JP2019216061A - Lithium ion battery electrode and lithium ion battery - Google Patents

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Abstract

To provide a lithium ion battery electrode having a low resistance value and having excellent durability and charge/discharge characteristics.SOLUTION: In a lithium ion battery electrode including an electrolytic solution, an electrode active material, and a resin current collector, the electrolytic solution includes a solvent including propylene carbonate and an electrolyte, the resin current collector includes a resin (P) and a conductive filler, and the crystallinity of the resin (P) constituting the resin current collector is 31 to 50.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、リチウムイオン電池用電極、及び、リチウムイオン電池に関する。 The present invention relates to a lithium-ion battery electrode and a lithium-ion battery.

近年、環境保護のため、二酸化炭素排出量の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)の導入による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発が鋭意行われている。二次電池としては、高エネルギー密度、高出力密度が達成できるリチウムイオン電池に注目が集まっている。 In recent years, reduction of carbon dioxide emission has been urgently required for environmental protection. In the automobile industry, there are high expectations for reducing carbon dioxide emissions by introducing electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), and we are eager to develop secondary batteries for motor drives that hold the key to their practical application. Has been done. As a secondary battery, attention is focused on a lithium ion battery that can achieve a high energy density and a high output density.

リチウムイオン電池は、一般に、バインダを用いて正極または負極活物質等を正極用または負極用集電体にそれぞれ塗布して電極を構成している。また、バイポーラ(双極)型の電池の場合には、集電体の一方の面にバインダを用いて正極活物質等を塗布して正極層を、反対側の面にバインダを用いて負極活物質等を塗布して負極層を有するバイポーラ(双極)型電極を構成している。 In a lithium ion battery, generally, a positive electrode or a negative electrode active material or the like is applied to a positive electrode or negative electrode current collector using a binder to form an electrode. Further, in the case of a bipolar (bipolar) type battery, a positive electrode active material or the like is applied to one surface of a current collector using a binder to form a positive electrode layer, and a negative electrode active material is applied to the opposite surface using a binder. Are applied to form a bipolar electrode having a negative electrode layer.

このようなリチウムイオン電池においては、従来、集電体として金属箔(金属集電箔)が用いられてきた。近年、金属箔に代わって導電性材料が添加された樹脂から構成される、いわゆる樹脂集電体が提案されている。このような樹脂集電体は、金属集電箔と比較して軽量であり、電池の単位重量あたりの出力向上が期待される。 In such a lithium ion battery, conventionally, a metal foil (metal current collector foil) has been used as a current collector. In recent years, so-called resin current collectors composed of a resin to which a conductive material is added instead of a metal foil have been proposed. Such a resin current collector is lighter than a metal current collector foil, and is expected to improve output per unit weight of the battery.

例えば、特許文献1には、電解液として、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとを含む溶媒を使用し、樹脂集電体を備えた電極を使用したリチウムイオン電池が開示されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a lithium ion battery using a solvent containing ethylene carbonate and diethyl carbonate as an electrolytic solution, and using an electrode provided with a resin current collector.

特開2017−152383号公報JP 2017-152383 A

しかし、樹脂集電体を用いて、抵抗値が低く、耐久性及び充放電特性に優れたリチウムイオン電池用電極を得るためには、未だ改善の余地があると言える。 However, it can be said that there is still room for improvement in obtaining a lithium ion battery electrode having a low resistance value and excellent durability and charge / discharge characteristics using a resin current collector.

以上の状況を踏まえて、本発明は、抵抗値が低く、かつ、耐久性及び充放電特性にも優れたリチウムイオン電池用電極を提供することを目的とする。本発明はまた、上記電極を用いたリチウムイオン電池を提供することを目的とする。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a lithium ion battery electrode having a low resistance value and excellent durability and charge / discharge characteristics. Another object of the present invention is to provide a lithium ion battery using the above electrode.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に想到した。
すなわち、本発明は、電解液と電極活物質と樹脂集電体とを備えたリチウムイオン電池用電極であって、電解液がプロピレンカーボネートを含む溶媒と電解質とを含み、樹脂集電体が樹脂(P)と導電性フィラーとを含み、樹脂集電体を構成する樹脂(P)の結晶化度が31〜50であることを特徴とするリチウムイオン電池用電極;セパレータを有し、本発明のリチウムイオン電池用電極を正極及び負極に備えることを特徴とするリチウムイオン電池である。
The inventors of the present invention have come up with the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
That is, the present invention is an electrode for a lithium ion battery including an electrolytic solution, an electrode active material, and a resin current collector, wherein the electrolytic solution includes a solvent including propylene carbonate and an electrolyte, and the resin current collector includes a resin. An electrode for a lithium ion battery, comprising: (P) and a conductive filler, wherein the resin (P) constituting the resin current collector has a crystallinity of 31 to 50; A lithium ion battery characterized in that the electrode for a lithium ion battery is provided on a positive electrode and a negative electrode.

本発明のリチウムイオン電池用電極は、抵抗値が低く、かつ、耐久性及び充放電特性にも優れる。 The electrode for a lithium ion battery of the present invention has a low resistance value and is excellent in durability and charge / discharge characteristics.

図1(a)は本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータの一例を模式的に示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA−A線断面図である。FIG. 1A is a perspective view schematically showing an example of a preferable separator in the lithium ion battery of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A. 図2は本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータを構成する枠状部材の構成の例を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of a frame-like member constituting a preferable separator in the lithium ion battery of the present invention. 図3は本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータを構成するセパレータ本体と枠状部材を構成する各層との位置関係の例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a positional relationship between a separator main body constituting a preferable separator and respective layers constituting a frame member in the lithium ion battery of the present invention. 図4(a)〜図4(g)は、本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータを用いてリチウムイオン電池を製造する方法の一例を模式的に示す説明図である。4 (a) to 4 (g) are explanatory views schematically showing an example of a method for manufacturing a lithium ion battery using a preferable separator in the lithium ion battery of the present invention. 図5は本発明のリチウムイオン電池の一例を模式的に示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view schematically showing one example of the lithium ion battery of the present invention.

本発明のリチウムイオン電池用電極は、電解液と、電極活物質と、樹脂集電体とを備え、電解液が、プロピレンカーボネートを含む溶媒と、電解質とを含み、樹脂集電体が、樹脂(P)と導電性フィラーを含み、樹脂(P)の結晶化度が31〜50であることを特徴とする。 The electrode for a lithium ion battery of the present invention includes an electrolytic solution, an electrode active material, and a resin current collector.The electrolytic solution includes a solvent containing propylene carbonate, and an electrolyte. (P) and a conductive filler, wherein the crystallinity of the resin (P) is 31 to 50.

本発明のリチウムイオン電池用電極では、電解液に使用する溶媒として、環状構造を有するプロピレンカーボネートを含む溶媒を用い、樹脂集電体を構成する樹脂(P)として、結晶化度が特定の範囲であるものを用いる。このような構成であると、樹脂集電体を構成する樹脂(P)が電解液により膨潤し過ぎたり、電解液に対して馴染みが悪すぎたりすることが無いので、電気抵抗値や、容量維持率の悪化を抑制することができると考えられる。
その結果、抵抗値が低く、かつ、耐久性及び充放電特性にも優れたリチウムイオン電池用電極を得ることができると考えられる。
In the electrode for a lithium ion battery of the present invention, a solvent containing propylene carbonate having a cyclic structure is used as a solvent used for the electrolytic solution, and the crystallinity of the resin (P) constituting the resin current collector is in a specific range. Is used. With such a configuration, the resin (P) constituting the resin current collector does not excessively swell with the electrolytic solution and does not become too familiar with the electrolytic solution. It is considered that the deterioration of the maintenance ratio can be suppressed.
As a result, it is considered that an electrode for a lithium ion battery having a low resistance value and having excellent durability and charge / discharge characteristics can be obtained.

本発明のリチウムイオン電池用電極において電解液は、プロピレンカーボネートを含む溶媒(以下、溶媒と省略して記載することがある)と電解質とを含む。
まずは、溶媒について説明する。
溶媒の沸点は、電解液の揮発による電極の膨張を抑制する観点、電池を製造する際の電解液枯れを防ぐ観点から、160℃以上であることが好ましく、180℃以上であることがより好ましく、200℃以上であることがさらに好ましく、220℃以上であることが特に好ましい。
In the electrode for a lithium ion battery of the present invention, the electrolytic solution contains a solvent containing propylene carbonate (hereinafter sometimes abbreviated as a solvent) and an electrolyte.
First, the solvent will be described.
The boiling point of the solvent is preferably 160 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, from the viewpoint of suppressing the expansion of the electrode due to volatilization of the electrolytic solution, and from the viewpoint of preventing the electrolytic solution from withering when producing the battery. , 200 ° C. or more, and particularly preferably 220 ° C. or more.

溶媒の引火点は、リチウムイオン電池の発熱や膨張を防止する観点から、80℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることがさらに好ましく、130℃以上であることが特に好ましい。
溶媒の沸点及び引火点を上記範囲にする方法は以下で述べる。
The flash point of the solvent is preferably 80 ° C or higher, more preferably 100 ° C or higher, further preferably 120 ° C or higher, and 130 ° C or higher, from the viewpoint of preventing heat generation and expansion of the lithium ion battery. It is particularly preferable that the above is satisfied.
A method for setting the boiling point and the flash point of the solvent within the above ranges will be described below.

溶媒はプロピレンカーボネートを含む。プロピレンカーボネートのみであってもよいし、プロピレンカーボネート以外の非水系溶剤を含んでもよい。プロピレンカーボネート以外の非水系溶剤としてはエチレンカーボネートが好ましい。 Solvents include propylene carbonate. It may be only propylene carbonate or may contain a non-aqueous solvent other than propylene carbonate. As a non-aqueous solvent other than propylene carbonate, ethylene carbonate is preferable.

プロピレンカーボネート及びエチレンカーボネート以外の非水系溶剤としては、公知の非水電解液に用いられているもの等が使用でき、例えば、ラクトン化合物、環状又は鎖状炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、環状又は鎖状エーテル、リン酸エステル、ニトリル化合物、アミド化合物、スルホン等及びこれらの混合物を用いることができる。 As the non-aqueous solvent other than propylene carbonate and ethylene carbonate, those used in known non-aqueous electrolytes and the like can be used, for example, lactone compounds, cyclic or chain carbonates, chain carboxylate, cyclic or Chain ethers, phosphate esters, nitrile compounds, amide compounds, sulfones, and the like, and mixtures thereof can be used.

ラクトン化合物としては、5員環のラクトン化合物(γ−ブチロラクトン及びγ−バレロラクトン等)及び6員環のラクトン化合物(δ−バレロラクトン等)等を挙げることができる。 Examples of the lactone compound include 5-membered lactone compounds (such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone) and 6-membered lactone compounds (such as δ-valerolactone).

環状炭酸エステルとしては、ブチレンカーボネート等が挙げられる。
鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート及びジ−n−プロピルカーボネート等が挙げられる。
Examples of the cyclic carbonate include butylene carbonate.
Examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, di-n-propyl carbonate, and the like.

鎖状カルボン酸エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及びプロピオン酸メチル等が挙げられる。
環状エーテルとしては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3−ジオキソラン及び1,4−ジオキサン等が挙げられる。
鎖状エーテルとしては、ジメトキシメタン及び1,2−ジメトキシエタン等が挙げられる。
Examples of the chain carboxylic acid ester include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, and methyl propionate.
Examples of the cyclic ether include tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolan, 1,4-dioxane and the like.
Examples of the chain ether include dimethoxymethane and 1,2-dimethoxyethane.

リン酸エステルとしては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ(トリフルオロメチル)、リン酸トリ(トリクロロメチル)、リン酸トリ(トリフルオロエチル)、リン酸トリ(トリパーフルオロエチル)、2−エトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン、2−トリフルオロエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン及び2−メトキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン等が挙げられる。
ニトリル化合物としては、アセトニトリル等が挙げられる。アミド化合物としては、N,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFともいう)等が挙げられる。
スルホンとしては、ジメチルスルホン及びジエチルスルホン等の鎖状スルホン及びスルホラン等の環状スルホン等が挙げられる。
Examples of the phosphate ester include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, ethyl dimethyl phosphate, diethyl methyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tri (trifluoromethyl) phosphate, tri (trichloromethyl) phosphate, Tri (trifluoroethyl) phosphate, tri (tripperfluoroethyl) phosphate, 2-ethoxy-1,3,2-dioxaphosphoran-2-one, 2-trifluoroethoxy-1,3,2- Examples include dioxaphosphoran-2-one and 2-methoxyethoxy-1,3,2-dioxaphosphoran-2-one.
Examples of the nitrile compound include acetonitrile. Examples of the amide compound include N, N-dimethylformamide (hereinafter, also referred to as DMF).
Examples of the sulfone include a chain sulfone such as dimethyl sulfone and diethyl sulfone, and a cyclic sulfone such as sulfolane.

本発明のリチウムイオン電池用電極においてプロピレンカーボネートの含有量は、上述した沸点及び引火点を好適に充足する観点から、溶媒100重量部に対して、50重量部以上であることが好ましく、70重量部以上であることがより好ましい。 In the lithium ion battery electrode of the present invention, the content of propylene carbonate is preferably 50 parts by weight or more, and more preferably 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solvent, from the viewpoint of suitably satisfying the above-mentioned boiling point and flash point. Parts or more is more preferable.

溶媒がプロピレンカーボネートとエチレンカーボネートの混合物である場合、エチレンカーボネートの含有量は、上述した沸点及び引火点を好適に充足する観点から、溶媒100重量部に対して、50重量部以下であることが好ましく、30重量部以下であることがより好ましい。 When the solvent is a mixture of propylene carbonate and ethylene carbonate, the content of ethylene carbonate is preferably 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the solvent, from the viewpoint of suitably satisfying the above-mentioned boiling point and flash point. More preferably, the amount is 30 parts by weight or less.

電解質としては、公知の電解液に用いられているもの等が使用でき、好ましいものとしては、例えば、LiPF、LiBF、LiSbF、LiAsF及びLiClO等の無機酸のリチウム塩系電解質、LiN(FSO、LiN(CFSO及びLiN(CSO等のフッ素原子を有するスルホニルイミド系電解質、LiC(CFSO等のフッ素原子を有するスルホニルメチド系電解質等が挙げられる。 As the electrolyte, those used in known electrolytes and the like can be used. Preferred examples thereof include lithium salt-based electrolytes of inorganic acids such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 and LiClO 4 , A sulfonimide-based electrolyte having a fluorine atom such as LiN (FSO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 and LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2, and a fluorine atom such as LiC (CF 3 SO 2 ) 3 Having a sulfonyl methide electrolyte.

電解液における電解質濃度としては、特に限定されないが、電解液の取り扱い性及び電池容量の観点から、0.1〜5mol/Lであることが好ましく、0.5〜4mol/Lであることがより好ましく、1〜3mol/Lであることがさらに好ましい。 The electrolyte concentration in the electrolytic solution is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to 5 mol / L, more preferably from 0.5 to 4 mol / L, from the viewpoint of handleability of the electrolytic solution and battery capacity. More preferably, it is 1 to 3 mol / L.

本発明のリチウムイオン電池用電極は、樹脂集電体を備える。
樹脂集電体は、該樹脂集電体を構成する樹脂(P)の結晶化度が31〜50である。
このような樹脂(P)は、上述した電解液により膨潤し過ぎたり、電解液に対して馴染みが悪すぎたりすることが無いので、電気抵抗値や、容量維持率の悪化を抑制することができると考えられる。
樹脂(P)の結晶化度は、35〜47であることが好ましく、38〜44であることがより好ましい。
本明細書において、樹脂(P)の結晶化度は、「JIS K7122−1987 プラスチックの転移熱測定方法」に準じて、示差走査熱量(DSC)測定にて吸熱ピークの面積から測定融解熱量(J/g)を求め、測定された測定融解熱量に基づき以下の式により結晶化度を算出することにより定める。
結晶化度=(測定融解熱量/完全結晶体融解熱量)×100
上記式中、完全結晶体融解熱量は、結晶化度が100となるように外挿した場合の融解熱量である。
The lithium ion battery electrode of the present invention includes a resin current collector.
In the resin current collector, the resin (P) constituting the resin current collector has a crystallinity of 31 to 50.
Such a resin (P) does not excessively swell with the above-mentioned electrolytic solution or does not become too familiar with the electrolytic solution. It is considered possible.
The crystallinity of the resin (P) is preferably from 35 to 47, and more preferably from 38 to 44.
In the present specification, the degree of crystallinity of the resin (P) is determined from the area of the endothermic peak in the differential scanning calorimetry (DSC) measurement in accordance with “JIS K7122-1987 Method for Measuring Heat of Transition of Plastics”. / G) is determined, and the crystallinity is calculated by the following equation based on the measured heat of fusion.
Crystallinity = (measured heat of fusion / heat of complete crystal fusion) × 100
In the above formula, the heat of fusion of the complete crystal is the heat of fusion when extrapolated so that the crystallinity becomes 100.

樹脂(P)は、結晶化度が異なる2種以上の樹脂を含む混合物であることが好ましい。樹脂(P)がこのような構成であることにより、樹脂(P)の結晶部と非結晶部とにおいて、後述する導電性炭素フィラーの分散に偏りが生じ、導電パスを形成するのに適した状態とすることができるので、低抵抗性、耐電位性及び液滲みの防止性を好適に付与することができる。
なお、樹脂(P)が2種以上の樹脂を含む混合物である場合、樹脂(P)の結晶化度は、混合前の樹脂のそれぞれの結晶化度から、結晶化度の加重平均値を算出し、これを樹脂(P)の結晶化度とする。
The resin (P) is preferably a mixture containing two or more resins having different crystallinities. Due to such a configuration of the resin (P), the dispersion of the conductive carbon filler described later is biased in the crystalline part and the non-crystalline part of the resin (P), which is suitable for forming a conductive path. Since it can be in a state, low resistance, potential resistance and prevention of liquid bleeding can be suitably imparted.
When the resin (P) is a mixture containing two or more resins, the crystallinity of the resin (P) is calculated by calculating a weighted average value of the crystallinity from each crystallinity of the resin before mixing. This is defined as the crystallinity of the resin (P).

樹脂(P)としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテン(PMP)及びポリシクロオレフィン(PCO)等の混合物が挙げられる。また、これらの樹脂は、変性物(以下、変性ポリオレフィンという)であってもよい。
これらの樹脂の中でも、防湿特性や機械的強度の点で、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましい。
ポリプロピレンとしては、例えば、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン及び酸変性ポリプロピレン、メタロセン系ポリプロピレン等が挙げられる。
ホモポリプロピレンは、プロピレンの単独重合体である。ランダムポリプロピレンは、不規則に導入された少量(好ましくは4.5重量%以下)のエチレン単位を含有する共重合体である。ブロックポリプロピレンは、ホモポリプロピレンの中にエチレンプロピレンゴム(EPR)が分散している組成物であり、ホモポリプロピレンの「海」の中にEPRを含む「島」が浮かぶ「海島構造」を有している。長鎖分岐構造を有するポリプロピレンとしては、特開2001−253910号公報等に記載されたポリプロピレン等が挙げられる。酸変性ポリプロピレンは、カルボキシル基を導入したポリプロピレンであり、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸とポリプロピレンとを有機過酸化物の存在下で反応する等の公知の方法で反応して得ることができる。メタロセン系ポリプロピレンは、メタロセン触媒により重合されたエチレンとプロピレンとのランダム共重合体である。
Examples of the resin (P) include a mixture of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP), and polycycloolefin (PCO). These resins may be modified products (hereinafter, referred to as modified polyolefins).
Among these resins, polyethylene and polypropylene are preferable in terms of moisture-proof properties and mechanical strength.
Examples of the polypropylene include homopolypropylene, random polypropylene, block polypropylene, polypropylene having a long-chain branched structure, acid-modified polypropylene, and metallocene-based polypropylene.
Homopolypropylene is a homopolymer of propylene. Random polypropylene is a copolymer containing a small amount (preferably 4.5% by weight or less) of ethylene units introduced randomly. Block polypropylene is a composition in which ethylene propylene rubber (EPR) is dispersed in homopolypropylene, and has a “sea-island structure” in which “islands” containing EPRs float in “sea” of homopolypropylene. I have. Examples of the polypropylene having a long-chain branched structure include polypropylene described in JP-A-2001-253910 and the like. The acid-modified polypropylene is a polypropylene having a carboxyl group introduced therein, and can be obtained by reacting an unsaturated carboxylic acid such as maleic anhydride and polypropylene with a known method such as a reaction in the presence of an organic peroxide. . Metallocene-based polypropylene is a random copolymer of ethylene and propylene polymerized by a metallocene catalyst.

変性ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン又はこれらの共重合体に極性官能基を導入したものが挙げられ、極性官能基としては、カルボキシル基、1,3−ジオキソ−2−オキサプロピレン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アミド基及びイミド基等が挙げられる。 Examples of the modified polyolefin include those obtained by introducing a polar functional group into polyethylene, polypropylene or a copolymer thereof. Examples of the polar functional group include a carboxyl group, a 1,3-dioxo-2-oxapropylene group, a hydroxyl group, Examples include an amino group, an amide group, and an imide group.

ポリエチレン、ポリプロピレン又はこれらの共重合体に極性官能基を導入した変性ポリオレフィンの例としては、三井化学株式会社製アドマーシリーズ等が市販されている。 As examples of modified polyolefins having a polar functional group introduced into polyethylene, polypropylene or a copolymer thereof, Admer series manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and the like are commercially available.

これらのポリオレフィンの中でも、結晶性が高いポリオレフィンがより好ましい。
結晶化度が高い樹脂としては、例えば、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、高密度ポリエチレン(HDPE)、メタロセン系ポリプロピレン等が挙げられる。
Among these polyolefins, polyolefins having high crystallinity are more preferable.
Examples of the resin having a high crystallinity include homopolypropylene, block polypropylene, high-density polyethylene (HDPE), and metallocene polypropylene.

結晶化度が異なる2種以上の樹脂を含む混合物としては、例えば、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、高密度ポリエチレン(HDPE)、メタロセン系ポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも2種以上の混合物が好ましい。 As a mixture containing two or more resins having different crystallinities, for example, a mixture of at least two or more selected from the group consisting of homopolypropylene, block polypropylene, high-density polyethylene (HDPE), and metallocene-based polypropylene is preferable.

樹脂(P)が結晶化度の異なる2種以上の樹脂を含む混合物である場合、導電性炭素フィラーが導電パスを好適に形成することができる観点から、樹脂(P)に含まれる結晶化度が最小の樹脂を樹脂(p1)とし、結晶化度が最大の樹脂を樹脂(p2)としたときに、樹脂(p1)と樹脂(p2)の結晶化度の差が5〜18であることが好ましく、10〜18であることがより好ましい。 When the resin (P) is a mixture containing two or more resins having different degrees of crystallinity, the degree of crystallinity contained in the resin (P) is determined from the viewpoint that the conductive carbon filler can suitably form a conductive path. Is the resin (p1) with the smallest resin and the resin (p2) with the largest crystallinity, the difference in crystallinity between the resin (p1) and the resin (p2) is 5 to 18 Is more preferable, and it is more preferable that it is 10-18.

樹脂(P)を構成する樹脂としては、例えば、以下のものが市場から入手できる。
ホモポリプロピレン:「サンアロマーPM600A:結晶化度44」、「サンアロマーPM900A:結晶化度47」いずれもサンアロマー(株)製
ブロックポリプロピレン:「クオリアCM688A:結晶化度34」、「サンアロマーPC684S:結晶化度37」、「サンアロマーPM854X:結晶化度39」いずれもサンアロマー(株)製
高密度ポリエチレン(HDPE):「サンテックB680:結晶化度52」、「サンテックA260:結晶化度60」いずれも旭化成ケミカルズ(株)製
ランダムポリプロピレン:「サンアロマーPC630A:結晶化度31」サンアロマー(株)製、「サンアロマーPB222A:結晶化度25、」サンアロマー(株)製
メタロセン系ポリプロピレン:「ウィンテックWFX6:結晶化度40」日本ポリプロ(株)製
As the resin constituting the resin (P), for example, the following can be obtained from the market.
Homopolypropylene: “Sun Allomer PM600A: Crystallinity 44” and “Sun Allomer PM900A: Crystallinity 47” are all block polypropylene manufactured by Sun Allomer Co., Ltd .: “Qualia CM688A: Crystallinity 34”, “Sun Allomer PC684S: Crystallinity 37”. "And" Sun Allomer PM854X: Crystallinity 39 "are all manufactured by Sun Allomer Co., Ltd. High Density Polyethylene (HDPE):" Suntech B680: Crystallinity 52 ", and" Suntech A260: Crystallinity 60 "are all Asahi Kasei Chemicals Corporation ) Random polypropylene: "Sun Allomer PC630A: crystallinity 31" manufactured by Sun Allomer Co., Ltd., "Sun Allomer PB222A: crystallinity 25," metallocene polypropylene manufactured by Sun Allomer Co., Ltd .: "Wintech WFX6: crystallinity 40" Japan Polypropylene Co., Ltd.

樹脂(P)としては、上記樹脂から結晶化度が31〜50になるようなものを適宜選択して用いることができ、これらのうち好ましい組合せは、結晶化度が30〜40の樹脂と、結晶化度が45〜55の樹脂を30:70〜70:30の重量比で混合したものである。 As the resin (P), a resin having a crystallinity of 31 to 50 can be appropriately selected from the above resins, and a preferable combination thereof is a resin having a crystallinity of 30 to 40, A resin having a crystallinity of 45 to 55 is mixed at a weight ratio of 30:70 to 70:30.

樹脂集電体に含まれる樹脂(P)の含有量は、樹脂集電体の強度の観点から、樹脂集電体100重量部中30〜60重量%であることが好ましい。 The content of the resin (P) contained in the resin current collector is preferably 30 to 60% by weight based on 100 parts by weight of the resin current collector from the viewpoint of the strength of the resin current collector.

樹脂集電体は、導電性フィラーを含む。
導電性フィラーとしては、導電性を有する材料から選択されるが、集電体内のイオン透過を抑制する観点から、電荷移動媒体として用いられるイオンに関して伝導性を有さない材料を用いるのが好ましい。ここで、電荷移動媒体として用いられるイオンとは、例えばリチウムイオン電池であればリチウムイオンである。
The resin current collector contains a conductive filler.
The conductive filler is selected from materials having conductivity, but from the viewpoint of suppressing ion permeation in the current collector, it is preferable to use a material having no conductivity with respect to ions used as the charge transfer medium. Here, the ion used as the charge transfer medium is, for example, lithium ion in the case of a lithium ion battery.

導電性フィラーの材質としては、金属[ニッケル、アルミニウム、ステンレス(SUS)、銀、銅及びチタン等]、導電性カーボン[グラファイト及びカーボンブラック(アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルランプブラック等)等]、及びこれらの混合物等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
これらの導電性フィラーは1種単独で用いられてもよいし、2種以上併用してもよい。また、これらの合金又は金属酸化物が用いられてもよい。電気的安定性の観点から、好ましくは導電性カーボン、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、銀、銅、チタン及びこれらの混合物であり、より好ましくは導電性カーボン、ニッケル、銀、アルミニウム及びステンレスであり、さらに好ましくは導電性カーボン及びニッケルである。また、これらの導電性フィラーは、粒子系セラミック材料や樹脂材料の周りに導電材料(上記した導電性フィラーのうち金属のもの)をめっき等でコーティングしたものでもよい。
Examples of the material of the conductive filler include metals [nickel, aluminum, stainless steel (SUS), silver, copper and titanium, etc.], and conductive carbon [graphite and carbon black (acetylene black, Ketjen black, furnace black, channel black, thermal black). Lamp black, etc.], and mixtures thereof, and the like, but are not limited thereto.
These conductive fillers may be used alone or in a combination of two or more. Further, these alloys or metal oxides may be used. From the viewpoint of electrical stability, preferably conductive carbon, nickel, aluminum, stainless steel, silver, copper, titanium and mixtures thereof, more preferably conductive carbon, nickel, silver, aluminum and stainless steel, Preferably, conductive carbon and nickel are used. Further, these conductive fillers may be those obtained by coating a conductive material (metal of the above-described conductive fillers) around a particle-based ceramic material or a resin material by plating or the like.

樹脂集電体中の導電性フィラーの含有量は、導電性の観点から、樹脂集電体100重量部中5〜90重量部であることが好ましく、20〜80重量部であることがより好ましい。 The content of the conductive filler in the resin current collector is preferably 5 to 90 parts by weight, more preferably 20 to 80 parts by weight, in 100 parts by weight of the resin current collector from the viewpoint of conductivity. .

特に、導電性フィラーが導電性カーボンである場合、導電性カーボンの含有量は、樹脂(P)及び導電性カーボンの合計重量に基づいて20重量%以上、30重量%以下であることが好ましい。この場合、正極用樹脂集電体として用いることが好ましい。 In particular, when the conductive filler is conductive carbon, the content of the conductive carbon is preferably 20% by weight or more and 30% by weight or less based on the total weight of the resin (P) and the conductive carbon. In this case, it is preferable to use it as a positive electrode resin current collector.

導電性フィラーの形状(形態)は、粒子形態に限られず、粒子形態以外の形態であってもよく、カーボンナノチューブ等、いわゆるフィラー系導電性材料として実用化されている形態であってもよい。 The shape (form) of the conductive filler is not limited to the particle form, and may be a form other than the particle form, and may be a form practically used as a so-called filler-based conductive material such as a carbon nanotube.

本明細書において、「粒子径」とは、導電性フィラーの輪郭線上の任意の2点間の距離のうち、最大の距離Lを意味する。「平均粒子径」の値としては、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、数〜数十視野中に観察される粒子の粒子径の平均値として算出される値を採用するものとする。 In the present specification, the “particle diameter” means the maximum distance L among the distances between any two points on the outline of the conductive filler. As the value of the “average particle diameter”, a value calculated as an average value of particle diameters of particles observed in several to several tens of visual fields using a scanning electron microscope (SEM) is adopted.

本発明の樹脂集電体には、本発明の効果を損なわない範囲において、樹脂(P)及び導電性フィラーの他に、その他の成分(分散剤、架橋促進剤、架橋剤、着色剤、紫外線吸収剤、可塑剤)等を適宜添加することができる。 In the resin current collector of the present invention, in addition to the resin (P) and the conductive filler, other components (a dispersant, a cross-linking accelerator, a cross-linking agent, a coloring agent, and an ultraviolet ray) as long as the effects of the present invention are not impaired. An absorbent, a plasticizer) and the like can be appropriately added.

本発明の樹脂集電体の厚さは特に限定されないが、5〜400μmであることが好ましい。 The thickness of the resin current collector of the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 400 μm.

本発明の樹脂集電体は、公知の方法で製造することができるが、例えば、以下の方法で製造することができる。
まず、樹脂(P)と導電性フィラー、及び、必要に応じてその他の成分を混合することにより、樹脂集電体用材料を得る。混合の方法としては、導電性フィラーのマスターバッチを得てからさらに樹脂(P)と混合する方法、樹脂(P)、導電性フィラー、及び、必要に応じてその他の成分のマスターバッチを用いる方法、及び、全ての原料を一括して混合する方法等があり、その混合にはペレット状又は粉体状の成分を適切な公知の混合機、例えばニーダー、インターナルミキサー、バンバリーミキサー及びロール等を用いることができる。
The resin current collector of the present invention can be manufactured by a known method, and for example, can be manufactured by the following method.
First, a resin current collector material is obtained by mixing the resin (P), the conductive filler, and other components as necessary. As a mixing method, a method in which a master batch of a conductive filler is obtained and then further mixed with a resin (P), a method using a resin (P), a conductive filler, and a master batch of other components as necessary , And a method of batch-mixing all the raw materials, and the like. The mixing is performed by using a well-known mixer such as a kneader, an internal mixer, a Banbury mixer, and a roll. Can be used.

混合時の各成分の添加順序には特に限定はない。得られた混合物は、さらにペレタイザーなどによりペレット化又は粉末化してもよい。 The order of addition of each component at the time of mixing is not particularly limited. The obtained mixture may be further pelletized or powdered with a pelletizer or the like.

得られた樹脂集電体用材料を例えばフィルム状に成形することにより、本発明の樹脂集電体が得られる。フィルム状に成形する方法としては、Tダイ法、インフレーション法及びカレンダー法等の公知のフィルム成形法が挙げられる。なお、本発明の樹脂集電体は、フィルム成形以外の成形方法によっても得ることができる。 By molding the obtained resin current collector material into, for example, a film shape, the resin current collector of the present invention can be obtained. Examples of the method for forming a film include known film forming methods such as a T-die method, an inflation method, and a calendar method. The resin current collector of the present invention can also be obtained by a molding method other than film molding.

本発明のリチウムイオン電池用電極において、樹脂集電体は電解液溶媒に対する膨潤率が0.1%以下であることが好ましく、0.0%であることがより好ましい。
膨潤率が0.1%以下であると、本発明のリチウムイオン電池用電極に充分な耐久性を付与することができる。
なお、樹脂集電体の膨潤率は、以下の方法により測定することができる。
樹脂(P)及び導電性フィラーを含む樹脂集電体用材料を、水平なガラス板上に塗布して室温で半日自然乾燥を行う。次に80℃に加熱した減圧乾燥機中に3時間静置する。その後、室温まで冷却し、10×40×0.2mmの寸法に切り出した樹脂集電体用材料を試験片とする。この試験片を、リチウムイオン電池用電極を製造する際に用いる電解液に50℃で3日間浸漬させて飽和吸液状態の樹脂集電体材料を準備する。
試験片の吸液前後の重量変化から下記式によって膨潤率を求めることができる。
膨潤率[%]=[(吸液後の試験片重量−吸液前の試験片重量)/吸液前の試験片重量]×100
In the electrode for a lithium ion battery of the present invention, the swelling ratio of the resin current collector to the electrolyte solvent is preferably 0.1% or less, more preferably 0.0%.
When the swelling ratio is 0.1% or less, sufficient durability can be imparted to the electrode for a lithium ion battery of the present invention.
The swelling ratio of the resin current collector can be measured by the following method.
A resin current collector material containing a resin (P) and a conductive filler is applied on a horizontal glass plate and air-dried for half a day at room temperature. Next, it is left still for 3 hours in a vacuum drier heated to 80 ° C. Thereafter, the material is cooled to room temperature, and a resin current collector material cut out to a size of 10 × 40 × 0.2 mm is used as a test piece. This test piece is immersed in an electrolytic solution used for manufacturing an electrode for a lithium ion battery at 50 ° C. for 3 days to prepare a resin current collector material in a saturated liquid absorbing state.
The swelling ratio can be determined by the following equation from the change in weight of the test piece before and after liquid absorption.
Swelling ratio [%] = [(weight of test piece after liquid absorption−weight of test piece before liquid absorption) / weight of test piece before liquid absorption] × 100

本発明のリチウムイオン電池用電極は電極活物質を備える。
電極活物質としては、正極活物質又は負極活物質を用いることができる。
正極活物質としては、公知のリチウムイオン電池用正極活物質が使用でき、リチウムと遷移金属との複合酸化物{遷移金属が1種である複合酸化物(LiCoO、LiNiO、LiAlMnO、LiMnO及びLiMn等)、遷移金属元素が2種である複合酸化物(例えばLiFeMnO、LiNi1−xCo、LiMn1−yCo、LiNi1/3Co1/3Al1/3及びLiNi0.8Co0.15Al0.05)及び金属元素が3種類以上である複合酸化物[例えばLiMM’M’’(M、M’及びM’’はそれぞれ異なる遷移金属元素であり、a+b+c=1を満たす。例えばLiNi1/3Mn1/3Co1/3)等]等}、リチウム含有遷移金属リン酸塩(例えばLiFePO、LiCoPO、LiMnPO及びLiNiPO)、遷移金属酸化物(例えばMnO及びV)、遷移金属硫化物(例えばMoS及びTiS)及び導電性高分子(例えばポリアニリン、ポリフッ化ビニリデン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン及びポリ−p−フェニレン及びポリビニルカルバゾール)等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
なお、リチウム含有遷移金属リン酸塩は、遷移金属サイトの一部を他の遷移金属で置換したものであってもよい。
The electrode for a lithium ion battery of the present invention includes an electrode active material.
As the electrode active material, a positive electrode active material or a negative electrode active material can be used.
As the positive electrode active material, a known positive electrode active material for a lithium ion battery can be used, and a composite oxide of lithium and a transition metal 複合 a composite oxide containing one kind of transition metal (LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiAlMnO 4 , LiMnO 2 ) 2 and LiMn 2 O 4, etc.), composite oxide transition metal element is two (e.g. LiFeMnO 4, LiNi 1-x Co x O 2, LiMn 1-y Co y O 2, LiNi 1/3 Co 1 / 3 Al 1/3 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 ) and a composite oxide metal element is three or more [e.g. LiM a M 'b M'' c O 2 (M , M ′ and M ″ are different transition metal elements and satisfy a + b + c = 1. For example, LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 ), etc. Transfer metal phosphates (eg, LiFePO 4 , LiCoPO 4 , LiMnPO 4 and LiNiPO 4 ), transition metal oxides (eg, MnO 2 and V 2 O 5 ), transition metal sulfides (eg, MoS 2 and TiS 2 ) and conductivity Polymers (for example, polyaniline, polyvinylidene fluoride, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, poly-p-phenylene, and polyvinylcarbazole) and the like may be used, and two or more kinds may be used in combination.
Note that the lithium-containing transition metal phosphate may be one in which part of the transition metal site is substituted with another transition metal.

正極活物質の体積平均粒子径は、電池の電気特性の観点から、0.01〜100μmであることが好ましく、0.1〜35μmであることがより好ましく、2〜30μmであることがさらに好ましい。 The volume average particle diameter of the positive electrode active material is preferably 0.01 to 100 μm, more preferably 0.1 to 35 μm, and still more preferably 2 to 30 μm, from the viewpoint of electric characteristics of the battery. .

負極活物質としては、公知のリチウムイオン電池用負極活物質が使用でき、炭素系材料[黒鉛、難黒鉛化性炭素、アモルファス炭素、樹脂焼成体(例えばフェノール樹脂及びフラン樹脂等を焼成し炭素化したもの等)、コークス類(例えばピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークス等)及び炭素繊維等]、珪素系材料[珪素、酸化珪素(SiOx)、珪素−炭素複合体(炭素粒子の表面を珪素及び/又は炭化珪素で被覆したもの、珪素粒子又は酸化珪素粒子の表面を炭素及び/又は炭化珪素で被覆したもの並びに炭化珪素等)及び珪素合金(珪素−アルミニウム合金、珪素−リチウム合金、珪素−ニッケル合金、珪素−鉄合金、珪素−チタン合金、珪素−マンガン合金、珪素−銅合金及び珪素−スズ合金等)等]、導電性高分子(例えばポリアセチレン及びポリピロール等)、金属(スズ、アルミニウム、ジルコニウム及びチタン等)、金属酸化物(チタン酸化物及びリチウム・チタン酸化物等)及び金属合金(例えばリチウム−スズ合金、リチウム−アルミニウム合金及びリチウム−アルミニウム−マンガン合金等)等及びこれらと炭素系材料との混合物等が挙げられる。
上記負極活物質のうち、内部にリチウム又はリチウムイオンを含まないものについては、予め負極活物質の一部又は全部にリチウム又はリチウムイオンを含ませるプレドープ処理を施してもよい。
As the negative electrode active material, a known negative electrode active material for a lithium ion battery can be used, and a carbon-based material [graphite, non-graphitizable carbon, amorphous carbon, a resin fired body (for example, carbonized by firing a phenol resin, a furan resin, or the like) ), Coke (eg, pitch coke, needle coke, petroleum coke, etc.) and carbon fiber, etc.), silicon-based materials [silicon, silicon oxide (SiOx), silicon-carbon composite (carbon particles whose surface is made of silicon and silicon). And / or silicon carbide, silicon particles or silicon oxide particles whose surfaces are coated with carbon and / or silicon carbide, and silicon carbide, etc.) and silicon alloys (silicon-aluminum alloy, silicon-lithium alloy, silicon-nickel) Alloys, silicon-iron alloys, silicon-titanium alloys, silicon-manganese alloys, silicon-copper alloys, silicon-tin alloys, etc.), conductive polymers ( For example, polyacetylene and polypyrrole), metals (such as tin, aluminum, zirconium and titanium), metal oxides (such as titanium oxide and lithium-titanium oxide) and metal alloys (such as lithium-tin alloy, lithium-aluminum alloy and lithium) -Aluminum-manganese alloys, etc.) and mixtures of these with carbon-based materials.
Among the above-mentioned negative electrode active materials, those which do not contain lithium or lithium ions therein may be subjected to a pre-doping treatment in which part or all of the negative electrode active material contains lithium or lithium ions in advance.

これらの中でも、電池容量等の観点から、炭素系材料、珪素系材料及びこれらの混合物が好ましく、炭素系材料としては、黒鉛、難黒鉛化性炭素及びアモルファス炭素がさらに好ましく、珪素系材料としては、酸化珪素及び珪素−炭素複合体がさらに好ましい。 Among these, from the viewpoint of battery capacity and the like, carbon-based materials, silicon-based materials and mixtures thereof are preferable, and as the carbon-based materials, graphite, non-graphitizable carbon and amorphous carbon are more preferable, and as the silicon-based materials, , Silicon oxide and a silicon-carbon composite are more preferred.

負極活物質の体積平均粒子径は、電池の電気特性の観点から、0.01〜100μmが好ましく、0.1〜20μmであることがより好ましく、2〜10μmであることがさらに好ましい。 The volume average particle diameter of the negative electrode active material is preferably from 0.01 to 100 μm, more preferably from 0.1 to 20 μm, and even more preferably from 2 to 10 μm, from the viewpoint of the electrical characteristics of the battery.

本明細書において、電極活物質の体積平均粒子径は、マイクロトラック法(レーザー回折・散乱法)によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径(Dv50)を意味する。マイクロトラック法とは、レーザー光を粒子に照射することによって得られる散乱光を利用して粒度分布を求める方法である。なお、体積平均粒子径の測定には、日機装(株)製のマイクロトラック等を用いることができる。 In this specification, the volume average particle diameter of the electrode active material means a particle diameter (Dv50) at an integrated value of 50% in a particle size distribution obtained by a microtrack method (laser diffraction / scattering method). The microtrack method is a method of obtaining a particle size distribution using scattered light obtained by irradiating particles with laser light. For measurement of the volume average particle size, a micro track manufactured by Nikkiso Co., Ltd. can be used.

本発明のリチウムイオン電池用電極は、樹脂集電体に導電助剤を含むことが好ましい。
導電助剤としては、導電性を有する材料から選択される。
具体的には、金属[ニッケル、アルミニウム、ステンレス(SUS)、銀、銅及びチタン等]、カーボン[グラファイト及びカーボンブラック(アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルランプブラック等)等]、及びこれらの混合物等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
これらの導電助剤は1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。また、これらの合金又は金属酸化物を用いてもよい。電気的安定性の観点から、好ましくはアルミニウム、ステンレス、カーボン、銀、銅、チタン及びこれらの混合物であり、より好ましくは銀、アルミニウム、ステンレス及びカーボンであり、さらに好ましくはカーボンである。またこれらの導電助剤としては、粒子系セラミック材料や樹脂材料の周りに導電性材料(上記した導電助剤の材料のうち金属のもの)をめっき等でコーティングしたものでもよい。
It is preferable that the electrode for a lithium ion battery of the present invention contains a conductive auxiliary in the resin current collector.
The conductive assistant is selected from materials having conductivity.
Specifically, metal [nickel, aluminum, stainless steel (SUS), silver, copper and titanium, etc.], carbon [graphite and carbon black (acetylene black, Ketjen black, furnace black, channel black, thermal lamp black, etc.), etc. ], And mixtures thereof, but are not limited thereto.
These conductive assistants may be used alone or in combination of two or more. Further, these alloys or metal oxides may be used. From the viewpoint of electrical stability, aluminum, stainless steel, carbon, silver, copper, titanium, and mixtures thereof are preferable, silver, aluminum, stainless steel, and carbon are more preferable, and carbon is more preferable. In addition, as these conductive aids, those obtained by coating a conductive material (a metal among the above-described conductive aid materials) around a particle-based ceramic material or a resin material by plating or the like may be used.

導電助剤の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、電池の電気特性の観点から、0.01〜10μmであることが好ましく、0.02〜5μmであることがより好ましく、0.03〜1μmであることがさらに好ましい。なお、本明細書中において、「粒子径」とは、導電助剤の輪郭線上の任意の2点間の距離のうち、最大の距離Lを意味する。「平均粒子径」の値としては、走査型電子顕微鏡(SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)等の観察手段を用い、数〜数十視野中に観察される粒子の粒子径の平均値として算出される値を採用するものとする。 The average particle diameter of the conductive additive is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.02 to 5 μm, and more preferably 0. More preferably, it is 0.03 to 1 μm. In the present specification, the “particle diameter” means the maximum distance L among the distances between any two points on the contour of the conductive additive. As the value of the “average particle diameter”, the average value of the particle diameter of particles observed in several to several tens of visual fields using an observation means such as a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM) is used. It is assumed that the calculated value is used.

導電助剤の形状(形態)は、粒子形態に限られず、粒子形態以外の形態であってもよく、カーボンナノチューブ等、いわゆるフィラー系導電助剤として実用化されている形態であってもよい。 The shape (form) of the conductive assistant is not limited to the particle form, but may be a form other than the particle form, and may be a form practically used as a so-called filler-based conductive aid such as a carbon nanotube.

導電助剤は、その形状が繊維状である導電性繊維であってもよい。
導電性繊維としては、PAN系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維、合成繊維の中に導電性のよい金属や黒鉛を均一に分散させてなる導電性繊維、ステンレス鋼のような金属を繊維化した金属繊維、有機物繊維の表面を金属で被覆した導電性繊維、有機物繊維の表面を、導電性物質を含む樹脂で被覆した導電性繊維等が挙げられる。これらの導電性繊維の中では炭素繊維が好ましい。また、グラフェンを練りこんだポリプロピレン樹脂も好ましい。
導電助剤が導電性繊維である場合、その平均繊維径は0.1〜20μmであることが好ましい。
The conductive assistant may be a conductive fiber having a fibrous shape.
Examples of the conductive fiber include carbon fibers such as PAN-based carbon fiber and pitch-based carbon fiber, conductive fibers obtained by uniformly dispersing a highly conductive metal or graphite in synthetic fibers, and metals such as stainless steel. Examples include fibrous metal fibers, conductive fibers in which the surface of an organic fiber is coated with a metal, and conductive fibers in which the surface of an organic fiber is coated with a resin containing a conductive substance. Among these conductive fibers, carbon fibers are preferred. Further, a polypropylene resin into which graphene is kneaded is also preferable.
When the conductive assistant is a conductive fiber, the average fiber diameter is preferably 0.1 to 20 μm.

電極活物質は、その表面の少なくとも一部が高分子化合物を含む被覆層により被覆された被覆活物質であってもよい。
電極活物質の周囲が被覆層で被覆されていると、電極の体積変化が緩和され、電極の膨張を抑制することができる。さらに、被覆活物質の電解液に対する濡れ性を向上させることができ、電極が有する被覆活物質に電解液を吸収させる工程に掛かる時間の短縮が可能になる。
なお、電極活物質として正極活物質を使用した場合の被覆活物質を被覆正極活物質といい、また電極活物質として負極活物質を使用した場合の被覆活物質を被覆負極活物質という。
The electrode active material may be a coated active material in which at least a part of its surface is coated with a coating layer containing a polymer compound.
When the periphery of the electrode active material is covered with the coating layer, a change in volume of the electrode is reduced, and expansion of the electrode can be suppressed. Furthermore, the wettability of the coating active material to the electrolyte can be improved, and the time required for the step of absorbing the electrolyte into the coating active material of the electrode can be reduced.
Note that a coated active material when a positive electrode active material is used as an electrode active material is called a coated positive electrode active material, and a coated active material when a negative electrode active material is used as an electrode active material is called a coated negative electrode active material.

被覆層を構成する高分子化合物としては、特開2017−054703号公報に非水系二次電池活物質被覆用樹脂として記載されたものを好適に用いることができる。 As the polymer compound constituting the coating layer, those described in JP-A-2017-054703 as a resin for coating a non-aqueous secondary battery active material can be suitably used.

被覆層は、上述の樹脂集電体に含むことが好ましい導電助剤と同じ導電性を有する材料を含んでも良く、好ましいものとしてはカーボンがあげられる。 The coating layer may include a material having the same conductivity as that of the above-described conductive auxiliary agent preferably included in the resin current collector, and a preferable example is carbon.

電極活物質として被覆活物質を用いる場合には、例えば、電極活物質を万能混合機に入れて30〜500rpmで撹拌した状態で、被覆層を構成する高分子化合物を含む樹脂溶液を1〜90分かけて滴下混合し、さらに必要に応じて導電助剤を混合し、撹拌したまま50〜200℃に昇温し、0.007〜0.04MPaまで減圧した後に10〜150分保持することにより被覆活物質を得ることができる。 When a coated active material is used as the electrode active material, for example, the electrode active material is put into a universal mixer and stirred at 30 to 500 rpm. By dropping and mixing over a period of time, further mixing a conductive auxiliary agent as needed, raising the temperature to 50 to 200 ° C. with stirring, reducing the pressure to 0.007 to 0.04 MPa, and then holding for 10 to 150 minutes. A coated active material can be obtained.

以下、本発明のリチウムイオン電池用電極を製造する方法について説明する。
本発明のリチウムイオン電池用電極は、例えば、樹脂集電体上に電極活物質を含む電極活物質層を形成し、必要に応じて加圧等を行うことにより製造することができる。
なお、電極活物質として正極活物質を使用した電極活物質層を正極活物質層ともいい、電極活物質として負極活物質を使用した電極活物質層を負極活物質層ともいい、また電極活物質層として被覆正極活物質を使用した電極活物質層を被覆正極活物質層ともいい、電極活物質層として被覆負極活物質を使用した電極活物質層を被覆負極活物質層ともいう。
電極活物資層には被覆活物質が有する被覆層が含んでいても良い導電性を有する材料とは別に、上述の樹脂集電体に含むことが好ましい導電助剤と同じ導電性を有する材料を含んでも良く、好ましいものも同じである。
Hereinafter, a method for producing the electrode for a lithium ion battery of the present invention will be described.
The electrode for a lithium ion battery of the present invention can be manufactured, for example, by forming an electrode active material layer containing an electrode active material on a resin current collector, and performing pressure or the like as necessary.
Note that an electrode active material layer using a positive electrode active material as an electrode active material is also referred to as a positive electrode active material layer, an electrode active material layer using a negative electrode active material as an electrode active material is also referred to as a negative electrode active material layer, and an electrode active material layer. An electrode active material layer using a coated positive electrode active material as a layer is also referred to as a coated positive electrode active material layer, and an electrode active material layer using a coated negative electrode active material as an electrode active material layer is also referred to as a coated negative electrode active material layer.
In the electrode active material layer, apart from the conductive material that may be included in the coating layer of the coating active material, a material having the same conductivity as the conductive auxiliary agent preferably included in the above-described resin current collector is used. They may be included, and preferred ones are also the same.

樹脂集電体上に電極活物質層を形成する方法としては、例えば、被覆活物質を、溶媒の重量に基づいて30〜60重量%の濃度で分散した分散液を、樹脂集電体上にバーコーター等の塗工装置で塗布後、不織布を活物質上に静置して吸液すること等で、溶媒を除去し、必要によりプレス機でプレスする方法が挙げられる。
なお、被覆活物質の分散液を乾燥させて得られる電極活物質層は、樹脂集電体上に直接形成する必要はなく、例えば、アラミドセパレータ等の表面に上記分散液を塗布し乾燥して得られる層状物(電極活物質層)を樹脂集電体上に積層することでも得られる。電極活物質層が被覆活物質の分散液を乾燥させて得られた電極活物質層である場合、得られた電極活物質層に電解液を添加することで本発明のリチウムイオン電池用電極を製造することができる。
また、電極活物質層を形成する際に、被覆活物質を、電解液の重量に基づいて30〜60重量%の濃度で電解液に分散した分散液を、樹脂集電体上にバーコーター等の塗工装置で塗布後、必要により不要な電解液の吸液やプレスを行うことでも本発明のリチウムイオン電池用電極を製造することもできる。
As a method of forming the electrode active material layer on the resin current collector, for example, a dispersion in which the coating active material is dispersed at a concentration of 30 to 60% by weight based on the weight of the solvent is formed on the resin current collector. After coating with a coating device such as a bar coater, a method of removing the solvent by allowing the nonwoven fabric to stand on the active material and absorbing the liquid, and pressing with a press machine if necessary is mentioned.
The electrode active material layer obtained by drying the dispersion of the coating active material does not need to be directly formed on the resin current collector.For example, the dispersion is applied to the surface of an aramid separator or the like, and dried. It can also be obtained by laminating the obtained layered product (electrode active material layer) on a resin current collector. When the electrode active material layer is an electrode active material layer obtained by drying the dispersion of the coated active material, the electrode for a lithium ion battery of the present invention is obtained by adding an electrolytic solution to the obtained electrode active material layer. Can be manufactured.
When forming the electrode active material layer, a dispersion in which the coating active material is dispersed in the electrolyte at a concentration of 30 to 60% by weight based on the weight of the electrolyte is coated on a resin current collector with a bar coater or the like. The electrode for a lithium ion battery of the present invention can also be manufactured by absorbing and pressing an unnecessary electrolytic solution as necessary after coating with the coating device of (1).

電極活物質と被覆層を構成する高分子化合物との配合割合は特に限定されるものではないが、重量比率で電極活物質:高分子化合物=1:0.001〜0.1であることが好ましい。 The mixing ratio of the electrode active material and the polymer compound constituting the coating layer is not particularly limited, but the electrode active material: polymer compound = 1: 0.001 to 0.1 by weight. preferable.

被覆活物質を分散する溶媒としては、1−メチル−2−ピロリドン、メチルエチルケトン、DMF、ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン及びテトラヒドロフラン、上述した電解液等を用いることができる。 As a solvent for dispersing the coating active material, 1-methyl-2-pyrrolidone, methyl ethyl ketone, DMF, dimethylacetamide, N, N-dimethylaminopropylamine, tetrahydrofuran, the above-described electrolyte solution, and the like can be used.

本発明のリチウムイオン電池用電極を用いたリチウムイオン電池は、対極となる電極を組み合わせて、セパレータと共にセル容器に収納し、電解液を注入し、セル容器を密封することで得られる。
また、樹脂集電体の一方の面に正極を形成し、もう一方の面に負極を形成してバイポーラ(双極)型電極を作製し、バイポーラ(双極)型電極をセパレータと積層してセル容器に収納し、電解液を注入し、セル容器を密封することでも得られる。
また、本発明のリチウムイオン電池用電極を正極及び負極のいずれか一方に備えてもよいが、本発明のリチウムイオン電池用電極を正極及び負極に備えることが好ましい。
このような、セパレータを有し、本発明のリチウムイオン電池用電極を正極及び負極に備えるリチウムイオン電池もまた、本発明の一態様である。
A lithium ion battery using the electrode for a lithium ion battery of the present invention is obtained by combining a counter electrode and storing it in a cell container together with a separator, injecting an electrolytic solution, and sealing the cell container.
In addition, a positive electrode is formed on one surface of the resin current collector, and a negative electrode is formed on the other surface to produce a bipolar (bipolar) electrode. The bipolar (bipolar) electrode is laminated with a separator to form a cell container. , The electrolyte solution is injected, and the cell container is sealed.
Further, the electrode for a lithium ion battery of the present invention may be provided on one of the positive electrode and the negative electrode, but the electrode for a lithium ion battery of the present invention is preferably provided on the positive electrode and the negative electrode.
A lithium ion battery having such a separator and including the electrode for a lithium ion battery of the present invention on the positive electrode and the negative electrode is also one embodiment of the present invention.

本発明のリチウムイオン電池においてセパレータは、製造効率の観点から、ポリオレフィン多孔質膜からなるシート状のセパレータ本体と、上記セパレータ本体の外周に沿って環状に配置される枠状部材とからなり、上記枠状部材は、耐熱性環状支持部材と、上記耐熱性環状支持部材の表面に配置される、正極集電体又は負極集電体と熱圧着が可能なシール層とからなることが好ましい。 In the lithium ion battery of the present invention, the separator comprises a sheet-shaped separator main body made of a polyolefin porous membrane and a frame-shaped member arranged annularly along the outer periphery of the separator main body from the viewpoint of production efficiency. The frame-shaped member preferably includes a heat-resistant annular support member and a seal layer disposed on the surface of the heat-resistant annular support member and capable of thermocompression bonding with the positive electrode current collector or the negative electrode current collector.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータの構成を図1(a)及び図1(b)を用いて説明する。
図1(a)はセパレータの一例を模式的に示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA−A線断面図である。
図1(a)に示すように、リチウムイオン電池用セパレータ1は、平板状のセパレータ本体10と、セパレータ本体10の外周に沿って環状に配置される枠状部材20とからなる。
また、図1(a)及び図1(b)に示すように、枠状部材20の外形寸法はセパレータ本体10の外形寸法よりも大きいため、セパレータ本体10の側面は枠状部材20により覆われている。
A preferred configuration of the separator in the lithium ion battery of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
FIG. 1A is a perspective view schematically showing an example of a separator, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A.
As shown in FIG. 1A, the lithium ion battery separator 1 includes a flat plate-shaped separator body 10 and a frame-shaped member 20 that is annularly arranged along the outer periphery of the separator body 10.
Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, since the outer dimensions of the frame member 20 are larger than the outer dimensions of the separator body 10, the side surfaces of the separator body 10 are covered by the frame member 20. ing.

続いて、本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータを構成する枠状部材の構成について、図2を用いて説明する。
図2は、セパレータを構成する枠状部材の構成の例を模式的に示す断面図である。
セパレータを構成する枠状部材(20)は、図2に示すように、耐熱性環状支持部材21と、その表面に配置される正極集電体又は負極集電体と熱圧着が可能なシール層22で構成されている。
図2に示すように、枠状部材20を構成するシール層22は、正極集電体と熱圧着が可能な第1シール層22aと、負極集電体と熱圧着が可能な第2シール層22bから構成されていてもよく、枠状部材20が、第1シール層22aと第2シール層22bの間に耐熱性環状支持部材21が配置された積層体であってもよい。なお、図2に示す枠状部材では、セパレータ本体の記載を省略しているが、セパレータ本体が配置される位置は特に限定されない。
Next, the configuration of a frame-like member that forms a preferable separator in the lithium ion battery of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of the configuration of a frame-shaped member that forms the separator.
As shown in FIG. 2, the frame-shaped member (20) constituting the separator includes a heat-resistant annular support member 21 and a sealing layer capable of being thermocompression-bonded to a positive electrode current collector or a negative electrode current collector disposed on the surface thereof. 22.
As shown in FIG. 2, the seal layer 22 forming the frame member 20 includes a first seal layer 22a capable of thermocompression bonding with the positive electrode current collector, and a second seal layer 22 capable of thermocompression bonding with the negative electrode current collector. The frame-shaped member 20 may be a laminate in which the heat-resistant annular support member 21 is disposed between the first seal layer 22a and the second seal layer 22b. In the frame-shaped member shown in FIG. 2, the description of the separator main body is omitted, but the position where the separator main body is arranged is not particularly limited.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、セパレータ本体の外周に沿って環状に配置された枠状部材がセパレータ本体を支持しているため、セパレータ本体単独の場合と比較して取扱性に優れる。さらに、セパレータ本体が熱変形を起こすような条件に晒された場合であっても、耐熱性環状支持部材がその形状を保持することで、セパレータ本体の熱変形を抑制することができる。また、枠状部材が配置されているのはセパレータ本体の外周部のみであるため、正極活物質層及び負極活物質層の間に挟まれるセパレータ本体の厚さは薄いままで維持され、電極間のイオン抵抗を増加させるものではない。従って、本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、セパレータの厚さを変えることなく、優れた取扱性と熱変形の抑制とを両立させることができる。そして、耐熱性環状支持部材の表面に形成されたシール層がセパレータと集電体との接着を可能とするため、セパレータと集電体とを接着する際に、別途接着剤を準備する必要がなく、製造工程を簡素化することができる。 In the preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, the frame-like member arranged annularly along the outer periphery of the separator main body supports the separator main body, so that the handleability is excellent as compared with the case where the separator main body is used alone. Furthermore, even when the separator main body is exposed to conditions that cause thermal deformation, the heat-resistant annular support member retains its shape, thereby suppressing thermal deformation of the separator main body. Further, since the frame-shaped member is disposed only on the outer peripheral portion of the separator main body, the thickness of the separator main body sandwiched between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is maintained thin, and It does not increase the ionic resistance of the material. Therefore, in the preferable separator of the lithium ion battery of the present invention, both excellent handleability and suppression of thermal deformation can be achieved without changing the thickness of the separator. And since the seal layer formed on the surface of the heat-resistant annular support member enables the adhesion between the separator and the current collector, it is necessary to separately prepare an adhesive when adhering the separator and the current collector. Therefore, the manufacturing process can be simplified.

耐熱性環状支持部材の表面とは、耐熱性環状支持部材の集電体と対向する面を指すが、それ以外の面(例えば耐熱性環状支持部材の外側面や内側面)にもシール層が配置されていてもよい。すなわち、シール層は、耐熱性環状支持部材のうち集電体と対向する面だけに配置されていてもよく、それ以外の面にも配置されていてもよい。 The surface of the heat-resistant annular support member refers to the surface of the heat-resistant annular support member facing the current collector, but the other surface (for example, the outer surface or the inner surface of the heat-resistant annular support member) is provided with a seal layer. It may be arranged. That is, the seal layer may be provided only on the surface of the heat-resistant annular support member facing the current collector, or may be provided on other surfaces.

耐熱性環状支持部材は、溶融温度が200℃以上である耐熱性樹脂組成物を含んでいることが望ましい。
耐熱性感状支持部材が、溶融温度が200℃以上である耐熱性樹脂組成物を含むことで、枠状部材が熱に対してより変形しにくくなる。
耐熱性樹脂組成物の溶融温度(単に融点ともいう)は、JIS K7121−1987に準拠して示差走査熱量測定によって測定される。
The heat-resistant annular support member desirably contains a heat-resistant resin composition having a melting temperature of 200 ° C. or higher.
When the heat-resistant sensible support member contains the heat-resistant resin composition having a melting temperature of 200 ° C. or higher, the frame-shaped member is less likely to be deformed by heat.
The melting temperature (also simply referred to as a melting point) of the heat-resistant resin composition is measured by differential scanning calorimetry in accordance with JIS K7121-1987.

耐熱性樹脂組成物を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂及びポリイミド等)、エンジニアリング樹脂[ポリアミド(ナイロン6 溶融温度:約230℃、ナイロン66 溶融温度:約270℃等)、ポリカーボネート(PCともいう 溶融温度:約150℃)及びポリエーテルエーテルケトン(PEEKともいう 溶融温度:約330℃)等]及び高融点熱可塑性樹脂{ポリエチレンテレフタレート(PETともいう 溶融温度:約250℃)、ポリエチレンナフタレート(PENともいう 溶融温度:約260℃)及び高融点ポリプロピレン(溶融温度:約160〜170℃)等}等が挙げられる。
なお、高融点熱可塑性樹脂とは、JIS K7121−1987に準拠して示差走査熱量測定によって測定される溶融温度が150℃以上の熱可塑性樹脂を指す。
Examples of the resin constituting the heat-resistant resin composition include thermosetting resin (epoxy resin and polyimide), engineering resin [polyamide (nylon 6 melting temperature: about 230 ° C., nylon 66 melting temperature: about 270 ° C.), polycarbonate (Melting temperature also called PC: about 150 ° C) and polyetheretherketone (melting temperature also called PEEK: about 330 ° C), etc.) and high melting point thermoplastic resin polyethylene terephthalate (melting temperature also called PET: about 250 ° C), Polyethylene naphthalate (also referred to as PEN, melting temperature: about 260 ° C.), high melting point polypropylene (melting temperature: about 160 to 170 ° C.), and the like.
In addition, a high melting point thermoplastic resin refers to a thermoplastic resin whose melting temperature measured by differential scanning calorimetry in accordance with JIS K7121-1987 is 150 ° C or higher.

耐熱性樹脂組成物は、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、高融点ポリプロピレン、ポリカーボネート及びポリエーテルエーテルケトンからなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含むことが望ましい。 The heat-resistant resin composition desirably contains at least one resin selected from the group consisting of polyamide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, high melting point polypropylene, polycarbonate, and polyether ether ketone.

耐熱性樹脂組成物はフィラーを含んでいてもよい。
耐熱性樹脂組成物がフィラーを含むことで、溶融温度を向上させることができる。
上記フィラーとしては、ガラス繊維等の無機フィラー及び炭素繊維等が挙げられる。
フィラーを含む耐熱性樹脂組成物としては、ガラス繊維に硬化前のエポキシ樹脂を含浸させて硬化させたもの(ガラスエポキシともいう)及び炭素繊維強化樹脂などが挙げられる。
The heat resistant resin composition may include a filler.
When the heat-resistant resin composition contains a filler, the melting temperature can be improved.
Examples of the filler include an inorganic filler such as glass fiber and carbon fiber.
Examples of the heat-resistant resin composition containing a filler include a resin obtained by impregnating glass fiber with an epoxy resin before curing (also referred to as glass epoxy) and a carbon fiber reinforced resin.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、構成する枠状部材が第1シール層と第2シール層の間に耐熱性環状支持部材が配置された積層体であったとしても、該積層体はセパレータを構成するセパレータ本体の外周部に沿って配置されているに過ぎない。すなわち、セパレータの中央部は、積層構造を有しない。従って、電池の内部抵抗を低下させることができる。 In a preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, even when the frame member to be configured is a laminate in which a heat-resistant annular support member is disposed between the first seal layer and the second seal layer, the laminate is It is merely arranged along the outer peripheral portion of the separator main body constituting the separator. That is, the central portion of the separator does not have a laminated structure. Therefore, the internal resistance of the battery can be reduced.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、枠状部材を構成するシール層は単層構造であってもよく、複層構造であってもよい。
すなわち、シール層は、正極集電体と熱圧着が可能な第1シール層と、負極集電体と熱圧着が可能な第2シール層とからなっていてもよい。
In the preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, the seal layer constituting the frame member may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
That is, the seal layer may be composed of a first seal layer capable of thermocompression bonding with the positive electrode current collector, and a second seal layer capable of thermocompression bonding with the negative electrode current collector.

シール層を構成する材料は、樹脂集電体と熱圧着が可能であればよく、例えばポリオレフィンを含むことが望ましい。
シール層を構成するポリオレフィンとしては、例えば、市販のポリオレフィン系ホットメルト接着樹脂[三井化学(株)製アドマー及び東ソー(株)製メルセン等]及び低融点ポリエチレン等が挙げられる。
またシール層が複層構造である場合、第1シール層と第2シール層を構成する材料は同じであってもよく、異なっていてもよい。
なお、低融点ポリエチレンとは、JIS K7121−1987に準拠して示差走査熱量測定によって測定される溶融温度が150℃未満のポリエチレンを指し、熱圧着時におけるセパレータ本体の温度上昇を抑制する観点から、シール層に用いる低融点ポリエチレンの溶融温度は100℃以下が好ましい。なお、本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータに用いることのできる低融点ポリエチレンには、市販の低密度ポリエチレン樹脂及び高密度ポリエチレン樹脂等が含まれる。
The material forming the seal layer only needs to be capable of being thermocompression-bonded to the resin current collector, and preferably contains, for example, polyolefin.
Examples of the polyolefin constituting the seal layer include commercially available polyolefin-based hot melt adhesive resins [Admer manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and Mersen manufactured by Tosoh Corporation] and low-melting-point polyethylene.
When the seal layer has a multilayer structure, the materials forming the first seal layer and the second seal layer may be the same or different.
In addition, low melting point polyethylene refers to polyethylene whose melting temperature measured by differential scanning calorimetry is less than 150 ° C. in accordance with JIS K7121-1987, and from the viewpoint of suppressing the temperature rise of the separator body during thermocompression bonding, The melting temperature of the low melting point polyethylene used for the seal layer is preferably 100 ° C. or lower. The low-melting-point polyethylene that can be used as a preferable separator in the lithium-ion battery of the present invention includes commercially available low-density polyethylene resins and high-density polyethylene resins.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、枠状部材の厚さは特に限定されないが、60〜600μmであることが望ましい。 In the preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, the thickness of the frame-shaped member is not particularly limited, but is preferably from 60 to 600 μm.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、シール層の厚さは特に限定されないが、合計で10〜100μmであることが望ましい。
シール層の厚さが10〜100μmであると、集電体との接着性が良好となり好ましい。
In the separator which is preferable in the lithium ion battery of the present invention, the thickness of the sealing layer is not particularly limited, but is desirably 10 to 100 μm in total.
When the thickness of the sealing layer is 10 to 100 μm, the adhesiveness to the current collector becomes good, which is preferable.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、耐熱性環状支持部材の厚さは特に限定されないが、50〜500μmであることが望ましい。
耐熱性環状支持部材の厚さが50〜500μmであると、熱変形しにくくなり好ましい。
耐熱性環状支持部材は2層以上で構成されていてもよく、耐熱性環状支持部材が2層以上で構成されている場合には、耐熱性環状支持部材同士の間に、セパレータ本体が配置されていてもよい。
In the preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, the thickness of the heat-resistant annular support member is not particularly limited, but is preferably 50 to 500 μm.
When the thickness of the heat-resistant annular support member is 50 to 500 μm, it is difficult to be thermally deformed, which is preferable.
The heat-resistant annular support member may be composed of two or more layers. When the heat-resistant annular support member is composed of two or more layers, the separator body is disposed between the heat-resistant annular support members. May be.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、セパレータ本体と枠状部材とを接合する方法は特に限定されないが、接着剤により接合されていてもよいし、正極集電体又は負極集電体と熱圧着が可能なシール層の一部を用いて接合されていてもよい。
接着剤としては、上述した市販のポリオレフィン系ホットメルト接着樹脂及び低融点ポリエチレン等が挙げられる。
また、枠状部材の原料を溶融させた状態でセパレータ本体上に塗布した後冷却する等の方法により、セパレータ本体上で直接枠状部材を作製することによっても、セパレータ本体と枠状部材とを接合させることができる。
In the preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, the method of joining the separator main body and the frame-shaped member is not particularly limited, but may be joined by an adhesive, or may be connected to the positive electrode current collector or the negative electrode current collector by heat. The bonding may be performed using a part of the seal layer that can be pressed.
Examples of the adhesive include the above-mentioned commercially available polyolefin-based hot melt adhesive resin and low melting point polyethylene.
Alternatively, by forming the frame-shaped member directly on the separator main body by a method such as cooling after applying the raw material of the frame-shaped member to the separator main body in a molten state, the separator main body and the frame-shaped member may be separated from each other. Can be joined.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、ポリオレフィン多孔質膜からなるシート状のセパレータ本体の厚さは特に限定されないが、10〜1000μmであることが望ましい。 In the preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, the thickness of the sheet-shaped separator body made of the polyolefin porous membrane is not particularly limited, but is preferably from 10 to 1000 μm.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、セパレータ本体としては、多孔質ポリオレフィンからなる公知のリチウムイオン電池用セパレータ[旭化成(株)製ハイポア、旭化成(株)製セルガード及び宇部興産(株)製ユーポア等]を用いることができる。 In a preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, a known separator for a lithium ion battery made of a porous polyolefin [Hypore manufactured by Asahi Kasei Corporation, Celgard manufactured by Asahi Kasei Corporation, and Yupore manufactured by Ube Industries, Ltd.] Etc.] can be used.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、平面視形状は特に限定されないが、三角形、四角形、五角形等の多角形や、円形、楕円形等が挙げられる。
本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータを構成するセパレータ本体及び枠状部材の形状は、上述した樹脂集電体(正極集電体及び負極集電体)の形状並びに電池外装体等の形状にあわせて調整すればよい。
The preferred separator of the lithium ion battery of the present invention is not particularly limited in a plan view shape, but may be a polygon such as a triangle, a quadrangle, or a pentagon, a circle, an ellipse, or the like.
In the lithium ion battery of the present invention, the shapes of the separator main body and the frame-like member that constitute a preferable separator conform to the shapes of the above-described resin current collector (the positive electrode current collector and the negative electrode current collector) and the shape of the battery outer package. And adjust it.

上面視におけるセパレータ本体の外形寸法は、セパレータ本体と枠状部材との接続の関係から、枠状部材の内形寸法よりも大きく、枠状部材の外形寸法以下であることが望ましい。
上記条件を満たすセパレータ本体の外形寸法は、例えば、枠状部材の内形寸法よりも大きく外形寸法よりも小さい寸法、枠状部材の外形寸法と同一の寸法が挙げられるが、これらの中では、枠状部材の内形寸法よりも大きく外形寸法よりも小さい寸法がより望ましい。
セパレータ本体の外形寸法が、枠状部材の内形寸法よりも大きく外形寸法よりも小さいと、セパレータ本体と枠状部材とが充分な面積で接合されるため、シール時の熱応力によってセパレータ本体から枠状部材が剥離することがない。
一方、セパレータ本体の外形寸法が枠状部材の外形寸法よりも大きいと、枠状部材から外側に向かってセパレータ本体がはみ出すため、リチウムイオン電池を製造する際に不要な空間となってしまい、エネルギー密度の低下を招くことがある。また、セパレータ本体の外形寸法が枠状部材の外形寸法と同一であると、リチウムイオン電池用セパレータの側面にセパレータ本体が露出することとなるため、セパレータ本体からの電解液の漏れなどを防ぐために、別途対策が必要となることがある。
The outer dimensions of the separator body in top view are preferably larger than the inner dimensions of the frame member and less than or equal to the outer dimensions of the frame member, from the connection between the separator body and the frame member.
The outer dimensions of the separator body satisfying the above conditions include, for example, a dimension larger than the inner dimension of the frame member and smaller than the outer dimension, and the same dimension as the outer dimension of the frame member. It is more desirable that the dimension be larger than the inner dimension of the frame-shaped member and smaller than the outer dimension.
If the outer dimensions of the separator main body are larger than the inner dimensions of the frame-shaped member and smaller than the outer dimensions, the separator main body and the frame-shaped member are joined with a sufficient area. The frame member does not peel off.
On the other hand, if the external dimensions of the separator main body are larger than the external dimensions of the frame-shaped member, the separator main body protrudes outward from the frame-shaped member, and thus becomes an unnecessary space when manufacturing a lithium-ion battery, resulting in energy consumption. The density may be reduced. Further, if the outer dimensions of the separator main body are the same as the outer dimensions of the frame-shaped member, the separator main body will be exposed on the side surface of the lithium ion battery separator, so that leakage of the electrolyte from the separator main body is prevented. In some cases, additional measures may be required.

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータでは、セパレータ本体と枠状部材との位置関係は、特に限定されず、例えば、第1シール層の表面(耐熱性環状支持部材とは反対側)にセパレータ本体が配置されていてもよく、第1シール層と耐熱性環状支持部材との間にセパレータ本体が配置されていてもよく、耐熱性環状支持部材の中間(第1耐熱性環状支持部材と第2耐熱性環状支持部材との間)にセパレータ本体が配置されていてもよく、耐熱性環状支持部材と第2シール層との間にセパレータ本体が配置されていてもよく、第2シール層の表面(耐熱性環状支持部材とは反対側)に配置されていてもよい。第1シール層の表面(耐熱性環状支持部材とは反対側)にセパレータ本体が配置される場合及び第2シール層の表面(耐熱性環状支持部材とは反対側)にセパレータ本体が配置される場合、枠状部材の全部がセパレータ本体の片側だけに配置されることとなる。
リチウムイオン電池用セパレータの取扱性を考慮すると、セパレータ本体が耐熱性環状支持部材と直接接触していることが望ましく、耐熱性環状支持部材の中間(第1耐熱性環状支持部材と第2耐熱性環状支持部材との間)にセパレータ本体が配置されていることがより望ましい。
In the preferred separator of the lithium ion battery of the present invention, the positional relationship between the separator body and the frame-shaped member is not particularly limited. For example, the separator body may be provided on the surface of the first seal layer (the side opposite to the heat-resistant annular support member). May be disposed, and the separator body may be disposed between the first seal layer and the heat-resistant annular support member, and may be disposed between the first heat-resistant annular support member (the first heat-resistant annular support member and the second heat-resistant annular support member). The separator body may be arranged between the heat-resistant annular support member) and the separator body may be arranged between the heat-resistant annular support member and the second seal layer. (The side opposite to the heat-resistant annular support member). The case where the separator body is arranged on the surface of the first seal layer (the side opposite to the heat-resistant annular support member) and the case where the separator body is arranged on the surface of the second seal layer (the side opposite to the heat-resistant annular support member) In this case, the entire frame-shaped member is arranged only on one side of the separator body.
In consideration of the handleability of the separator for a lithium ion battery, it is desirable that the separator body is in direct contact with the heat-resistant annular support member, and is intermediate between the heat-resistant annular support members (the first heat-resistant annular support member and the second heat-resistant annular support member). It is more desirable that the separator body is arranged between the annular support member).

本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータについて、セパレータ本体と枠状部材を構成する各層(第1シール層、第2シール層及び耐熱性環状支持部材)との位置関係について、図3を用いて説明する。
図3では、セパレータ本体10は、耐熱性環状支持部材21を構成する第1耐熱性環状支持部材21aと第2耐熱性環状支持部材21bとの間に配置されている。
セパレータ本体10の位置については、特に限定されず、例えば、第1シール層22aのみと接するように配置されていてもよく、第1シール層22aと耐熱性環状支持部材21との間に配置されていてもよく、耐熱性環状支持部材21と第2シール層22bとの間に配置されていてもよく、第2シール層22bのみと接するように配置されてもよい。
また、セパレータ本体の外形寸法は、特に限定されず、枠状部材の内形寸法よりも大きくてもよく、外形寸法よりも小さくてもよい。
Regarding the preferred separator in the lithium ion battery of the present invention, the positional relationship between the separator main body and each of the layers (the first seal layer, the second seal layer, and the heat-resistant annular support member) constituting the frame member will be described with reference to FIG. I do.
In FIG. 3, the separator main body 10 is disposed between a first heat-resistant annular support member 21 a and a second heat-resistant annular support member 21 b constituting the heat-resistant annular support member 21.
The position of the separator main body 10 is not particularly limited. For example, the separator main body 10 may be disposed so as to be in contact with only the first seal layer 22a, or disposed between the first seal layer 22a and the heat-resistant annular support member 21. May be disposed between the heat-resistant annular support member 21 and the second seal layer 22b, or may be disposed so as to be in contact with only the second seal layer 22b.
The outer dimensions of the separator body are not particularly limited, and may be larger than the inner dimensions of the frame-shaped member, or may be smaller than the outer dimensions.

[リチウムイオン電池用セパレータを製造する方法]
本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータを製造する方法は特に限定されないが、例えば、板状のセパレータ本体と枠状部材を別々に作製して組み合わせる方法や、板状のセパレータ本体の表面に枠状部材を構成する各層を順次積層する方法などが挙げられる。
[Method of manufacturing lithium ion battery separator]
The method for producing a preferred separator in the lithium ion battery of the present invention is not particularly limited, for example, a method of separately producing and combining a plate-shaped separator body and a frame-shaped member, and a method of producing a frame-shaped separator on the surface of the plate-shaped separator body. A method of sequentially laminating each layer constituting the member, and the like can be given.

セパレータ本体の外周に枠状部材を配置する方法としては、枠状部材を構成する各層に用いる材料を、それぞれフィルム状に成形して、さらに所定の形状に切断した後、必要に応じて接着剤等によりセパレータ本体の外周にそれぞれ接着する方法、枠状部材の各層を構成するフィルムを所定の形状に切断した後、加熱溶融してセパレータ本体の外周にそれぞれ接着する方法、枠状部材を構成する各層の積層体を多層フィルムとした後、セパレータ本体に接着する方法等が挙げられる。接着剤としては、上述した市販のポリオレフィン系ホットメルト接着樹脂及び低融点ポリエチレン等が挙げられる。
各層を構成する材料をフィルム状に成形する方法は特に限定されないが、例えば、インフレーション法、T−ダイ法、溶液流延法、カレンダー法などが挙げられる。これらの方法で得られたフィルムは、必要に応じて延伸などを行ってもよい。延伸は、一軸延伸であってもよく、二軸延伸であってもよい。また、市販のフィルムを所定の形状に切断して用いてもよい。
As a method of arranging the frame-shaped member on the outer periphery of the separator main body, the material used for each layer constituting the frame-shaped member is formed into a film shape, and further cut into a predetermined shape. A method of bonding each to the outer periphery of the separator body by, for example, a method of cutting the film constituting each layer of the frame-shaped member into a predetermined shape, and then heating and melting and bonding each to the outer periphery of the separator body, forming the frame-shaped member After forming a laminate of the respective layers into a multilayer film, a method of bonding the laminate to the separator main body, and the like can be given. Examples of the adhesive include the above-mentioned commercially available polyolefin-based hot melt adhesive resin and low melting point polyethylene.
The method of forming the material constituting each layer into a film is not particularly limited, and examples thereof include an inflation method, a T-die method, a solution casting method, and a calendar method. The films obtained by these methods may be subjected to stretching or the like as necessary. The stretching may be uniaxial stretching or biaxial stretching. Further, a commercially available film may be cut into a predetermined shape and used.

枠状部材の各層を構成するフィルムを加熱溶融してセパレータ本体の外周に接着する場合、公知の熱圧着装置[加熱ロール及びヒートシーラー(インパルスシーラー等)等]を用いることができる。また、セパレータ本体の熱変形を抑える観点から、枠状部材を配置する部分のみを加熱して圧着することが好ましく、枠状部材となる部分だけをヒートシーラー(インパルスシーラー等)により加熱圧着することがより好ましい。 When the film constituting each layer of the frame-shaped member is heated and melted and adhered to the outer periphery of the separator body, a known thermocompression bonding device [a heating roll and a heat sealer (such as an impulse sealer)] can be used. Further, from the viewpoint of suppressing thermal deformation of the separator body, it is preferable to heat and press-bond only the portion where the frame-shaped member is arranged, and heat-press and press only the portion to be the frame-shaped member with a heat sealer (such as an impulse sealer). Is more preferred.

セパレータ本体上に直接枠状部材を構成する各層を順次積層する方法としては、例えば、セパレータ本体の一方の面に耐熱性環状支持部材となる原料溶液を塗布して乾燥することで耐熱性環状支持部材を形成し、さらに上記耐熱性環状支持部材の面上に第1シール層となる原料溶液を塗布して乾燥させる。続いて、セパレータ本体を回転させて、第1シール層が形成されていない側の面に対して、第1シール層と同様の手順で、耐熱性環状支持部材及び第2シール層を積層する方法が挙げられる。
耐熱性環状支持部材、第1シール層及び第2シール層の大きさ及び配置については、得たいリチウムイオン電池用セパレータにおける枠状部材とセパレータ本体との位置にあわせて適宜調整することができる。
As a method of sequentially laminating each layer constituting the frame-shaped member directly on the separator body, for example, a raw material solution to be a heat-resistant annular support member is applied to one surface of the separator body and dried to form a heat-resistant annular support. A member is formed, and a raw material solution to be a first seal layer is applied on the surface of the heat-resistant annular support member and dried. Subsequently, the separator body is rotated to laminate the heat-resistant annular support member and the second seal layer on the surface on which the first seal layer is not formed in the same procedure as the first seal layer. Is mentioned.
The size and arrangement of the heat-resistant annular support member, the first seal layer, and the second seal layer can be appropriately adjusted according to the positions of the frame member and the separator body in the desired lithium ion battery separator.

本発明のリチウムイオン電池では、セパレータとして、ポリエチレン又はポリプロピレン製の多孔性フィルム、多孔性ポリエチレンフィルムと多孔性ポリプロピレンとの積層フィルム、合成繊維(ポリエステル繊維及びアラミド繊維等)又はガラス繊維等からなる不織布、及びそれらの表面にシリカ、アルミナ、チタニア等のセラミック微粒子を付着させたもの等の公知のリチウムイオン電池用のセパレータを用いることもできる。 In the lithium ion battery of the present invention, as the separator, a porous film made of polyethylene or polypropylene, a laminated film of a porous polyethylene film and porous polypropylene, a nonwoven fabric made of synthetic fibers (such as polyester fibers and aramid fibers) or glass fibers And known separators for lithium ion batteries, such as those having ceramic fine particles such as silica, alumina and titania adhered to their surfaces.

[リチウムイオン電池の製造方法]
続いて、本発明のリチウムイオン電池において好ましいセパレータを用いてリチウムイオン電池を製造する方法について説明する。例えば、図4(a)〜図4(g)に示す工程により行われる。
図4(a)〜図4(g)は、本発明のリチウムイオン電池を製造する方法の一例を模式的に示す説明図である。
図4(a)に示すように、正極集電体40の一方の面に、上述した電解液と正極活物質と混合した正極活物質スラリー30aを塗工する。この工程により、図4(b)に示すように、正極集電体40の一方の面に正極活物質層30が形成された正極50を得ることができる。
その一方で、図4(c)に示すように、負極集電体41の一方の面に、上述した電解液と負極活物質スラリー31aを塗工する。この工程により、図4(d)に示すように、負極集電体41の一方の面に負極活物質層31が形成された負極51を得ることができる。
その後、図4(e)に示すように、正極50の正極活物質層30が形成された面を上にし、セパレータ本体10及び枠状部材20によって形成されたリチウムイオン電池用セパレータ1を重ねる。
次いで、図4(f)に示すように、リチウムイオン電池用セパレータ1を反転させて、負極51の負極活物質層31が形成された面の上に重ねる。
図4(a)〜図4(f)に示す工程を経ることにより、図4(g)に示すリチウムイオン電池100が得られる。
なお、正極50又は負極51と、リチウムイオン電池用セパレータ1とを組み合わせる際には、シール層22(枠上部材20と、正極集電体40又は負極集電体41とが接する部分)の3辺をヒートシールした後、残った1辺を真空シールして接着することが好ましい。
図4(g)に示すリチウムイオン電池100は電池外装体に収容されていないが、必要に応じて電池外装体に収容してもよい。また、電池外装体に収容する際には、複数個のリチウムイオン電池100を直列又は並列に積層してもよい。
なお、本発明のリチウムイオン電池では、正極集電体40及び負極集電体41のうち少なくとも一方が上述した樹脂(P)を用いた樹脂集電体である。正極集電体40及び負極集電体41のうち一方が上述した樹脂(P)を用いた樹脂集電体であれば、他方の集電体は公知の集電体であってもよい。
[Production method of lithium ion battery]
Subsequently, a method of manufacturing a lithium ion battery using a preferable separator in the lithium ion battery of the present invention will be described. For example, the process is performed according to the steps shown in FIGS.
4A to 4G are explanatory views schematically showing an example of the method for manufacturing the lithium ion battery of the present invention.
As shown in FIG. 4A, a positive electrode active material slurry 30a in which the above-described electrolytic solution and the positive electrode active material are mixed is applied to one surface of the positive electrode current collector 40. By this step, as shown in FIG. 4B, a positive electrode 50 in which the positive electrode active material layer 30 is formed on one surface of the positive electrode current collector 40 can be obtained.
On the other hand, as shown in FIG. 4C, one surface of the negative electrode current collector 41 is coated with the above-described electrolytic solution and the negative electrode active material slurry 31a. By this step, as shown in FIG. 4D, a negative electrode 51 in which the negative electrode active material layer 31 is formed on one surface of the negative electrode current collector 41 can be obtained.
Thereafter, as shown in FIG. 4E, the surface of the positive electrode 50 on which the positive electrode active material layer 30 is formed faces upward, and the lithium ion battery separator 1 formed by the separator main body 10 and the frame member 20 is stacked.
Next, as shown in FIG. 4F, the separator 1 for a lithium ion battery is inverted, and is overlaid on the surface of the negative electrode 51 on which the negative electrode active material layer 31 is formed.
The lithium ion battery 100 shown in FIG. 4 (g) is obtained through the steps shown in FIGS. 4 (a) to 4 (f).
When combining the positive electrode 50 or the negative electrode 51 with the lithium ion battery separator 1, the sealing layer 22 (the part where the frame member 20 contacts the positive electrode current collector 40 or the negative electrode current collector 41) After heat-sealing the sides, it is preferable that the remaining one side be vacuum-sealed and bonded.
Although the lithium ion battery 100 shown in FIG. 4G is not housed in the battery case, it may be housed in the battery case as needed. Further, when housed in the battery exterior body, a plurality of lithium ion batteries 100 may be stacked in series or in parallel.
In the lithium ion battery of the present invention, at least one of the positive electrode current collector 40 and the negative electrode current collector 41 is a resin current collector using the above-described resin (P). If one of the positive electrode current collector 40 and the negative electrode current collector 41 is a resin current collector using the above-described resin (P), the other current collector may be a known current collector.

公知の集電体としては、銅、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼及びニッケル等の金属箔、上述した樹脂(P)を含まない樹脂集電体、導電性炭素シート及び導電性ガラスシート等が挙げられる。 Examples of the known current collector include metal foils such as copper, aluminum, titanium, stainless steel, and nickel; the above-described resin current collector not containing the resin (P); a conductive carbon sheet; and a conductive glass sheet. .

図4(g)に示すリチウムイオン電池100を電池外装体に収容した例を、図5を用いて説明する。
図5は、本発明のリチウムイオン電池の一例を模式的に示す説明図である。
図5に示すリチウムイオン電池100’では、図4(g)に示すリチウムイオン電池100が、電池外装体である正極外装体150及び負極外装体151により覆われている。
正極外装体150及び負極外装体151は、対応する集電体(正極集電体40及び負極集電体41)とそれぞれ電気的に接続されている。一方で、互いの電池外装体と接触する部分には絶縁性の樹脂層(図示しない)が形成されており、正極外装体150と負極外装体151とは絶縁されている。
An example in which the lithium ion battery 100 shown in FIG. 4G is housed in a battery outer case will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing one example of the lithium ion battery of the present invention.
In the lithium-ion battery 100 'shown in FIG. 5, the lithium-ion battery 100 shown in FIG. 4G is covered with a battery case, that is, a positive electrode case 150 and a negative electrode case 151.
The positive electrode casing 150 and the negative electrode casing 151 are electrically connected to corresponding current collectors (the positive electrode current collector 40 and the negative electrode current collector 41), respectively. On the other hand, an insulative resin layer (not shown) is formed in a portion that comes into contact with each battery outer package, and the positive electrode package 150 and the negative electrode package 151 are insulated.

本発明のリチウムイオン電池は、耐久性及び充放電特性の観点から、電気抵抗値増加率が100%以下であることが好ましく、90%以下であることがより好ましい。
なお、電気抵抗値増加率は、以下の方法により求めることができる。
室温下、充放電測定装置「バッテリーアナライザー1470型」[東陽テクニカ(株)製]を用いて、0.2Cの電流で4.2Vまで充電し、10分間の休止後、0.2Cの電流で2.5Vまで放電し、この充放電を100サイクル繰り返す。
リチウムイオン電池の電気抵抗値は、放電開始から10秒後の値から算出する。
電気抵抗値=[{放電開始10秒後の電圧(V)−放電開始時の電圧(V)}/{放電開始10秒後の電流(A)−放電開始時の電流(A)}]
電気抵抗値増加率(%)=[100サイクル後の電気抵抗値(Ω)−初期電気抵抗値(Ω)]÷初期電気抵抗値(Ω)×100]
From the viewpoint of durability and charge / discharge characteristics, the lithium ion battery of the present invention preferably has an electric resistance value increase rate of 100% or less, more preferably 90% or less.
The rate of increase in electric resistance can be determined by the following method.
At room temperature, using a charge / discharge measuring device “Battery Analyzer 1470” (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.), the battery was charged to 4.2 V at a current of 0.2 C, and after a pause of 10 minutes, at a current of 0.2 C. The battery is discharged to 2.5 V, and this charging and discharging is repeated for 100 cycles.
The electric resistance value of the lithium ion battery is calculated from the value 10 seconds after the start of discharging.
Electric resistance = [{voltage (V) 10 seconds after start of discharge—voltage (V) at start of discharge} / {current (A) 10 seconds after start of discharge—current (A) at start of discharge}
Electric resistance increase rate (%) = [electric resistance after 100 cycles (Ω) −initial electric resistance (Ω)] ÷ initial electric resistance (Ω) × 100]

本発明のリチウムイオン電池は、充放電特性の観点から、容量維持率が50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましい。
なお、容量維持率は、以下の方法により求めることができる。
室温下、充放電測定装置「バッテリーアナライザー1470型」[東陽テクニカ(株)製]を用いて、0.2Cの電流で4.2Vまで充電し、10分間の休止後、0.2Cの電流で2.5Vまで放電し、この充放電を100サイクル繰り返す。
この時の初回充電時の電池容量(初期放電容量)と100サイクル目充電時の電池容量(100サイクル後放電容量)を測定し、下記式から放電容量維持率を算出することができる。数値が大きいほど、電池の劣化が少ないことを示す。
放電容量維持率(%)=(100サイクル後放電容量/初期放電容量)×100
The lithium ion battery of the present invention preferably has a capacity retention ratio of 50% or more, more preferably 60% or more, from the viewpoint of charge and discharge characteristics.
The capacity retention ratio can be determined by the following method.
At room temperature, using a charge / discharge measuring device “Battery Analyzer 1470” (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.), the battery was charged to 4.2 V at a current of 0.2 C, and after a pause of 10 minutes, at a current of 0.2 C. The battery is discharged to 2.5 V, and this charging and discharging is repeated for 100 cycles.
At this time, the battery capacity at the first charge (initial discharge capacity) and the battery capacity at the 100th cycle charge (discharge capacity after 100 cycles) are measured, and the discharge capacity retention rate can be calculated from the following equation. The larger the value, the less the battery deteriorates.
Discharge capacity retention rate (%) = (discharge capacity after 100 cycles / initial discharge capacity) × 100

次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明は実施例に限定されるものではない。なお、特記しない限り部は重量部、%は重量%を意味する。 Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples unless departing from the gist of the present invention. Unless otherwise specified, parts mean parts by weight and% means% by weight.

<電解液の調製>
プロピレンカーボネート(PC)溶媒に、LiN(FSOを1mol/Lの割合で溶解させ、電解液(X−1)を作製した。
<Preparation of electrolyte>
LiN (FSO 2 ) 2 was dissolved in a propylene carbonate (PC) solvent at a rate of 1 mol / L to prepare an electrolyte solution (X-1).

エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)の混合溶媒(体積比率1:1)にLiN(FSOを1mol/Lの割合で溶解させて電解液(X−2)を作製した。 LiN (FSO 2 ) 2 was dissolved at a ratio of 1 mol / L in a mixed solvent (volume ratio 1: 1) of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) to prepare an electrolyte solution (X-2).

ジメチルカーボネート(DMC)溶媒に、LiN(FSOを1mol/Lの割合で溶解させ、電解液(X−3)を作製した。 LiN (FSO 2 ) 2 was dissolved at a rate of 1 mol / L in a dimethyl carbonate (DMC) solvent to prepare an electrolyte solution (X-3).

以下の実施例で使用した樹脂集電体の材料は下記の通りである。
樹脂(P)
p−1:[ランダムポリプロピレン、結晶化度25、商品名「サンアロマーPB222A」、サンアロマー(株)製]
p−2:[ランダムポリプロピレン、結晶化度31、商品名「サンアロマーPC630A」、サンアロマー(株)製]
p−3:[ブロックポリプロピレン、結晶化度34、商品名「クオリアCM688A」、サンアロマー(株)製]
p−4:[ブロックポリプロピレン、結晶化度37、商品名「サンアロマーPC684S」、サンアロマー(株)製]
p−5:[ホモポリプロピレン、結晶化度47、商品名「サンアロマーPM900A」、サンアロマー(株)製]
p−6:[高密度ポリエチレン、結晶化度52、商品名「サンテックB680」、旭化成ケミカルズ(株)製]
p−7:[高密度ポリエチレン、結晶化度60、商品名「サンテックA260」、旭化成ケミカルズ(株)製]
導電性炭素フィラー
黒鉛粒子:[商品名「SNH−A1F1」、JFEケミカル(株)製]
アセチレンブラック:[商品名「デンカブラック」、デンカ(株)製]
ニッケル粉:[商品名「Nickel Powder Type255」、Vale社製]
分散剤
[商品名「ユーメックス1001(酸変性ポリプロピレン)」、三洋化成工業(株)製]
The materials of the resin current collector used in the following examples are as follows.
Resin (P)
p-1: [random polypropylene, crystallinity 25, trade name "Sun Allomer PB222A", manufactured by Sun Allomer Co., Ltd.]
p-2: [random polypropylene, crystallinity 31, trade name "Sun Allomer PC630A", manufactured by Sun Allomer Co., Ltd.]
p-3: [Block polypropylene, crystallinity 34, trade name "Qualia CM688A", manufactured by Sun Allomer Co., Ltd.]
p-4: [Block polypropylene, crystallinity 37, trade name "Sun Allomer PC684S", manufactured by Sun Allomer Co., Ltd.]
p-5: [Homopolypropylene, crystallinity 47, trade name "Sun Allomer PM900A", manufactured by Sun Allomer Co., Ltd.]
p-6: [High-density polyethylene, crystallinity 52, trade name "Suntech B680", manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation]
p-7: [High-density polyethylene, crystallinity 60, trade name "Suntech A260", manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation]
Conductive carbon filler graphite particles: [trade name "SNH-A1F1", manufactured by JFE Chemical Corporation]
Acetylene black: [trade name "DENKA BLACK", manufactured by Denka Corporation]
Nickel powder: [trade name "Nickel Powder Type 255", manufactured by Vale]
Dispersant [trade name "UMEX 1001 (acid-modified polypropylene)", manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]

<実施例1>
〔負極樹脂集電体の作製〕
2軸押出機にて、p−4を14部、p−5を14部、ニッケル粉を70部及び分散剤2部を180℃、100rpm、滞留時間5分の条件で溶融混練して樹脂集電体用材料を得た。
得られた樹脂集電体用材料をTダイから押し出し、50℃に温調した冷却ロールで圧延することで、膜厚100μmの負極樹脂集電体を得た。
<Example 1>
(Preparation of negative electrode resin current collector)
In a twin-screw extruder, 14 parts of p-4, 14 parts of p-5, 70 parts of nickel powder and 2 parts of dispersant are melt-kneaded under the conditions of 180 ° C., 100 rpm, and a residence time of 5 minutes to collect resin. An electrical conductor material was obtained.
The obtained resin current collector material was extruded from a T-die and rolled with a cooling roll adjusted to a temperature of 50 ° C. to obtain a negative electrode resin current collector having a film thickness of 100 μm.

〔正極樹脂集電体の作製〕
2軸押出機にて、p−2を55部、黒鉛粒子を30部、アセチレンブラックを10部及び分散剤5部を180℃、100rpm、滞留時間5分の条件で溶融混練して樹脂集電体用材料を得た。
得られた樹脂集電体用材料をTダイから押し出し、50℃に温調した冷却ロールで圧延することで、膜厚100μmの正極樹脂集電体を得た。
(Preparation of positive electrode resin current collector)
55 parts of p-2, 30 parts of graphite particles, 10 parts of acetylene black and 5 parts of dispersant are melt-kneaded with a twin-screw extruder under the conditions of 180 ° C., 100 rpm, and a residence time of 5 minutes to collect resin. A body material was obtained.
The obtained resin current collector material was extruded from a T-die and rolled with a cooling roll adjusted to a temperature of 50 ° C. to obtain a 100 μm-thick positive electrode resin current collector.

[膨潤率]
樹脂集電体用材料を水平なガラス板上に塗布して室温で半日自然乾燥を行った。次に80℃に加熱した減圧乾燥機中に3時間静置した。その後、室温まで冷却した10×40×0.2mmの寸法に切り出した樹脂集電体用材料を試験片とした。この試験片を後述するリチウムイオン電池を作製する際に用いた電解液に、50℃で3日間浸漬させて飽和吸液状態の樹脂集電体材料を準備した。
試験片の吸液前後の重量変化から下記式によって膨潤率を求めた。結果を表2に示す。
膨潤率[%]=[(吸液後の試験片重量−吸液前の試験片重量)/吸液前の試験片重量]×100
膨潤率が0.1%以下である場合を○と表示し、膨潤率が0.1%を超える場合を×と表示した。
[Swelling rate]
The resin current collector material was applied on a horizontal glass plate and air-dried at room temperature for half a day. Next, it was left still for 3 hours in a vacuum drier heated to 80 ° C. Thereafter, a resin current collector material cut into dimensions of 10 × 40 × 0.2 mm cooled to room temperature was used as a test piece. The test piece was immersed in an electrolytic solution used for producing a lithium ion battery described later at 50 ° C. for 3 days to prepare a resin current collector material in a saturated liquid absorbing state.
The swelling ratio was determined from the change in weight of the test piece before and after liquid absorption by the following equation. The results are shown in Table 2.
Swelling ratio [%] = [(weight of test piece after liquid absorption−weight of test piece before liquid absorption) / weight of test piece before liquid absorption] × 100
The case where the swelling ratio was 0.1% or less was indicated by "O", and the case where the swelling ratio exceeded 0.1% was indicated by "X".

[負極活物質スラリーの作製]
電解液(X−1)36部に難黒鉛化性炭素粒子[(株)クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製カーボトロン(登録商標)、体積平均粒子径25μm]63部及び導電材料である炭素繊維[大阪ガスケミカル(株)製 ドナカーボ・ミルド S−243]1部を添加した後、遊星撹拌型混合混練装置{あわとり練太郎[(株)シンキー製]}を用いて2000rpmで1.5分間混合して負極活物質スラリーを作製した。
[Preparation of negative electrode active material slurry]
63 parts of non-graphitizable carbon particles [Carbotron (registered trademark) manufactured by Kureha Battery Materials Japan Co., Ltd., volume average particle diameter 25 μm] in 36 parts of electrolyte solution (X-1) and carbon fiber as a conductive material After adding 1 part of [Donacarb Milled S-243, manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.], the mixture was mixed at 2,000 rpm for 1.5 minutes using a planetary stirring type mixing and kneading apparatus {Awatori Neritaro [Shinky Co., Ltd.]}. The mixture was mixed to prepare a negative electrode active material slurry.

〔正極活物質スラリーの作製〕
導電性炭素フィラー[商品名デンカブラック、デンカ(株)製]1部と正極活物質粒子としてのLiNi0.8Co0.15Al0.05粉末57部を電解液(X−1)42部と混合して、正極活物質スラリーを作製した。
(Preparation of positive electrode active material slurry)
One part of a conductive carbon filler (trade name: Denka Black, manufactured by Denka Corporation) and 57 parts of LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 powder as positive electrode active material particles were combined with an electrolyte (X-1). The mixture was mixed with 42 parts to prepare a positive electrode active material slurry.

[セパレータ本体の製造]
平板状のセルガード2500(PP製、厚さ25μm)を14mm×14mmの正方形に切り出して、セパレータ本体とした。
[Manufacture of separator body]
A flat cell guard 2500 (made of PP, thickness 25 μm) was cut into a square of 14 mm × 14 mm to obtain a separator body.

[枠状部材の作製]
耐熱性環状支持部材となるポリエチレンナフタレートフィルム[帝人(株)製PENフィルム、テオネックスQ51、厚さ250μm]の両面にシール層となる接着性ポリオレフィン系樹脂フィルム[三井化学(株)製、アドマーVE300、厚さ50μm]を重ね、加熱ロールにより耐熱性環状支持部材とシール層とを接着して積層体を準備した。その後、積層体を15mm×15mmの正方形に切断し、さらに、中央の11mm×11mmの領域を打ち抜くことにより、PENからなる耐熱性環状支持部材(PEN層)とシール層とが積層され、正方形の4辺における幅が2mmとなった環状の積層体(枠状部材)を得た。
[Production of frame-shaped member]
Adhesive polyolefin-based resin film serving as a seal layer on both sides of a polyethylene naphthalate film (PEN film, Teonex Q51, thickness 250 μm, manufactured by Teijin Limited) serving as a heat-resistant annular support member [Admer VE300 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. , A thickness of 50 μm], and the heat-resistant annular support member and the sealing layer were adhered by a heating roll to prepare a laminate. Thereafter, the laminate is cut into a square of 15 mm × 15 mm, and furthermore, by punching out a central area of 11 mm × 11 mm, a heat-resistant annular support member (PEN layer) made of PEN and a seal layer are laminated to form a square. An annular laminate (frame-like member) having a width of 4 mm on four sides was obtained.

[セパレータ本体と枠状部材との接合]
枠状部材の外形寸法に基づく重心とセパレータ本体の外形寸法に基づく重心が重なるように、かつ、各枠状部材の一方のシール層(第2シール層とする)がセパレータ本体と接触するように、セパレータ本体の一方の面に枠状部材を重ね、枠状部材をインパルスシーラーで加熱することによりセパレータ本体に溶融接着して、セパレータ本体の外周に沿って片面に枠状部材が環状に配置されたリチウムイオン電池用セパレータを得た。
[Bonding of the separator body and frame member]
The center of gravity based on the outer dimensions of the frame-shaped member and the center of gravity based on the outer dimensions of the separator main body are overlapped, and one seal layer (hereinafter referred to as a second seal layer) of each frame-shaped member is brought into contact with the separator main body. The frame-shaped member is overlapped on one surface of the separator body, melted and bonded to the separator body by heating the frame-shaped member with an impulse sealer, and the frame-shaped member is annularly arranged on one surface along the outer periphery of the separator body. Thus, a separator for a lithium ion battery was obtained.

〔リチウムイオン電池の作製〕
正極樹脂集電体の一方の面に正極活物質スラリーを塗工して電極厚みが300μmになる正極を作製した。同様に、負極樹脂集電体の一方の面に負極活物質スラリーを塗工して電極厚みが300μmになる負極を作製した。正極の正極活物質層が形成された面を上にして、枠状セパレータを重ねた。その後、枠状セパレータを反転させて、負極の負極活物質層が形成された面の上に重ねた。枠上部材のシール層(枠上部材と、正極樹脂集電体又は負極樹脂集電体とが接する部分)の3辺をヒートシールし、残った1辺を真空シールして接着し、リチウムイオン電池を得た。
[Production of lithium ion battery]
A positive electrode active material slurry was applied to one surface of the positive electrode resin current collector to prepare a positive electrode having an electrode thickness of 300 μm. Similarly, a negative electrode active material slurry was applied to one surface of the negative electrode resin current collector to prepare a negative electrode having an electrode thickness of 300 μm. The frame-shaped separator was stacked with the surface of the positive electrode on which the positive electrode active material layer was formed facing upward. Then, the frame-shaped separator was inverted and overlaid on the surface of the negative electrode on which the negative electrode active material layer was formed. Heat sealing three sides of the sealing layer of the member on the frame (the portion where the member on the frame and the positive electrode resin current collector or the negative electrode resin current collector are in contact), and vacuum-sealing and bonding the remaining one side, lithium ion I got a battery.

[電極強度]
正極及び負極について、電極強度を下記の巻き付け試験により評価した。
巻き付け試験は、上記リチウムイオン電池の作製における正極及び負極を直径6mmの円筒に巻き付けて、樹脂集電体から活物質が剥離するか否かを目視で観察して行った。樹脂集電体からの電極活物質層の剥離がないものを○と表示し、樹脂集電体から電極活物質層の剥離があったものを×と表示した。結果を表2に示す。
[Electrode strength]
The electrode strength of the positive electrode and the negative electrode was evaluated by the following winding test.
The winding test was performed by winding the positive electrode and the negative electrode in the production of the lithium ion battery around a cylinder having a diameter of 6 mm, and visually observing whether or not the active material was separated from the resin current collector. Those in which the electrode active material layer did not peel off from the resin current collector were indicated by ○, and those in which the electrode active material layer peeled off from the resin current collector were indicated by x. The results are shown in Table 2.

[電気抵抗値増加率]
室温下、充放電測定装置「バッテリーアナライザー1470型」[東陽テクニカ(株)製]を用いて、0.2Cの電流で4.2Vまで充電し、10分間の休止後、0.2Cの電流で2.5Vまで放電し、この充放電を100サイクル繰り返した。
リチウムイオン電池の電気抵抗値は、放電開始からの10秒値から算出した。
電気抵抗値=[{放電開始10秒後の電圧(V)−放電開始時の電圧(V)}/{放電開始10秒後の電流(A)−放電開始時の電流(A)}]
下記式から電気抵抗値増加率を算出した。結果を表2に示す。
電気抵抗値増加率(%)=[100サイクル後の電気抵抗値(Ω)−初期電気抵抗値(Ω)]÷初期電気抵抗値(Ω)×100
電気抵抗値増加率が100%以下の場合を〇と表示し、100%を超える場合を×と表示した。
[Electric resistance increase rate]
At room temperature, using a charge / discharge measuring device “Battery Analyzer 1470” (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.), the battery was charged to 4.2 V at a current of 0.2 C, and after a pause of 10 minutes, at a current of 0.2 C. The battery was discharged to 2.5 V, and this charge / discharge was repeated 100 cycles.
The electric resistance value of the lithium ion battery was calculated from the value of 10 seconds from the start of discharging.
Electric resistance = [{voltage (V) 10 seconds after start of discharge—voltage (V) at start of discharge} / {current (A) 10 seconds after start of discharge—current (A) at start of discharge}
The rate of increase in electric resistance was calculated from the following equation. The results are shown in Table 2.
Electric resistance increase rate (%) = [electric resistance after 100 cycles (Ω) −initial electric resistance (Ω)] ÷ initial electric resistance (Ω) × 100
The case where the rate of increase in electric resistance was 100% or less was indicated by Δ, and the case where the rate of increase exceeded 100% was indicated by ×.

[容量維持率]
室温下、充放電測定装置「バッテリーアナライザー1470型」[東陽テクニカ(株)製]を用いて、0.2Cの電流で4.2Vまで充電し、10分間の休止後、0.2Cの電流で2.5Vまで放電し、この充放電を100サイクル繰り返した。
この時の初回充電時の電池容量(初期放電容量)と100サイクル目充電時の電池容量(100サイクル後放電容量)を測定した。下記式から放電容量維持率を算出した。結果を表2に示す。なお、数値が大きいほど、電池の劣化が少ないことを示す。
放電容量維持率(%)=(100サイクル後放電容量/初期放電容量)×100
放電容量維持率が50%以上の場合を〇と表示し、50%未満の場合を×と表示した。
[Capacity maintenance rate]
At room temperature, using a charge / discharge measuring device “Battery Analyzer 1470” (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.), the battery was charged to 4.2 V at a current of 0.2 C, and after a pause of 10 minutes, at a current of 0.2 C. The battery was discharged to 2.5 V, and this charge / discharge was repeated 100 cycles.
At this time, the battery capacity at the first charge (initial discharge capacity) and the battery capacity at the 100th cycle charge (discharge capacity after 100 cycles) were measured. The discharge capacity maintenance ratio was calculated from the following equation. The results are shown in Table 2. Note that the larger the numerical value, the smaller the deterioration of the battery.
Discharge capacity retention rate (%) = (discharge capacity after 100 cycles / initial discharge capacity) × 100
The case where the discharge capacity retention ratio was 50% or more was indicated by Δ, and the case where it was less than 50% was indicated by X.

<実施例2、4及び7、比較例1〜4>
樹脂集電体における樹脂(P)の配合比率、及び、電解液の種類を変更したこと以外は実施例1と同様の方法により、実施例2、4及び7、比較例1〜4に係るリチウムイオン電池を得た。なお、膨潤率の測定については、それぞれのリチウムイオン電池を作製する際に用いた電解液を用いて測定を行った。
<Examples 2, 4, and 7, Comparative Examples 1 to 4>
Lithium according to Examples 2, 4 and 7, and Comparative Examples 1 to 4 by the same method as in Example 1 except that the mixing ratio of resin (P) in the resin current collector and the type of electrolyte solution were changed. An ion battery was obtained. In addition, about the measurement of the swelling ratio, it measured using the electrolyte solution used when producing each lithium ion battery.

<実施例3>
正極樹脂集電体を金属集電体(アルミニウム箔)に変更したこと以外は実施例1と同様の方法により、実施例3に係るリチウムイオン電池を得た。なお、膨潤率及び電極強度については、リチウムイオン電池を作製する際に用いた電解液を用いて測定を行った。
<Example 3>
A lithium ion battery according to Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the positive electrode resin current collector was changed to a metal current collector (aluminum foil). In addition, the swelling ratio and the electrode strength were measured using the electrolytic solution used in producing the lithium ion battery.

<実施例5及び6>
負極樹脂集電体を金属集電体(銅箔)に変更し、正極樹脂集電体における樹脂(P)の配合比率を変更したこと以外は実施例1と同様の方法により、実施例5及び6に係るリチウムイオン電池を得た。なお、膨潤率の測定については、それぞれのリチウムイオン電池を作製する際に用いた電解液を用いて測定を行った。
<Examples 5 and 6>
Example 5 was repeated in the same manner as in Example 1 except that the negative electrode resin current collector was changed to a metal current collector (copper foil) and the mixing ratio of the resin (P) in the positive electrode resin current collector was changed. 6 was obtained. In addition, about the measurement of the swelling ratio, it measured using the electrolyte solution used when producing each lithium ion battery.

Figure 2019216061
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本発明のリチウムイオン電池用電極は、特に、携帯電話、パーソナルコンピューター、ハイブリッド自動車及び電気自動車用に用いられるリチウムイオン電池用電極として有用である。 The electrode for a lithium ion battery of the present invention is particularly useful as an electrode for a lithium ion battery used for mobile phones, personal computers, hybrid vehicles and electric vehicles.

1 リチウムイオン電池用セパレータ
10 セパレータ本体
20 枠状部材
21、21a、21b 耐熱性環状支持部材
22 シール層
22a 第1シール層
22b 第2シール層
30a 正極活物質スラリー
30 正極活物質層
31a 負極活物質スラリー
31 負極活物質層
40 正極集電体
41 負極集電体
50 正極
51 負極
100、100’ リチウムイオン電池
150 正極外装体(電池外装体)
151 負極外装体(電池外装体)
1 Lithium-ion battery separator 10 Separator main body 20 Frame members 21, 21a, 21b Heat-resistant annular support member 22 Seal layer 22a First seal layer 22b Second seal layer 30a Positive active material slurry 30 Positive active material layer 31a Negative active material Slurry 31 Negative electrode active material layer 40 Positive electrode current collector 41 Negative electrode current collector 50 Positive electrode 51 Negative electrode 100, 100 ′ Lithium ion battery 150 Positive case (battery case)
151 Negative Case (Battery Case)

Claims (5)

電解液と電極活物質と樹脂集電体とを備えたリチウムイオン電池用電極であって、
前記電解液がプロピレンカーボネートを含む溶媒と電解質とを含み、
前記樹脂集電体が樹脂(P)と導電性フィラーとを含み、
前記樹脂集電体を構成する樹脂(P)の結晶化度が31〜50であることを特徴とするリチウムイオン電池用電極。
An electrode for a lithium-ion battery including an electrolyte, an electrode active material, and a resin current collector,
The electrolytic solution contains a solvent and an electrolyte containing propylene carbonate,
The resin current collector includes a resin (P) and a conductive filler,
An electrode for a lithium ion battery, wherein the resin (P) constituting the resin current collector has a crystallinity of 31 to 50.
前記溶媒がプロピレンカーボネートのみである、又は、プロピレンカーボネートとエチレンカーボネートとの混合物である請求項1に記載のリチウムイオン電池用電極。 The electrode for a lithium ion battery according to claim 1, wherein the solvent is only propylene carbonate or a mixture of propylene carbonate and ethylene carbonate. 前記樹脂(P)が、結晶化度が異なる2種以上の樹脂を含む混合物である請求項1又は2に記載のリチウムイオン電池用電極。 The electrode for a lithium ion battery according to claim 1, wherein the resin (P) is a mixture containing two or more resins having different crystallinities. セパレータを有し、請求項1〜3のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極を正極及び負極に備えることを特徴とするリチウムイオン電池。 A lithium ion battery comprising a separator and comprising the electrode for a lithium ion battery according to claim 1 on a positive electrode and a negative electrode. 前記セパレータが、ポリオレフィン多孔質膜からなるシート状のセパレータ本体と、前記セパレータ本体の外周に沿って環状に配置される枠状部材とからなり、
前記枠状部材は、耐熱性環状支持部材と、前記耐熱性環状支持部材の表面に配置される、正極集電体又は負極集電体と熱圧着が可能なシール層とからなる請求項4に記載のリチウムイオン電池。
The separator comprises a sheet-shaped separator main body made of a polyolefin porous membrane, and a frame-shaped member arranged annularly along the outer periphery of the separator main body,
5. The frame-shaped member according to claim 4, comprising a heat-resistant annular support member, and a seal layer disposed on a surface of the heat-resistant annular support member and capable of thermocompression bonding with a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. 6. The lithium ion battery according to the above.
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