JP2017157481A - Binder composition for nonaqueous secondary battery electrode and manufacturing method thereof, slurry composition for nonaqueous secondary battery electrode, nonaqueous secondary battery electrode, and nonaqueous secondary battery - Google Patents

Binder composition for nonaqueous secondary battery electrode and manufacturing method thereof, slurry composition for nonaqueous secondary battery electrode, nonaqueous secondary battery electrode, and nonaqueous secondary battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a binder composition for a nonaqueous secondary battery electrode, which is superior in conductive material dispersibility, and which enables the formation of an electrode mixture material layer superior in peel strength.SOLUTION: A binder composition for a nonaqueous secondary battery electrode comprises a polymer, and an organic solvent. In the polymer, a tetrahydrofuran insoluble content is 3-50 mass%. The content of amide groups in the polymer is 0.01-1.0 mmol/g, and the content of acid groups in the polymer is 0-1.0 mmol/g.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極および非水系二次電池に関するものである。   The present invention relates to a binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes, a method for producing a binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes, a slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes, a non-aqueous secondary battery electrode, and a non-aqueous system. The present invention relates to a secondary battery.

リチウムイオン二次電池などの非水系二次電池(以下、単に「二次電池」と略記する場合がある。)は、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、さらに繰り返し充放電が可能という特性があり、幅広い用途に使用されている。そのため、近年では、非水系二次電池の更なる高性能化を目的として、電極などの電池部材の改良が検討されている。   Non-aqueous secondary batteries such as lithium ion secondary batteries (hereinafter sometimes simply referred to as “secondary batteries”) have the characteristics of being small and lightweight, having high energy density, and capable of repeated charge and discharge. Yes, it is used for a wide range of purposes. Therefore, in recent years, improvement of battery members such as electrodes has been studied for the purpose of further improving the performance of non-aqueous secondary batteries.

ここで、リチウムイオン二次電池などの二次電池に用いられる電極は、通常、集電体と、集電体上に形成された電極合材層(正極合材層または負極合材層)とを備えている。そして、この電極合材層は、例えば、電極活物質と、結着材を含むバインダー組成物などとを含むスラリー組成物を集電体上に塗布し、塗布したスラリー組成物を乾燥させることにより形成される。   Here, an electrode used in a secondary battery such as a lithium ion secondary battery is usually a current collector and an electrode mixture layer (a positive electrode mixture layer or a negative electrode mixture layer) formed on the current collector. It has. And this electrode compound material layer apply | coats the slurry composition containing an electrode active material, the binder composition containing a binder, etc. on a collector, for example, and dries the apply | coated slurry composition. It is formed.

そこで、近年では、二次電池の更なる性能の向上を達成すべく、電極合材層の形成に用いられるバインダー組成物の改良が試みられている。
具体的には、例えば特許文献1では、ポリビニルピロリドンからなるブロック単位と、α,β−不飽和カルボン酸およびその誘導体、α,β−不飽和ケトン、不飽和炭化水素化合物、シアノ基含有不飽和炭化水素化合物、ビニルエーテル化合物、ビニルエステル化合物、不飽和アルコール化合物、芳香族アルケニル化合物、並びに、炭素数7以上のN−ビニルアミン化合物から選ばれた1種または2種以上を重合してなるブロック単位とを有する共重合体を結着材として使用することにより、結着材の結着性および耐電解液性を高めて、二次電池の充放電特性を向上させている。
Thus, in recent years, attempts have been made to improve the binder composition used for forming the electrode mixture layer in order to achieve further improvement in the performance of the secondary battery.
Specifically, for example, in Patent Document 1, a block unit composed of polyvinylpyrrolidone, an α, β-unsaturated carboxylic acid and a derivative thereof, an α, β-unsaturated ketone, an unsaturated hydrocarbon compound, a cyano group-containing unsaturated compound. A block unit obtained by polymerizing one or more selected from hydrocarbon compounds, vinyl ether compounds, vinyl ester compounds, unsaturated alcohol compounds, aromatic alkenyl compounds, and N-vinylamine compounds having 7 or more carbon atoms; By using a copolymer having a binder as the binder, the binding property and the electrolytic solution resistance of the binder are improved, and the charge / discharge characteristics of the secondary battery are improved.

特開2015−149177号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-149177

ここで、二次電池の電極合材層には、電極合材層内に導電パスを良好に形成するために導電材が配合されることがある。そして、集電体上に電極合材層を良好に形成して二次電池の性能を向上させる観点からは、導電材を含む電極合材層の形成に用いられるスラリー組成物には、導電材を良好に分散させると共に、形成される電極合材層と集電体との密着強度(ピール強度)を高めることが求められている。   Here, a conductive material may be blended in the electrode mixture layer of the secondary battery in order to satisfactorily form a conductive path in the electrode mixture layer. From the viewpoint of improving the performance of the secondary battery by favorably forming the electrode mixture layer on the current collector, the slurry composition used for forming the electrode mixture layer containing the conductive material includes a conductive material. Is favorably dispersed, and the adhesion strength (peel strength) between the electrode mixture layer to be formed and the current collector is required to be increased.

しかし、上記従来の共重合体よりなる結着材を用いたスラリー組成物では、形成される電極合材層のピール強度を確保しつつ導電材を良好に分散させることができなかった。   However, in the slurry composition using the binder composed of the conventional copolymer, the conductive material cannot be dispersed well while ensuring the peel strength of the electrode mixture layer to be formed.

そこで、本発明は、導電材の分散性に優れ、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能な非水系二次電池電極用バインダー組成物および非水系二次電池電極用スラリー組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、ピール強度に優れ、且つ、非水系二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることが可能な非水系二次電池用電極を提供することを目的とする。
更に、本発明は、優れたレート特性およびサイクル特性を有する非水系二次電池を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode and a slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode that can form an electrode mixture layer that is excellent in dispersibility of a conductive material and excellent in peel strength. The purpose is to provide.
Another object of the present invention is to provide an electrode for a non-aqueous secondary battery that has excellent peel strength and can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics for a non-aqueous secondary battery.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a nonaqueous secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics.

本発明者は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者は、所定の性状を有する重合体と、N−メチルピロリドン等の有機溶媒とを含むバインダー組成物が、導電材の分散性に優れており、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能であることを見出し、本発明を完成させた。   The present inventor has intensively studied for the purpose of solving the above problems. The present inventor has found that a binder composition containing a polymer having a predetermined property and an organic solvent such as N-methylpyrrolidone has excellent dispersibility of the conductive material and excellent peel strength. The present inventors have found that a material layer can be formed and completed the present invention.

即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、重合体と、有機溶媒とを含む非水系二次電池電極用バインダー組成物であって、前記重合体は、テトラヒドロフラン不溶解分量が3質量%以上50質量%以下であり、前記重合体中のアミド基の量が0.01mmol/g以上1.0mmol/g以下であり、前記重合体中の酸基の量が0mmol/g以上1.0mmol/g以下であることを特徴とする。このように、テトラヒドロフラン(THF)不溶解分量、アミド基の量および酸基の量が上記範囲内にある重合体と、有機溶媒とを含むバインダー組成物は、導電材の分散性に優れていると共に、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能である。
なお、本発明において、「重合体のテトラヒドロフラン不溶解分量」、「重合体中のアミド基の量」および「重合体中の酸基の量」は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて求めることができる。
That is, the present invention aims to advantageously solve the above problems, and the binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode of the present invention comprises a non-aqueous secondary battery containing a polymer and an organic solvent. A binder composition for a battery electrode, wherein the polymer has a tetrahydrofuran insoluble content of 3% by mass or more and 50% by mass or less, and the amount of amide groups in the polymer is 0.01 mmol / g or more and 1.0 mmol. / G or less, and the amount of acid groups in the polymer is 0 mmol / g or more and 1.0 mmol / g or less. Thus, the binder composition containing the polymer in which the tetrahydrofuran (THF) insoluble amount, the amount of amide groups and the amount of acid groups are within the above ranges and the organic solvent is excellent in the dispersibility of the conductive material. At the same time, an electrode mixture layer having excellent peel strength can be formed.
In the present invention, “amount of tetrahydrofuran insoluble in polymer”, “amount of amide group in polymer” and “amount of acid group in polymer” are the same as those described in the examples of this specification. It can be obtained using.

また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法は、上述した非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法であって、酸基含有単量体単位を0.5質量%以上10質量%以下の割合で含有する酸基含有重合体と、第一級アミンおよび第二級アミンからなる群より選択されるアミン化合物とを混合して前記重合体を調製することを含むことを特徴とする。このように、酸基含有単量体単位を所定量含有する酸基含有重合体と所定のアミン化合物とを混合すれば、テトラヒドロフラン不溶解分量、アミド基の量および酸基の量が所定の範囲内にある重合体を容易に調製することができる。従って、導電材の分散性に優れていると共に、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能な非水系二次電池電極用バインダー組成物が容易に得られる。   Moreover, this invention aims at solving the said subject advantageously, The manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of this invention is the binder for non-aqueous secondary battery electrodes mentioned above. A method for producing a composition comprising an acid group-containing polymer containing an acid group-containing monomer unit in a proportion of 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, and a primary amine and a secondary amine. And mixing with an amine compound selected from the group to prepare the polymer. Thus, when an acid group-containing polymer containing a predetermined amount of an acid group-containing monomer unit and a predetermined amine compound are mixed, the amount of insoluble tetrahydrofuran, the amount of amide groups, and the amount of acid groups are within a predetermined range. The polymer inside can be easily prepared. Therefore, a binder composition for a nonaqueous secondary battery electrode capable of forming an electrode mixture layer having excellent dispersibility of the conductive material and excellent peel strength can be easily obtained.

ここで、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法は、前記酸基含有単量体単位がカルボン酸基を有する単量体単位であることが好ましい。酸基含有単量体単位がカルボン酸基を有する単量体単位であれば、重合体を良好に調製して、導電材の分散性およびバインダー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度を更に向上させることができる。   Here, in the method for producing a binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode according to the present invention, the acid group-containing monomer unit is preferably a monomer unit having a carboxylic acid group. If the acid group-containing monomer unit is a monomer unit having a carboxylic acid group, the polymer is prepared well, and the dispersibility of the conductive material and the electrode mixture layer formed using the binder composition Peel strength can be further improved.

また、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法は、前記アミン化合物がモノアミン化合物であることが好ましい。アミン化合物がモノアミン化合物であれば、重合体を良好に調製して、導電材の分散性およびバインダー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度を更に向上させることができる。   Moreover, it is preferable that the said amine compound is a monoamine compound in the manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of this invention. If the amine compound is a monoamine compound, the polymer can be prepared satisfactorily to further improve the dispersibility of the conductive material and the peel strength of the electrode mixture layer formed using the binder composition.

そして、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法では、前記モノアミン化合物が第一級アミンであることが好ましい。モノアミン化合物が第一級アミンであれば、重合体を更に良好に調製して、導電材の分散性およびバインダー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度をより一層向上させることができる。   And in the manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of this invention, it is preferable that the said monoamine compound is a primary amine. If the monoamine compound is a primary amine, the polymer can be prepared more satisfactorily, and the dispersibility of the conductive material and the peel strength of the electrode mixture layer formed using the binder composition can be further improved. it can.

更に、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法は、前記アミン化合物を、前記酸基含有重合体100質量部当たり0.01質量部以上5.0質量部以下の割合で混合することが好ましい。酸基含有重合体と混合するアミン化合物の量を上記範囲内とすれば、重合体を良好に調製して、導電材の分散性およびバインダー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度を更に向上させることができる。   Furthermore, in the method for producing a binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode according to the present invention, the amine compound is added in an amount of 0.01 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less per 100 parts by mass of the acid group-containing polymer. It is preferable to mix. If the amount of the amine compound to be mixed with the acid group-containing polymer is within the above range, the polymer is well prepared, and the dispersibility of the conductive material and the peel of the electrode mixture layer formed using the binder composition The strength can be further improved.

また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、電極活物質と、導電材と、上述した非水系二次電池電極用バインダー組成物とを含むことを特徴とする。このように、上述した非水系二次電池電極用バインダー組成物を使用すれば、導電材が良好に分散しており、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能な非水系二次電池電極用スラリー組成物が得られる。   Moreover, this invention aims at solving the said subject advantageously, The slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes of this invention is an electrode active material, a conductive material, and the non-aqueous system mentioned above. And a binder composition for a secondary battery electrode. Thus, if the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes described above is used, the non-aqueous secondary battery in which the conductive material is well dispersed and an electrode mixture layer having excellent peel strength can be formed. A slurry composition for an electrode is obtained.

ここで、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、さらに、フッ素含有重合体を含むことが好ましい。フッ素含有重合体を更に含有させれば、非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した電極合材層のピール強度を更に高めることができる。   Here, it is preferable that the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes of the present invention further contains a fluorine-containing polymer. If a fluorine-containing polymer is further contained, the peel strength of the electrode mixture layer formed using the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes can be further increased.

そして、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、前記重合体と前記フッ素含有重合体との合計含有量に対する前記重合体の含有量の割合が5質量%以上95質量%以下であることが好ましい。重合体を含む非水系二次電池電極用バインダー組成物とフッ素含有重合体を併用する際に重合体の割合を上記範囲内とすれば、導電材の分散性の向上と、非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した電極合材層のピール強度の向上とを良好に両立させることができる。   And the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes of the present invention is such that the ratio of the content of the polymer to the total content of the polymer and the fluorine-containing polymer is 5% by mass or more and 95% by mass or less. Preferably there is. When the ratio of the polymer is within the above range when the fluorine-containing polymer is used in combination with the binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode containing a polymer, the dispersibility of the conductive material is improved, and the non-aqueous secondary battery An improvement in peel strength of the electrode mixture layer formed using the electrode slurry composition can be satisfactorily achieved.

また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池用電極は、上述した非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した電極合材層を含むことを特徴とする。このように、上述した非水系二次電池電極用スラリー組成物を使用すれば、電極合材層のピール強度に優れ、且つ、非水系二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることが可能な非水系二次電池用電極が得られる。   Moreover, this invention aims at solving the said subject advantageously, The electrode for non-aqueous secondary batteries of this invention is formed using the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes mentioned above. It is characterized by including the electrode mixture layer which carried out. Thus, if the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes described above is used, the electrode composite material layer has excellent peel strength and exhibits excellent rate characteristics and cycle characteristics for the non-aqueous secondary battery. Can be obtained.

更に、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池は、正極、負極、セパレータおよび電解液を備える非水系二次電池であって、前記正極および前記負極の少なくとも一方が上述した非水系二次電池用電極であることを特徴とする。このように、上述した非水系二次電池用電極を正極および負極の少なくとも一方として用いれば、レート特性およびサイクル特性に優れる非水系二次電池が得られる。   Furthermore, this invention aims to solve the above-mentioned problem advantageously, and the non-aqueous secondary battery of the present invention is a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an electrolytic solution. In addition, at least one of the positive electrode and the negative electrode is the electrode for a non-aqueous secondary battery described above. Thus, if the electrode for non-aqueous secondary batteries described above is used as at least one of the positive electrode and the negative electrode, a non-aqueous secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics can be obtained.

本発明によれば、導電材の分散性に優れ、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能な非水系二次電池電極用バインダー組成物および非水系二次電池電極用スラリー組成物が得られる。
また、本発明によれば、ピール強度に優れ、且つ、非水系二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることが可能な非水系二次電池用電極が得られる。
更に、本発明によれば、優れたレート特性およびサイクル特性を有する非水系二次電池が得られる。
According to the present invention, there are provided a binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode and a slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode that can form an electrode mixture layer that is excellent in dispersibility of a conductive material and excellent in peel strength. can get.
In addition, according to the present invention, there can be obtained a non-aqueous secondary battery electrode that is excellent in peel strength and capable of exhibiting excellent rate characteristics and cycle characteristics in a non-aqueous secondary battery.
Furthermore, according to the present invention, a nonaqueous secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics can be obtained.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
ここで、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、非水系二次電池電極用スラリー組成物を調製する際に用いることができ、特に限定されることなく、例えば本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法を用いて製造することができる。そして、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物は、リチウムイオン二次電池等の非水系二次電池の電極を製造する際に用いることができる。更に、本発明の非水系二次電池は、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した本発明の非水系二次電池用電極を用いたことを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
Here, the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of the present invention can be used when preparing a slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes, and is not particularly limited. It can manufacture using the manufacturing method of the binder composition for water based secondary battery electrodes. And the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes prepared using the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of the present invention is used for producing electrodes for non-aqueous secondary batteries such as lithium ion secondary batteries. Can be used. Furthermore, the non-aqueous secondary battery of the present invention is characterized by using the non-aqueous secondary battery electrode of the present invention formed using the slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode of the present invention.

(非水系二次電池電極用バインダー組成物)
本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、テトラヒドロフラン不溶解分量(以下、「THF不溶解分量」と称することがある。)が3質量%以上50質量%以下であり、アミド基の量が0.01mmol/g以上1.0mmol/g以下であり、且つ、酸基の量が0mmol/g以上1.0mmol/g以下である重合体と、有機溶媒とを含むことを特徴とする。
(Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode)
The binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode of the present invention has a tetrahydrofuran insoluble content (hereinafter sometimes referred to as “THF insoluble content”) of 3% by mass to 50% by mass, A polymer having an amount of 0.01 mmol / g to 1.0 mmol / g and an acid group content of 0 mmol / g to 1.0 mmol / g, and an organic solvent. .

そして、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、THF不溶解分量、アミド基の量および酸基の量が所定の範囲内にある重合体を含んでいるので、非水系二次電池電極用スラリー組成物の調製に用いた際に導電材を良好に分散させることが可能であり、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能である。
なお、導電材の分散性に優れ、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能な非水系二次電池電極用バインダー組成物が得られる理由は、明らかではないが、以下の通りであると推察される。即ち、本発明のバインダー組成物では、酸基の量が上記上限値以下であり、且つ、アミド基の量が上記下限値以上である重合体を使用しているので、導電材に対する重合体の吸着を促進させて、導電材の分散性を向上させることができる。また、本発明のバインダー組成物では、THF不溶解分量が上記下限値以上である重合体を使用しているので、重合体の強度を確保し、電極合材層のピール強度を高めることができる。更に、本発明のバインダー組成物では、THF不溶解分量が上記上限値以下であり、且つ、アミド基の量が上記上限値以下である重合体を使用しているので、有機溶媒に対する重合体の溶解性が低下するのを抑制し、均質な電極合材層の形成を可能にして電極合材層のピール強度を高めることができる。
The binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode of the present invention contains a polymer in which the THF-insoluble content, the amount of amide groups, and the amount of acid groups are within a predetermined range. When used for the preparation of the slurry composition for battery electrodes, it is possible to disperse the conductive material satisfactorily and to form an electrode mixture layer having excellent peel strength.
The reason why a binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode capable of forming an electrode mixture layer having excellent dispersibility of the conductive material and excellent peel strength is not clear, but is as follows. It is guessed. That is, in the binder composition of the present invention, a polymer having an acid group amount of not more than the above upper limit value and an amide group amount of not less than the above lower limit value is used. Adsorption can be promoted and the dispersibility of the conductive material can be improved. In the binder composition of the present invention, since the polymer having a THF-insoluble content equal to or higher than the lower limit is used, the strength of the polymer can be secured and the peel strength of the electrode mixture layer can be increased. . Furthermore, in the binder composition of the present invention, a polymer having a THF-insoluble content below the upper limit and an amide group amount below the upper limit is used. It is possible to suppress the decrease in solubility and to form a homogeneous electrode mixture layer, thereby increasing the peel strength of the electrode mixture layer.

<重合体>
非水系二次電池電極用バインダー組成物の重合体としては、THF不溶解分量が3質量%以上50質量%以下であり、アミド基の量が0.01mmol/g以上1.0mmol/g以下であり、且つ、酸基の量が0mmol/g以上1.0mmol/g以下であれば、任意の重合体を用いることができる。そして、重合体は、バインダー組成物を含むスラリー組成物を用いて形成した電極合材層中において結着材として機能する。
<Polymer>
The polymer of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes has a THF insoluble content of 3% by mass to 50% by mass and an amide group content of 0.01 mmol / g to 1.0 mmol / g. In addition, any polymer can be used as long as the amount of acid groups is 0 mmol / g or more and 1.0 mmol / g or less. And a polymer functions as a binder in the electrode compound-material layer formed using the slurry composition containing a binder composition.

[THF不溶解分量]
ここで、重合体のTHF不溶解分量は、3質量%以上50質量%以下であることが必要であり、5質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましく、25質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。THF不溶解分量が上記下限値以上であれば、重合体の強度を確保し、電極合材層のピール強度を高めることができる。また、THF不溶解分量が上記上限値以下であれば、有機溶媒に対する重合体の溶解性が低下するのを抑制し、均質な電極合材層の形成を可能にして電極合材層のピール強度を高めることができる。従って、THF不溶解分量が上記範囲内であれば、強度に優れる電極を形成して、サイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。また、THF不溶解分量が上記上限値以下であれば、電解液に対する重合体の親和性を向上させ、レート特性に優れる二次電池を得ることができる。
なお、重合体のTHF不溶解分量は、例えば重合体の組成および調製条件を変更することにより調整することができる。
[THF insoluble content]
Here, the THF-insoluble content of the polymer needs to be 3% by mass or more and 50% by mass or less, preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, It is preferable that it is mass% or less, and it is more preferable that it is 15 mass% or less. If THF insoluble content is more than the said lower limit, the intensity | strength of a polymer can be ensured and the peel strength of an electrode compound-material layer can be raised. Moreover, if the THF-insoluble amount is not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the decrease in the solubility of the polymer in the organic solvent and to form a homogeneous electrode mixture layer, and to peel the electrode mixture layer. Can be increased. Therefore, if the THF-insoluble content is within the above range, an electrode having excellent strength can be formed, and a secondary battery having excellent cycle characteristics can be obtained. Further, if the THF-insoluble content is not more than the above upper limit value, the affinity of the polymer for the electrolytic solution can be improved, and a secondary battery excellent in rate characteristics can be obtained.
The THF-insoluble content of the polymer can be adjusted, for example, by changing the polymer composition and preparation conditions.

[アミド基]
また、重合体が含有するアミド基の量は、0.01mmol/g以上1.0mmol/g以下であることが必要であり、0.05mmol/g以上であることが好ましく、0.1mmol/g以上であることがより好ましく、0.7mmol/g以下であることが好ましく、0.3mmol/g以下であることがより好ましい。アミド基の量が上記下限値以上であれば、バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物中において導電材の分散性を向上させることができる。従って、導電パスが良好に形成された電極合材層を形成して、レート特性およびサイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。また、アミド基の量が上記上限値以下であれば、電極合材層のピール強度を高めることができる。従って、強度に優れる電極を形成して、サイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。
なお、重合体中のアミド基の量は、例えば重合体の組成および調製条件を変更することにより調整することができる。
[Amido group]
Further, the amount of the amide group contained in the polymer needs to be 0.01 mmol / g or more and 1.0 mmol / g or less, preferably 0.05 mmol / g or more, preferably 0.1 mmol / g. More preferably, it is 0.7 mmol / g or less, and more preferably 0.3 mmol / g or less. When the amount of the amide group is not less than the above lower limit, the dispersibility of the conductive material can be improved in the slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode prepared using the binder composition. Therefore, it is possible to obtain a secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics by forming an electrode mixture layer in which conductive paths are well formed. Moreover, if the quantity of an amide group is below the said upper limit, the peel strength of an electrode compound-material layer can be raised. Therefore, an electrode having excellent strength can be formed, and a secondary battery having excellent cycle characteristics can be obtained.
The amount of amide group in the polymer can be adjusted, for example, by changing the composition and preparation conditions of the polymer.

[酸基]
更に、重合体が任意に含有する酸基の量は、0mmol/g以上1.0mmol/g以下であることが必要であり、0.01mmol/g以上であることが好ましく、0.05mmol/g以上であることがより好ましく、0.9mmol/g以下であることが好ましく、0.8mol/g以下であることがより好ましい。酸基の量が上記上限値以下であれば、バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物中において導電材の分散性を向上させることができる。従って、導電パスが良好に形成された電極合材層を形成して、レート特性およびサイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。また、重合体が酸基を含有する場合、酸基の量が上記下限値以上であれば、電極合材層のピール強度を高めることができる。従って、強度に優れる電極を形成して、サイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。
なお、重合体中の酸基の量は、例えば重合体の組成および調製条件を変更することにより調整することができる。
[Acid group]
Furthermore, the amount of the acid group optionally contained in the polymer needs to be 0 mmol / g or more and 1.0 mmol / g or less, preferably 0.01 mmol / g or more, and 0.05 mmol / g. More preferably, it is 0.9 mmol / g or less, and more preferably 0.8 mol / g or less. If the amount of acid groups is not more than the above upper limit, the dispersibility of the conductive material can be improved in the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes prepared using the binder composition. Therefore, it is possible to obtain a secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics by forming an electrode mixture layer in which conductive paths are well formed. Moreover, when a polymer contains an acid group, if the quantity of an acid group is more than the said lower limit, the peel strength of an electrode compound-material layer can be raised. Therefore, an electrode having excellent strength can be formed, and a secondary battery having excellent cycle characteristics can be obtained.
The amount of acid groups in the polymer can be adjusted, for example, by changing the polymer composition and preparation conditions.

[重合体の調製]
ここで、上述した性状を有する重合体は、特に限定されることなく、例えば下記の調製方法(1)または(2)を用いて調製することができる。
(1)酸基含有単量体単位を含有する酸基含有重合体と、第一級アミンおよび第二級アミンからなる群より選択されるアミン化合物とを混合し、酸基含有重合体が分子中に有する酸基の一部または全部をアミン化合物で変性して、アミド基を有する変性重合体を含む重合体を調製する方法。
(2)アクリルアミドおよびメタクリルアミドなどのアミド基を有する単量体を含有し、任意に酸基を有する単量体を更に含有する単量体組成物を重合して重合体を調製する方法。
[Preparation of polymer]
Here, the polymer having the above-described properties is not particularly limited, and can be prepared, for example, using the following preparation method (1) or (2).
(1) An acid group-containing polymer containing an acid group-containing monomer unit and an amine compound selected from the group consisting of a primary amine and a secondary amine are mixed, and the acid group-containing polymer is a molecule. A method for preparing a polymer containing a modified polymer having an amide group by modifying a part or all of the acid groups contained therein with an amine compound.
(2) A method for preparing a polymer by polymerizing a monomer composition containing a monomer having an amide group such as acrylamide and methacrylamide, and optionally further containing a monomer having an acid group.

中でも、調製される重合体のTHF不溶解分量、アミド基の量および酸基の量の調節の容易性の観点からは、重合体は、調製方法(1)を用いて調製することが好ましい。そこで、以下では、重合体の調製方法(1)について、詳細に説明する。   Among these, from the viewpoint of ease of adjustment of the THF-insoluble content, the amount of amide groups, and the amount of acid groups of the polymer to be prepared, the polymer is preferably prepared using the preparation method (1). Therefore, hereinafter, the polymer preparation method (1) will be described in detail.

[[調製方法(1)]]
調製方法(1)は、酸基含有単量体単位を含有する酸基含有重合体と、第一級アミンおよび第二級アミンからなる群より選択されるアミン化合物とを混合して、変性重合体を含む重合体を調製する工程(変性工程)を含む。そして、調製方法(1)において酸基含有重合体の酸基とアミン化合物とを反応させて得られる変性重合体は、酸基含有重合体が有していた酸基の種類(即ち、アミン化合物で変性された酸基の種類)に応じて、カルボン酸アミド基、スルホンアミド基、リン酸アミド基などのアミド基を有することとなる。従って、変性重合体を含む重合体は、少なくともアミド基を含有し、任意に、アミン化合物と反応しなかった未変性の酸基を更に含有する。
[[Preparation method (1)]]
Preparation method (1) comprises mixing an acid group-containing polymer containing an acid group-containing monomer unit with an amine compound selected from the group consisting of primary amines and secondary amines, A step (modification step) of preparing a polymer containing the union. The modified polymer obtained by reacting the acid group of the acid group-containing polymer with the amine compound in the preparation method (1) is the kind of acid group that the acid group-containing polymer had (that is, the amine compound). Depending on the type of acid group modified in (1), it has an amide group such as a carboxylic acid amide group, a sulfonamide group, or a phosphoric acid amide group. Therefore, the polymer including the modified polymer contains at least an amide group, and optionally further contains an unmodified acid group that has not reacted with the amine compound.

なお、調製方法(1)を用いて調製される重合体中のアミド基および酸基の量は、アミン化合物と混合する酸基含有重合体中に含まれている酸基含有単量体単位の量、酸基含有重合体と混合するアミン化合物の量、酸基含有重合体とアミン化合物との混合条件などを変更することにより、調製することができる。具体的には、例えば、酸基含有重合体と混合するアミン化合物の量を増加させれば、重合体中のアミド基の量が増加し、酸基の量が減少する。また、例えば、酸基含有重合体とアミン化合物とを混合する温度を上昇させれば、重合体中のアミド基の量が増加し、酸基の量が減少する。   In addition, the amount of the amide group and the acid group in the polymer prepared by using the preparation method (1) is the acid group-containing monomer unit contained in the acid group-containing polymer mixed with the amine compound. It can be prepared by changing the amount, the amount of the amine compound mixed with the acid group-containing polymer, the mixing conditions of the acid group-containing polymer and the amine compound, and the like. Specifically, for example, if the amount of the amine compound mixed with the acid group-containing polymer is increased, the amount of amide groups in the polymer is increased and the amount of acid groups is decreased. For example, if the temperature at which the acid group-containing polymer and the amine compound are mixed is increased, the amount of amide groups in the polymer increases and the amount of acid groups decreases.

−変性工程−
ここで、変性工程では、酸基含有単量体単位を含有する酸基含有重合体と、第一級アミンおよび第二級アミンからなる群より選択されるアミン化合物とを混合して、変性重合体を含む重合体を調製する。具体的には、変性工程では、酸基含有重合体が分子中に有する酸基の一部または全部をアミン化合物で変性して、アミド基を有する変性重合体を含む重合体を調製する。
なお、変性工程で得られる重合体は、変性重合体のみからなるものであってもよいし、変性重合体と未変性の酸基含有重合体との混合物であってもよい。即ち、変性工程では、アミン化合物と混合した酸基含有重合体の全量がアミン化合物で変性されてもよいし、アミン化合物と混合した酸基含有重合体の一部のみがアミン化合物で変性されてもよい。
-Denaturation process-
Here, in the modification step, an acid group-containing polymer containing an acid group-containing monomer unit and an amine compound selected from the group consisting of a primary amine and a secondary amine are mixed to produce a modified polymer. A polymer containing the coalesced is prepared. Specifically, in the modification step, part or all of the acid groups contained in the molecule of the acid group-containing polymer are modified with an amine compound to prepare a polymer containing a modified polymer having an amide group.
The polymer obtained in the modification step may be composed only of a modified polymer or a mixture of a modified polymer and an unmodified acid group-containing polymer. That is, in the modification step, the total amount of the acid group-containing polymer mixed with the amine compound may be modified with the amine compound, or only a part of the acid group-containing polymer mixed with the amine compound may be modified with the amine compound. Also good.

〜酸基含有重合体〜
酸基含有重合体としては、酸基含有単量体単位を含有する任意の重合体を用いることができる。具体的には、酸基含有重合体としては、酸基含有単量体単位と、酸基含有単量体単位以外の繰り返し単位とを含有する重合体を用いることができる。
-Acid group-containing polymer-
As the acid group-containing polymer, any polymer containing an acid group-containing monomer unit can be used. Specifically, as the acid group-containing polymer, a polymer containing an acid group-containing monomer unit and a repeating unit other than the acid group-containing monomer unit can be used.

・酸基含有単量体単位
ここで、酸基含有単量体単位を形成し得る酸基含有単量体としては、酸基を有する単量体、例えば、カルボン酸基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体およびリン酸基を有する単量体が挙げられる。
Acid group-containing monomer unit Here, the acid group-containing monomer capable of forming an acid group-containing monomer unit is a monomer having an acid group, for example, a monomer having a carboxylic acid group, Examples thereof include a monomer having a sulfonic acid group and a monomer having a phosphoric acid group.

そして、カルボン酸基を有する単量体としては、モノカルボン酸およびその誘導体や、ジカルボン酸およびその酸無水物並びにそれらの誘導体などが挙げられる。
モノカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などが挙げられる。
モノカルボン酸誘導体としては、2−エチルアクリル酸、イソクロトン酸、α−アセトキシアクリル酸、β−trans−アリールオキシアクリル酸、α−クロロ−β−E−メトキシアクリル酸、β−ジアミノアクリル酸などが挙げられる。
ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げられる。
ジカルボン酸誘導体としては、メチルマレイン酸、ジメチルマレイン酸、フェニルマレイン酸、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、フルオロマレイン酸や、マレイン酸ノニル、マレイン酸デシル、マレイン酸ドデシル、マレイン酸オクタデシル、マレイン酸フルオロアルキルなどのマレイン酸モノエステルが挙げられる。
ジカルボン酸の酸無水物としては、無水マレイン酸、アクリル酸無水物、メチル無水マレイン酸、ジメチル無水マレイン酸などが挙げられる。
また、カルボン酸基を有する単量体としては、加水分解によりカルボキシル基を生成する酸無水物も使用できる。
And as a monomer which has carboxylic acid group, monocarboxylic acid and its derivative (s), dicarboxylic acid, its acid anhydride, those derivatives, etc. are mentioned.
Examples of monocarboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid.
Examples of monocarboxylic acid derivatives include 2-ethylacrylic acid, isocrotonic acid, α-acetoxyacrylic acid, β-trans-aryloxyacrylic acid, α-chloro-β-E-methoxyacrylic acid, β-diaminoacrylic acid, and the like. Can be mentioned.
Examples of the dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like.
Dicarboxylic acid derivatives include methylmaleic acid, dimethylmaleic acid, phenylmaleic acid, chloromaleic acid, dichloromaleic acid, fluoromaleic acid, nonyl maleate, decyl maleate, dodecyl maleate, octadecyl maleate, fluoro maleate And maleic acid monoesters such as alkyl.
Examples of the acid anhydride of dicarboxylic acid include maleic anhydride, acrylic anhydride, methyl maleic anhydride, and dimethyl maleic anhydride.
Moreover, as a monomer which has a carboxylic acid group, the acid anhydride which produces | generates a carboxyl group by hydrolysis can also be used.

また、スルホン酸基を有する単量体としては、例えば、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸などが挙げられる。
なお、本発明において、「(メタ)アリル」とは、アリルおよび/またはメタリルを意味する。
Examples of the monomer having a sulfonic acid group include vinyl sulfonic acid, methyl vinyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, and 3-allyloxy-2-hydroxypropane sulfonic acid.
In the present invention, “(meth) allyl” means allyl and / or methallyl.

更に、リン酸基を有する単量体としては、例えば、リン酸−2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、リン酸メチル−2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、リン酸エチル−(メタ)アクリロイルオキシエチルなどが挙げられる。
なお、本発明において、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよび/またはメタクリロイルを意味する。
Furthermore, examples of the monomer having a phosphate group include phosphoric acid-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate, methyl-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate, and ethyl phosphate- (meth) acryloyloxyethyl phosphate. Etc.
In the present invention, “(meth) acryloyl” means acryloyl and / or methacryloyl.

これらの中でも、変性重合体を良好に形成して、導電材の分散性およびバインダー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度を更に向上させる観点からは、酸基含有単量体としては、カルボン酸基を有する単量体が好ましく、モノカルボン酸がより好ましく、イタコン酸および(メタ)アクリル酸が更に好ましい。即ち、酸基含有単量体単位は、カルボン酸基を有する単量体単位であることが好ましく、モノカルボン酸単位であることがより好ましく、イタコン酸単位または(メタ)アクリル酸単位であることが更に好ましい。なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
また、酸基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
Among these, from the viewpoint of forming the modified polymer well and further improving the dispersibility of the conductive material and the peel strength of the electrode mixture layer formed using the binder composition, an acid group-containing monomer Is preferably a monomer having a carboxylic acid group, more preferably a monocarboxylic acid, and still more preferably itaconic acid and (meth) acrylic acid. That is, the acid group-containing monomer unit is preferably a monomer unit having a carboxylic acid group, more preferably a monocarboxylic acid unit, and an itaconic acid unit or a (meth) acrylic acid unit. Is more preferable. In the present invention, “(meth) acryl” means acryl and / or methacryl.
Moreover, an acid group containing monomer may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

そして、酸基含有重合体が含有する酸基含有単量体単位の割合は、0.5質量%以上であることが好ましく、1.0質量%以上であることがより好ましく、1.5質量%以上であることが更に好ましく、10質量%以下であることが好ましく、9質量%以下であることがより好ましく、8質量%以下であることが更に好ましい。酸基含有重合体が含有する酸基含有単量体単位の割合が上記上限値以下であれば、バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物中において導電材の分散性を十分に向上させることができる。従って、導電パスが良好に形成された電極合材層を形成して、レート特性およびサイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。また、酸基含有重合体が含有する酸基含有単量体単位の割合が上記下限値以上であれば、電極合材層のピール強度を高めることができる。従って、強度に優れる電極を形成して、サイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。   The ratio of the acid group-containing monomer unit contained in the acid group-containing polymer is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, and 1.5% by mass. % Or more, more preferably 10% by mass or less, more preferably 9% by mass or less, and still more preferably 8% by mass or less. If the ratio of the acid group-containing monomer unit contained in the acid group-containing polymer is not more than the above upper limit, the dispersion of the conductive material in the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes prepared using the binder composition Can be sufficiently improved. Therefore, it is possible to obtain a secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics by forming an electrode mixture layer in which conductive paths are well formed. Moreover, if the ratio of the acid group containing monomer unit which an acid group containing polymer contains is more than the said lower limit, the peel strength of an electrode compound-material layer can be raised. Therefore, an electrode having excellent strength can be formed, and a secondary battery having excellent cycle characteristics can be obtained.

・酸基含有単量体単位以外の繰り返し単位
また、酸基含有重合体が含み得る、酸基含有単量体単位以外の繰り返し単位としては、特に限定されることなく、共役ジエン単量体単位、アルキレン構造単位、ニトリル基含有単量体単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、芳香族ビニル単量体単位などが挙げられる。
なお、酸基含有重合体は、酸基含有単量体単位以外の繰り返し単位として(メタ)アクリルアミドなどのアミド基を有する単量体に由来するアミド基含有単量体単位を含んでいてもよいが、重合中に酸基とアミド基とが架橋して酸基含有重合体および酸基含有重合体を用いて調製した変性重合体を含む重合体のTHF不溶解分量が増加するのを抑制する観点からは、酸基含有重合体はアミド基含有単量体単位を含まないことが好ましい。
Repeating units other than acid group-containing monomer units The repeating units other than acid group-containing monomer units that can be contained in the acid group-containing polymer are not particularly limited, and are conjugated diene monomer units. , Alkylene structural units, nitrile group-containing monomer units, (meth) acrylic acid ester monomer units, aromatic vinyl monomer units, and the like.
The acid group-containing polymer may contain an amide group-containing monomer unit derived from a monomer having an amide group such as (meth) acrylamide as a repeating unit other than the acid group-containing monomer unit. Suppresses an increase in the amount of insoluble THF in a polymer including an acid group-containing polymer and a modified polymer prepared by using an acid group-containing polymer due to crosslinking of an acid group and an amide group during polymerization. From the viewpoint, the acid group-containing polymer preferably does not contain an amide group-containing monomer unit.

ここで、共役ジエン単量体単位を形成し得る共役ジエン単量体としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどの炭素数4以上の共役ジエン化合物が挙げられる。中でも、1,3−ブタジエンが好ましい。   Here, examples of the conjugated diene monomer capable of forming a conjugated diene monomer unit include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 1,3-pentadiene. Examples thereof include conjugated diene compounds having 4 or more carbon atoms. Of these, 1,3-butadiene is preferred.

また、アルキレン構造単位は、一般式:−Cn2n−[但し、nは2以上の整数]で表わされるアルキレン構造のみで構成される繰り返し単位である。
ここで、アルキレン構造単位は、直鎖状であっても分岐状であってもよいが、バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物の分散安定性を向上させる観点からは、アルキレン構造単位は直鎖状、すなわち直鎖アルキレン構造単位であることが好ましい。また、バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物の分散安定性を更に向上させる観点からは、アルキレン構造単位の炭素数は4以上である(即ち、上記一般式のnが4以上の整数である)ことが好ましい。
The alkylene structural unit is a repeating unit composed only of an alkylene structure represented by the general formula: —C n H 2n — [where n is an integer of 2 or more].
Here, although the alkylene structural unit may be linear or branched, the viewpoint of improving the dispersion stability of the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes prepared using the binder composition Therefore, the alkylene structural unit is preferably a straight chain, that is, a linear alkylene structural unit. Further, from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode prepared using the binder composition, the alkylene structural unit has 4 or more carbon atoms (that is, the above general formula n is preferably an integer of 4 or more.

そして、酸基含有重合体へのアルキレン構造単位の導入方法は、特に限定はされないが、例えば以下の(A)または(B)の方法:
(A)共役ジエン単量体を含む単量体組成物から共重合体を調製し、当該共重合体に水素添加することで、共役ジエン単量体単位をアルキレン構造単位に変換する方法
(B)1−オレフィン単量体を含む単量体組成物から共重合体を調製する方法
が挙げられる。これらの中でも、(A)の方法が酸基含有重合体の製造が容易であり好ましい。
The method for introducing the alkylene structural unit into the acid group-containing polymer is not particularly limited. For example, the following method (A) or (B):
(A) A method of converting a conjugated diene monomer unit into an alkylene structural unit by preparing a copolymer from a monomer composition containing a conjugated diene monomer and hydrogenating the copolymer (B) And a method of preparing a copolymer from a monomer composition containing a 1-olefin monomer. Among these, the method (A) is preferable because the production of the acid group-containing polymer is easy.

なお、上記(A)の方法で用いる共役ジエン単量体としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどの炭素数4以上の共役ジエン化合物が挙げられ、中でも、1,3−ブタジエンが好ましい。すなわち、アルキレン構造単位は、共役ジエン単量体単位を水素化して得られる構造単位(共役ジエン水素化物単位)であることが好ましく、1,3−ブタジエン単位を水素化して得られる構造単位(1,3−ブタジエン水素化物単位)であることがより好ましい。そして、共役ジエン単量体単位の選択的な水素化は、油層水素化法や水層水素化法などの公知の方法を用いて行なうことができる。
また、上記(B)の方法で用いる1−オレフィン単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセンなどが挙げられる。
これらの共役ジエン単量体や1−オレフィン単量体は、単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
In addition, as the conjugated diene monomer used in the method (A), 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene and the like having 4 or more carbon atoms. Examples thereof include conjugated diene compounds, and among these, 1,3-butadiene is preferable. That is, the alkylene structural unit is preferably a structural unit obtained by hydrogenating a conjugated diene monomer unit (conjugated diene hydride unit), and a structural unit obtained by hydrogenating a 1,3-butadiene unit (1 , 3-butadiene hydride unit). The selective hydrogenation of the conjugated diene monomer unit can be performed using a known method such as an oil layer hydrogenation method or an aqueous layer hydrogenation method.
Examples of the 1-olefin monomer used in the method (B) include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene and the like.
These conjugated diene monomers and 1-olefin monomers can be used alone or in combination of two or more.

更に、ニトリル基含有単量体単位を形成し得るニトリル基含有単量体としては、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体が挙げられる。具体的には、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、ニトリル基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物であれば特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル;α−クロロアクリロニトリル、α−ブロモアクリロニトリルなどのα−ハロゲノアクリロニトリル;メタクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどのα−アルキルアクリロニトリル;などが挙げられる。これらの中でも、ニトリル基含有単量体としては、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが好ましく、アクリロニトリルがより好ましい。
これらは、単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
Further, examples of the nitrile group-containing monomer that can form a nitrile group-containing monomer unit include α, β-ethylenically unsaturated nitrile monomers. Specifically, the α, β-ethylenically unsaturated nitrile monomer is not particularly limited as long as it is an α, β-ethylenically unsaturated compound having a nitrile group. For example, acrylonitrile; α-chloroacrylonitrile, α-halogenoacrylonitrile such as α-bromoacrylonitrile; α-alkylacrylonitrile such as methacrylonitrile and α-ethylacrylonitrile; and the like. Among these, as the nitrile group-containing monomer, acrylonitrile and methacrylonitrile are preferable, and acrylonitrile is more preferable.
These can be used alone or in combination of two or more.

また、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を形成し得る(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、イソペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−テトラデシルアクリレート、ステアリルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、イソペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、n−テトラデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレートなどのメタクリル酸アルキルエステル;などが挙げられる。中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレートが好ましく、2−エチルヘキシルアクリレートがより好ましい。
これらは、単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the (meth) acrylate monomer that can form a (meth) acrylate monomer unit include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, and t-butyl. Alkyl acrylates such as acrylate, isobutyl acrylate, n-pentyl acrylate, isopentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, n-tetradecyl acrylate, stearyl acrylate Esters; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-buty Methacrylate, t-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-pentyl methacrylate, isopentyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, n-tetradecyl methacrylate, stearyl methacrylate Methacrylic acid alkyl esters such as; Among these, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate are preferable, and 2-ethylhexyl acrylate is more preferable.
These can be used alone or in combination of two or more.

更に、芳香族ビニル単量体単位を形成し得る芳香族ビニル単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ブトキシスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。中でも、スチレンが好ましい。
これらは、単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
Furthermore, examples of the aromatic vinyl monomer that can form an aromatic vinyl monomer unit include styrene, α-methylstyrene, butoxystyrene, and vinylnaphthalene. Of these, styrene is preferred.
These can be used alone or in combination of two or more.

上述した中でも、酸基含有単量体単位以外の繰り返し単位は、ニトリル基含有単量体単位を含むことが好ましく、ニトリル基含有単量体単位およびアルキレン構造単位を含むことがより好ましく、アクリロニトリル単位および1,3−ブタジエン水素化物単位を含むことが更に好ましい。即ち、酸基含有重合体は、所定量の酸基含有単量体単位を有するアクリロニトリルブタジエン共重合体を水素化してなる水添アクリロニトリルブタジエン共重合体であることが好ましい。   Among the above, the repeating unit other than the acid group-containing monomer unit preferably includes a nitrile group-containing monomer unit, more preferably includes a nitrile group-containing monomer unit and an alkylene structural unit, and an acrylonitrile unit. And more preferably 1,3-butadiene hydride units. That is, the acid group-containing polymer is preferably a hydrogenated acrylonitrile butadiene copolymer obtained by hydrogenating an acrylonitrile butadiene copolymer having a predetermined amount of acid group-containing monomer units.

また、酸基含有単量体単位以外の繰り返し単位がニトリル基含有単量体単位を含む場合、酸基含有重合体が含有するニトリル基含有単量体単位の割合は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、90質量%以下であることが好ましく、85質量%以下であることがより好ましい。酸基含有重合体が含有するニトリル基含有単量体単位の割合が上記下限値以上であれば、酸基含有重合体の強度を高めることができるので、バインダー組成物を用いて形成した電極合材層のピール強度を高めることができる。従って、強度に優れる電極を形成して、サイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。また、酸基含有重合体が含有するニトリル基含有単量体単位の割合が上記上限値以下であれば、酸基含有重合体および酸基含有重合体を用いて調製した変性重合体を含む重合体のTHF不溶解分量が増加するのを抑制し、バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物中において導電材の分散性を十分に向上させることができる。従って、導電パスが良好に形成された電極合材層を形成して、レート特性およびサイクル特性に優れる二次電池を得ることができる。   When the repeating unit other than the acid group-containing monomer unit includes a nitrile group-containing monomer unit, the ratio of the nitrile group-containing monomer unit contained in the acid group-containing polymer is 5% by mass or more. It is preferably 10% by mass or more, more preferably 90% by mass or less, and even more preferably 85% by mass or less. If the ratio of the nitrile group-containing monomer unit contained in the acid group-containing polymer is not less than the above lower limit value, the strength of the acid group-containing polymer can be increased, so the electrode composition formed using the binder composition. The peel strength of the material layer can be increased. Therefore, an electrode having excellent strength can be formed, and a secondary battery having excellent cycle characteristics can be obtained. In addition, if the ratio of the nitrile group-containing monomer unit contained in the acid group-containing polymer is not more than the above upper limit value, the polymer containing the acid group-containing polymer and the polymer containing the modified polymer prepared using the acid group-containing polymer is contained. The increase in the amount of THF-insoluble matter in the coalescence can be suppressed, and the dispersibility of the conductive material can be sufficiently improved in the slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode prepared using the binder composition. Therefore, it is possible to obtain a secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics by forming an electrode mixture layer in which conductive paths are well formed.

・酸基含有重合体の調製方法
上述した酸基含有重合体の調製方法は特に限定されないが、酸基含有重合体は、例えば、上述した単量体を含む単量体組成物を重合して共重合体を得た後、必要に応じて得られた共重合体を水素化(水素添加)することで調製することができる。
-Preparation method of acid group-containing polymer The method for preparing the acid group-containing polymer described above is not particularly limited. For example, the acid group-containing polymer is obtained by polymerizing a monomer composition containing the above-described monomer. After obtaining the copolymer, it can be prepared by hydrogenating (hydrogenating) the obtained copolymer as required.

ここで、酸基含有重合体の調製に用いる単量体組成物中の各単量体の含有割合は、酸基含有重合体中の各繰り返し単位の含有割合に準じて定めることができる。
そして、重合様式は、特に制限なく、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法などのいずれの方法も用いることができる。また、重合反応としては、イオン重合、ラジカル重合、リビングラジカル重合などいずれの反応も用いることができる。
更に、共重合体の水素化方法は、特に制限なく、触媒を用いる一般的な方法(例えば、国際公開第2012/165120号、国際公開第2013/080989号および特開2013−8485号公報参照)を使用することができる。
Here, the content ratio of each monomer in the monomer composition used for the preparation of the acid group-containing polymer can be determined according to the content ratio of each repeating unit in the acid group-containing polymer.
The polymerization mode is not particularly limited, and any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method can be used. As the polymerization reaction, any reaction such as ionic polymerization, radical polymerization, and living radical polymerization can be used.
Furthermore, the hydrogenation method of the copolymer is not particularly limited, and is a general method using a catalyst (see, for example, International Publication No. 2012/165120, International Publication No. 2013/088099 and JP2013-8485A). Can be used.

〜アミン化合物〜
上記酸基含有重合体と混合するアミン化合物としては、第一級アミンおよび/または第二級アミンを用いることができる。
ここで、第一級アミンとしては、特に限定されることなく、例えば、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、1−エチルプロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、2−オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリンなどの第一級モノアミン;ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミンなどの第一級ポリアミン;等が挙げられる。
また、第二級アミンとしては、特に限定されることなく、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、N−エチルブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、N−メチルヘキシルアミン、N−エチルベンジルアミンなどの第二級モノアミン;N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、N,N’−ジブチルエチレンジアミン、N,N’−ジメチルプロピレンジアミン、N,N’−ジエチルプロピレンジアミン、N,N’−ジブチルプロピレンジアミンなどの第二級ポリアミン;等が挙げられる。
~ Amine compound ~
As the amine compound mixed with the acid group-containing polymer, a primary amine and / or a secondary amine can be used.
Here, the primary amine is not particularly limited, and examples thereof include methylamine, ethylamine, n-propylamine, 1-ethylpropylamine, n-butylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, hexylamine, Primary monoamines such as heptylamine, octylamine, 2-octylamine, cyclohexylamine, benzylamine and aniline; primary polyamines such as hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine and decamethylenediamine And the like.
The secondary amine is not particularly limited, and examples thereof include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, N-ethylbutylamine, dipentylamine, dihexylamine, N-methylhexylamine, and N-ethylbenzylamine. N, N′-dimethylethylenediamine, N, N′-diethylethylenediamine, N, N′-dibutylethylenediamine, N, N′-dimethylpropylenediamine, N, N′-diethylpropylenediamine, N, Secondary polyamines such as N′-dibutylpropylenediamine; and the like.

上述した中でも、アミン化合物としては、第一級モノアミンおよび第二級モノアミンからなる群より選択されるモノアミン化合物が好ましく、第一級モノアミンがより好ましい。
アミン化合物としてモノアミン化合物を使用すれば、アミン化合物を介して酸基含有重合体同士が架橋するのを防止することができるので、酸基含有重合体とアミン化合物とを混合して得た重合体のTHF不溶解分量が増加するのを抑制することができる。従って、導電材の分散性を高めつつ、均質な電極合材層の形成を可能にして電極合材層のピール強度を更に高めることができる。また、アミン化合物として第一級モノアミンを使用すれば、酸基含有重合体をアミン化合物で良好に変性して、導電材の分散性を更に向上させると共に、バインダー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度を更に向上させることができる。
なお、酸基含有重合体をアミン化合物で更に良好に変性し、導電材の分散性およびバインダー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度を更に向上させる観点からは、上述した中でも、第一級モノアミンとしては、炭素数3以上20以下の飽和脂肪族炭化水素基が窒素原子に結合しているモノアミンおよび芳香族炭化水素基が窒素原子に結合しているモノアミンが好ましく、ベンジルアミン、n−ヘキシルアミンがより好ましい。
Among the above-described compounds, the amine compound is preferably a monoamine compound selected from the group consisting of a primary monoamine and a secondary monoamine, and more preferably a primary monoamine.
If a monoamine compound is used as the amine compound, the acid group-containing polymer can be prevented from cross-linking with each other via the amine compound, so that the polymer obtained by mixing the acid group-containing polymer and the amine compound An increase in the amount of THF-insoluble matter can be suppressed. Accordingly, it is possible to further increase the peel strength of the electrode mixture layer by making it possible to form a homogeneous electrode mixture layer while enhancing the dispersibility of the conductive material. In addition, when a primary monoamine is used as the amine compound, the acid group-containing polymer is well modified with the amine compound to further improve the dispersibility of the conductive material, and an electrode formed using the binder composition The peel strength of the composite material layer can be further improved.
From the standpoint of further modifying the acid group-containing polymer with an amine compound to further improve the dispersibility of the conductive material and the peel strength of the electrode mixture layer formed using the binder composition, The primary monoamine is preferably a monoamine in which a saturated aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms is bonded to a nitrogen atom and a monoamine in which an aromatic hydrocarbon group is bonded to a nitrogen atom, N-hexylamine is more preferable.

そして、酸基含有重合体と混合するアミン化合物の量は、酸基含有重合体100質量部当たり、0.01質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましく、0.5質量部以上であることが更に好ましく、5.0質量部以下であることが好ましく、4.0質量部以下であることがより好ましく、3.5質量部以下であることが更に好ましい。酸基含有重合体と混合するアミン化合物の量を上記下限値以上にすれば、酸基含有重合体を十分に変性させて導電材の分散性を更に向上させることができる。また、酸基含有重合体と混合するアミン化合物の量を上記上限値以下にすれば、酸基含有重合体とアミン化合物とを混合して得た重合体のTHF不溶解分量が増加するのを抑制し、均質な電極合材層の形成を可能にして、電極合材層のピール強度を更に高めることができる。   The amount of the amine compound mixed with the acid group-containing polymer is preferably 0.01 parts by mass or more and more preferably 0.1 parts by mass or more per 100 parts by mass of the acid group-containing polymer. 0.5 parts by mass or more, more preferably 5.0 parts by mass or less, more preferably 4.0 parts by mass or less, and further preferably 3.5 parts by mass or less. preferable. If the amount of the amine compound mixed with the acid group-containing polymer is set to the above lower limit or more, the acid group-containing polymer can be sufficiently modified to further improve the dispersibility of the conductive material. Further, if the amount of the amine compound mixed with the acid group-containing polymer is set to the above upper limit or less, the amount of THF-insoluble matter in the polymer obtained by mixing the acid group-containing polymer and the amine compound increases. It can suppress and can form a homogeneous electrode compound-material layer, and can further raise the peel strength of an electrode compound-material layer.

〜混合〜
また、変性工程において、上述した酸基含有重合体とアミン化合物との混合は、特に限定されることなく、ディスパーなどの既知の撹拌装置を用いて行うことができる。そして、変性工程では、酸基含有重合体とアミン化合物とを混合することにより、酸基含有重合体の酸基をアミン化合物と反応させて、カルボン酸アミド基、スルホンアミド基、リン酸アミド基などのアミド基を有する変性重合体を含む重合体を得る。なお、混合は、有機溶媒中で行ってもよいし、水中でおこなってもよい。
~mixture~
In the modification step, the above-described mixing of the acid group-containing polymer and the amine compound is not particularly limited and can be performed using a known stirring device such as a disper. In the modification step, the acid group-containing polymer and the amine compound are mixed to react the acid group of the acid group-containing polymer with the amine compound, so that the carboxylic acid amide group, the sulfonamide group, the phosphoric acid amide group A polymer containing a modified polymer having an amide group such as is obtained. Note that the mixing may be performed in an organic solvent or in water.

ここで、酸基含有重合体とアミン化合物との反応性およびバインダー組成物の製造容易性の観点からは、酸基含有重合体とアミン化合物との混合は、有機溶媒中で行うことが好ましい。なお、有機溶媒としては、後述する有機溶媒、即ち調製されるバインダー組成物に含まれることとなる有機溶媒を用いることが好ましい。また、乳化重合法などを用いて水中で調製した酸基含有重合体を用いる場合には、酸基含有重合体の調製に用いた水は、有機溶媒と混合する前に除去してもよいし、酸基含有重合体の水分散液と有機溶媒とを混合した後に水を蒸発させることにより除去してもよい。   Here, from the viewpoint of the reactivity between the acid group-containing polymer and the amine compound and the ease of production of the binder composition, the mixing of the acid group-containing polymer and the amine compound is preferably performed in an organic solvent. In addition, as an organic solvent, it is preferable to use the organic solvent mentioned later, ie, the organic solvent which will be contained in the binder composition prepared. When an acid group-containing polymer prepared in water using an emulsion polymerization method or the like is used, the water used for preparing the acid group-containing polymer may be removed before mixing with the organic solvent. Alternatively, the aqueous dispersion of the acid group-containing polymer and the organic solvent may be mixed and then removed by evaporating the water.

また、酸基含有重合体とアミン化合物とを混合する際の温度は、酸基含有重合体の酸基とアミン化合物とを反応させることができれば特に限定されないが、酸基とアミン化合物とを良好に反応させる観点からは、例えば、80℃以上とすることが好ましく、100℃以上とすることがより好ましく、200℃以下とすることが好ましく、150℃以下とすることがより好ましい。
更に、酸基含有重合体とアミン化合物とを混合する時間は、酸基含有重合体の酸基とアミン化合物とを十分に反応させることができれば特に限定されないが、例えば、1時間以上とすることが好ましく、5時間以上とすることがより好ましく、12時間以下とすることが好ましく、10時間以下とすることがより好ましい。
The temperature at which the acid group-containing polymer and the amine compound are mixed is not particularly limited as long as the acid group of the acid group-containing polymer can be reacted with the amine compound, but the acid group and the amine compound are good. From the viewpoint of reacting, for example, it is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or lower.
Furthermore, the time for mixing the acid group-containing polymer and the amine compound is not particularly limited as long as the acid group of the acid group-containing polymer and the amine compound can be sufficiently reacted. Is preferably 5 hours or longer, more preferably 12 hours or shorter, and even more preferably 10 hours or shorter.

<有機溶媒>
また、非水系二次電池電極用バインダー組成物の有機溶媒としては、特に限定されることなく、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、アミルアルコールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類;ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)などのアミド系極性有機溶媒;トルエン、キシレン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、パラジクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素類;などが挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
中でも、溶媒としては、極性有機溶媒が好ましく、NMPがより好ましい。
<Organic solvent>
In addition, the organic solvent of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes is not particularly limited. For example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, pentanol , Hexanol, heptanol, octanol, nonanol, decanol, amyl alcohol and other alcohols; acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and other ketones; ethyl acetate, butyl acetate and other esters; diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran and other ethers; N Amide polar organic solvents such as N, dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP); such as toluene, xylene, chlorobenzene, orthodichlorobenzene and paradichlorobenzene Aromatic hydrocarbons; and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Especially, as a solvent, a polar organic solvent is preferable and NMP is more preferable.

<その他の成分>
なお、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、上記重合体および有機溶媒の他に、補強材、レベリング剤、粘度調整剤、電解液添加剤等の成分を含有していてもよい。これらは、電池反応に影響を及ぼさないものであれば特に限られず、公知のもの、例えば国際公開第2012/115096号に記載のものを使用することができる。また、これらの成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
<Other ingredients>
The binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode of the present invention may contain components such as a reinforcing material, a leveling agent, a viscosity modifier, and an electrolyte solution additive in addition to the polymer and the organic solvent. Good. These are not particularly limited as long as they do not affect the battery reaction, and known ones such as those described in International Publication No. 2012/115096 can be used. Moreover, these components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

<非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法>
本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、上述した有機溶媒中で上述した重合体を調製することにより、或いは、水中で上述した重合体を調製した後、得られた重合体と水との混合物に有機溶媒を加え、その後、水を蒸発させることにより、製造することができる。なお、重合体の調製には、上述した調製方法(1)または(2)を用いることができる。また、非水系二次電池電極用バインダー組成物に上記その他の成分を配合する場合、上記その他の成分を添加する方法および順番は、任意の方法および順番とすることができる。
<Method for producing binder composition for non-aqueous secondary battery electrode>
The binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode of the present invention is obtained by preparing the polymer described above in the organic solvent described above, or after preparing the polymer described above in water, It can be prepared by adding an organic solvent to the mixture with water and then evaporating the water. In addition, the preparation method (1) or (2) mentioned above can be used for preparation of a polymer. Moreover, when mix | blending the said other component with the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes, the method and order of adding the said other component can be made into arbitrary methods and order.

中でも、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、上述した有機溶媒中で酸基含有重合体とアミン化合物とを混合し、酸基含有重合体が分子中に有する酸基の一部または全部をアミン化合物で変性することにより製造することが好ましい。   Among them, the binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode of the present invention is a mixture of an acid group-containing polymer and an amine compound in the organic solvent described above, and the acid group-containing polymer has one acid group in the molecule. It is preferable to produce by modifying part or all with an amine compound.

(非水系二次電池電極用スラリー組成物)
本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、電極活物質と、導電材と、上述した非水系二次電池電極用バインダー組成物とを含み、任意にその他の重合体やその他の成分を更に含有する。
(Slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode)
The slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes of the present invention includes an electrode active material, a conductive material, and the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes described above, and optionally other polymers and other components. Is further contained.

なお、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、上述したバインダー組成物を含んでいるので、導電材が良好に分散しており、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能である。従って、当該スラリー組成物を使用すれば、ピール強度に優れ、且つ、非水系二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることが可能な非水系二次電池用電極を製造することができる。   In addition, since the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes of the present invention includes the binder composition described above, the conductive material is well dispersed, and an electrode mixture layer having excellent peel strength is formed. Is possible. Therefore, by using the slurry composition, it is possible to produce a non-aqueous secondary battery electrode that is excellent in peel strength and can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics in a non-aqueous secondary battery. it can.

<電極活物質>
ここで、電極活物質は、非水系二次電池の電極において電子の受け渡しをする物質である。そして、例えば非水系二次電池がリチウムイオン二次電池の場合には、電極活物質としては、通常は、リチウムを吸蔵および放出し得る物質を用いる。
なお、以下では、一例として非水系二次電池電極用スラリー組成物がリチウムイオン二次電池電極用スラリー組成物である場合について説明するが、本発明は下記の一例に限定されるものではない。
<Electrode active material>
Here, the electrode active material is a material that transfers electrons in the electrode of the non-aqueous secondary battery. For example, when the non-aqueous secondary battery is a lithium ion secondary battery, a material that can occlude and release lithium is usually used as the electrode active material.
In addition, although the case where the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes is a slurry composition for lithium ion secondary battery electrodes is demonstrated as an example below, this invention is not limited to the following example.

そして、リチウムイオン二次電池用の正極活物質としては、特に限定されることなく、リチウム含有コバルト酸化物(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn24)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO2)、Co−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物(Li(Co Mn Ni)O2)、Ni−Mn−Alのリチウム含有複合酸化物、Ni−Co−Alのリチウム含有複合酸化物、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4)、オリビン型リン酸マンガンリチウム(LiMnPO4)、Li2MnO3−LiNiO2系固溶体、Li1+xMn2-x4(0<X<2)で表されるリチウム過剰のスピネル化合物、Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]O2、LiNi0.5Mn1.54等の既知の正極活物質が挙げられる。
なお、正極活物質の配合量や粒子径は、特に限定されることなく、従来使用されている正極活物質と同様とすることができる。
The positive electrode active material for the lithium ion secondary battery is not particularly limited, and lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2). ), Co—Ni—Mn lithium-containing composite oxide (Li (Co Mn Ni) O 2 ), Ni—Mn—Al lithium-containing composite oxide, Ni—Co—Al lithium-containing composite oxide, olivine type Lithium iron phosphate (LiFePO 4 ), olivine-type lithium manganese phosphate (LiMnPO 4 ), Li 2 MnO 3 —LiNiO 2 solid solution, Li 1 + x Mn 2−x O 4 (0 <X <2) Examples of known positive electrode active materials such as Li-rich spinel compounds, Li [Ni 0.17 Li 0.2 Co 0.07 Mn 0.56 ] O 2 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 .
In addition, the compounding quantity and particle diameter of a positive electrode active material are not specifically limited, It can be made to be the same as that of the positive electrode active material used conventionally.

また、リチウムイオン二次電池用の負極活物質としては、例えば、炭素系負極活物質、金属系負極活物質、およびこれらを組み合わせた負極活物質などが挙げられる。   Moreover, examples of the negative electrode active material for the lithium ion secondary battery include a carbon-based negative electrode active material, a metal-based negative electrode active material, and a negative electrode active material obtained by combining these.

ここで、炭素系負極活物質とは、リチウムを挿入(「ドープ」ともいう。)可能な、炭素を主骨格とする活物質をいい、炭素系負極活物質としては、例えば炭素質材料と黒鉛質材料とが挙げられる。   Here, the carbon-based negative electrode active material refers to an active material having carbon as a main skeleton capable of inserting lithium (also referred to as “dope”). Examples of the carbon-based negative electrode active material include carbonaceous materials and graphite. Quality materials.

そして、炭素質材料としては、例えば、易黒鉛性炭素や、ガラス状炭素に代表される非晶質構造に近い構造を持つ難黒鉛性炭素などが挙げられる。
ここで、易黒鉛性炭素としては、例えば、石油または石炭から得られるタールピッチを原料とした炭素材料が挙げられる。具体例を挙げると、コークス、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、メソフェーズピッチ系炭素繊維、熱分解気相成長炭素繊維などが挙げられる。
また、難黒鉛性炭素としては、例えば、フェノール樹脂焼成体、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、擬等方性炭素、フルフリルアルコール樹脂焼成体(PFA)、ハードカーボンなどが挙げられる。
Examples of the carbonaceous material include graphitizable carbon and non-graphitizable carbon having a structure close to an amorphous structure typified by glassy carbon.
Here, as the graphitizable carbon, for example, a carbon material using tar pitch obtained from petroleum or coal as a raw material can be mentioned. Specific examples include coke, mesocarbon microbeads (MCMB), mesophase pitch carbon fibers, pyrolytic vapor grown carbon fibers, and the like.
In addition, examples of the non-graphitizable carbon include a phenol resin fired body, polyacrylonitrile-based carbon fiber, pseudo-isotropic carbon, furfuryl alcohol resin fired body (PFA), and hard carbon.

更に、黒鉛質材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛などが挙げられる。
ここで、人造黒鉛としては、例えば、易黒鉛性炭素を含んだ炭素を主に2800℃以上で熱処理した人造黒鉛、MCMBを2000℃以上で熱処理した黒鉛化MCMB、メソフェーズピッチ系炭素繊維を2000℃以上で熱処理した黒鉛化メソフェーズピッチ系炭素繊維などが挙げられる。
Furthermore, examples of the graphite material include natural graphite and artificial graphite.
Here, as the artificial graphite, for example, artificial graphite obtained by heat-treating carbon containing graphitizable carbon mainly at 2800 ° C. or higher, graphitized MCMB heat-treated at 2000 ° C. or higher, and mesophase pitch-based carbon fiber at 2000 ° C. Examples thereof include graphitized mesophase pitch-based carbon fibers that have been heat-treated.

また、金属系負極活物質とは、金属を含む活物質であり、通常は、リチウムの挿入が可能な元素を構造に含み、リチウムが挿入された場合の単位質量当たりの理論電気容量が500mAh/g以上である活物質をいう。金属系活物質としては、例えば、リチウム金属、リチウム合金を形成し得る単体金属(例えば、Ag、Al、Ba、Bi、Cu、Ga、Ge、In、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Sr、Zn、Tiなど)およびその合金、並びに、それらの酸化物、硫化物、窒化物、ケイ化物、炭化物、燐化物などが用いられる。これらの中でも、金属系負極活物質としては、ケイ素を含む活物質(シリコン系負極活物質)が好ましい。シリコン系負極活物質を用いることにより、リチウムイオン二次電池を高容量化することができるからである。   Further, the metal-based negative electrode active material is an active material containing a metal, and usually includes an element capable of inserting lithium in the structure, and the theoretical electric capacity per unit mass when lithium is inserted is 500 mAh / The active material which is more than g. Examples of the metal active material include lithium metal and a single metal capable of forming a lithium alloy (for example, Ag, Al, Ba, Bi, Cu, Ga, Ge, In, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn). , Sr, Zn, Ti, etc.) and alloys thereof, and oxides, sulfides, nitrides, silicides, carbides, phosphides, and the like thereof. Among these, as the metal-based negative electrode active material, an active material containing silicon (silicon-based negative electrode active material) is preferable. This is because the capacity of the lithium ion secondary battery can be increased by using the silicon-based negative electrode active material.

シリコン系負極活物質としては、例えば、ケイ素(Si)、ケイ素を含む合金、SiO、SiOx、Si含有材料を導電性カーボンで被覆または複合化してなるSi含有材料と導電性カーボンとの複合化物などが挙げられる。なお、これらのシリコン系負極活物質は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of silicon-based negative electrode active materials include silicon (Si), alloys containing silicon, SiO, SiO x , and a composite of a Si-containing material obtained by coating or combining a Si-containing material with conductive carbon and conductive carbon. Etc. In addition, these silicon type negative electrode active materials may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 types.

<導電材>
導電材は、電極活物質同士の電気的接触を確保し、スラリー組成物を用いて形成した電極合材層内に導電パスを良好に形成するためのものである。そして、導電材としては、カーボンブラック(例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック(登録商標)、ファーネスブラックなど)、単層または多層のカーボンナノチューブ(多層カーボンナノチューブにはカップスタック型が含まれる)、カーボンナノホーン、気相成長炭素繊維、ポリマー繊維を焼成後に破砕して得られるミルドカーボン繊維、単層または多層グラフェン、ポリマー繊維からなる不織布を焼成して得られるカーボン不織布シートなどの導電性炭素材料;各種金属のファイバーまたは箔などを用いることができる。
これらは一種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
<Conductive material>
The conductive material is used to ensure electrical contact between the electrode active materials and to favorably form a conductive path in the electrode mixture layer formed using the slurry composition. Examples of the conductive material include carbon black (for example, acetylene black, ketjen black (registered trademark), furnace black, etc.), single-walled or multi-walled carbon nanotubes (multi-walled carbon nanotubes include cup stack type), carbon Conductive carbon materials such as nanohorns, vapor-grown carbon fibers, milled carbon fibers obtained by crushing polymer fibers after firing, single-layer or multilayer graphene, and carbon nonwoven fabric sheets obtained by firing nonwoven fabrics made of polymer fibers; Metal fibers or foils can be used.
These can be used alone or in combination of two or more.

なお、非水系二次電池電極用スラリー組成物中の導電材の含有割合は、電極活物質100質量部当たり、0.5質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましい。導電材の配合量が少なすぎると、電極活物質同士の電気的接触を十分に確保することができない場合がある。一方、導電材の配合量が多すぎると、スラリー組成物の分散性が低下する虞があると共に、電極合材層の密度が低下し、二次電池を十分に高容量化することができない虞がある。   In addition, it is preferable that the content rate of the electrically conductive material in the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes is 0.5 mass part or more per 100 mass parts of electrode active materials, and it is more preferable that it is 1 mass part or more. Preferably, it is 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less. If the amount of the conductive material is too small, there may be a case where sufficient electrical contact between the electrode active materials cannot be ensured. On the other hand, if the amount of the conductive material is too large, the dispersibility of the slurry composition may decrease, and the density of the electrode mixture layer may decrease, and the secondary battery may not have a sufficiently high capacity. There is.

<非水系二次電池電極用バインダー組成物>
非水系二次電池電極用バインダー組成物としては、上述した、THF不溶解分量、アミド基の量および酸基の量が所定の範囲内にある重合体と、有機溶媒とを含有する非水系二次電池電極用バインダー組成物を用いる。
<Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode>
As the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes, the non-aqueous secondary battery containing the above-mentioned polymer in which the amount of insoluble THF, the amount of amide groups, and the amount of acid groups are within a predetermined range and an organic solvent is included. A binder composition for secondary battery electrodes is used.

ここで、非水系二次電池電極用スラリー組成物中のバインダー組成物の含有割合は、電極活物質100質量部当たり、重合体の量が0.1質量部以上となる量であることが好ましく、0.5質量部以上となる量であることがより好ましく、5質量部以下となる量であることが好ましく、3質量部以下となる量であることがより好ましい。重合体の量が上記範囲外の場合、スラリー組成物の分散性およびスラリー組成物を用いて形成される電極合材層のピール強度が低下する虞がある。   Here, the content ratio of the binder composition in the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes is preferably such that the amount of the polymer is 0.1 parts by mass or more per 100 parts by mass of the electrode active material. The amount is more preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or less, and even more preferably 3 parts by mass or less. When the amount of the polymer is outside the above range, the dispersibility of the slurry composition and the peel strength of the electrode mixture layer formed using the slurry composition may be reduced.

<その他の重合体>
その他の重合体は、通常、非水系二次電池電極用バインダー組成物に含まれている重合体と共に結着材として機能する。そして、上述した重合体と共に結着材として機能し得るその他の重合体としては、特に限定されることなく、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素含有重合体、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレートなどが挙げられる。中でも、その他の重合体としては、フッ素含有重合体が好ましく、ポリフッ化ビニリデンがより好ましい。
<Other polymers>
The other polymer usually functions as a binder together with the polymer contained in the binder composition for nonaqueous secondary battery electrodes. The other polymer that can function as a binder together with the above-described polymer is not particularly limited, and examples thereof include fluorine-containing polymers such as polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, and polymethyl methacrylate. Among these, as the other polymer, a fluorine-containing polymer is preferable, and polyvinylidene fluoride is more preferable.

そして、バインダー組成物に含まれていた重合体と、例えばフッ素含有重合体等のその他の重合体との双方を非水系二次電池電極用スラリー組成物に含有させる場合、バインダー組成物に含まれていた重合体と、例えばフッ素含有重合体等のその他の重合体との合計100質量%中に占めるバインダー組成物に含まれていた重合体の割合は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが更に好ましく、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、80質量%以下であることが更に好ましい。バインダー組成物に含まれていた重合体の割合が上記下限値以上であれば、導電材の分散性を十分に高めることができる。また、バインダー組成物に含まれていた重合体の割合が上記上限値以下であれば、電極合材層のピール強度を更に高めることができる。   Then, when both the polymer contained in the binder composition and the other polymer such as a fluorine-containing polymer are contained in the slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode, it is contained in the binder composition. The proportion of the polymer contained in the binder composition in a total of 100% by mass of the polymer and other polymer such as a fluorine-containing polymer is preferably 5% by mass or more, It is more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and 80% by mass or less. Is more preferable. If the ratio of the polymer contained in the binder composition is not less than the above lower limit value, the dispersibility of the conductive material can be sufficiently improved. Moreover, if the ratio of the polymer contained in the binder composition is not more than the above upper limit value, the peel strength of the electrode mixture layer can be further increased.

<その他の成分>
スラリー組成物に配合し得るその他の成分としては、特に限定することなく、上述したバインダー組成物に配合し得るその他の成分と同様のものが挙げられる。また、その他の成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
<Other ingredients>
Other components that can be blended in the slurry composition are not particularly limited, and examples thereof include those similar to the other components that can be blended in the binder composition described above. Moreover, the other component may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

<非水系二次電池電極用スラリー組成物の製造>
そして、非水系二次電池電極用スラリー組成物は、電極活物質と、導電材と、上述した非水系二次電池電極用バインダー組成物と、任意のその他の重合体およびその他の成分とを混合して製造することができる。
ここで、上述した成分の混合は、上記各成分を有機溶媒中に溶解または分散させた状態で行うことができる。具体的には、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、顔料分散機、らい潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、フィルミックスなどの混合機を用いて上記各成分と有機溶媒とを混合することにより、スラリー組成物を調製することができる。なお、有機溶媒としては、バインダー組成物に含まれていた有機溶媒のみを用いてもよいし、バインダー組成物に含まれていた有機溶媒と、混合時に新たに添加した有機溶媒とを用いてもよい。
<Manufacture of slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode>
And the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes is a mixture of an electrode active material, a conductive material, the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes described above, and any other polymer and other components. Can be manufactured.
Here, mixing of the above-described components can be performed in a state where each of the above components is dissolved or dispersed in an organic solvent. Specifically, the above components and the organic solvent are mixed using a blender such as a ball mill, a sand mill, a bead mill, a pigment disperser, a crushed grinder, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a planetary mixer, or a fill mix. Thus, a slurry composition can be prepared. As the organic solvent, only the organic solvent contained in the binder composition may be used, or the organic solvent contained in the binder composition and the organic solvent newly added at the time of mixing may be used. Good.

(非水系二次電池用電極)
本発明の非水系二次電池用電極は、上述した非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した電極合材層を備える。従って、電極合材層には、少なくとも、電極活物質と、導電材と、上述した重合体と、任意のその他の重合体およびその他の成分とが含有されている。なお、電極合材層中に含まれている各成分は、上記非水系二次電池電極用スラリー組成物中に含まれていたものであり、それら各成分の好適な存在比は、スラリー組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。
そして、本発明の非水系二次電池用電極では、上述した非水系二次電池電極用スラリー組成物を使用して電極合材層を形成しているので、導電材が良好に分散された均一性の高い電極合材層を集電体上に良好に設けることができる。従って、本発明の非水系二次電池用電極は、電極合材層のピール強度に優れており、且つ、非水系二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることが可能である。
(Electrode for non-aqueous secondary battery)
The electrode for non-aqueous secondary batteries of this invention is equipped with the electrode compound-material layer formed using the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes mentioned above. Therefore, the electrode mixture layer contains at least an electrode active material, a conductive material, the above-described polymer, and any other polymer and other components. In addition, each component contained in the electrode mixture layer is contained in the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes, and a suitable abundance ratio of each of these components is the slurry composition. It is the same as the preferred abundance ratio of each component in
And in the electrode for non-aqueous secondary batteries of the present invention, since the electrode mixture layer is formed using the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes described above, the conductive material is uniformly dispersed. It is possible to satisfactorily provide an electrode mixture layer having high properties on the current collector. Therefore, the electrode for non-aqueous secondary batteries of the present invention is excellent in the peel strength of the electrode mixture layer, and can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics in the non-aqueous secondary battery.

<非水系二次電池用電極の製造>
ここで、本発明の非水系二次電池用電極の電極合材層は、例えば、上述したスラリー組成物を集電体上に塗布する工程(塗布工程)と、集電体上に塗布されたスラリー組成物を乾燥して集電体上に電極合材層を形成する工程(乾燥工程)とを経て集電体上に形成することができる。
<Manufacture of electrodes for non-aqueous secondary batteries>
Here, the electrode mixture layer of the electrode for a non-aqueous secondary battery of the present invention was applied on the current collector, for example, a step of applying the slurry composition described above onto the current collector (application step). The slurry composition can be dried and formed on the current collector through a step of forming an electrode mixture layer on the current collector (drying step).

[塗布工程]
そして、上記スラリー組成物を集電体上に塗布する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。具体的には、塗布方法としては、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法などを用いることができる。この際、スラリー組成物を集電体の片面だけに塗布してもよいし、両面に塗布してもよい。塗布後乾燥前の集電体上のスラリー膜の厚みは、乾燥して得られる電極合材層の厚みに応じて適宜に設定しうる。
[Coating process]
And it does not specifically limit as a method of apply | coating the said slurry composition on a collector, A well-known method can be used. Specifically, as a coating method, a doctor blade method, a dip method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a brush coating method, or the like can be used. At this time, the slurry composition may be applied to only one side of the current collector or may be applied to both sides. The thickness of the slurry film on the current collector after application and before drying can be appropriately set according to the thickness of the electrode mixture layer obtained by drying.

ここで、スラリー組成物を塗布する集電体としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料が用いられる。具体的には、集電体としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金などからなる集電体を用い得る。なお、前記の材料は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。   Here, as the current collector to which the slurry composition is applied, an electrically conductive and electrochemically durable material is used. Specifically, as the current collector, for example, a current collector made of iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, titanium, tantalum, gold, platinum, or the like can be used. In addition, the said material may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

[乾燥工程]
集電体上のスラリー組成物を乾燥する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば温風、熱風、低湿風による乾燥法、真空乾燥法、赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。このように集電体上のスラリー組成物を乾燥することで、集電体上に電極合材層を形成し、集電体と電極合材層とを備える非水系二次電池用電極を得ることができる。
なお、スラリー組成物中に未反応の酸基を有する重合体およびアミン化合物が残留していた場合には、当該酸基とアミン化合物とはスラリー組成物の乾燥時にアミド基を形成し得る。そして、その結果、導電材と重合体との親和性がさらに高まり、ピール強度が更に向上する。
[Drying process]
The method for drying the slurry composition on the current collector is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a drying method using hot air, hot air, low-humidity air, vacuum drying method, infrared ray, electron beam, etc. The drying method by irradiation is mentioned. Thus, by drying the slurry composition on the current collector, an electrode mixture layer is formed on the current collector, and an electrode for a non-aqueous secondary battery including the current collector and the electrode mixture layer is obtained. be able to.
In addition, when the polymer and amine compound which have an unreacted acid group remain in the slurry composition, the said acid group and amine compound can form an amide group at the time of drying of a slurry composition. As a result, the affinity between the conductive material and the polymer is further increased, and the peel strength is further improved.

なお、乾燥工程の後、金型プレスまたはロールプレスなどを用い、電極合材層に加圧処理を施してもよい。加圧処理により、電極合材層と集電体との密着性を向上させることができる。また、電極合材層が硬化性の重合体を含む場合は、電極合材層の形成後に前記重合体を硬化させることが好ましい。   Note that after the drying step, the electrode mixture layer may be subjected to pressure treatment using a die press or a roll press. The adhesion between the electrode mixture layer and the current collector can be improved by the pressure treatment. Moreover, when an electrode compound-material layer contains a curable polymer, it is preferable to harden the said polymer after formation of an electrode compound-material layer.

(非水系二次電池の製造方法)
本発明の非水系二次電池は、正極と、負極と、電解液と、セパレータとを備えており、上述した非水系二次電池用電極を正極および負極の少なくとも一方として用いる。そして、本発明の非水系二次電池は、上述した非水系二次電池用電極を正極および負極の少なくとも一方として用いているので、優れたレート特性およびサイクル特性を発揮することができる。
なお、以下では、一例として二次電池がリチウムイオン二次電池である場合について説明するが、本発明は下記の一例に限定されるものではない。
(Method for producing non-aqueous secondary battery)
The non-aqueous secondary battery of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, an electrolytic solution, and a separator, and uses the above-described non-aqueous secondary battery electrode as at least one of the positive electrode and the negative electrode. And since the nonaqueous secondary battery of this invention uses the electrode for nonaqueous secondary batteries mentioned above as at least one of a positive electrode and a negative electrode, it can exhibit the outstanding rate characteristic and cycling characteristics.
In the following, a case where the secondary battery is a lithium ion secondary battery will be described as an example, but the present invention is not limited to the following example.

<電極>
ここで、本発明の非水系二次電池で使用し得る、上述した非水系二次電池用電極以外の電極としては、特に限定されることなく、二次電池の製造に用いられている既知の電極を用いることができる。具体的には、上述した非水系二次電池用電極以外の電極としては、既知の製造方法を用いて集電体上に電極合材層を形成してなる電極などを用いることができる。
<Electrode>
Here, the electrode other than the electrode for the non-aqueous secondary battery described above that can be used in the non-aqueous secondary battery of the present invention is not particularly limited, and is a known electrode used for manufacturing a secondary battery. An electrode can be used. Specifically, as an electrode other than the electrode for a non-aqueous secondary battery described above, an electrode formed by forming an electrode mixture layer on a current collector using a known manufacturing method can be used.

<電解液>
電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。リチウムイオン二次電池の支持電解質としては、例えば、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C49SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO22NLi、(C25SO2)NLiなどが挙げられる。なかでも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、LiPF6、LiClO4、CF3SO3Liが好ましく、LiPF6が特に好ましい。なお、電解質は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
<Electrolyte>
As the electrolytic solution, an organic electrolytic solution in which a supporting electrolyte is dissolved in an organic solvent is usually used. As the supporting electrolyte for the lithium ion secondary battery, for example, a lithium salt is used. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 NLi , (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (C 2 F 5 SO 2 ) NLi, and the like. Of these, LiPF 6 , LiClO 4 , and CF 3 SO 3 Li are preferable, and LiPF 6 is particularly preferable because it is easily dissolved in a solvent and exhibits a high degree of dissociation. In addition, electrolyte may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Usually, the lithium ion conductivity tends to increase as the supporting electrolyte having a higher degree of dissociation is used, so that the lithium ion conductivity can be adjusted depending on the type of the supporting electrolyte.

電解液に使用する有機溶媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルカーボネート(DMC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、エチルメチルカーボネート(EMC)等のカーボネート類;γ−ブチロラクトン、ギ酸メチル等のエステル類;1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類;などが好適に用いられる。またこれらの溶媒の混合液を用いてもよい。中でも、誘電率が高く、安定な電位領域が広いので、カーボネート類を用いることが好ましい。
なお、電解液中の電解質の濃度は適宜調整することができる。また、電解液には、既知の添加剤を添加することができる。
The organic solvent used in the electrolytic solution is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte. For example, dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC), Carbonates such as butylene carbonate (BC) and ethyl methyl carbonate (EMC); esters such as γ-butyrolactone and methyl formate; ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide Etc. are preferably used. Moreover, you may use the liquid mixture of these solvents. Among these, carbonates are preferably used because they have a high dielectric constant and a wide stable potential region.
The concentration of the electrolyte in the electrolytic solution can be adjusted as appropriate. Further, known additives can be added to the electrolytic solution.

<セパレータ>
セパレータとしては、特に限定されることなく、例えば特開2012−204303号公報に記載のものを用いることができる。これらの中でも、セパレータ全体の膜厚を薄くすることができ、これにより、二次電池内の電極活物質の比率を高くして体積あたりの容量を高くすることができるという点より、ポリオレフィン系(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル)の樹脂からなる微多孔膜が好ましい。
<Separator>
As a separator, it is not specifically limited, For example, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-204303 can be used. Among these, the film thickness of the entire separator can be reduced, thereby increasing the ratio of the electrode active material in the secondary battery and increasing the capacity per volume. A microporous film made of a resin such as polyethylene, polypropylene, polybutene, or polyvinyl chloride is preferable.

そして、二次電池は、例えば、正極と、負極とを、セパレータを介して重ね合わせ、これを必要に応じて電池形状に応じて巻く、折るなどして電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口することにより製造することができる。ここで、本発明の非水系二次電池では、正極および負極の少なくとも一方として、上述した非水系二次電池用電極を使用する。なお、本発明の非水系二次電池には、二次電池の内部の圧力上昇、過充放電等の発生を防止するために、必要に応じて、ヒューズ、PTC素子等の過電流防止素子、エキスパンドメタル、リード板などを設けてもよい。二次電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など、何れであってもよい。   In the secondary battery, for example, a positive electrode and a negative electrode are overlapped via a separator, and this is wound in accordance with the shape of the battery, folded as necessary, and placed in the battery container. Can be manufactured by injecting and sealing. Here, in the non-aqueous secondary battery of this invention, the electrode for non-aqueous secondary batteries mentioned above is used as at least one of a positive electrode and a negative electrode. The non-aqueous secondary battery of the present invention includes an overcurrent prevention element such as a fuse or a PTC element, if necessary, in order to prevent the occurrence of pressure rise inside the secondary battery, overcharge / discharge, etc. An expanded metal, a lead plate, or the like may be provided. The shape of the secondary battery may be any of, for example, a coin shape, a button shape, a sheet shape, a cylindrical shape, a square shape, and a flat shape.

以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」、「ppm」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
また、複数種類の単量体を共重合して製造される重合体において、ある単量体を重合して形成される単量体単位の前記重合体における割合は、別に断らない限り、通常は、その重合体の重合に用いる全単量体に占める当該ある単量体の比率(仕込み比)と一致する。
実施例および比較例において、重合体のTHF不溶解分量、重合体中のアミド基の量および酸基の量、スラリー組成物の分散性、正極合材層のピール強度、並びに、二次電池のレート特性およびサイクル特性は、下記の方法で測定および評価した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the following description, “%”, “ppm”, and “parts” representing amounts are based on mass unless otherwise specified.
In addition, in a polymer produced by copolymerizing a plurality of types of monomers, the proportion of monomer units formed by polymerizing a certain monomer in the polymer is usually unless otherwise specified. This coincides with the ratio (charge ratio) of the certain monomer in the total monomers used for polymerization of the polymer.
In Examples and Comparative Examples, the amount of polymer insoluble in THF, the amount of amide groups and acid groups in the polymer, the dispersibility of the slurry composition, the peel strength of the positive electrode mixture layer, and the secondary battery Rate characteristics and cycle characteristics were measured and evaluated by the following methods.

<THF不溶解分量>
調製したバインダー組成物を120℃で10時間乾燥させ、厚み0.2mm〜0.5mmのフィルムを作製した。そして、得られたフィルムを1mm角に裁断し、得られたフィルム片を精秤した。フィルム片の重量をW0とする。
得られたフィルム片を、100gのテトラヒドロフラン(THF)に60℃で24時間浸漬した。その後、THFから引き揚げたフィルム片を105℃で3時間真空乾燥して、THF不溶解分の重量W1を計測した。そして、下記式に従ってTHF不溶解分量(%)を算出した。
THF不溶解分量=(W1/W0)×100%
<アミド基の量>
重合体中に含まれているアミド基の量は、蛍光X線分析装置およびX線光電子分光スペクトル(XPS)測定装置を用いて以下のように求めた。
具体的には、まず、調製したバインダー組成物を120℃で10時間乾燥させ、測定試料を調製した。次に、蛍光X線分析装置(フィリップス社製、PW2400型)を使用して、重合体に含まれている全原子に対する酸素原子の重量比を測定した。そして、得られた重量比を酸素の原子量で割ることで、重合体1gに含まれている酸素原子のモル数Ox(単位:mol/g)を算出した。また、X線光電子分光スペクトル(XPS)測定装置によって、重合体の表面から深さ100nmの部分における酸素原子の1s軌道スペクトルを測定した。そして、得られた酸素原子の1s軌道スペクトルの全ピーク面積Aallを算出すると共に、得られたスペクトルをピーク分離し、531.2eV付近に観察されるアミド結合に由来するピークの面積Aamidを算出した。そして、下記式により得られた値を重合体中のアミド基の量(単位:mmol/g)とした。
重合体中のアミド基の量=Ox×(Aamid/Aall)×1000
<酸基の量>
調製したバインダー組成物を乾燥(120℃、10時間)させて得た重合体5gをトルエンとエタノールとの混合溶液(トルエン/エタノール(体積比)=1/4)200gに加熱溶解した。そして、0.1Nの水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いて電位差滴定法により重合体中の酸基の量を求めた。
<分散性>
調製したスラリー組成物をミックスローターで撹拌(撹拌速度:60rpm)しながら温度25℃で5日間保存した。そして、調製直後のスラリー組成物の粘度ηiniと、5日間保存した後のスラリー組成物の粘度η5dとを用いて、粘度変化率(=(η5d/ηini)×100%)を算出した。なお、粘度の測定にはB型粘度計を用いた。
そして、以下の基準でスラリー組成物の分散性を評価した。粘度変化率が小さいほど、スラリー組成物中に含まれている導電材などの分散性が優れていることを示す。
A:粘度変化率が90%以上110%以下
B:粘度変化率が80%以上90%未満または110%超120%以下
C:粘度変化率が70%以上80%未満または120%超130%以下
D:粘度変化率が60%以上70%未満または130%超140%以下
E:粘度変化率が60%未満または140%超
<ピール強度>
作製した正極を、幅1.0cm×長さ10cmの長方形に切り出し、試験片とした。そして、試験片を、正極合材層側の表面を上にして試験台に固定した。次に、試験片の正極合材層側の表面にセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を貼り付けた後、試験片の一端から180°方向(他端側)にセロハンテープを50mm/分の速度で引き剥がしたときの応力を測定した。測定を10回行い、その平均値を求めて、これをピール強度(N/m)とし、以下の基準で評価した。ピール強度が大きいほど集電体と正極合材層の密着強度に優れることを示す。
A:ピール強度が20N/m以上
B:ピール強度が10N/m以上20N/m未満
C:ピール強度が5N/m以上10N/m未満
D:ピール強度が5N/m未満
<レート特性>
初期容量を測定した二次電池を0.2CmAで電池電圧が4.2Vになるまで定電流充電した後、4.2Vで充電電流が0.02CmAになるまで定電圧充電した。続いて、2CmAで電池電圧が3.0Vになるまで定電流放電を行い、2C容量を求めた。そして、容量変化率(={(2C容量)/(初期容量)}×100%)を算出し、以下の基準で評価した。容量変化率が大きいほど、レート特性が優れていることを示す。
A:容量変化率が90%以上
B:容量変化率が87%以上90%未満
C:容量変化率が84%以上87%未満
D:容量変化率が84%未満
<サイクル特性>
作製した二次電池について、45℃の環境下、1Cの定電流で4.3Vまで充電し、1Cの定電流で3.0Vまで放電する充放電サイクルを300サイクル繰り返した。そして、初期放電容量に対する300サイクル目の放電容量の割合を容量維持率(={(300サイクル目の放電容量)/(初期放電容量)}×100%)とし、下記の基準で判定した。容量維持率が大きいほど、サイクル特性に優れていることを示す。
A:容量維持率が80%以上
B:容量維持率が75%以上80%未満
C:容量維持率が60%以上75%未満
D:容量維持率が60%未満
<THF insoluble content>
The prepared binder composition was dried at 120 ° C. for 10 hours to produce a film having a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm. And the obtained film was cut | judged to 1 mm square, and the obtained film piece was precisely weighed. The weight of the film piece is W0.
The obtained film piece was immersed in 100 g of tetrahydrofuran (THF) at 60 ° C. for 24 hours. Then, the film piece pulled up from THF was vacuum-dried at 105 degreeC for 3 hours, and the weight W1 of THF insoluble matter was measured. Then, the THF insoluble content (%) was calculated according to the following formula.
THF insoluble content = (W1 / W0) × 100%
<Amount of amide group>
The amount of amide group contained in the polymer was determined as follows using a fluorescent X-ray analyzer and an X-ray photoelectron spectrum (XPS) measuring device.
Specifically, first, the prepared binder composition was dried at 120 ° C. for 10 hours to prepare a measurement sample. Next, the weight ratio of oxygen atoms to all atoms contained in the polymer was measured using a fluorescent X-ray analyzer (PW2400, manufactured by Philips). Then, by dividing the obtained weight ratio by the atomic weight of oxygen, the number of moles O x (unit: mol / g) of oxygen atoms contained in 1 g of the polymer was calculated. Moreover, the 1s orbital spectrum of the oxygen atom in the 100-nm depth part from the surface of the polymer was measured with the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measuring device. Then, the total peak area A all of the 1s orbital spectrum of the obtained oxygen atom is calculated, and the obtained spectrum is peak-separated to obtain the peak area A amid derived from the amide bond observed in the vicinity of 531.2 eV. Calculated. And the value obtained by the following formula was made into the quantity (unit: mmol / g) of the amide group in a polymer.
Amount of amide group in polymer = O x × (A amid / A all ) × 1000
<Amount of acid group>
5 g of the polymer obtained by drying (120 ° C., 10 hours) the prepared binder composition was dissolved in 200 g of a mixed solution of toluene and ethanol (toluene / ethanol (volume ratio) = 1/4). And the quantity of the acid group in a polymer was calculated | required by the potentiometric titration method using 0.1N potassium hydroxide (KOH) aqueous solution.
<Dispersibility>
The prepared slurry composition was stored at a temperature of 25 ° C. for 5 days while stirring with a mix rotor (stirring speed: 60 rpm). The viscosity change rate (= (η 5d / η ini ) × 100%) is calculated using the viscosity η ini of the slurry composition immediately after preparation and the viscosity η 5d of the slurry composition after storage for 5 days. did. A B-type viscometer was used for measuring the viscosity.
And the dispersibility of the slurry composition was evaluated according to the following criteria. It shows that the dispersibility of the electrically conductive material etc. which are contained in a slurry composition is excellent, so that a viscosity change rate is small.
A: Viscosity change rate is 90% or more and 110% or less B: Viscosity change rate is 80% or more and less than 90% or more than 110% and 120% or less C: Viscosity change rate is 70% or more and less than 80% or more than 120% and 130% or less D: Viscosity change rate is 60% or more and less than 70% or more than 130% and 140% or less E: Viscosity change rate is less than 60% or more than 140% <Peel Strength>
The produced positive electrode was cut into a rectangle having a width of 1.0 cm and a length of 10 cm to obtain a test piece. And the test piece was fixed to the test stand with the surface on the positive electrode mixture layer side facing up. Next, after attaching a cellophane tape (as defined in JIS Z1522) to the surface of the test piece on the positive electrode mixture layer side, the cellophane tape was applied to the test piece in the 180 ° direction (the other end side) at 50 mm / mm. The stress when peeled at a rate of minutes was measured. The measurement was performed 10 times, the average value was obtained, and this was taken as the peel strength (N / m) and evaluated according to the following criteria. It shows that it is excellent in the adhesive strength of a collector and a positive mix layer, so that peel strength is large.
A: Peel strength is 20 N / m or more B: Peel strength is 10 N / m or more and less than 20 N / m C: Peel strength is 5 N / m or more and less than 10 N / m D: Peel strength is less than 5 N / m <Rate characteristics>
The secondary battery whose initial capacity was measured was charged with a constant current at 0.2 CmA until the battery voltage reached 4.2 V, and then charged with a constant voltage at 4.2 V until the charging current reached 0.02 CmA. Subsequently, constant current discharge was performed until the battery voltage became 3.0 V at 2 CmA, and the 2 C capacity was obtained. The capacity change rate (= {(2C capacity) / (initial capacity)} × 100%) was calculated and evaluated according to the following criteria. The larger the capacity change rate, the better the rate characteristics.
A: Capacity change rate is 90% or more B: Capacity change rate is 87% or more and less than 90% C: Capacity change rate is 84% or more and less than 87% D: Capacity change rate is less than 84% <Cycle characteristics>
About the produced secondary battery, the charge / discharge cycle which charges to 4.3V with a 1C constant current and discharges to 3.0V with a 1C constant current was repeated 300 cycles in a 45 degreeC environment. The ratio of the discharge capacity at the 300th cycle to the initial discharge capacity was defined as the capacity retention ratio (= {(discharge capacity at the 300th cycle) / (initial discharge capacity)} × 100%), and the determination was made according to the following criteria. It shows that it is excellent in cycling characteristics, so that a capacity | capacitance maintenance factor is large.
A: Capacity maintenance ratio is 80% or more B: Capacity maintenance ratio is 75% or more and less than 80% C: Capacity maintenance ratio is 60% or more and less than 75% D: Capacity maintenance ratio is less than 60%

(実施例1)
<酸基含有重合体の調製>
金属製ボトルに、イオン交換水180部、濃度10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液25部、ニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリル35部、カルボン酸基を有する単量体(酸基含有単量体)としてのメタクリル酸5部、および、分子量調整剤としてのt−ドデシルメルカプタン0.5部を順次仕込み、内部の気体を窒素で3回置換した後、共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエン60部を添加した。金属製ボトルを5℃に保ち、重合開始剤としてのクメンハイドロパーオキサイド0.1部を添加し、金属製ボトルを回転させながら16時間重合させた。次いで、重合停止剤として濃度10質量%のハイドロキノン水溶液0.1部を加えて重合反応を停止した後、水温60℃のロータリーエバポレータを用いて残留単量体を除去し、共重合体の水分散液(固形分濃度約30質量%)を得た。
次いで、上記にて得られた水分散液に含有される共重合体の乾燥重量に対するパラジウム含有量が750ppmになるように、オートクレーブ中に、上記にて製造した水分散液およびパラジウム触媒(1質量%酢酸パラジウムアセトン溶液とイオン交換水とを1:1(質量比)で混合した溶液)を添加した。そして、水素圧3MPa、温度50℃で6時間水素添加反応を行い、水添共重合体を得た。
続いて、得られた水添共重合体の水分散液に有機溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を水添共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして、温度90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、酸基含有重合体として水添共重合体を含むNMP溶液(固形分濃度8%)を得た。
<酸基含有重合体の変性>
水添共重合体を含むNMP溶液に対し、アミン化合物としてのn−ヘキシルアミンを、酸基含有重合体としての水添共重合体100部当たりのn−ヘキシルアミンの量が3部となる割合で添加した。そして、温度110℃で10時間混合し、変性重合体を含む重合体と、有機溶媒としてのNMPとを含む非水系二次電池正極用バインダー組成物を得た(変性工程)。
そして、重合体のTHF不溶解分量、並びに、重合体中のアミド基の量および酸基の量を測定した。結果を表1に示す。
<正極用スラリー組成物の調製>
正極活物質としてCo−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物(セルシード(登録商標)NMC111、LiNi1/3Co1/3Mn1/32、日本化学工業社製)100部と、導電材としてのアセチレンブラック(デンカブラック(登録商標)HS−100、電気化学工業株式会社製)2.0部と、バインダー組成物を固形分換算で1部と、その他の重合体としてのポリフッ化ビニリデン(KFポリマー#7200、クレハ社製)1部と、追加の有機溶媒としてのNMPを固形分濃度が75%になるように加え、プラネタリーミキサーにて混合することにより、非水系二次電池正極用スラリー組成物を調製した。
そして、スラリー組成物の分散性を評価した。結果を表1に示す。
<正極の作製>
得られた正極用スラリー組成物を、脱泡した後、コンマコーターを用いて、厚さ20μmのアルミニウム箔よりなる集電体上に、乾燥後の膜厚が70μm程度になるように塗布した。そして、塗布したスラリー組成物を温度50℃で20分間乾燥し、その後、110℃で2時間加熱処理して、正極原反を得た。そして、得られた正極原反をロールプレスで圧延し、密度が3.2g/cm3の正極合材層をアルミニウム箔(集電体)上に備える正極(厚み:60μm)を得た。
そして、作製した正極を用いて、正極合材層のピール強度を評価した。結果を表1に示す。
<負極の作製>
負極活物質として球状人造黒鉛(体積平均粒子径:12μm)100部、結着材としてスチレンブタジエン共重合体1部、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース1部、および、分散媒として適量の水をプラネタリーミキサーにて攪拌し、非水系二次電池負極用スラリー組成物を調製した。
次に、集電体として厚さ15μmの銅箔を準備した。そして、上記非水系二次電池負極用スラリー組成物を銅箔の片面に乾燥後の塗布量が10mg/cm2になるように塗布した。そして、塗布したスラリー組成物を温度50℃で20分間乾燥し、その後、60℃で20分間、120℃で20分間加熱処理して、負極原反を得た。得られた負極原反をロールプレスで圧延し、密度が1.5g/cm3の負極合材層と銅箔とからなるシート状負極を作製した。
<二次電池の作製>
電池の外装として、アルミニウム包材外装を用意した。上記で得られた正極を、4cm×4cmの正方形に切り出し、集電体側の表面がアルミニウム包材外装に接するように配置した。正極の正極合材層の上に、4.4cm×4.4cmの正方形に切り出したポリエチレン製の微多孔膜よりなるセパレータを配置した。さらに、上記で得られた負極を、4.2cm×4.2cmの正方形に切り出し、これをセパレータ上に、負極合材層側の表面がセパレータに向かい合うように配置した。更に、ビニレンカーボネート(VC)を1.5%含有する、濃度1.0MのLiPF6溶液よりなる電解液を充填した。このLiPF6溶液の溶媒は、エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)との混合溶媒(EC/EMC=3/7(体積比))である。その後、アルミニウム包材外装の開口を密封するために、150℃のヒートシールをしてアルミニウム包材外装を閉口し、二次電池を得た。
そして、作製した二次電池のレート特性およびサイクル特性を評価した。結果を表1に示す。
Example 1
<Preparation of acid group-containing polymer>
In a metal bottle, 180 parts of ion-exchanged water, 25 parts of an aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate having a concentration of 10% by mass, 35 parts of acrylonitrile as a nitrile group-containing monomer, a monomer having a carboxylic acid group (an acid group-containing monomer) Methacrylic acid as a polymer) and 0.5 part of t-dodecyl mercaptan as a molecular weight regulator were sequentially charged, and the internal gas was substituted with nitrogen three times. 60 parts of 3-butadiene was added. The metal bottle was kept at 5 ° C., 0.1 part of cumene hydroperoxide as a polymerization initiator was added, and polymerization was performed for 16 hours while rotating the metal bottle. Next, 0.1 parts of a hydroquinone aqueous solution having a concentration of 10% by mass as a polymerization terminator was added to terminate the polymerization reaction, and then the residual monomer was removed using a rotary evaporator at a water temperature of 60 ° C. to disperse the copolymer in water. A liquid (solid content concentration of about 30% by mass) was obtained.
Next, in the autoclave, the aqueous dispersion prepared above and the palladium catalyst (1 mass) so that the palladium content relative to the dry weight of the copolymer contained in the aqueous dispersion obtained above was 750 ppm. % Palladium acetate / acetone solution and ion-exchanged water mixed at 1: 1 (mass ratio). And hydrogenation reaction was performed at a hydrogen pressure of 3 MPa and a temperature of 50 ° C. for 6 hours to obtain a hydrogenated copolymer.
Subsequently, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as an organic solvent was added to the aqueous dispersion of the obtained hydrogenated copolymer so that the solid content concentration of the hydrogenated copolymer was 7%. Then, distillation under reduced pressure was performed at a temperature of 90 ° C. to remove water and excess NMP, and an NMP solution (solid content concentration 8%) containing a hydrogenated copolymer as an acid group-containing polymer was obtained.
<Modification of acid group-containing polymer>
Ratio of n-hexylamine as amine compound to 3 parts of n-hexylamine per 100 parts of hydrogenated copolymer as acid group-containing polymer with respect to NMP solution containing hydrogenated copolymer Added at. And it mixed at the temperature of 110 degreeC for 10 hours, and obtained the binder composition for non-aqueous secondary battery positive electrodes containing the polymer containing a modified polymer and NMP as an organic solvent (modification process).
Then, the amount of the polymer insoluble in THF, and the amount of amide group and acid group in the polymer were measured. The results are shown in Table 1.
<Preparation of slurry composition for positive electrode>
Co-Ni-Mn lithium-containing composite oxide (cell seed (registered trademark) NMC111, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a positive electrode active material, and a conductive material 2.0 parts of acetylene black (Denka Black (registered trademark) HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), 1 part of the binder composition in terms of solid content, and polyvinylidene fluoride as other polymer ( 1 part of KF polymer # 7200 (manufactured by Kureha) and NMP as an additional organic solvent are added so that the solid content concentration becomes 75%, and mixed with a planetary mixer, for a non-aqueous secondary battery positive electrode A slurry composition was prepared.
And the dispersibility of the slurry composition was evaluated. The results are shown in Table 1.
<Preparation of positive electrode>
The obtained positive electrode slurry composition was defoamed and then applied onto a current collector made of an aluminum foil having a thickness of 20 μm using a comma coater so that the film thickness after drying was about 70 μm. And the apply | coated slurry composition was dried for 20 minutes at the temperature of 50 degreeC, and was then heat-processed at 110 degreeC for 2 hours, and the positive electrode original fabric was obtained. And the obtained positive electrode original fabric was rolled with the roll press, and the positive electrode (thickness: 60 micrometers) provided with the positive electrode compound-material layer whose density is 3.2 g / cm < 3 > on aluminum foil (current collector) was obtained.
And the peel strength of the positive mix layer was evaluated using the produced positive electrode. The results are shown in Table 1.
<Production of negative electrode>
Planetary graphite 100 parts spherical artificial graphite (volume average particle size: 12 μm) as negative electrode active material, 1 part styrene butadiene copolymer as binder, 1 part carboxymethyl cellulose as thickener, and appropriate amount of water as dispersion medium The mixture was stirred with a mixer to prepare a slurry composition for a non-aqueous secondary battery negative electrode.
Next, a copper foil having a thickness of 15 μm was prepared as a current collector. And the said slurry composition for non-aqueous secondary battery negative electrodes was apply | coated so that the application quantity after drying might be 10 mg / cm < 2 > on the single side | surface of copper foil. And the apply | coated slurry composition was dried for 20 minutes at the temperature of 50 degreeC, and was then heat-processed for 20 minutes at 60 degreeC, and 20 minutes at 120 degreeC, and the negative electrode original fabric was obtained. The obtained negative electrode raw material was rolled with a roll press to prepare a sheet-like negative electrode comprising a negative electrode mixture layer having a density of 1.5 g / cm 3 and a copper foil.
<Production of secondary battery>
An aluminum packaging exterior was prepared as the battery exterior. The positive electrode obtained above was cut into a 4 cm × 4 cm square and arranged so that the current collector-side surface was in contact with the aluminum packaging exterior. A separator made of a polyethylene microporous film cut into a square of 4.4 cm × 4.4 cm was disposed on the positive electrode mixture layer of the positive electrode. Furthermore, the negative electrode obtained above was cut into a square of 4.2 cm × 4.2 cm, and this was arranged on the separator so that the surface on the negative electrode mixture layer side faces the separator. Furthermore, an electrolytic solution composed of a 1.0% LiPF 6 solution containing 1.5% vinylene carbonate (VC) was filled. The solvent of this LiPF 6 solution is a mixed solvent (EC / EMC = 3/7 (volume ratio)) of ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC). Thereafter, in order to seal the opening of the aluminum packaging material exterior, heat sealing was performed at 150 ° C. to close the aluminum packaging material exterior, and a secondary battery was obtained.
And the rate characteristic and cycling characteristic of the produced secondary battery were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
酸基含有重合体の調製時に、メタクリル酸の量を0.7部に変更し、1,3−ブタジエンの量を64.3部に変更した以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 2)
In the preparation of the acid group-containing polymer, the acid group-containing content was the same as in Example 1 except that the amount of methacrylic acid was changed to 0.7 parts and the amount of 1,3-butadiene was changed to 64.3 parts. A polymer, a positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
酸基含有重合体の調製時に、メタクリル酸の量を8.5部に変更し、1,3−ブタジエンの量を56.5部に変更した以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 3)
In the preparation of the acid group-containing polymer, the acid group content was changed in the same manner as in Example 1 except that the amount of methacrylic acid was changed to 8.5 parts and the amount of 1,3-butadiene was changed to 56.5 parts. A polymer, a positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
酸基含有重合体の調製時に、メタクリル酸5部に替えてイタコン酸5部を使用した以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
Example 4
The acid group-containing polymer, the positive electrode binder composition, and the positive electrode slurry composition were the same as in Example 1 except that 5 parts of itaconic acid was used instead of 5 parts of methacrylic acid when preparing the acid group-containing polymer. A positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例5〜6)
酸基含有重合体の変性時に、酸基含有重合体としての水添共重合体100部当たりのn−ヘキシルアミンの量が、それぞれ4.5部(実施例5)および0.2部(実施例6)となるようにn−ヘキシルアミンを添加した以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Examples 5-6)
When the acid group-containing polymer was modified, the amount of n-hexylamine per 100 parts of the hydrogenated copolymer as the acid group-containing polymer was 4.5 parts (Example 5) and 0.2 parts (implemented), respectively. Example 6) An acid group-containing polymer, a positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were prepared in the same manner as in Example 1 except that n-hexylamine was added. Produced. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
酸基含有重合体の変性時に、アミン化合物としてn−ヘキシルアミンに替えてベンジルアミンを用いた以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 7)
The acid group-containing polymer, the positive electrode binder composition, and the positive electrode slurry composition were the same as in Example 1 except that benzylamine was used in place of n-hexylamine as the amine compound when the acid group-containing polymer was modified. Product, positive electrode, negative electrode and secondary battery were prepared. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例8)
酸基含有重合体の変性時に、アミン化合物としてn−ヘキシルアミンに替えてエチルアミンを使用し、酸基含有重合体としての水添共重合体100部当たりのエチルアミンの量が2部となるようにエチルアミンを添加した以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 8)
When modifying the acid group-containing polymer, ethylamine is used instead of n-hexylamine as the amine compound so that the amount of ethylamine per 100 parts of the hydrogenated copolymer as the acid group-containing polymer is 2 parts. An acid group-containing polymer, a positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that ethylamine was added. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例9)
以下のようにして調製した酸基含有重合体を用いた以外は実施例1と同様にして、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
<酸基含有重合体の調製>
金属製ボトルに、イオン交換水180部、濃度10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液25部、ニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリル95部、カルボン酸基を有する単量体(酸基含有単量体)としてのメタクリル酸5部、および、分子量調整剤としてのt−ドデシルメルカプタン0.5部を順次仕込み、内部の気体を窒素で3回置換した。金属製ボトルを5℃に保ち、重合開始剤としてのクメンハイドロパーオキサイド0.1部を添加し、金属製ボトルを回転させながら16時間重合させた。次いで、重合停止剤として濃度10質量%のハイドロキノン水溶液0.1部を加えて重合反応を停止した後、水温60℃のロータリーエバポレータを用いて残留単量体を除去し、共重合体の水分散液(固形分濃度約30質量%)を得た。
続いて、得られた共重合体の水分散液に有機溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして、温度90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、酸基含有重合体として共重合体を含むNMP溶液(固形分濃度8%)を得た。
Example 9
A positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that the acid group-containing polymer prepared as follows was used. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
<Preparation of acid group-containing polymer>
In a metal bottle, 180 parts of ion-exchanged water, 25 parts of an aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate having a concentration of 10% by mass, 95 parts of acrylonitrile as a nitrile group-containing monomer, a monomer having a carboxylic acid group (acid group-containing monomer) 5 parts of methacrylic acid as a polymer and 0.5 part of t-dodecyl mercaptan as a molecular weight modifier were sequentially charged, and the internal gas was substituted with nitrogen three times. The metal bottle was kept at 5 ° C., 0.1 part of cumene hydroperoxide as a polymerization initiator was added, and polymerization was performed for 16 hours while rotating the metal bottle. Next, 0.1 parts of a hydroquinone aqueous solution having a concentration of 10% by mass as a polymerization terminator was added to terminate the polymerization reaction, and then the residual monomer was removed using a rotary evaporator at a water temperature of 60 ° C. to disperse the copolymer in water. A liquid (solid content concentration of about 30% by mass) was obtained.
Subsequently, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as an organic solvent was added to the aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, distillation under reduced pressure was performed at a temperature of 90 ° C. to remove water and excess NMP, and an NMP solution (solid content concentration 8%) containing a copolymer as an acid group-containing polymer was obtained.

(実施例10)
以下のようにして調製した酸基含有重合体を用いた以外は実施例1と同様にして、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
<酸基含有重合体の調製>
金属製ボトルに、イオン交換水180部、濃度10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液25部、ニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリル5部、カルボン酸基を有する単量体(酸基含有単量体)としてのメタクリル酸5部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としての2−エチルヘキシルアクリレート60部、芳香族ビニル単量体としてのスチレン30部、および、分子量調整剤としてのt−ドデシルメルカプタン0.5部を順次仕込み、内部の気体を窒素で3回置換した。金属製ボトルを5℃に保ち、重合開始剤としてのクメンハイドロパーオキサイド0.1部を添加し、金属製ボトルを回転させながら16時間重合させた。次いで、重合停止剤として濃度10質量%のハイドロキノン水溶液0.1部を加えて重合反応を停止した後、水温60℃のロータリーエバポレータを用いて残留単量体を除去し、共重合体の水分散液(固形分濃度約30質量%)を得た。
続いて、得られた共重合体の水分散液に有機溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして、温度90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、酸基含有重合体として共重合体を含むNMP溶液(固形分濃度8%)を得た。
(Example 10)
A positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that the acid group-containing polymer prepared as follows was used. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
<Preparation of acid group-containing polymer>
In a metal bottle, 180 parts of ion-exchanged water, 25 parts of an aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate having a concentration of 10% by mass, 5 parts of acrylonitrile as a nitrile group-containing monomer, a monomer having a carboxylic acid group (acid group-containing monomer) 5 parts of methacrylic acid as a monomer, 60 parts of 2-ethylhexyl acrylate as a (meth) acrylic acid ester monomer, 30 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer, and t-dodecyl as a molecular weight modifier. Mercaptan (0.5 parts) was sequentially charged, and the internal gas was replaced with nitrogen three times. The metal bottle was kept at 5 ° C., 0.1 part of cumene hydroperoxide as a polymerization initiator was added, and polymerization was performed for 16 hours while rotating the metal bottle. Next, 0.1 parts of a hydroquinone aqueous solution having a concentration of 10% by mass as a polymerization terminator was added to terminate the polymerization reaction, and then the residual monomer was removed using a rotary evaporator at a water temperature of 60 ° C. to disperse the copolymer in water. A liquid (solid content concentration of about 30% by mass) was obtained.
Subsequently, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as an organic solvent was added to the aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, distillation under reduced pressure was performed at a temperature of 90 ° C. to remove water and excess NMP, and an NMP solution (solid content concentration 8%) containing a copolymer as an acid group-containing polymer was obtained.

(比較例1)
酸基含有重合体の調製時に、メタクリル酸の量を0.1部に変更し、1,3−ブタジエンの量を64.9部に変更した以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In the preparation of the acid group-containing polymer, the acid group-containing content was the same as in Example 1 except that the amount of methacrylic acid was changed to 0.1 part and the amount of 1,3-butadiene was changed to 64.9 parts. A polymer, a positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
酸基含有重合体の調製時に、メタクリル酸の量を11部に変更し、1,3−ブタジエンの量を54部に変更し、酸基含有重合体の変性時に、酸基含有重合体としての水添共重合体100部当たりのn−ヘキシルアミンの量が0.1部となるようにn−ヘキシルアミンを添加した以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
At the time of preparation of the acid group-containing polymer, the amount of methacrylic acid was changed to 11 parts, the amount of 1,3-butadiene was changed to 54 parts, and when the acid group-containing polymer was modified, In the same manner as in Example 1 except that n-hexylamine was added so that the amount of n-hexylamine per 100 parts of the hydrogenated copolymer was 0.1 part, an acid group-containing polymer and a positive electrode binder A composition, a slurry composition for positive electrode, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
酸基含有重合体の変性を行うことなく(即ち、水添共重合体を含むNMP溶液に対してアミン化合物を添加することなく)、酸基含有重合体として水添共重合体を含むNMP溶液をそのまま正極用バインダー組成物として用いた以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
NMP solution containing a hydrogenated copolymer as an acid group-containing polymer without modification of the acid group-containing polymer (ie, without adding an amine compound to the NMP solution containing the hydrogenated copolymer) The acid group-containing polymer, the positive electrode binder composition, the positive electrode slurry composition, the positive electrode, the negative electrode, and the secondary battery were prepared in the same manner as in Example 1 except that was used as a positive electrode binder composition. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例4)
酸基含有重合体の調製時に、1,3−ブタジエンの量を59部に変更し、アミド基含有単量体としてアクリルアミド1部を添加し、酸基含有重合体の変性を行うことなく(即ち、水添共重合体を含むNMP溶液に対してアミン化合物を添加することなく)、酸基含有重合体として水添共重合体を含むNMP溶液をそのまま正極用バインダー組成物として用いた以外は実施例1と同様にして、酸基含有重合体、正極用バインダー組成物、正極用スラリー組成物、正極、負極および二次電池を作製した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
During the preparation of the acid group-containing polymer, the amount of 1,3-butadiene was changed to 59 parts, and 1 part of acrylamide was added as the amide group-containing monomer without modifying the acid group-containing polymer (ie, The NMP solution containing the hydrogenated copolymer as the acid group-containing polymer was used as the positive electrode binder composition as it was without adding an amine compound to the NMP solution containing the hydrogenated copolymer. In the same manner as in Example 1, an acid group-containing polymer, a positive electrode binder composition, a positive electrode slurry composition, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced. Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2017157481
Figure 2017157481

表1より、THF不溶解分量、アミド基の量および酸基の量が所定の範囲内にある重合体を含むバインダー組成物を用いた実施例1〜10では、導電材の分散性に優れており、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能なスラリー組成物を得て、優れたレート特性およびサイクル特性を有する二次電池を製造できることが分かる。
また、表1より、THF不溶解分量が少ない重合体を含むバインダー組成物を用いた比較例1では、電極合材層のピール強度が低下し、二次電池のサイクル特性が低下してしまうことが分かる。更に、表1より、酸基の量が多い重合体を含むバインダー組成物を用いた比較例2では、導電材の分散性が低下し、二次電池のレート特性が低下してしまうことが分かる。また、表1より、アミド基を含まない重合体を含むバインダー組成物を用いた比較例3およびTHF不溶解分量が多い重合体を含むバインダー組成物を用いた比較例4では、導電材の分散性および電極合材層のピール強度が低下し、二次電池のレート特性およびサイクル特性が低下してしまうことが分かる。
From Table 1, in Examples 1-10 using the binder composition containing the polymer in which the amount of THF insolubles, the amount of amide groups, and the amount of acid groups are within the predetermined ranges, the dispersibility of the conductive material is excellent. In addition, it is understood that a slurry composition capable of forming an electrode mixture layer having excellent peel strength can be obtained, and a secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics can be manufactured.
Further, from Table 1, in Comparative Example 1 using a binder composition containing a polymer with a small amount of THF-insoluble matter, the peel strength of the electrode mixture layer is lowered, and the cycle characteristics of the secondary battery are lowered. I understand. Furthermore, it can be seen from Table 1 that in Comparative Example 2 using a binder composition containing a polymer having a large amount of acid groups, the dispersibility of the conductive material is lowered and the rate characteristics of the secondary battery are lowered. . Further, from Table 1, in Comparative Example 3 using a binder composition containing a polymer containing no amide group and in Comparative Example 4 using a binder composition containing a polymer having a large amount of THF insoluble matter, the dispersion of the conductive material It can be seen that the peel strength of the electrode material layer and the electrode composite layer are lowered, and the rate characteristics and cycle characteristics of the secondary battery are degraded.

本発明によれば、導電材の分散性に優れ、且つ、ピール強度に優れる電極合材層を形成可能な非水系二次電池電極用バインダー組成物および非水系二次電池電極用スラリー組成物が得られる。
また、本発明によれば、ピール強度に優れ、且つ、非水系二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることが可能な非水系二次電池用電極が得られる。
更に、本発明によれば、優れたレート特性およびサイクル特性を有する非水系二次電池が得られる。
According to the present invention, there are provided a binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode and a slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode that can form an electrode mixture layer that is excellent in dispersibility of a conductive material and excellent in peel strength. can get.
In addition, according to the present invention, there can be obtained a non-aqueous secondary battery electrode that is excellent in peel strength and capable of exhibiting excellent rate characteristics and cycle characteristics in a non-aqueous secondary battery.
Furthermore, according to the present invention, a nonaqueous secondary battery having excellent rate characteristics and cycle characteristics can be obtained.

Claims (11)

重合体と、有機溶媒とを含む非水系二次電池電極用バインダー組成物であって、
前記重合体は、テトラヒドロフラン不溶解分量が3質量%以上50質量%以下であり、
前記重合体中のアミド基の量が0.01mmol/g以上1.0mmol/g以下であり、
前記重合体中の酸基の量が0mmol/g以上1.0mmol/g以下である、非水系二次電池電極用バインダー組成物。
A binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode comprising a polymer and an organic solvent,
The polymer has a tetrahydrofuran insoluble content of 3% by mass or more and 50% by mass or less,
The amount of amide groups in the polymer is 0.01 mmol / g or more and 1.0 mmol / g or less,
The binder composition for nonaqueous secondary battery electrodes whose amount of acid groups in the polymer is 0 mmol / g or more and 1.0 mmol / g or less.
請求項1に記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法であって、
酸基含有単量体単位を0.5質量%以上10質量%以下の割合で含有する酸基含有重合体と、第一級アミンおよび第二級アミンからなる群より選択されるアミン化合物とを混合して前記重合体を調製することを含む、非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法。
It is a manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes according to claim 1,
An acid group-containing polymer containing an acid group-containing monomer unit in a proportion of 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, and an amine compound selected from the group consisting of a primary amine and a secondary amine The manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes including mixing and preparing the said polymer.
前記酸基含有単量体単位がカルボン酸基を有する単量体単位である、請求項2に記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法。   The manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of Claim 2 whose said acid group containing monomer unit is a monomer unit which has a carboxylic acid group. 前記アミン化合物がモノアミン化合物である、請求項2または3に記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法。   The manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of Claim 2 or 3 whose said amine compound is a monoamine compound. 前記モノアミン化合物が第一級アミンである、請求項4に記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法。   The manufacturing method of the binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes of Claim 4 whose said monoamine compound is a primary amine. 前記アミン化合物を、前記酸基含有重合体100質量部当たり0.01質量部以上5.0質量部以下の割合で混合する、請求項2〜5の何れかに記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法。   The non-aqueous secondary battery electrode according to any one of claims 2 to 5, wherein the amine compound is mixed at a ratio of 0.01 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less per 100 parts by mass of the acid group-containing polymer. For producing a binder composition for use. 電極活物質と、導電材と、請求項1に記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物とを含む、非水系二次電池電極用スラリー組成物。   A slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode, comprising an electrode active material, a conductive material, and the binder composition for a non-aqueous secondary battery electrode according to claim 1. さらに、フッ素含有重合体を含む、請求項7に記載の非水系二次電池電極用スラリー組成物。   Furthermore, the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes of Claim 7 containing a fluorine-containing polymer. 前記重合体と前記フッ素含有重合体との合計含有量に対する前記重合体の含有量の割合が5質量%以上95質量%以下である、請求項8に記載の非水系二次電池電極用スラリー組成物。   The slurry composition for a non-aqueous secondary battery electrode according to claim 8, wherein a ratio of the content of the polymer to a total content of the polymer and the fluorine-containing polymer is 5% by mass or more and 95% by mass or less. object. 請求項7〜9の何れかに記載の非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した電極合材層を含む、非水系二次電池用電極。   The electrode for non-aqueous secondary batteries containing the electrode compound-material layer formed using the slurry composition for non-aqueous secondary battery electrodes in any one of Claims 7-9. 正極、負極、セパレータおよび電解液を備える非水系二次電池であって、
前記正極および前記負極の少なくとも一方が請求項10に記載の非水系二次電池用電極である、非水系二次電池。
A non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an electrolyte solution,
The non-aqueous secondary battery whose at least one of the said positive electrode and the said negative electrode is the electrode for non-aqueous secondary batteries of Claim 10.
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