JP2016009544A - 二次電池電極用バインダー、スラリー、二次電池電極および二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリオレフィン樹脂と水性媒体とを含有する二次電池電極用バインダーであり、ポリオレフィン樹脂が、オレフィン成分と不飽和カルボン酸成分とを共重合体成分として含有し、オレフィン成分がプロピレン(A)と、プロピレン以外のオレフィン(B)とを含有し、質量比(A/B)が60/40〜95/5であり、(A)と(B)の合計100質量部に対し、共重合体成分としての不飽和カルボン酸成分含有量が、0.5質量部以上であり、二次電池電極用バインダーの乾燥残渣における、不飽和カルボン酸モノマー量が10,000ppm以下であることを特徴とする二次電池電極用バインダー。
【選択図】なし
Description
リチウムイオン二次電池は、正極と負極との間にセパレーターを介して作製された電極を電解液または、ゲル状もしくは全固体型の電解質と共に容器内に収納した構造を有するものである。
リチウムイオン二次電池の電極は、活物質、導電助剤、およびバインダー(接着剤)からなる活物質層を、アルミニウム箔や銅箔などの金属集電体上に形成したものである。
このような二次電池電極用バインダーとして、例えば、特許文献1、2のようなポリオレフィン樹脂の水性分散体を用いることが提案されている。
また、特許文献2では、エチレン−プロピレン共重合体が、カルボン酸などの電離性官能基を有していないため、水性ディスパージョンとするには、乳化剤等を用いて強制的に乳化させる必要がある。その結果、該エチレン−プロピレン共重合体の粒子径を小さくすることが困難となるため、活物質を接着させるのに必要なバインダーの量が多くなり、電極の内部抵抗が大きくなってしまう。さらに、バインダーに乳化剤を使用する際には、該乳化剤が活物質や電極の界面に移行し、接着性や電解液に対する耐膨潤性を低下させるため、長期間の使用やサイクル特性に劣るという問題がある。
(2)不揮発性水性化助剤を実質的に含有しないことを特徴とする(1)記載の二次電池電極用バインダー。
(3)プロピレン以外のオレフィン(B)が、ブテンであることを特徴とする(1)または(2)記載の二次電池電極用バインダー。
(4)さらに、架橋剤および/またはポリウレタン樹脂を含有することを特徴とする(1)〜(3)記載の二次電池電極用バインダー。
(5)(1)〜(4)いずれか記載の二次電池電極用バインダーを含むスラリー。
(6)(5)記載のスラリーを用いて形成された二次電池電極。
(7)(6)記載の二次電池電極を用いた二次電池。
本発明の二次電池電極用バインダーは、特定組成のポリオレフィン樹脂と水性媒体とを含有するものである。
本発明のポリオレフィン樹脂は、オレフィン成分と不飽和カルボン酸成分とを共重合体成分として含有しているものである。
他の成分の含有量(質量比)としては、一般にポリオレフィン樹脂全体の10質量%以下が好ましい。
通常、上述のような方法により不飽和カルボン酸成分を未変性ポリオレフィン樹脂に導入した場合、未反応の不飽和カルボン酸モノマーが、ポリオレフィン樹脂に残存する。
二次電池電極用バインダーの乾燥残渣中における不飽和カルボン酸モノマー量が10,000ppm以上の場合、電解液に対する耐膨潤性が悪化しやすい。また、二次電池電極としては、初期充放電試験後の電極接着性が悪く、二次電池としては、初期充放電効率やサイクル特性といった耐電解液特性が悪化しやすい。
ポリオレフィン樹脂中の、不飽和カルボン酸モノマーを低減する方法は特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン樹脂から減圧留去する方法、ポリオレフィン樹脂を溶媒に溶解させて再沈殿することにより分離する方法、粉末やペレット状にしたポリオレフィン樹脂を水や有機溶媒中で洗浄する方法、ソックスレー抽出法により低減する方法などが挙げられる。中でも、操作性や低減効率の観点から、ポリオレフィン樹脂から減圧留去する方法、ポリオレフィン樹脂を溶媒に溶解させて再沈殿することにより分離する方法、粉末やペレット状にしたポリオレフィン樹脂を水や有機溶媒中で洗浄する方法が好ましい。
例えば、上記の装置にポリオレフィン樹脂、水性媒体等の原料を投入し、好ましくは40℃以下の温度で混合撹拌しておく。次いで、槽内の温度を80〜240℃、好ましくは100〜220℃、さらに好ましくは100〜200℃、特に好ましくは110〜190℃の温度に保ちつつ、好ましくは粗大粒子が無くなるまで(例えば、5〜300分間)攪拌を続ける。
撹拌の方法、撹拌の回転速度は特に限定されないが、樹脂が水性媒体中で浮遊状態となる程度の低速の撹拌でよい。したがって、高速撹拌(例えば1000rpm以上)は必須ではなく、簡便な装置でも本発明の二次電池電極用バインダーは製造が可能である。
ポリウレタン樹脂を構成するポリオール成分としては、特に限定されず、例えば、水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどの低分子量グリコール類、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの低分子量ポリオール類、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド単位を有するポリオール化合物、ポリエーテルジオール類、ポリエステルジオール類などの高分子量ジオール類、ビスフェノールAやビスフェノールFなどのビスフェノール類、ダイマー酸のカルボキシル基を水酸基に転化したダイマージオール等が挙げられる。
中でも、活物質、導電助剤、金属集電体に対する接着性、電解液に対する耐膨潤性、二次電池のサイクル特性の向上の観点から、架橋剤を添加することが好ましい。
具体的には、オキサゾリン基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、エポキシ基含有化合物、メラミン化合物、尿素化合物、ジルコニウム塩化合物、シランカップリング剤等が挙げられ、必要に応じて複数のものを混合使用してもよい。中でも、取り扱い易さの観点から、オキサゾリン基含有化合物を添加することが好ましい。
オキサゾリン基含有ポリマーは、一般に2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン等の付加重合性オキサゾリンを重合させることにより得られる。オキサゾリン基含有ポリマーには、必要に応じて他の単量体が共重合されていてもよい。オキサゾリン基含有ポリマーの重合方法としては、特に限定されず、公知の重合方法を採用することができる。
なお、各種の特性は以下の方法により測定又は評価した。
(1)不飽和カルボン酸成分の含有量
プロピレン(A)とプロピレン以外のオレフィン(B)との合計に対する不飽和カルボン酸成分の含有量は、赤外吸収スペクトル分析(Perkin Elmer System−2000 フーリエ変換赤外分光光度計、分解能4cm−1)により求めた。
(2)不飽和カルボン酸成分以外の樹脂の構成
プロピレン(A)と、プロピレン以外のオレフィン(B)との質量比は、オルトジクロロベンゼン(d4)中、120℃にて1H−NMR、13C−NMR分析(バリアン社製、300MHz)を行い求めた。13C−NMR分析では定量性を考慮したゲート付きデカップリング法に基づき測定した。
(3)重量平均分子量
重量平均分子量は、GPC分析(東ソー社製HLC−8020、カラムはSHODEX社製KF−804L2本、KF805L1本を連結して用いた。)を用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、流速1mL/min、40℃の条件で測定した。約10mgの樹脂をテトラヒドロフラン5.5mLに溶解し、PTFEメンブランフィルターでろ過したものを測定用試料とした。ポリスチレン標準試料で作成した検量線から重量平均分子量を求めた。テトラヒドロフランに溶解し難い場合はオルトジクロロベンゼンで溶解した。
(4)不飽和カルボン酸モノマー量
ポリオレフィン樹脂ペレットを凍結粉砕して、得られた微粉末を約0.05g精秤し、20mLのメタノールを抽出溶媒とし、連続転倒混和により室温で21時間抽出を行った。この抽出液をディスクフィルター(孔径0.45μm)で濾過した濾液について、高速液体クロマトグラフィー(Hewlett Packard社製 HP1100、カラムはWaters社製 Puresil 5μm C18 120Å φ4.6mm×250mm(40℃))にて定量した。
不飽和カルボン酸モノマー量が1,000ppm未満の場合、該ペレット量を0.5gに変更して同様に定量した。
検量線は、濃度既知の不飽和カルボン酸モノマー標準サンプルを用いて作成した。
(5)ポリオレフィン樹脂粒子の数平均粒子径、重量平均粒子径、および分散度
日機装社製、Nanotrac Wave−UZ152粒度分布測定装置を用いて、数平均粒子径(mn)、重量平均粒子径(mw)を測定した。なお、樹脂の屈折率は1.5とした。
分散度は、下記式に基づき算出した。
分散度=重量平均粒子径(mw)/数平均粒子径(mn)
(6)電解液膨潤性
二次電池電極用バインダーを80℃、100℃、120℃でそれぞれ2時間乾燥し、500mgのシート状乾燥物を作製した。乾燥物を電解液(エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/メチルエチルカーボネート(1/1/1 重量比))に浸漬し、60℃で2週間保存し、電解液から取り出し後、表面の電解液を軽くふき取り重量と厚みを測定し、重量変化率、厚み変化率を算出した。
重量変化率〔%〕=((電解液浸漬後重量〔g〕−電解液浸漬前重量〔g〕)/電解液浸漬前重量〔g〕)×100
厚み変化率〔%〕=((電解液浸漬後厚み〔μm〕−電解液浸漬前厚み〔μm〕)/電解液浸漬前厚み〔μm〕)×100
(7)不飽和カルボン酸モノマー量
二次電池電極用バインダーを乾燥することにより得た乾燥残渣を凍結粉砕して得られた微粉末を約0.05g精秤し、20mLのメタノールを抽出溶媒とし、連続転倒混和により室温で21時間抽出を行った。この抽出液をディスクフィルター(孔径0.45μm)で濾過した濾液について、高速液体クロマトグラフィー(Hewlett Packard社製 HP1100、カラムはWaters社製 Puresil 5μm C18 120Å φ4.6mm×250mm(40℃))にて定量した。
不飽和カルボン酸モノマー量が1,000ppm未満の場合、該乾燥残渣量を0.5gに変更して同様に定量した。
検量線は、濃度既知の不飽和カルボン酸モノマー標準サンプルを用いて作成した。
(8)電極の剥離強度(接着性)
二次電池電極(負極または正極)を幅2.5cm、長さ10cmに切り出し、測定サンプルとし、銅箔側を十分な厚みを有する鋼板に両面テープで貼り合わせた。測定サンプルの活物質層にセロハンテープ(ニチバン社製、CT−18、18mm幅)を貼り付け、その一辺から180度の方向に50mm/分の速度で引き剥がしたときの応力を測定した(180度剥離試験を行い測定した)。なお測定は各サンプル3回実施し、その平均値を剥離強度とした。
(9)電極耐屈曲性
二次電池電極(負極または正極)を幅1.5cm、長さ10cmに切り出し、評価用サンプルとし、φ1mmの丸棒に電極層側が外側になるように沿わせて擦り付け、電極を繰り返し屈曲させた。電極表面の状態を目視で観察し、クラックや剥がれ等の異常が認められた回数を電極耐屈曲性とした。つまり、回数が大きいほど耐屈曲性に優れていることを示す。なお、屈曲繰り返し回数の上限は40回とし、40回繰り返し試験を行ってもクラックや剥がれ等の異常が認められなかったものは、「○」と記載した。
(10)初期充放電試験後の電極接着性
初期充放電試験を行った後、電池を解体してそれぞれの二次電池電極を取り出した。電極表面に付着した電解液を拭き取り、活物質層にセロハンテープ(ニチバン社製、CT−18、18mm幅)を貼り付け、その一辺から180度の方向に50mm/分の速度で引き剥がした。その後、電極表面に、あらかじめ2mm幅で100升の碁盤目線を引いていた無延伸ポリプロピレンフィルム(東セロ社製、品目SC)(厚み50μm)をのせ、100升中の剥離がなかった升目を数えることにより活物質層の剥離割合を求め、以下の基準で評価した。
◎:全く活物質層の剥離がなかった。
○:ごくわずかに(10%未満の)活物質層の剥離があった。
△:わずかに(20%未満の)活物質層の剥離があった。
×:20%以上の活物質層の剥離があった。
(11)電極抵抗率
二次電池電極用スラリーをガラス板に塗布した以外は同様の操作を行って、模擬電極を得た。この模擬電極の体積抵抗率をロレスタ−GP(ダイヤインスツルメンツ社製)で測定した。模擬電極の体積抵抗率が低いほど、内部抵抗が低いことを示す。つまり、電気容量が大きく、電池特性が良好であることを示す。
(12)電極の初期充放電効率
25℃環境下、0.2C−4.1V定電流定電圧充電後、0.2C−2.5V定電流定電圧放電を行い、初期充放電特性の評価を行った。初期充放電効率を下記の基準に基づいて算出した。
初期充放電効率(%)=(0.2C放電容量/0.2C充電容量)×100
(13)サイクル特性
50℃環境下、0.75C−4.0V定電流定電圧充電後、0.75C−2.5V定電流放電を繰り返し行うことにより、サイクル特性の評価を行った。初期容量を100%とし、500サイクル後の電池容量を求め、維持率を算出した。
プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=80/20)280gを4つ口フラスコ中、窒素雰囲気下でキシレン470gに加熱溶解させた後、系内温度を140℃に保って撹拌下、不飽和カルボン酸として無水マレイン酸40.0gとラジカル発生剤としてジクミルパーオキサイド56.0gをそれぞれ2時間かけて加え、その後6時間反応させた。反応終了後、得られた反応物を多量のアセトン中に投入し、樹脂を析出させた。この樹脂を更に撹拌したアセトン中で1回洗浄し、未反応の無水マレイン酸を除去した後、減圧乾燥してポリオレフィン樹脂P−1を得た。
製造例1において、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=65/35)を用いた以外は、同様の操作を行って、ポリオレフィン樹脂P−2を得た。
製造例1において、アセトンでの洗浄工程を3回行った以外は、同様の操作を行って、ポリオレフィン樹脂P−3を得た。
製造例1において、洗浄工程において、トリエチルアミン:アセトン=1:4の混合溶液を用いた以外は同様の操作を行って、ポリオレフィン樹脂P―4を得た。
プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=80/20)280gを4つ口フラスコ中、窒素雰囲気下で加熱溶融させた後、系内温度を170℃に保って攪拌下、不飽和カルボン酸として無水マレイン酸15.0gとラジカル発生剤としてジクミルパーオキサイド4.0gをそれぞれ1時間かけて加え、その後1時間反応させることにより、ポリオレフィン樹脂P−5を得た。
製造例5において、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=80/20)に代えて、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=65/35)を使用し、無水マレイン酸の量を25.0g、ジクミルパーオキサイドを6.0gとした以外は、同様の操作を行ってポリオレフィン樹脂P−6を得た。
製造例5において、無水マレイン酸の添加量を15.0gに代えて30.0gとすること、並びにジクミルパーオキサイドの添加量を6.0gに代えて2.0gとすること以外は、同様の方法でポリオレフィン樹脂P−7を得た。
製造例5において、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=80/20)に代えて、プロピレン−エチレン共重合体(質量比:プロピレン/エチレン=92/8)を用いた以外は、同様の方法でポリオレフィン樹脂P−8を得た。
製造例4において、無水マレイン酸の添加量を75.0g、ジクミルパーオキサイドの添加量を65gとした以外は同様の方法で、ポリオレフィン樹脂P−9を得た。
製造例4において、無水マレイン酸の添加量を80.0g、ジクミルパーオキサイドの添加量を68gとした以外は同様の方法で、ポリオレフィン樹脂P−10を得た。
製造例5において、無水マレイン酸の量を30.0gとした以外は同様の方法で、ポリオレフィン樹脂P−11を得た。
製造例5において、無水マレイン酸の添加量を75.0g、ジクミルパーオキサイドの添加量を65gとした以外は同様の方法で、ポリオレフィン樹脂P−12を得た。
製造例5において、無水マレイン酸の添加量を80.0g、ジクミルパーオキサイドの添加量を68gとした以外は同様の方法で、ポリオレフィン樹脂P−13を得た。
製造例1において、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=80/20)に代えて、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=97/3)を使用した以外は同様の操作を行って、ポリオレフィン樹脂P−14を得た。
製造例1において、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=80/20)に代えて、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=50/50)を使用した以外は同様の操作を行って、ポリオレフィン樹脂P−15を得た。
製造例5において、無水マレイン酸の添加量を25.0gに代えて3.0gとすること、並びにジクミルパーオキサイドの添加量を6.0gに代えて2.0gとすること以外は、同様の方法でポリオレフィン樹脂P−16を得た。
製造例5において、プロピレン−ブテン共重合体(質量比:プロピレン/ブテン=80/20)に代えて、プロピレン樹脂(質量比:プロピレン/ブテン=100/0)とした以外は同様の操作を行って、ポリオレフィン樹脂P−17を得た。
ヒーター付きの密閉できる耐圧1L容ガラス容器を備えた撹拌機を用いて、60.0gのポリオレフィン樹脂(P−1)、90.0gのn−プロピルアルコール(NPA)(和光純薬社製)、9.0gのN,N−ジメチルエタノールアミン(DMEA)及び141.0gの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を300rpmとして撹拌したところ、容器底部には樹脂の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、10分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を160℃に保ってさらに60分間撹拌した。その後、撹拌状態を維持したまま、空冷にて内温が40℃になるまで冷却した。さらに、水を添加し、ロータリーエバポレータを用い、浴温80℃で溶媒を留去させた。その後空冷にて、室温(約25℃)まで冷却した後、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)で加圧濾過(空気圧0.2MPa)し、均一な水性分散体E−1を得た。
ポリオレフィン樹脂としてP−2〜P−17を用いた以外は、調製例1と同様の方法で水性分散体E−2〜E−17を得た。なお、P−16を用いた場合、ポリオレフィン樹脂を水性化することが困難であった。
25gのポリオレフィン樹脂P−1をトルエン100gに加え、撹拌しながら加温して均一に溶解させた。一方、別の容器にポリオキシアルキル系界面活性剤2.0gを水100gに加えて溶解させた。前記変性ポリオレフィン樹脂のトルエン溶液と界面活性剤を含有した水とを撹拌した。さらに、DMEAを加えて、pHを調整した後、ロータリーエバポレーターで、トルエンと水を留去させて、水性分散体E−18を得た。
負極用活物質として黒鉛粉末(日本黒鉛工業社製、CGC−20)と、導電助剤としてアセチレンブラック(電気化学工業社製、デンカブラック)と、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)(第一工業製薬社製、セロゲンBSH−6)水溶液と、二次電池電極用バインダーE−1とをそれぞれの固形分の質量比で、93/3/2/2になるように配合し、十分に混合撹拌 することによって、負極用スラリーを得た。
厚さ18μmの銅箔の片面に、得られた負極用スラリーを乾燥後の厚さが約80μmになるようフィルムアプリケーターを用いて塗布し、熱風乾燥機で80℃、30分間乾燥させた。その後、さらに水分を除去するために真空乾燥機で120℃、15時間乾燥して、銅箔上に活物質層を形成して二次電池電極(負極)を得た。
次に、正極用活物質としてコバルト酸リチウム(日本化学工業社製、セルシード C−10N)と、導電助剤としてアセチレンブラック(電気化学工業社製、デンカブラック)と、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)(第一工業製薬社製、セロゲンBSH−6)水溶液と、さらに二次電池電極用バインダーE−1とを、それぞれの固形分の質量比が96/1/1/2になるように配合し、十分に混合撹拌することにより正極用スラリーを得た。
厚さ20μmのアルミ箔の片面に、得られた正極用スラリーを乾燥後の厚さが約110μmになるようフィルムアプリケーターを用いて塗布し、熱風乾燥機で80℃、30分間乾燥させた。その後、さらに水分を除去するために真空乾燥機で120℃、15時間乾燥して、アルミ箔上に活物質層を形成して二次電池電極(正極)を得た。
上記で得られたそれぞれの二次電池電極を、面積が2cm2の円形になるように切断し、集電体上の塗膜をプレスにて電極密度が、負極が1.50g/cm3正極が2.80g/cm3 となるように成形し、組み合わせるとともに両極の間にセパレーターを挟んでコイン型の二次電池を作製した。
二次電池電極用バインダーE−1に代えてE−2〜E−10を用いる以外は、実施例1と同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行なった。
二次電池電極用バインダーE−4とポリウレタン樹脂水性分散液(三井化学社製、タケラックW−6010、固形分質量30質量%)とを、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して、ポリウレタン樹脂の含有量が10質量部になるように混合した液を二次電池電極用バインダーとして用いる以外は、実施例1と同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行った。
実施例11において、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して、ポリウレタン樹脂の含有量が100質量部となるようにした以外は、同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行った。
二次電池電極用バインダーE−4と、オキサゾリン基含有化合物の水性溶液(日本触媒社製、WS−700、固形分濃度25質量%)とを、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して、オキサゾリン基含有化合物固形分の量が10質量部になるように混合した液を二次電池電極用バインダーとして用いる以外は、実施例1と同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行った。
実施例13において、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して、オキサゾリン基含有化合物の固形分が50質量部となるようにした以外は、同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行った。
二次電池電極用バインダーE−4とポリウレタン樹脂水性分散液(三井化学社製、タケラックW−6010、固形分質量30質量%)とオキサゾリン基含有化合物の水性溶液(日本触媒社製、WS−700、固形分濃度25質量%)とを、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して、ポリウレタン樹脂の含有量が30質量部、オキサゾリン基含有化合物の固形分が10質量部になるように混合した液を二次電池電極用バインダーとして用いる以外は、実施例1と同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行った。
実施例15において、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して、ポリウレタン樹脂の含有量が5質量部、オキサゾリン基含有化合物の固形分が5質量部になるように混合した液を二次電池用電極バインダーとして用いる以外は、同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行った。
二次電池電極用バインダーE−1に代えてE−11〜E−15、E−17を用いる以外は、実施例1と同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行なった。
二次電池電極用バインダーE−1に代えてE−18を用いる以外は、実施例1と同様に二次電池電極および二次電池を作製し、評価を行なった。
一方、調製例16で示すように酸変性ポリオレフィン樹脂の酸変性量が本発明の範囲を外れたため、ポリオレフィン樹脂の水性化が困難であった。また、比較例1〜3では、不飽和カルボン酸モノマー量が本発明で規定する範囲を超えたため、接着性および耐電解液性に劣るものであり、その結果充分な電池特性は得られなかった。ポリオレフィン樹脂のオレフィン成分が本発明の構成を満足しなかった樹脂(比較例4〜6)を用いた場合、接着性や耐屈曲性が不十分なものであり、その結果、電池特性も満足するものは得られなかった。参考例1は、不揮発性水性化助剤である界面活性剤を含有しているため、ポリオレフィン樹脂粒子の粒子径が大きく、さらに、接着性、耐屈曲性、耐電解液性に劣るものであり、充分な電池特性も得られなかった。
Claims (7)
- ポリオレフィン樹脂と水性媒体とを含有する二次電池電極用バインダーであって、
ポリオレフィン樹脂が、オレフィン成分と不飽和カルボン酸成分とを共重合体成分として含有し、
オレフィン成分が、プロピレン(A)と、プロピレン以外のオレフィン(B)とを含有し、
プロピレン(A)と、プロピレン以外のオレフィン(B)との質量比(A/B)が、60/40〜95/5であり、
プロピレン(A)と、プロピレン以外のオレフィン(B)との合計100質量部に対し、共重合体成分としての不飽和カルボン酸成分の含有量が、0.5質量部以上であり、
二次電池電極用バインダーの乾燥残渣における、不飽和カルボン酸モノマー量が10,000ppm以下であることを特徴とする二次電池電極用バインダー。 - 不揮発性水性化助剤を実質的に含有しないことを特徴とする請求項1記載の二次電池電極用バインダー。
- プロピレン以外のオレフィン(B)が、ブテンであることを特徴とする請求項1または2記載の二次電池電極用バインダー。
- さらに、架橋剤および/またはポリウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜3記載の二次電池電極用バインダー。
- 請求項1〜4いずれか記載の二次電池電極用バインダーを含むスラリー。
- 請求項5記載のスラリーを用いて形成された二次電池電極。
- 請求項6記載の二次電池電極を用いた二次電池。
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