電池負極用活物質における、化合物(B)及びポリマー(C)の溶出性は、塩を含まない非水系溶媒に、室温(25℃)で炭素材料を5時間浸漬した際に、溶液への化合物(B)及びポリマー(C)の溶出量を測定することにより評価することができる。溶出量は、非水系二次電池負極用活物質に含有される化合物(B)及びポリマー(C)全量の通常20質量%以下とすることができ、好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下である。極板の強度の観点から5質量%以下であることが特に好ましい。   The elution of the compound (B) and the polymer (C) in the non-aqueous secondary battery negative electrode active material of the present invention was obtained by immersing the carbon material in a non-aqueous solvent not containing salt at room temperature (25 ° C.) for 5 hours. In this case, it can be evaluated by measuring the elution amount of the compound (B) and the polymer (C) into the solution. The elution amount can be usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 15% by mass or less of the total amount of the compound (B) and the polymer (C) contained in the non-aqueous secondary battery negative electrode active material. Is 10% by mass or less. From the viewpoint of the strength of the electrode plate, it is particularly preferably 5% by mass or less.

上記溶出性の評価で使用される非水系溶媒は、非水電解液の溶媒として公知の非水系溶媒の中から適宜選択して用いることができ、例えば、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート類;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート類;1,2−ジメトキシエタン等の鎖状エーテル類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、スルホラン、1,3−ジオキソラン等の環状エーテル類;ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等の鎖状エステル類;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル類が挙げられる。非水系溶媒は、単独でも、又は二種以上を併用してもよい。混合溶媒の場合は、環状カーボネートと鎖状カーボネートを含む混合溶媒の組み合わせが好ましく、環状カーボネートが、エチレンカーボネートであることが好ましい。   The non-aqueous solvent used in the elution evaluation can be appropriately selected from known non-aqueous solvents as the solvent for the non-aqueous electrolyte, such as diethyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, etc. Chain carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, etc .; chain ethers such as 1,2-dimethoxyethane; tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, sulfolane, 1,3-dioxolane, etc. Ethers; chain esters such as methyl formate, methyl acetate and methyl propionate; and cyclic esters such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone. A non-aqueous solvent may be individual or may use 2 or more types together. In the case of a mixed solvent, a combination of a mixed solvent containing a cyclic carbonate and a chain carbonate is preferable, and the cyclic carbonate is preferably ethylene carbonate.

化合物(B)及びポリマー(C)の溶出量の定量方法としては、炭素材料を非水系溶媒
成分に浸漬した後、上澄みを回収して乾燥して溶媒を飛ばし、NMRやGPCにおける100%溶出した場合のピーク強度に対する、溶出成分のピーク強度の割合で算出する方法が挙げられる。
(平均粒子径(d50))
また、本発明の非水系二次電池負極用活物質の平均粒子径(d50)は、通常50μm以下とすることができ、また、1μm以上とすることができる。この範囲であれば、負極製造の際に、極板化した際に、負極形成材料の筋引きなどの工程上の不都合が生ずることを防止することができる。
As a method for quantifying the elution amounts of the compound (B) and the polymer (C), after immersing the carbon material in a non-aqueous solvent component, the supernatant was recovered and dried to drive off the solvent, and 100% elution was performed in NMR and GPC. The method of calculating by the ratio of the peak intensity of the eluted component to the peak intensity in the case is mentioned.
(Average particle diameter (d50))
Moreover, the average particle diameter (d50) of the active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention can be usually 50 μm or less, and can be 1 μm or more. Within this range, it is possible to prevent inconveniences in the process such as striping of the negative electrode forming material when the negative electrode is produced in the production of the negative electrode.

平均粒子径(d50)は、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下であり、また、好ましくは4μm以上、より好ましくは10μm以上である。なお、平均粒子径(d50)の測定方法は、前述した通りである。また、本発明の非水系二次電池負極用活物質の平均粒子径(d50)は、その原料である活物質(A)の平均粒子径(d50)を変更することによって、調整することができる。   The average particle diameter (d50) is preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, and preferably 4 μm or more, more preferably 10 μm or more. In addition, the measuring method of an average particle diameter (d50) is as having mentioned above. Moreover, the average particle diameter (d50) of the active material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention can be adjusted by changing the average particle diameter (d50) of the active material (A) as the raw material. .

(面間隔(d002))
非水系二次電池負極用活物質のX線広角回折法による002面の面間隔(d002)は、通常0.337nm以下、好ましくは0.336nm以下である。d値が大きすぎると結晶性が低下し、放電容量が低下する傾向がある。一方、下限値である0.3356nmは黒鉛の理論値である。
(Surface spacing (d 002 ))
The inter-surface spacing (d 002 ) of the 002 plane according to the X-ray wide angle diffraction method of the active material for a non-aqueous secondary battery negative electrode is usually 0.337 nm or less, preferably 0.336 nm or less. If the d value is too large, the crystallinity decreases and the discharge capacity tends to decrease. On the other hand, the lower limit of 0.3356 nm is a theoretical value of graphite.

また、非水系二次電池負極用活物質の結晶子サイズ(Lc)は、通常30nm以上、好ましくは50nm以上、より好ましくは100nm以上の範囲である。この範囲を下回ると、結晶性が低下し、電池の放電容量が低下する傾向がある。   The crystallite size (Lc) of the non-aqueous secondary battery negative electrode active material is usually in the range of 30 nm or more, preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more. Below this range, the crystallinity decreases and the discharge capacity of the battery tends to decrease.

(表面官能基量)
非水系二次電池負極用活物質は、下記式(1)で表される表面官能基量O/C値が通常2%以上であり、好ましくは3%、より好ましくは4%、一方通常30%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは15%以下である。
(Surface functional group amount)
The active material for a non-aqueous secondary battery negative electrode has a surface functional group amount O / C value represented by the following formula (1) of usually 2% or more, preferably 3%, more preferably 4%, while usually 30. % Or less, preferably 20% or less, more preferably 15% or less.

式(1)
O/C値(%)={X線光電子分光法(XPS)分析におけるO1sのスペクトルのピーク面積に基づいて求めたO原子濃度/XPS分析におけるC1sのスペクトルのピーク面積に基づいて求めたC原子濃度}×100
本発明における表面官能基量O/C値はX線光電子分光法(XPS)を用いて以下のように測定することができる。
Formula (1)
O / C value (%) = {O atom concentration obtained based on the peak area of the O1s spectrum in the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis / C atom obtained based on the peak area of the C1s spectrum in the XPS analysis Density} × 100
The surface functional group amount O / C value in the present invention can be measured using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) as follows.

X線光電子分光法測定としてX線光電子分光器を用い、測定対象を表面が平坦になるように試料台に載せ、アルミニウムのKα線をX線源とし、マルチプレックス測定により、C1s(280〜300eV)とO1s(525〜545eV)のスペクトルを測定する。得られたC1sのピークトップを284.3eVとして帯電補正し、C1sとO1sのスペクトルのピーク面積を求め、更に装置感度係数を掛けて、CとOの表面原子濃度をそれぞれ算出する。得られたそのOとCの原子濃度比O/C(O原子濃度/C原子濃度)を試料(鱗片状複合粒子(A))の表面官能基量O/C値と定義する。   An X-ray photoelectron spectrometer is used as an X-ray photoelectron spectroscopy measurement, the measurement object is placed on a sample stage so that the surface is flat, an aluminum Kα ray is used as an X-ray source, and C1s (280 to 300 eV) is obtained by multiplex measurement. ) And O1s (525-545 eV). The obtained C1s peak top is corrected to be 284.3 eV, the peak areas of the C1s and O1s spectra are obtained, and the device sensitivity coefficient is multiplied to calculate the surface atomic concentrations of C and O, respectively. The obtained O / C atomic concentration ratio O / C (O atomic concentration / C atomic concentration) is defined as the surface functional group amount O / C value of the sample (scale-like composite particles (A)).

(BET比表面積(SA))
非水系二次電池負極用活物質のBET法で測定した比表面積については、通常0.1m/g以上、好ましくは0.7m/g以上、より好ましくは1m/g以上である。また、通常20m/g以下、好ましくは15m/g以下、より好ましくは12m/g以下、更に好ましくは11m/g以下、特に好ましくは8m/g以下である。また、
非水系二次電池負極用活物質の比表面積は、通常、活物質(A)の比表面積より大きくなる傾向がある。
(BET specific surface area (SA))
About the specific surface area measured by the BET method of the active material for nonaqueous secondary battery negative electrodes, it is 0.1 m < 2 > / g or more normally, Preferably it is 0.7 m < 2 > / g or more, More preferably, it is 1 m < 2 > / g or more. Moreover, it is 20 m < 2 > / g or less normally, Preferably it is 15 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 12 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 11 m < 2 > / g or less, Most preferably, it is 8 m < 2 > / g or less. Also,
The specific surface area of the nonaqueous secondary battery negative electrode active material usually tends to be larger than the specific surface area of the active material (A).

比表面積が小さすぎると、リチウムイオンが出入りする部位が少なく、高速充放電特性及び出力特性に劣り、一方、比表面積が大きすぎると、活物質の非水系電解液に対する活性が過剰になり、初期不可逆容量が大きくなるため、高容量電池を製造できない傾向がある。
なおBET比表面積の測定方法は、比表面積測定装置を用いて、窒素ガス吸着流通法によりBET1点法にて測定する。
If the specific surface area is too small, the number of sites where lithium ions enter and exit is small and the high-speed charge / discharge characteristics and output characteristics are inferior. Since the irreversible capacity becomes large, there is a tendency that a high capacity battery cannot be manufactured.
In addition, the measuring method of a BET specific surface area is measured by a BET 1 point method by a nitrogen gas adsorption circulation method using a specific surface area measuring device.

(タップ密度)
非水系二次電池負極用活物質のタップ密度は、通常0.5g/cm以上、0.6g/cm以上が好ましく、0.7g/cm以上がより好ましい。また、通常1.5g/cm以下、1.2g/cm以下が好ましく、1.1g/cm以下がより好ましい。タップ密度が低すぎると、高速充放電特性に劣り、タップ密度が高すぎると、導電パス切れ抑制効果の低減によりサイクル特性の低下を招く場合がある。
また、非水系二次電池負極用活物質のタップ密度は、通常、活物質(A)のタップ密度と同程度またはそれより小さくなる傾向がある。
(Tap density)
The tap density of the nonaqueous secondary battery negative electrode active material is usually preferably 0.5 g / cm 3 or more, preferably 0.6 g / cm 3 or more, and more preferably 0.7 g / cm 3 or more. Further, usually 1.5 g / cm 3 or less and 1.2 g / cm 3 or less are preferable, and 1.1 g / cm 3 or less is more preferable. If the tap density is too low, the high-speed charge / discharge characteristics are inferior. If the tap density is too high, the cycle characteristics may be deteriorated due to a reduction in the effect of suppressing the conduction path break.
Moreover, the tap density of the nonaqueous secondary battery negative electrode active material usually tends to be the same as or smaller than the tap density of the active material (A).

<導電助剤との混合>
本発明の非水系二次電池負極用活物質は、負極の導電性を向上させるために、導電助剤を含有させてもよい。導電助剤は、特に限定されず、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラックなどのカーボンブラック、カーボンナノファイバーなどの導電性繊維、平均粒径1μm以下のCu、Ni又はこれらの合金からなる微粉末などが挙げられる。
導電助剤の添加量は、本発明の非水系二次電池負極用活物質に対して、10質量%以下であることが好ましい。
<Mixing with conductive aid>
The active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention may contain a conductive additive in order to improve the conductivity of the negative electrode. The conductive auxiliary agent is not particularly limited, and is a fine powder made of carbon black such as acetylene black, ketjen black, furnace black, conductive fibers such as carbon nanofiber, Cu, Ni having an average particle size of 1 μm or less, or an alloy thereof. Etc.
It is preferable that the addition amount of a conductive support agent is 10 mass% or less with respect to the active material for non-aqueous secondary battery negative electrodes of this invention.

[非水系二次電池用負極]
本発明の非水系二次電池用負極は、集電体と、集電体上に形成された活物質層を備え、かつ前記活物質層が少なくとも本発明の非水系二次電池負極用活物質を含有するものである。前記活物質層は、好ましくは、さらにバインダを含有する。
[Negative electrode for non-aqueous secondary battery]
The negative electrode for a non-aqueous secondary battery of the present invention comprises a current collector and an active material layer formed on the current collector, and the active material layer is at least the active material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention. It contains. The active material layer preferably further contains a binder.

前記バインダは、特に限定されないが、分子内にオレフィン性不飽和結合を有するものが好ましい。その具体例としては、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン・イソプレン・スチレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体などが挙げられる。
このようなオレフィン性不飽和結合を有するバインダを用いることにより、活物質層の非水系電解液に対する膨潤性を低減することができる。中でも入手の容易性から、スチレン−ブタジエンゴムが好ましい。
The binder is not particularly limited, but preferably has an olefinically unsaturated bond in the molecule. Specific examples thereof include styrene-butadiene rubber, styrene / isoprene / styrene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, butadiene rubber, and ethylene / propylene / diene copolymer.
By using such a binder having an olefinically unsaturated bond, the swellability of the active material layer with respect to the non-aqueous electrolyte can be reduced. Of these, styrene-butadiene rubber is preferred because of its availability.

このような分子内にオレフィン性不飽和結合を有するバインダと、本発明の非水系二次電池負極用活物質とを組み合わせて用いることにより、負極板の機械的強度を高くすることができる。負極板の機械的強度が高いと、充放電による負極の劣化が抑制され、サイクル寿命を長くすることができる。
分子内にオレフィン性不飽和結合を有するバインダは、分子量が大きいもの及び/又は不飽和結合の割合が大きいものが好ましい。
By using such a binder having an olefinically unsaturated bond in the molecule and the non-aqueous secondary battery negative electrode active material of the present invention in combination, the mechanical strength of the negative electrode plate can be increased. When the mechanical strength of the negative electrode plate is high, deterioration of the negative electrode due to charge / discharge is suppressed, and the cycle life can be extended.
The binder having an olefinically unsaturated bond in the molecule preferably has a large molecular weight and / or a large proportion of unsaturated bonds.

バインダの分子量としては、重量平均分子量は通常1万以上、100万以下である。この範囲であれば、機械的強度及び可撓性の両面を良好な範囲に制御できる。重量平均分子
量は、好ましくは5万以上であり、また、好ましくは30万以下の範囲である。
バインダの分子内のオレフィン性不飽和結合の割合としては、全バインダ1g当たりのオレフィン性不飽和結合のモル数は通常2.5×10−7モル以上、5×10−6モル以下である。この範囲であれば、強度向上効果が十分に得られ、可撓性も良好である。前記モル数は、好ましくは8×10−7以上であり、また、好ましくは1×10−6以下である。
As the molecular weight of the binder, the weight average molecular weight is usually 10,000 or more and 1,000,000 or less. If it is this range, both mechanical strength and flexibility can be controlled to a favorable range. The weight average molecular weight is preferably 50,000 or more, and preferably 300,000 or less.
As the ratio of olefinically unsaturated bonds in the binder molecule, the number of moles of olefinically unsaturated bonds per 1 g of the total binder is usually 2.5 × 10 −7 mol or more and 5 × 10 −6 mol or less. If it is this range, the intensity | strength improvement effect will be acquired sufficiently and flexibility will also be favorable. The number of moles is preferably 8 × 10 −7 or more, and preferably 1 × 10 −6 or less.

また、オレフィン性不飽和結合を有するバインダについては、その不飽和度は通常15%以上、90%以下である。不飽和度は、好ましくは20%以上、より好ましくは40%以上であり、また、好ましくは80%以下である。本願明細書において、不飽和度とは、ポリマーの繰り返し単位数に対する二重結合の割合(%)を表す。
バインダとして、オレフィン性不飽和結合を有さないバインダも、使用することができる。分子内にオレフィン性不飽和結合を有するバインダにオレフィン性不飽和結合を有さないバインダを併用することによって、本発明の活物質やバインダを含有する負極形成材料の塗布性等の向上が期待できる。
Moreover, about the binder which has an olefinic unsaturated bond, the unsaturation degree is 15 to 90% normally. The degree of unsaturation is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, and preferably 80% or less. In the present specification, the degree of unsaturation represents the ratio (%) of the double bond to the number of repeating units of the polymer.
As the binder, a binder having no olefinically unsaturated bond can also be used. By using a binder having no olefinically unsaturated bond in combination with a binder having an olefinically unsaturated bond in the molecule, an improvement in the coating properties of the active material of the present invention or the negative electrode forming material containing the binder can be expected. .

オレフィン性不飽和結合を有するバインダに対する、オレフィン性不飽和結合を有さないバインダの混合比率は、活物質層の強度が低下することを抑制するため、通常150質量%以下、好ましくは120質量%以下である。
前記オレフィン性不飽和結合を有さないバインダの例としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、澱粉、カラギナン、プルラン、グアーガム、ザンサンガム(キサンタンガム)等の増粘多糖類;ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル類;ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のビニルアルコール類;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等のポリ酸又はこれらポリマーの金属塩;ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのアルカン系ポリマー又はこれらの共重合体などが挙げられる。
The mixing ratio of the binder having no olefinic unsaturated bond to the binder having an olefinically unsaturated bond is usually 150% by mass or less, preferably 120% by mass, in order to suppress a decrease in the strength of the active material layer. It is as follows.
Examples of the binder having no olefinically unsaturated bond include thickening polysaccharides such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, starch, carrageenan, pullulan, guar gum, xanthan gum, and polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide. Vinyl alcohols such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral; polyacids such as polyacrylic acid and polymethacrylic acid or metal salts of these polymers; fluorine-containing polymers such as polyvinylidene fluoride; alkane polymers such as polyethylene and polypropylene; A copolymer etc. are mentioned.

本発明に係る非水系二次電池用負極は、本発明の非水系二次電池負極用活物質と、場合によってバインダや導電剤を分散媒に分散させてスラリー(負極形成材料)とし、これを集電体に塗布、乾燥することにより形成することができる。前記分散媒としては、アルコールなどの有機溶媒や、水を用いることができる。
スラリー調製の際には、活物質(A)に、バインダ等とともに化合物(B)を添加・混合して、本発明の非水系二次電池負極用活物質の製造及び負極作製用スラリーの調製を同時に行ってもよい。
The negative electrode for a non-aqueous secondary battery according to the present invention is a slurry (negative electrode forming material) in which a non-aqueous secondary battery negative electrode active material of the present invention and a binder or a conductive agent are dispersed in a dispersion medium in some cases. It can be formed by applying to a current collector and drying. As the dispersion medium, an organic solvent such as alcohol or water can be used.
When preparing the slurry, the compound (B) is added to and mixed with the active material (A) together with the binder, etc., to produce the non-aqueous secondary battery negative electrode active material of the present invention and to prepare the negative electrode slurry. You may do it at the same time.

前記バインダは、本発明の非水系二次電池負極用活物質に対して通常は0.1質量%以上、好ましくは0.2質量%以上用いる。バインダの割合を本発明の活物質に対して0.1質量%以上とすることで、活物質相互間や活物質と集電体との結着力が十分となり、負極から本発明の活物質が剥離することによる電池容量の減少およびサイクル特性の悪化を防ぐことができる。   The binder is usually used in an amount of 0.1% by mass or more, preferably 0.2% by mass or more, based on the active material for a negative electrode for a nonaqueous secondary battery of the present invention. By setting the ratio of the binder to 0.1% by mass or more with respect to the active material of the present invention, the binding force between the active materials and between the active material and the current collector is sufficient, and the active material of the present invention is formed from the negative electrode. It is possible to prevent a decrease in battery capacity and deterioration in cycle characteristics due to peeling.

また、バインダは本発明の非水系二次電池負極用活物質に対して通常10質量%以下、7質量%以下とすることが好ましい。バインダの割合を本発明の活物質に対して10質量%以下とすることにより、負極の容量の減少を防ぎ、かつ非水系二次電池がリチウムイオン電池であって場合のリチウムイオンの活物質への出入が妨げられるなどの問題を防ぐことができる。   Moreover, it is preferable that a binder shall be normally 10 mass% or less and 7 mass% or less with respect to the active material for non-aqueous secondary battery negative electrodes of this invention. By reducing the binder ratio to 10% by mass or less with respect to the active material of the present invention, the capacity of the negative electrode is prevented from decreasing, and the lithium ion active material when the non-aqueous secondary battery is a lithium ion battery. Can prevent problems such as hindering the entry and exit.

これらの構成成分を混合した後、必要に応じて脱泡を行い、負極形成材料であるスラリーを得る。
上記負極集電体としては、従来この用途に用い得ることが知られている公知の物を用い
ることができる。例えば、銅、銅合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタンおよび炭素などを用いることができる。
After mixing these components, defoaming is performed as necessary to obtain a slurry that is a negative electrode forming material.
As said negative electrode collector, the well-known thing conventionally used for this use can be used. For example, copper, copper alloy, stainless steel, nickel, titanium, and carbon can be used.

前記集電体の形状は通常はシート状であり、その表面に凹凸をつけたもの、ネット又はパンチングメタルなどを用いるものも好ましい。
二次電池用の負極とした際の本発明の活物質層の密度は、用途により異なるが、車載用途やパワーツール用途などの入出力特性を重視する用途においては、通常1.1g/cm以上、1.65g/cm以下である。この範囲であれば、密度が低すぎることによる粒子同士の接触抵抗の増大を回避することができ、一方、密度が高すぎることによるレート特性の低下も抑制することができる。
The shape of the current collector is usually a sheet shape, and it is also preferable to use a surface with irregularities, a net or punching metal.
The density of the active material layer of the present invention when used as a negative electrode for a secondary battery varies depending on the application, but is usually 1.1 g / cm 3 in applications where input / output characteristics such as in-vehicle applications and power tool applications are important. As described above, it is 1.65 g / cm 3 or less. Within this range, it is possible to avoid an increase in contact resistance between particles due to the density being too low, and it is also possible to suppress a decrease in rate characteristics due to the density being too high.

前記密度は、好ましくは1.2g/cm以上、さらに好ましくは1.25g/cm以上である。
一方携帯電話やパソコンといった携帯機器用途などの容量を重視する用途では、活物質層の密度は通常1.45g/cm以上、1.9g/cm以下である。この範囲であれば、密度が低すぎることによる単位体積あたりの電池の容量低下を回避することができ、一方、密度が高すぎることによるレート特性の低下も抑制することができる。
前記密度は、好ましくは1.55g/cm以上、さらに好ましくは1.65g/cm以上、特に好ましくは1.7g/cm以上である。
The density is preferably 1.2 g / cm 3 or more, more preferably 1.25 g / cm 3 or more.
On the other hand, the density of the active material layer is usually 1.45 g / cm 3 or more and 1.9 g / cm 3 or less in applications where capacity is important, such as portable devices such as mobile phones and personal computers. If it is this range, the capacity | capacitance fall of the battery per unit volume by a density being too low can be avoided, On the other hand, the fall of the rate characteristic by a density being too high can also be suppressed.
The density is preferably 1.55 g / cm 3 or more, more preferably 1.65 g / cm 3 or more, particularly preferably 1.7 g / cm 3 or more.

<非水系二次電池>
本発明に係る非水系二次電池の基本的構成は、例えば、公知のリチウムイオン二次電池と同様とすることができ、通常、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極及び負極、並びに電解質を備え、前記負極は上述した本発明に係る非水系二次電池用負極である。
<Non-aqueous secondary battery>
The basic configuration of the nonaqueous secondary battery according to the present invention can be the same as, for example, a known lithium ion secondary battery, and usually includes a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and an electrolyte. The negative electrode is a negative electrode for a non-aqueous secondary battery according to the present invention described above.

<正極>
正極は、集電体と、集電体上に形成された活物質層とを備えることができる。活物質層は、正極用活物質の他に、好ましくはバインダを含有する。
正極用活物質としては、リチウムイオンなどのアルカリ金属カチオンを充放電時に吸蔵、放出できる金属カルコゲン化合物などが挙げられる。中でもリチウムイオンを吸蔵・放出可能な金属カルコゲン化合物が好ましい。
<Positive electrode>
The positive electrode can include a current collector and an active material layer formed on the current collector. The active material layer preferably contains a binder in addition to the positive electrode active material.
Examples of the positive electrode active material include metal chalcogen compounds that can occlude and release alkali metal cations such as lithium ions during charge and discharge. Of these, metal chalcogen compounds capable of inserting and extracting lithium ions are preferred.

金属カルコゲン化合物としては、バナジウム酸化物、モリブデン酸化物、マンガン酸化物、クロム酸化物、チタン酸化物、タングステン酸化物などの遷移金属酸化物;バナジウム硫化物、モリブデン硫化物、チタン硫化物、CuSなどの遷移金属硫化物;NiPS、FePS等の遷移金属のリン−硫黄化合物;VSe、NbSeなどの遷移金属のセレン化合物;Fe0.250.75、Na0.1CrSなどの遷移金属の複合酸化物;LiCoS、LiNiSなどの遷移金属の複合硫化物等が挙げられる。 Examples of metal chalcogen compounds include transition metal oxides such as vanadium oxide, molybdenum oxide, manganese oxide, chromium oxide, titanium oxide, and tungsten oxide; vanadium sulfide, molybdenum sulfide, titanium sulfide, CuS, and the like transition metal sulfides; NIPS 3, phosphorus transition metals such as FEPS 3 - sulfur compounds; VSe 2, selenium compounds of transition metals such as NbSe 3; Fe 0.25 V 0.75 S 2, Na 0.1 CrS Composite oxides of transition metals such as 2 ; composite sulfides of transition metals such as LiCoS 2 and LiNiS 2 .

中でも、リチウムイオンの吸蔵・放出の観点から、V、V13、VO、Cr、MnO、TiO、MoV、LiCoO、LiNiO、LiMn、TiS、V、Cr0.250.75、Cr0.50.5などが好ましく、LiCoO、LiNiO、LiMnや、これらの遷移金属の一部を他の金属で置換したリチウム遷移金属複合酸化物が特に好ましい。 Among them, from the viewpoint of occlusion / release of lithium ions, V 2 O 5 , V 5 O 13 , VO 2 , Cr 2 O 5 , MnO 2 , TiO 2 , MoV 2 O 8 , LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , TiS 2 , V 2 S 5 , Cr 0.25 V 0.75 S 2 , Cr 0.5 V 0.5 S 2 and the like are preferable, and LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4, and their transitions A lithium transition metal composite oxide in which a part of the metal is substituted with another metal is particularly preferable.

これらの正極活物質は、単独で用いても複数を混合して用いてもよい。
正極用のバインダは、特に限定されず、公知のものを任意に選択して用いることができる。例としては、シリケート、水ガラス等の無機化合物や、テフロン(登録商標)、ポリフッ化ビニリデン等の不飽和結合を有さない樹脂などが挙げられる。中でも好ましいのは、酸化反応時に分解しにくいため、不飽和結合を有さない樹脂である。
These positive electrode active materials may be used alone or in combination.
The binder for positive electrodes is not specifically limited, A well-known thing can be selected arbitrarily and can be used. Examples include inorganic compounds such as silicate and water glass, and resins having no unsaturated bond such as Teflon (registered trademark) and polyvinylidene fluoride. Among them, a resin having no unsaturated bond is preferable because it is difficult to decompose during the oxidation reaction.

バインダの重量平均分子量は、通常1万以上とすることができ、また、通常300万以下とすることができる。重量平均分子量は、好ましくは10万以上であり、また、好ましくは100万以下である。
正極活物質層中には、正極の導電性を向上させるために、導電助剤を含有させてもよい。導電助剤は、特に限定されず、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛などの炭素粉末、各種の金属の繊維、粉末、箔などが挙げられる。
The weight average molecular weight of the binder can usually be 10,000 or more, and can usually be 3 million or less. The weight average molecular weight is preferably 100,000 or more, and preferably 1,000,000 or less.
The positive electrode active material layer may contain a conductive additive in order to improve the conductivity of the positive electrode. The conductive aid is not particularly limited, and examples thereof include carbon powders such as acetylene black, carbon black, and graphite, various metal fibers, powders, and foils.

本発明の正極は、上述したような負極の製造方法と同様にして、活物質と、場合によりバインダ及び/又は導電助剤を分散媒に分散させてスラリーとし、これを集電体表面に塗布することにより形成することができる。正極の集電体は、特に限定されず、アルミニウム、ニッケル、ステンレススチール(SUS)などが挙げられる。   The positive electrode of the present invention is a slurry obtained by dispersing an active material and, optionally, a binder and / or a conductive auxiliary agent in a dispersion medium in the same manner as the above-described negative electrode manufacturing method, and applying this to the surface of the current collector. Can be formed. The current collector for the positive electrode is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, nickel, and stainless steel (SUS).

<電解質>
電解質(「非水系電解液」と称することもある。)は、特に限定されず、非水系溶媒に電解質としてリチウム塩を溶解させた非水系電解液や、該非水系電解液に有機高分子化合物等を添加することによりゲル状、ゴム状、または固体シート状にしたものなどが挙げられる。
<Electrolyte>
The electrolyte (sometimes referred to as “non-aqueous electrolyte”) is not particularly limited, and a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving a lithium salt as an electrolyte in a non-aqueous solvent, an organic polymer compound, etc. in the non-aqueous electrolyte And the like may be added to the gel, rubber, or solid sheet.

非水系電解液に使用される非水系溶媒は、特に限定されず、公知の非水系溶媒を用いることができる。
例えば、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート類;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート類;1,2−ジメトキシエタン等の鎖状エーテル類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、スルホラン、1,3−ジオキソラン等の環状エーテル類;ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等の鎖状エステル類;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル類などが挙げられる。
The non-aqueous solvent used for the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, and a known non-aqueous solvent can be used.
For example, chain carbonates such as diethyl carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate; cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate and butylene carbonate; chain ethers such as 1,2-dimethoxyethane; tetrahydrofuran, 2-methyl Examples include cyclic ethers such as tetrahydrofuran, sulfolane, and 1,3-dioxolane; chain esters such as methyl formate, methyl acetate, and methyl propionate; and cyclic esters such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone.

非水系溶媒は、単独でも、2種以上を併用してもよい。混合溶媒の場合は、環状カーボネートと鎖状カーボネートを含む混合溶媒の組み合わせが導電性と粘度のバランスから好ましく、環状カーボネートが、エチレンカーボネートであることが好ましい。
非水系電解液に使用されるリチウム塩も特に制限されず、公知のリチウム塩を用いることができる。例えば、LiCl、LiBrなどのハロゲン化物;LiClO、LiBrO、LiClOなどの過ハロゲン酸塩;LiPF、LiBF、LiAsFなどの無機フッ化物塩などの無機リチウム塩;LiCFSO、LiCSOなどのパーフルオロアルカンスルホン酸塩;Liトリフルオロメタンスルフォニルイミド((CFSONLi)などのパーフルオロアルカンスルホン酸イミド塩などの含フッ素有機リチウム塩などが挙げられる。中でもLiClO、LiPF、LiBFが好ましい。
A non-aqueous solvent may be individual or may use 2 or more types together. In the case of a mixed solvent, a combination of a mixed solvent containing a cyclic carbonate and a chain carbonate is preferable from the balance of conductivity and viscosity, and the cyclic carbonate is preferably ethylene carbonate.
The lithium salt used in the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, and a known lithium salt can be used. For example, halides such as LiCl and LiBr; perhalogenates such as LiClO 4 , LiBrO 4 and LiClO 4 ; inorganic lithium salts such as inorganic fluoride salts such as LiPF 6 , LiBF 4 and LiAsF 6 ; LiCF 3 SO 3 , Examples include perfluoroalkane sulfonates such as LiC 4 F 9 SO 3 ; fluorine-containing organic lithium salts such as perfluoroalkane sulfonic acid imide salts such as Li trifluoromethanesulfonyl imide ((CF 3 SO 2 ) 2 NLi), and the like. . Of these, LiClO 4 , LiPF 6 , and LiBF 4 are preferable.

リチウム塩は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。非水系電解液中におけるリチウム塩の濃度は、0.5mol/L以上、2.0mol/L以下の範囲とすることができる。
上述の非水系電解液に有機高分子化合物を含ませることで、ゲル状、ゴム状、或いは固体シート状にして使用する場合、有機高分子化合物の具体例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル系高分子化合物;ポリエーテル系高分子化合物の架橋体高分子;ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどのビニルアルコール系高分子化合物;ビニルアルコール系高分子化合物の不溶化物;ポリエピクロルヒドリン;ポリフォスファゼン;ポリシロキサン;ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンカーボネート、ポリアクリロニトリルなどのビニル系高分子化合物;ポリ(ω−メトキシ
オリゴオキシエチレンメタクリレート)、ポリ(ω−メトキシオリゴオキシエチレンメタクリレート−co−メチルメタクリレート)、ポリ(ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン)等のポリマー共重合体などが挙げられる。
A lithium salt may be used independently or may use 2 or more types together. The concentration of the lithium salt in the non-aqueous electrolyte can be in the range of 0.5 mol / L or more and 2.0 mol / L or less.
When the organic polymer compound is included in the non-aqueous electrolyte solution described above and used in the form of a gel, rubber, or solid sheet, specific examples of the organic polymer compound include polyethylene oxide, polypropylene oxide, and the like. Polyether polymer compounds; Cross-linked polymers of polyether polymer compounds; Vinyl alcohol polymer compounds such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral; Insolubilized vinyl alcohol polymer compounds; Polyepichlorohydrin; Polyphosphazene; Siloxane; vinyl polymer compounds such as polyvinylpyrrolidone, polyvinylidene carbonate, polyacrylonitrile; poly (ω-methoxyoligooxyethylene methacrylate), poly (ω-methoxyoligooxyethylene methacrylate-co-methyl methacrylate) And polymer copolymers such as poly (hexafluoropropylene-vinylidene fluoride).

上述の非水系電解液は、さらに電解液添加剤(E)を含んでいてもよい。
本発明では有機化合物(D)を活物質(A)表面に含有していることで、活物質表面の活性点に作用する電解液添加剤(E)が、より少量で効果を示す傾向がある。
電解液添加剤(E)としては、被膜形成剤や過充電防止剤が挙げられる。被膜形成剤としては、カーボネート化合物、アルケンサルファイド、スルトン化合物、酸無水物、イソシアネート化合物などの化合物が挙げられ、具体例としては、ビニレンカーボネート、ビニルエチルカーボネート、メチルフェニルカーボネートなどのカーボネート化合物;エチレンサルファイド、プロピレンサルファイドなどのアルケンサルファイド;1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトンなどのスルトン化合物;マレイン酸無水物、コハク酸無水物などの酸無水物;1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、アリルイソシアネートなどのイソシアネート化合物などが挙げられる。
The above non-aqueous electrolyte may further contain an electrolyte additive (E).
In the present invention, since the organic compound (D) is contained on the surface of the active material (A), the electrolytic solution additive (E) acting on the active sites on the surface of the active material tends to be effective in a smaller amount. .
Examples of the electrolytic solution additive (E) include a film forming agent and an overcharge preventing agent. Examples of the film forming agent include compounds such as carbonate compounds, alkene sulfides, sultone compounds, acid anhydrides, and isocyanate compounds. Specific examples include carbonate compounds such as vinylene carbonate, vinylethyl carbonate, and methylphenyl carbonate; ethylene sulfide. Alkene sulfide such as propylene sulfide; sultone compounds such as 1,3-propane sultone and 1,4-butane sultone; acid anhydrides such as maleic anhydride and succinic anhydride; 1,3-bis (isocyanatomethyl) Isocyanate compounds such as cyclohexane and allyl isocyanate.

過充電防止剤としては、例えばジフェニルエーテル、シクロヘキシルベンゼン等が挙げられる。
上記電解液添加剤(E)を用いる場合、初期不可逆容量の増加や低温特性、レート特性の低下等、他の電池特性に悪影響を及ぼさないようにするために、電解液添加剤(E)の総含有量は電解質全体に対して通常10質量%以下とすることができ、中でも8質量%以下、さらには5質量%以下、特に2質量%以下の範囲が好ましい。
Examples of the overcharge inhibitor include diphenyl ether and cyclohexyl benzene.
When using the electrolytic solution additive (E), the electrolytic solution additive (E) is used in order not to adversely affect other battery characteristics such as an increase in initial irreversible capacity, a low temperature characteristic, and a decrease in rate characteristic. The total content can usually be 10% by mass or less with respect to the entire electrolyte, and in particular, the range of 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less is preferable.

また、電解質として、リチウムイオン等のアルカリ金属カチオンの導電体である高分子固体電解質を用いることもできる。
高分子固体電解質としては、前述のポリエーテル系高分子化合物にLi塩を溶解させたものや、ポリエーテルの末端水酸基がアルコキシドに置換されているポリマーなどが挙げられる。
Further, as the electrolyte, a polymer solid electrolyte which is a conductor of an alkali metal cation such as lithium ion can be used.
Examples of the polymer solid electrolyte include those obtained by dissolving a Li salt in the aforementioned polyether polymer compound, and polymers in which the terminal hydroxyl group of the polyether is substituted with an alkoxide.

<その他>
正極と負極との間には、通常、電極間の短絡を防止するために、多孔膜や不織布などの多孔性のセパレータを介在させることができ、非水系電解液は、多孔性のセパレータに含浸させて用いることが便利である。セパレータの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエーテルスルホンなどが用いられ、好ましくはポリオレフィンである。
<Others>
In order to prevent a short circuit between the electrodes, a porous separator such as a porous membrane or a nonwoven fabric can usually be interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the non-aqueous electrolyte is impregnated into the porous separator. It is convenient to use it. As a material for the separator, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyethersulfone, and the like are used, and polyolefin is preferable.

非水系二次電池の形態は特に限定されず、例えば、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダータイプ;ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ;ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が挙げられる。また、これらの形態の電池を任意の外装ケースに収めることにより、コイン型、円筒型、角型等の任意の形状及び大きさにして用いることができる。   The form of the non-aqueous secondary battery is not particularly limited. For example, a cylinder type in which a sheet electrode and a separator are spiraled; a cylinder type having an inside-out structure in which a pellet electrode and a separator are combined; a coin type in which a pellet electrode and a separator are stacked Etc. Further, by storing batteries of these forms in an optional outer case, the battery can be used in an arbitrary shape and size such as a coin shape, a cylindrical shape, and a square shape.

非水系二次電池を組み立てる手順も特に限定されず、電池の構造に応じて適切な手順で組み立てることができる。例えば、外装ケース上に負極を乗せ、その上に非水系電解液とセパレータを設け、さらに負極と対向するように正極を乗せて、ガスケット、封口板と共にかしめて電池にすることができる。   The procedure for assembling the non-aqueous secondary battery is not particularly limited, and can be assembled by an appropriate procedure according to the structure of the battery. For example, a negative electrode can be placed on an outer case, a non-aqueous electrolyte and a separator can be provided thereon, and a positive electrode can be placed so as to face the negative electrode, and can be caulked together with a gasket and a sealing plate to form a battery.

次に実施例により本発明の具体的態様をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。以下における平均粒子径(d50)は、界面活性剤で
あるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの0.2質量%水溶液10mLに、試料0.01gを懸濁させ、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(商品名:HORIBA製LA−920)に導入し、28kHzの超音波を出力60Wで1分間照射した後、測定装置における体積基準のメジアン径として測定した値である。
Next, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The average particle size (d50) in the following is determined by suspending 0.01 g of a sample in 10 mL of a 0.2% by mass aqueous solution of polyoxyethylene sorbitan monolaurate, which is a surfactant, and measuring a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer. (Product name: LA-920 manufactured by HORIBA) After irradiating an ultrasonic wave of 28 kHz at an output of 60 W for 1 minute, it is a value measured as a volume-based median diameter in a measuring apparatus.

<実施例1>
(1)非水系二次電池負極用活物質の調製
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(230g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)として水溶液(和光純薬工業株式会社製アルギン酸ナトリウム2.3gに蒸留水227.7gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記アルギン酸Na被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸ナトリウム0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質aを得た。
<Example 1>
(1) Preparation of non-aqueous secondary battery negative electrode active material Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (230 g) are used as the active material (A), and the graphite and polymer (C) as an aqueous solution ( Wako Pure Chemical Industries, Ltd. sodium alginate 2.3 g diluted with 227.7 g distilled water) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the above-mentioned Na-alginate-coated graphite was weighed, and an aqueous solution (diluted by adding 19.9 g of distilled water to 0.1 g of sodium vinyl sulfonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a compound (B) was stirred in the flask. did. Thereafter, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdered active material a for a non-aqueous secondary battery negative electrode.

(2)スラリー調製
上記で調製した活物質A20gとカルボキシメチルセルロース水溶液(1質量%)20.2gを混合し、SBR-水分散液(40質量%)0.5gを加え、さらに混合後、混練機(あわとり練太郎,株式会社シンキー製)によって混練(2000rpm,5min;脱泡:2200rpm,130sec)することで活物質スラリーAを調製した。
(2) Slurry preparation 20 g of the active material A prepared above and 20.2 g of an aqueous carboxymethyl cellulose solution (1% by mass) are mixed, 0.5 g of SBR-aqueous dispersion (40% by mass) is added, and after further mixing, a kneader An active material slurry A was prepared by kneading (2000 rpm, 5 min; defoaming: 2200 rpm, 130 sec) by (Awatori Netaro, manufactured by Shinky Co., Ltd.).

(3)極板作製
銅箔(厚さ18μm)をテスター産業製Auto Film Applicatorにのせ、陰圧により吸着させた。実施例及び比較例で作製した炭素材料スラリーを銅箔上に適量のせ、テスター産業製フィルムアプリケータを10mm/secの速さで掃引させることにより、前記活物質スラリーAを塗布した。
活物質スラリーAを塗布した銅箔をイナートオーブン(EPEC−75,株式会社いす
ゞ製作所製)中で乾燥させた(90℃,50min,窒素気流10L/min)。
その後、極板をプレス機(3tメカ式精密ロールプレス)に通して活物質層を圧縮し、活物質層の密度が1.60±0.03g/cmになるよう調整し、電極シートを得た。
(3) Electrode plate preparation A copper foil (thickness: 18 μm) was placed on an Auto Film Applicator manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd. and adsorbed by negative pressure. The active material slurry A was applied by placing an appropriate amount of the carbon material slurry prepared in Examples and Comparative Examples on a copper foil and sweeping a film applicator manufactured by Tester Sangyo at a speed of 10 mm / sec.
The copper foil coated with the active material slurry A was dried in an inert oven (EPEC-75, manufactured by Isuzu Seisakusho Co., Ltd.) (90 ° C., 50 min, nitrogen flow 10 L / min).
Thereafter, the electrode plate is passed through a press machine (3-ton mechanical precision roll press) to compress the active material layer, and the density of the active material layer is adjusted to 1.60 ± 0.03 g / cm 3 , Obtained.

(4)ラミネートセル作製
正極活物質としてニッケルマンガンコバルト酸リチウム(LiNi1/3Mn1/3Co1/3)を用い、これに導電剤とバインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)を混合してスラリー化した。得られたスラリーを厚さ15μmのアルミ箔に塗布して乾燥し、プレス機で圧延したものを、正極活物質層のサイズとして幅30mm、長さ40mm及び集電用の未塗工部を有する形状に切り出して正極とした。正極活物質層の密度は2.6g/cmであった。
(4) Laminate cell production Nickel manganese cobalt lithium (LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 ) is used as the positive electrode active material, and a conductive agent and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder are mixed with this. To make a slurry. The obtained slurry was applied to an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and rolled with a press, and the positive electrode active material layer had a width of 30 mm, a length of 40 mm, and an uncoated portion for current collection. A positive electrode was cut out into a shape. The density of the positive electrode active material layer was 2.6 g / cm 3 .

負極は、上記<極板作製>で作製した電極シートを活物質層のサイズとして幅32mm、長さ42mm及び集電部タブ溶接部として未塗工部を有する形状に切り出し、負極とした。この時の負極の活物質層の密度は1.6g/cmであった。
正極1枚と負極1枚をそれぞれの活物質面が対向するように配置し、電極の間に多孔製ポリエチレンシートのセパレータが挟まれるようにした。この際、正極活物質面が負極活物質面内から外れないよう対面させた。
The negative electrode was cut into a shape having the electrode sheet prepared in <Preparation of electrode plate> having a width of 32 mm as a size of the active material layer, a length of 42 mm, and an uncoated portion as a current collector tab welded portion. At this time, the density of the active material layer of the negative electrode was 1.6 g / cm 3 .
One positive electrode and one negative electrode were arranged so that the active material surfaces face each other, and a porous polyethylene sheet separator was sandwiched between the electrodes. At this time, the positive electrode active material surface was faced so as not to deviate from the negative electrode active material surface.

この正極と負極それぞれについての未塗工部に集電タブを溶接して電極体としたものを、ポリプロピレンフィルム、厚さ0.04mmのアルミニウム箔、及びナイロンフィルムをこの順に積層したラミネートシート(合計厚さ0.1mm)を用いて、内面側に前記ポリプロピレンフィルムがくるようにしてラミネートシートではさみ、非水系電解液を注入
するための一辺を除いて、電極のない領域をヒートシールした。
A laminate sheet in which a current collector tab is welded to an uncoated portion of each of the positive electrode and the negative electrode to form an electrode body, and a polypropylene film, an aluminum foil having a thickness of 0.04 mm, and a nylon film are laminated in this order (total Using a thickness of 0.1 mm), the polypropylene film was sandwiched between the laminated sheets so that the polypropylene film was on the inner surface side, and the region without electrodes was heat-sealed except for one side for injecting the non-aqueous electrolyte.

その後、活物質層に非水系電解液(エチレンカーボネート(EC)/ジメチルカーボネート(DMC)/エチルメチルカーボネート(EMC)=3/3/4(体積比)に1.0mol/Lの濃度でヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF)を溶解させたもの)を200μL注入して、電極に充分浸透させ、密閉して、ラミネートセルを作製した。この電池の定格容量は34mAhである。(5)ラミネートセルの初期コンディショニング時の充放電効率 Thereafter, the non-aqueous electrolyte solution (ethylene carbonate (EC) / dimethyl carbonate (DMC) / ethyl methyl carbonate (EMC) = 3/3/4 (volume ratio)) was added to the active material layer at a concentration of 1.0 mol / L. 200 μL of lithium phosphate (LiPF 6 ) dissolved therein was injected, sufficiently infiltrated into the electrode, and sealed to prepare a laminate cell. The rated capacity of this battery is 34 mAh. (5) Charge / discharge efficiency during initial conditioning of laminate cell

25℃環境下で、電圧範囲4.2〜3.0V、電流値0.2C(1時間率の放電容量による定格容量を1時間で放電する電流値を1Cとする、以下同様)にて初期コンディショニングを4サイクルの充放電を行った。この初期コンディショニング時の充放電効率とは、初期コンディショニングの各サイクルにおける通電量からそれぞれの充電容量と放電容量を求め、次式を用いて計算したものである。初期充放電効率(%)=第4サイクルにおける放電容量/(第4サイクルにおける放電容量+第1・2・3・4サイクルにおける容量ロス(=充電容量−放電容量))×100(%)   Initially in a voltage range of 4.2 to 3.0 V and a current value of 0.2 C in a 25 ° C. environment (the rated capacity due to the discharge capacity at 1 hour rate is 1 C, and the same applies hereinafter). Conditioning was performed for 4 cycles of charge and discharge. The charge / discharge efficiency at the time of initial conditioning is obtained by calculating the respective charge capacities and discharge capacities from the energization amount in each cycle of the initial conditioning and calculating using the following equations. Initial charge / discharge efficiency (%) = discharge capacity in the fourth cycle / (discharge capacity in the fourth cycle + capacity loss in the first, second, third, and fourth cycles (= charge capacity−discharge capacity)) × 100 (%)

(6)発生ガスの測定
ラミネートセルのコンディショニング前後および(5)のガス測定後のセルをフル充電の状態で恒温槽に入れ、ラミネートセルの85℃24時間の保存試験前後に体積測定を行い、その合計の変化量を発生ガス量とみなした。なおラミネートセルの体積測定には、EtOHを浸漬液としてアルキメデス法を用いた。
(6) Measurement of evolved gas Before and after conditioning the laminate cell and after the gas measurement in (5), put the cell in a constant temperature bath in a fully charged state, and measure the volume before and after the storage test of the laminate cell at 85 ° C. for 24 hours. The total amount of change was regarded as the amount of generated gas. For measuring the volume of the laminate cell, Archimedes method was used with EtOH as the immersion liquid.

<実施例2>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(230g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)として水溶液(日東紡メディカル株式会社製PAA−03−E(ポリアリルアミン、重量平均分子量3000、20%エタノール溶液)5.75gに蒸留水224.25gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記ポリアリルアミン被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸ナトリウム0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質bを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 2>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (230 g) were used as the active material (A), and the graphite and polymer (C) were used as an aqueous solution (PAA-03-E (polyallylamine manufactured by Nittobo Medical Co., Ltd.). , Weight average molecular weight 3000, 20% ethanol solution) (diluted by adding 224.25 g of distilled water to 5.75 g) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the polyallylamine-coated graphite was weighed, and an aqueous solution (diluted by adding 19.9 g of distilled water to 0.1 g of sodium vinyl sulfonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a compound (B) was stirred in the flask. did. Then, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material b. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1.

<実施例3>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(230g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)として水溶液(日東紡メディカル株式会社製PAA−03−E(ポリアリルアミン、重量平均分子量3000、20%エタノール溶液)2.3gに蒸留水227.7gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記ポリアリルアミン被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸ナトリウム0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質cを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 3>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (230 g) were used as the active material (A), and the graphite and polymer (C) were used as an aqueous solution (PAA-03-E (polyallylamine manufactured by Nittobo Medical Co., Ltd.). , Weight average molecular weight 3000, 20% ethanol solution) 2.3 g of distilled water diluted with 227.7 g was added to a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the polyallylamine-coated graphite was weighed, and an aqueous solution (diluted by adding 19.9 g of distilled water to 0.1 g of sodium vinyl sulfonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a compound (B) was stirred in the flask. did. Then, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material c, which was evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例4>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製したポリアリルアミン0.5wt%被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸ナトリウム0.2gに蒸留水19.8gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加
温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質dを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 4>
Using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A), 20 g of polyallylamine 0.5 wt% coated graphite prepared in the same manner as in Example 2 was weighed to obtain compound (B). An aqueous solution (diluted by adding 19.8 g of distilled water to 0.2 g of sodium vinyl sulfonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material d, which was evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例5>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製した粉末状の非水系二次電池負極用活物質bを用い、実施例1に記載の非水電解液19.95gに対して電解液添加剤(E)としてビニレンカーボネート(東京化成工業株式会社製)を0.05gを添加することで0.25wt%濃度に調整した非水電解液200μLを注入し、電池を作成し、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 5>
Example using a powdered non-aqueous secondary battery negative electrode active material b produced in the same manner as in Example 2 using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A) The non-aqueous electrolyte was adjusted to a concentration of 0.25 wt% by adding 0.05 g of vinylene carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an electrolyte additive (E) to 19.95 g of the non-aqueous electrolyte described in 1. A battery was prepared by injecting 200 μL of a water electrolyte and evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例6>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製した粉末状の非水系二次電池負極用活物質bを用い、実施例1に記載の非水電解液9.9gに対して電解液添加剤(E)としてビニレンカーボネート(東
京化成工業株式会社製)を0.1gを添加することで1.0wt%濃度に調整した非水電
解液200μLを注入し、電池を作成し、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 6>
Example using a powdered non-aqueous secondary battery negative electrode active material b produced in the same manner as in Example 2 using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A) The non-aqueous electrolyte was adjusted to a concentration of 1.0 wt% by adding 0.1 g of vinylene carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an electrolyte additive (E) to 9.9 g of the non-aqueous electrolyte described in 1. A battery was prepared by injecting 200 μL of a water electrolyte and evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例7>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製した粉末状の非水系二次電池負極用活物質bを用い、実施例1に記載の非水電解液9.975gに対して電解液添加剤(E)として1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン (東京化成工業株式会社製)を0.025gを添加するこ
とで0.25wt%濃度に調整した非水電解液200μLを注入し、電池を作成し、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 7>
Example using a powdered non-aqueous secondary battery negative electrode active material b produced in the same manner as in Example 2 using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A) 1 by adding 0.025 g of 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an electrolyte solution additive (E) to 9.975 g of the non-aqueous electrolyte solution described in 1. A battery was prepared by injecting 200 μL of a non-aqueous electrolyte adjusted to a concentration of 0.25 wt% and evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例8>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製した粉末状の非水系二次電池負極用活物質bを用い、実施例1に記載の非水電解液9.95gに対して電解液添加剤(E)として1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン (東京化成工業株式会社製)を0.05gを添加することで
0.5wt%濃度に調整した非水電解液200μLを注入し、電池を作成し、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 8>
Example using a powdered non-aqueous secondary battery negative electrode active material b produced in the same manner as in Example 2 using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A) 1 by adding 0.05 g of 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an electrolyte solution additive (E) to 9.95 g of the non-aqueous electrolyte solution described in 1. A battery was prepared by injecting 200 μL of a non-aqueous electrolyte adjusted to a concentration of 0.5 wt%, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

<実施例9>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製したポリアリルアミン0.5wt%被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製アリルスルホン酸ナトリウム0.11gに蒸留水19.89gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質eを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 9>
Using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A), 20 g of polyallylamine 0.5 wt% coated graphite prepared in the same manner as in Example 2 was weighed to obtain compound (B). An aqueous solution (diluted by adding 19.89 g of distilled water to 0.11 g of sodium allyl sulfonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material e, which was evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例10>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製したポリアリルアミン0.5wt%被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東ソー有機化学株式会社製スチレンスルホン酸リチウム0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質fを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 10>
Using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A), 20 g of polyallylamine 0.5 wt% coated graphite prepared in the same manner as in Example 2 was weighed to obtain compound (B). An aqueous solution (diluted by adding 19.9 g of distilled water to 0.1 g of lithium styrene sulfonate manufactured by Tosoh Organic Chemical Co., Ltd.) was placed in a flask and stirred. Then, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material f. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

<実施例11>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(230g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)として水溶液(日東紡メディカル株式会社製PAA−03−E(ポリアリルアミン、重量平均分子量3000、20%エタノール溶液)11.5gに蒸留水218.5gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記ポリアリルアミン被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(和光純薬工業株式会社製マレイン酸無水物0.04gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質gを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 11>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (230 g) were used as the active material (A), and the graphite and polymer (C) were used as an aqueous solution (PAA-03-E (polyallylamine manufactured by Nittobo Medical Co., Ltd.). , Weight average molecular weight 3000, 20% ethanol solution) 11.5 g diluted with distilled water 218.5 g) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the polyallylamine-coated graphite was weighed, and an aqueous solution (diluted by adding 19.9 g of distilled water to 0.04 g of maleic anhydride manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a compound (B) was placed in a flask. Stir. Thereafter, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material g, which was evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例12>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製したポリアリルアミン被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社製メタクリル酸無水物0.034gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質hを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 12>
20 g of polyallylamine-coated graphite prepared in the same manner as in Example 2 was weighed using spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles as the active material (A), and an aqueous solution (Sigma Aldrich) was obtained as the compound (B). A solution obtained by adding 19.9 g of distilled water to 0.034 g of methacrylic anhydride manufactured by Japan Corporation and diluting it was placed in a flask and stirred. Then, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material h, which was evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例13>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(50g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)としてナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物の水溶液(花王株式会社製デモールN0.25gに蒸留水49.7gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物0.5%被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸Na0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質iを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 13>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (50 g) are used as the active material (A), and an aqueous solution of Naphthalenesulfonic acid Na formalin condensate as the graphite and polymer (C) (Demol N0 manufactured by Kao Corporation). A solution obtained by adding 49.7 g of distilled water to 25 g and diluting it) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the above-mentioned naphthalenesulfonic acid Na formalin condensate 0.5% -coated graphite was weighed, and diluted as an aqueous solution (0.19.9 g of vinylsulfonic acid Na manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as compound (B). Was put in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material i, which was evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例14>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例13と同様にして作製したナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物0.5%被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ジアリルアミン0.04gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質jを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 14>
Using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A), 20 g of naphthalenesulfonic acid Na formalin condensate 0.5% coated graphite prepared in the same manner as in Example 13 was weighed. As a compound (B), an aqueous solution (diluted by adding 19.9 g of distilled water to 0.04 g of diallylamine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material j, which was evaluated in the same manner as in Example 1.

<実施例15>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(50g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)としてジアリルアミン−二酸化硫黄共重合物の水溶液(日東紡メディカル株式会社製PAS−92A 0.25gに蒸留水49.7gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記ジアリルアミン−二酸化硫黄共重合物0.5%被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸Na0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質kを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 15>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (50 g) are used as the active material (A), and an aqueous solution of diallylamine-sulfur dioxide copolymer (manufactured by Nittobo Medical Co., Ltd.) as the graphite and polymer (C). Diluted by adding 49.7 g of distilled water to 0.25 g of PAS-92A) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the diallylamine-sulfur dioxide copolymer 0.5% -coated graphite was weighed and diluted as an aqueous solution (0.19.9 g of vinyl sulfonic acid Na manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as compound (B). Was put in a flask and stirred. Then, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material k. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1.

<実施例16>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(50g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)としてポリアリルアミンのアミン部を20mol%ベン
ジル構造に変性したポリマーの水溶液(日東紡メディカル株式会社製PAA−PT20 0.25gに蒸留水49.7gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記ポリアリルアミン20%ベンジル変性物0.5%被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸Na0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質lを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 16>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (50 g) are used as the active material (A), and an aqueous polymer solution in which the amine part of polyallylamine is modified to 20 mol% benzyl structure as the graphite and polymer (C). (A solution obtained by diluting 49.7 g of distilled water to 0.25 g of PAA-PT20 manufactured by Nittobo Medical Co., Ltd.) was placed in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the above-mentioned polyallylamine 20% benzyl modified 0.5% coated graphite was weighed and diluted as an aqueous solution (19.9 g of distilled water to 0.1 g of vinyl sulfonic acid Na manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). Was put in a flask and stirred. Thereafter, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery active material 1 for a nonaqueous secondary battery negative electrode, and evaluation was carried out in the same manner as in Example 1.

<実施例17>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例3と同様にして作製したポリアリルアミン0.2%被覆黒鉛を50gに東ソー有機化学株式会社製PS−5水溶液(ポリスチレンスルホン酸Na、分子量5万〜10万(粘度規格値より推定)、21%水溶液)1.19gに蒸留水48.8gを添加して希釈したものをフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去した。上記ポリアリルアミン−ポリスチレンスルホン酸Na被覆黒鉛を20g秤量し、化合物(B)として水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸ナトリウム0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をフラスコに入れて攪拌した。その後、加温により溶媒を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質mを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Example 17>
PS produced by Tosoh Organic Chemical Co., Ltd. was added to 50 g of polyallylamine 0.2% coated graphite produced in the same manner as in Example 3 using spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles as the active material (A). -5 Aqueous solution (polystyrene sulfonate Na, molecular weight 50,000 to 100,000 (estimated from viscosity standard value), 21% aqueous solution) 1.19 g of distilled water 48.8 g diluted and put in a flask and stirred . Thereafter, the solvent was distilled off by heating. 20 g of the above polyallylamine-polystyrenesulfonic acid Na-coated graphite was weighed, and an aqueous solution (diluted by adding 19.9 g of distilled water to 0.1 g of sodium vinylsulfonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as the compound (B). Stir in a flask. Then, the solvent was distilled off by heating to obtain a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material m. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1.

<比較例1>
化合物(B)およびポリマー(C)を含有せず、活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)のみからなる非水系二次電池負極用活物質nを用い、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Comparative Example 1>
Conducted using an active material n for a non-aqueous secondary battery negative electrode that does not contain the compound (B) and the polymer (C) and is composed only of spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) as the active material (A). Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1.

<比較例2>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(20g)を用い、その黒鉛とポリマー(C)としてアルギン酸ナトリウム水溶液(和光純薬工業株式会社製アルギン酸ナトリウム0.2gに蒸留水19.8gを添加して希釈したもの)をオイルバスに浸したフラスコに入れた。攪拌しながらオイルバスを95℃に加温して水を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質oを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Comparative Example 2>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (20 g) are used as the active material (A), and sodium alginate aqueous solution (0.2 g of sodium alginate manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is used as the graphite and polymer (C). (Diluted by adding 19.8 g of distilled water) to a flask immersed in an oil bath. While stirring, the oil bath was heated to 95 ° C. to distill off water, and a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material o was obtained. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

<比較例3>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(20g)を用い、その黒鉛と化合物(B)としてラジカル重合可能な不飽和結合を有する基を有さないラジカル捕捉高分子化合物の水溶液(Alfa Aesar社製オキシニトロックス(
R)S100, フリーラジカル MW2250)0.1gに蒸留水19.9gを添加して
希釈したもの)をオイルバスに浸したフラスコに入れた。攪拌しながらオイルバスを95℃に加温して水を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質pを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Comparative Example 3>
Spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles (20 g) are used as the active material (A), and the radical scavenging has no radical-polymerizable unsaturated bond group as the graphite and compound (B). An aqueous solution of a polymer compound (oxynitrox (Alfa Aesar)
R) S100, free radical MW2250) 0.1 g diluted with 19.9 g distilled water) was placed in a flask immersed in an oil bath. While stirring, the oil bath was heated to 95 ° C. to distill off water, and a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material p was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.

<比較例4>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(20g)を用い、その黒鉛と化合物(B)として不飽和結合を有する低分子化合物の水溶液(和光純薬工業株式会社製マレイン酸無水物0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をオイルバスに浸したフラスコに入れた。攪拌しながらオイルバスを95℃に加温して水を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質qを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Comparative Example 4>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (20 g) are used as the active material (A), and an aqueous solution of a low molecular compound having an unsaturated bond as the graphite and compound (B) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Distilled water (19.9 g) diluted with 0.1 g of maleic anhydride manufactured by the company) was placed in a flask immersed in an oil bath. While stirring, the oil bath was heated to 95 ° C. to distill off water, and a powdered active material q for a non-aqueous secondary battery negative electrode was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.

<比較例5>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子(20g)を用い、その黒鉛と化合物(B)として不飽和結合を有する低分子化合物の水溶液(東京化成工業株式会社製ビニルスルホン酸ナトリウム0.1gに蒸留水19.9gを添加して希釈したもの)をオイルバスに浸したフラスコに入れた。攪拌しながらオイルバスを95℃に加温して水を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質rを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
<Comparative Example 5>
Spherical natural graphite (average particle size (d50) 17 μm) particles (20 g) are used as the active material (A), and an aqueous solution of a low molecular compound having an unsaturated bond as the graphite and compound (B) (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) A solution prepared by adding 19.9 g of distilled water to 0.1 g of sodium vinyl sulfonate and diluting it was placed in a flask immersed in an oil bath. The oil bath was heated to 95 ° C. while stirring to distill off water, and a powdery active material r for a nonaqueous secondary battery negative electrode was obtained. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1.

<比較例6>
活物質(A)として球形化天然黒鉛(平均粒子径(d50)17μm)粒子を用い、実施例2と同様にして作製したポリアリルアミン0.5%被覆黒鉛を50gにその黒鉛と化合物(B)としてポリビニルスルホン酸Naの水溶液(東京化成工業株式会社製ポリビニルスルホン酸ナトリウム0.25gに蒸留水19.7gを添加して希釈したもの)をオイルバスに浸したフラスコに入れた。攪拌しながらオイルバスを95℃に加温して水を留去し、粉末状の非水系二次電池負極用活物質sを得、実施例1と同様にして評価を実施した。
以上の評価結果を下記表−1に示す。
<Comparative Example 6>
Using spherical natural graphite (average particle diameter (d50) 17 μm) particles as the active material (A), 50 g of polyallylamine-coated graphite prepared in the same manner as in Example 2 was added to 50 g of the graphite and compound (B). As a solution, an aqueous solution of sodium polyvinyl sulfonate (diluted by adding 19.7 g of distilled water to 0.25 g of sodium polyvinyl sulfonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was placed in a flask immersed in an oil bath. While stirring, the oil bath was heated to 95 ° C. to distill off water, and a powdery non-aqueous secondary battery negative electrode active material s was obtained. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
The above evaluation results are shown in Table 1 below.

Figure 2015187985
Figure 2015187985

活物質(A)、ラジカル重合可能な不飽和結合を有する化合物(B)と非水系電解液に難溶であるポリマー(C)との混合物、及び/又はそれらの反応生成物を含有した非水系二次電池負極用活物質(実施例1〜17)は、活物質(A)のみである比較例1比較して、ガス発生量が大幅に低減されていることが分かった。これは、化合物(B)のラジカル重合可能な不飽和結合が、電池コンディショニングの初期にて、ラジカルを活用した重合性の形成被膜を負極表面で効果的に形成したためと考えられる。同様に、実施例1〜17は、活物質(A)とラジカル捕捉剤を含有した比較例3と比較しても、ガス発生量が大幅に低減されていることが分かった。これは、ラジカル捕捉剤では充放電を繰り返す電池内では、一時的にラジカルを捕捉しても、自身の酸化還元電位によって、再度、ラジカルを放してしまうため、ガス発生抑制に効果が見られないのに対して、活物質(A)、ラジカル重合可能な不飽和結合を有する化合物(B)と非水系電解液に難溶であるポリマー(C)との混合物、及び/又はそれらの反応生成物を含有した非水系二次電池負極用活物質の
場合には、捕捉したラジカルを重合に活用し、その形成被膜が負極表面での電解液の還元分解を効果的に抑制するとともに、化合物(B)を伴った重合後期では、生長ラジカルが不活性化して停止する反応にラジカルが消費されるためと考えられる。
Non-aqueous system containing active material (A), mixture of radically polymerizable compound (B) having unsaturated bond and polymer (C) hardly soluble in non-aqueous electrolyte, and / or reaction product thereof As for the active material for secondary battery negative electrodes (Examples 1-17), it turned out that the gas generation amount is reduced significantly compared with the comparative example 1 which is only an active material (A). This is presumably because the radically polymerizable unsaturated bond of the compound (B) effectively formed a polymerizable film using radicals on the negative electrode surface at the initial stage of battery conditioning. Similarly, in Examples 1 to 17, it was found that the gas generation amount was greatly reduced even when compared with Comparative Example 3 containing the active material (A) and the radical scavenger. This is because, in a battery that repeats charging and discharging with a radical scavenger, even if the radical is trapped temporarily, the radical is released again by its own oxidation-reduction potential, so there is no effect in suppressing gas generation. In contrast, a mixture of an active material (A), a compound (B) having an unsaturated bond capable of radical polymerization and a polymer (C) which is hardly soluble in a non-aqueous electrolyte, and / or a reaction product thereof In the case of an active material for a negative electrode of a non-aqueous secondary battery containing the compound, the trapped radicals are utilized for polymerization, and the formed coating effectively suppresses the reductive decomposition of the electrolyte solution on the negative electrode surface, and the compound (B This is probably because the radical is consumed in the reaction in which the growth radical is inactivated and stopped in the latter stage of polymerization accompanied by ()).

また、実施例1〜17は、活物質(A)とラジカル重合可能な不飽和結合を有する化合物(B)を含んだ比較例4、5や活物質(A)と非水系電解液に難溶であるポリマー(C)を含んだ比較例2、また、活物質(A)と非水電解液に難溶であるポリマー(C)と実施例2で用いた化合物(B)のポリマーにあたるポリビニルスルホン酸を含んだ比較例6のそれぞれの非水系二次電池負極用活物質と比較しても、ガス発生量が低減されていることが分かった。これは化合物(B)とポリマー(C)が共存することにより、負極表面にて繰り返し充放電や充電状態での加熱条件下でも被膜剥離しにくい安定な被膜を形成し、電解液との副反応による還元分解をより効果的に抑制できたためと考えられる。   Examples 1 to 17 are hardly soluble in Comparative Examples 4 and 5 containing the active material (A) and the compound (B) having an unsaturated bond capable of radical polymerization, and in the active material (A) and the non-aqueous electrolyte. Comparative Example 2 containing the polymer (C), and the polyvinyl sulfone corresponding to the polymer of the active material (A) and the polymer (C) which is hardly soluble in the non-aqueous electrolyte and the compound (B) used in Example 2 It was found that the amount of gas generated was reduced even when compared with each non-aqueous secondary battery negative electrode active material of Comparative Example 6 containing acid. The coexistence of the compound (B) and the polymer (C) forms a stable film that is difficult to peel off even under repeated charging / discharging or heating conditions on the negative electrode surface, and side reaction with the electrolyte. This is thought to be because the reductive decomposition due to sucrose could be suppressed more effectively.

さらに、実施例5〜8は、活物質(A)、ラジカル重合可能な不飽和結合を有する化合物(B)と非水系電解液に難溶であるポリマー(C)との混合物、及び/又はそれらの反応生成物を含有した非水系二次電池負極用活物質に、一般的に用いられる電解液添加剤であるビニレンカーボネートや1,3−ビス(イソシアナトメチルシクロヘキサン)を電池系内で複合化しても、ガス発生に悪影響を与えないこと、添加材量が少ない領域でも効果的にガス発生を抑制することが分かった。これは、負極活物質にラジカル重合可能な不飽和結合を有する化合物(B)と非水系電解液に難溶であるポリマー(C)との混合物、及び/又はそれらの反応生成物をあらかじめ含有してあることで、活物質表面の活性点に作用する電解液添加剤が、より少量で効果を示すためと考えられる。   Further, Examples 5 to 8 are a mixture of the active material (A), the compound (B) having an unsaturated bond capable of radical polymerization, and the polymer (C) which is hardly soluble in a non-aqueous electrolyte solution, and / or them. In general, vinylene carbonate or 1,3-bis (isocyanatomethylcyclohexane), which is a commonly used electrolyte additive, is combined in the battery system with a non-aqueous secondary battery negative electrode active material containing the reaction product of However, it has been found that the gas generation is not adversely affected and the gas generation is effectively suppressed even in a region where the amount of additive is small. This contains in advance a mixture of a compound (B) having an unsaturated bond capable of radical polymerization with a negative electrode active material and a polymer (C) which is hardly soluble in a non-aqueous electrolyte, and / or a reaction product thereof. Therefore, it is considered that the electrolytic solution additive acting on the active sites on the surface of the active material is effective in a smaller amount.

また、実施例2〜4、9〜17は比較例1〜5と比較して初期充放電効率も改善されていることが分かった(実施例2:84.6%、実施例3:85.5%、実施例4:85.
8%、実施例9:83.6%、実施例10:85.5%、実施例11:84.2%、実施例12:83.3%、実施例13:82.5%、実施例14:85.3%、実施例15:85.0%、実施例16:83.8%、実施例17:85.5%、比較例1:81.8%、比較例2:82.1%、比較例3:82.6%、比較例4:76.3%、比較例5:82.2%)。これは、前述の化合物(B)由来の負極表面の形成被膜が、負極表面と非水
系電解液との副反応を抑制されているためと考えられる。
Moreover, it turned out that Example 2-4 and 9-17 have also improved the initial stage charge-and-discharge efficiency compared with Comparative Examples 1-5 (Example 2: 84.6%, Example 3: 85.). 5%, Example 4: 85.
8%, Example 9: 83.6%, Example 10: 85.5%, Example 11: 84.2%, Example 12: 83.3%, Example 13: 82.5%, Example 14: 85.3%, Example 15: 85.0%, Example 16: 83.8%, Example 17: 85.5%, Comparative Example 1: 81.8%, Comparative Example 2: 82.1 %, Comparative Example 3: 82.6%, Comparative Example 4: 76.3%, Comparative Example 5: 82.2%). This is presumably because the film formed on the negative electrode surface derived from the compound (B) described above suppresses side reactions between the negative electrode surface and the non-aqueous electrolyte.

実施例2〜4、9〜17は、活物質(A)のみである比較例1や、活物質(A)とラジカル捕捉剤を含有した比較例3と比較して、初期コンディショニング時の充放電効率にも優れていた。前者については、初期コンディショニング時の負極表面の重合被膜形成が、きわめて効率高く起きているためと考えられる。比較例3では電池内で生成するラジカルを捕捉することによる効果で一定の初期充放電効率の向上は見られるが、実施例2〜4、9〜17の方がガス特性と総合して捉えると効果は大きいと考える。   Examples 2-4 and 9-17 are charge / discharge at the time of initial conditioning compared with the comparative example 1 which is only an active material (A), and the comparative example 3 containing the active material (A) and the radical scavenger. The efficiency was also excellent. The former is thought to be because the formation of a polymer film on the negative electrode surface during the initial conditioning occurs extremely efficiently. In Comparative Example 3, a certain improvement in the initial charge / discharge efficiency can be seen due to the effect of capturing radicals generated in the battery, but Examples 2 to 4 and 9 to 17 are considered to be combined with gas characteristics. I think the effect is great.

実施例11についても、マレイン酸無水物単独である比較例4と比較して、初期コンディショニング時の充放電効率の大幅な改善が見られた。これは、マレイン酸無水物単独では、電池内で一部、電解液に溶解してしまうこと、また、マレイン酸無水物は単独重合性が低いため、電池内で発生したラジカルを活用しても形成被膜としては黒鉛表面を十分に被覆しきれないのに対して、ポリマー(C)と共存した場合には、電解液に難溶性であるポリマー(C)自身が黒鉛表面を十分に被覆している上、マレイン酸無水物が電池内で発生したラジカルを活用して、副反応で生じた電解液還元物を負極表面に捕捉し、正極での酸化分解を抑えることによる効果によって、性能改善が示されたものと考えられる。
実施例2〜4、9、10、12〜17についても前述の無水マレイン酸とポリアリルアミンの組合せの実施例11同様の効果によって、初期コンディショニング時の充放電効率や保存特性の改善が見られた。
Also in Example 11, as compared with Comparative Example 4 which is maleic anhydride alone, a significant improvement in charge and discharge efficiency during initial conditioning was observed. This is because maleic anhydride alone is partly dissolved in the electrolyte in the battery, and maleic anhydride has low homopolymerizability, so that radicals generated in the battery can be used. As the formed film, the graphite surface cannot be covered sufficiently, but when it coexists with the polymer (C), the polymer (C) itself, which is hardly soluble in the electrolyte, sufficiently covers the graphite surface. In addition, by utilizing the radicals generated by the maleic anhydride in the battery, the electrolyte solution reduction product generated by the side reaction is captured on the negative electrode surface, and the effect of suppressing oxidative decomposition at the positive electrode improves the performance. It is thought that it was shown.
As for Examples 2 to 4, 9, 10, and 12 to 17, the charge / discharge efficiency and storage characteristics during initial conditioning were improved due to the same effects as in Example 11 of the combination of maleic anhydride and polyallylamine described above. .

また、実施例1、13は、比較例5と比較して、初期コンディショニング時の充放電効率特性が改善されていた。これは、化合物(B)とポリマー(C)との間に酸塩基相互作用等の相互作用が働くことによって電池内で電解液成分に溶出抑制している実施例2〜12、14〜17とは異なり、化合物(B)とポリマー(C)それぞれがともに電解液に難溶性であることによっても、十分に上述してきたような効果が得られることを示していると考えられる。   Moreover, compared with Comparative Example 5, Examples 1 and 13 had improved charge / discharge efficiency characteristics during initial conditioning. This is because Examples 2-12 and 14-17 in which the dissolution of the electrolyte component in the battery is suppressed by the interaction such as the acid-base interaction between the compound (B) and the polymer (C) Unlikely, it is considered that both the compound (B) and the polymer (C) are poorly soluble in the electrolytic solution, so that the effects as described above can be sufficiently obtained.

Claims (12)

リチウムイオンの挿入・脱離が可能な活物質(A)及び有機化合物(D)を含有する非水系二次電池負極用活物質であって、
有機化合物(D)がラジカル重合可能な不飽和結合を有する化合物(B)及び非水系電解液に難溶であるポリマー(C)を含有する有機化合物であることを特徴とする非水系二次電池負極用活物質。
A non-aqueous secondary battery negative electrode active material containing an active material (A) capable of inserting and removing lithium ions and an organic compound (D),
A non-aqueous secondary battery, wherein the organic compound (D) is an organic compound containing a compound (B) having an unsaturated bond capable of radical polymerization and a polymer (C) that is hardly soluble in a non-aqueous electrolyte. Active material for negative electrode.
前記化合物(B)が有するラジカル重合可能な不飽和結合が、炭素−炭素結合であり、その結合が二重結合あるいは三重結合より選ばれる少なくとも一種の不飽和結合である、
請求項1に記載の非水系二次電池負極用活物質。
The radical polymerizable unsaturated bond of the compound (B) is a carbon-carbon bond, and the bond is at least one unsaturated bond selected from a double bond and a triple bond.
The active material for a non-aqueous secondary battery negative electrode according to claim 1.
前記化合物(B)が水中にてイオン性基を有する、請求項1又は2に記載の非水系二次電池負極用活物質。   The active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode according to claim 1 or 2, wherein the compound (B) has an ionic group in water. 前記化合物(B)の水中にて有するイオン性基が、ヒドロキシ基、カルバミン酸基、カルボン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ボロン酸基、ボリン酸基、一級アミノ基、二級アミノ基、三級アミノ基、四級アンモニウム基及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種のイオン性基である、請求項3に記載の非水系二次電池負極用活物質。   The ionic group that the compound (B) has in water is a hydroxy group, a carbamic acid group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a boronic acid group, a borinic acid group, The non-aqueous secondary battery negative electrode according to claim 3, wherein the negative electrode is at least one ionic group selected from the group consisting of a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, a quaternary ammonium group, and salts thereof. Active material. 前記化合物(B)及び/又は前記ポリマー(C)が水溶性を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の非水系二次電池用負極用活物質。   The active material for negative electrodes for nonaqueous secondary batteries according to any one of claims 1 to 4, wherein the compound (B) and / or the polymer (C) has water solubility. 前記化合物(B)が前記活物質(A)に対して、0.1〜5質量%含まれる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の非水系二次電池負極用活物質。   The active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound (B) is contained in an amount of 0.1 to 5 mass% with respect to the active material (A). 前記化合物(C)が前記活物質(A)に対して、0.1〜5質量%含まれる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の非水系二次電池負極用活物質。   The active material for a nonaqueous secondary battery negative electrode according to any one of claims 1 to 6, wherein the compound (C) is contained in an amount of 0.1 to 5 mass% with respect to the active material (A). 前記活物質(A)が人造黒鉛、天然黒鉛、非晶質炭素、シリコン、及びシリコン酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の非
水系二次電池負極用活物質。
The non-active material according to any one of claims 1 to 6, wherein the active material (A) is at least one selected from the group consisting of artificial graphite, natural graphite, amorphous carbon, silicon, and silicon oxide. Active material for negative electrode of water-based secondary battery.
請求項1〜7のいずれか一項に記載の非水系二次電池負極用活物質を用いて形成される、非水系二次電池用負極。   The negative electrode for non-aqueous secondary batteries formed using the active material for non-aqueous secondary battery negative electrodes as described in any one of Claims 1-7. リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極及び負極、並びに、電解質を備える非水系二次電池であって、前記負極が請求項7に記載の非水系二次電池用負極である、非水系二次電池。   A non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and an electrolyte, wherein the negative electrode is a negative electrode for a non-aqueous secondary battery according to claim 7. . 前記電解質が、電解液添加剤(E)を含有し、その含有量が電解質全体に対して10質量%以下であることを特徴とする、請求項10に記載の非水系二次電池用負極である、非水系二次電池。   11. The negative electrode for a non-aqueous secondary battery according to claim 10, wherein the electrolyte contains an electrolyte solution additive (E), and the content thereof is 10% by mass or less based on the whole electrolyte. A non-aqueous secondary battery. 前記電解液添加剤(E)が、カーボネート化合物、アルケンサルファイド、スルトン化合物、酸無水物、イソシアネート化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項11に記載の非水系二次電池用負極である、非水系二次電池。   The non-aqueous secondary battery according to claim 11, wherein the electrolytic solution additive (E) is at least one compound selected from the group consisting of a carbonate compound, an alkene sulfide, a sultone compound, an acid anhydride, and an isocyanate compound. A non-aqueous secondary battery that is a negative electrode for use.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021229A (en) * 2007-06-13 2009-01-29 Sony Corp Anode and manufacturing method for the same, and secondary battery and manufacturing method for the same
JP2011134572A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Anode active material for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery using the same
WO2013122114A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 三菱化学株式会社 Negative-electrode active material for non-aqueous secondary battery, and negative electrode and non-aqueous secondary battery using said active material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021229A (en) * 2007-06-13 2009-01-29 Sony Corp Anode and manufacturing method for the same, and secondary battery and manufacturing method for the same
JP2011134572A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Anode active material for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery using the same
WO2013122114A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 三菱化学株式会社 Negative-electrode active material for non-aqueous secondary battery, and negative electrode and non-aqueous secondary battery using said active material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114420931A (en) * 2021-12-31 2022-04-29 江苏中兴派能电池有限公司 Composite negative electrode material for sodium ion battery and preparation method and application thereof

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