JP2022116942A - リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 - Google Patents
リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022116942A JP2022116942A JP2021013372A JP2021013372A JP2022116942A JP 2022116942 A JP2022116942 A JP 2022116942A JP 2021013372 A JP2021013372 A JP 2021013372A JP 2021013372 A JP2021013372 A JP 2021013372A JP 2022116942 A JP2022116942 A JP 2022116942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- group
- active material
- ion secondary
- secondary battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 239000011871 silicon-based negative electrode active material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 40
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 38
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 14
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 7
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 claims description 6
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 8
- 238000007600 charging Methods 0.000 abstract description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 53
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 description 30
- -1 etc.) can be used Chemical compound 0.000 description 25
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 8
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 4
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 3
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKCNEIWFQCSCM-UHFFFAOYSA-N (2-methyl-4-phenylpent-4-en-2-yl)benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)CC(=C)C1=CC=CC=C1 ZOKCNEIWFQCSCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1OC(=O)OC1F DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 125000005073 adamantyl group Chemical group C12(CC3CC(CC(C1)C3)C2)* 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol monomethyl ether acetate Natural products COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PVCVRLMCLUQGBT-UHFFFAOYSA-N (1-tert-butylcyclohexyl) (1-tert-butylcyclohexyl)oxycarbonyloxy carbonate Chemical compound C1CCCCC1(C(C)(C)C)OC(=O)OOC(=O)OC1(C(C)(C)C)CCCCC1 PVCVRLMCLUQGBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorobenzoyl) 2,4-dichlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1Cl WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)C FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N (5-benzoylperoxy-2,5-dimethylhexan-2-yl) benzenecarboperoxoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIUHVFMKOJAZDA-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethyl hydrogen carbonate Chemical compound OC(=O)OC(F)(F)CF JIUHVFMKOJAZDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane Chemical compound CC1CC(C)(C)CC(OOC(C)(C)C)(OOC(C)(C)C)C1 NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclohexane Chemical compound CC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)C)CCCCC1 HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940058015 1,3-butylene glycol Drugs 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 1-(1-hydroperoxycyclohexyl)peroxycyclohexan-1-ol Chemical compound C1CCCCC1(O)OOC1(OO)CCCCC1 UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGBAASVQPMTVHO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroperoxy-2,5-dimethylhexane Chemical compound OOC(C)(C)CCC(C)(C)OO JGBAASVQPMTVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVTLBBWTUPQRAY-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanobutan-2-yldiazenyl)-2-methylbutanenitrile Chemical compound CCC(C)(C#N)N=NC(C)(CC)C#N AVTLBBWTUPQRAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYKCEDJHRUUDRK-UHFFFAOYSA-N 2-(tert-butyldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N PYKCEDJHRUUDRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylpyrrolidine Chemical compound C1CCNC1C1CCCCC1 KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(2-methylbutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)(C)CC JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SEILKFZTLVMHRR-UHFFFAOYSA-N 2-phosphonooxyethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOP(O)(O)=O SEILKFZTLVMHRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QOXOZONBQWIKDA-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl Chemical group [CH2]CCO QOXOZONBQWIKDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYUZOYPRAQASLN-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxypropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCOC(=O)C=C CYUZOYPRAQASLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid) Chemical compound OC(=O)CCC(C)(C#N)N=NC(C)(CCC(O)=O)C#N VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylbenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=C(C=C)C=C1 MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXIFAEWFOJETOA-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-butyl Chemical group [CH2]CCCO SXIFAEWFOJETOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N Cyclobutane Chemical compound C1CCC1 PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N DEAEMA Natural products CCN(CC)CCOC(=O)C(C)=C SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010584 LiFeO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014778 LiMn2O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002099 LiNi0.5Mn1.5O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003005 LiNiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N N-methylacetamide Chemical compound CNC(C)=O OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical group C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007869 azo polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- WPKWPKDNOPEODE-UHFFFAOYSA-N bis(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)diazene Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)N=NC(C)(C)CC(C)(C)C WPKWPKDNOPEODE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMNIKCLHZKAPGA-UHFFFAOYSA-N bis(2-propan-2-ylphenyl)diazene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1C(C)C MMNIKCLHZKAPGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDNFTNPFYCKVTB-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC=C)C=C1 ZDNFTNPFYCKVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 1
- BXIQXYOPGBXIEM-UHFFFAOYSA-N butyl 4,4-bis(tert-butylperoxy)pentanoate Chemical compound CCCCOC(=O)CCC(C)(OOC(C)(C)C)OOC(C)(C)C BXIQXYOPGBXIEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003660 carbonate based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012711 chain transfer polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004700 cobalt complex Chemical class 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- VBWIZSYFQSOUFQ-UHFFFAOYSA-N cyclohexanecarbonitrile Chemical compound N#CC1CCCCC1 VBWIZSYFQSOUFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- XJOBOFWTZOKMOH-UHFFFAOYSA-N decanoyl decaneperoxoate Chemical compound CCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCC XJOBOFWTZOKMOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- POSWICCRDBKBMH-UHFFFAOYSA-N dihydroisophorone Natural products CC1CC(=O)CC(C)(C)C1 POSWICCRDBKBMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- GKCPCPKXFGQXGS-UHFFFAOYSA-N ditert-butyldiazene Chemical compound CC(C)(C)N=NC(C)(C)C GKCPCPKXFGQXGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N iso-butyl acetate Natural products CC(C)COC(C)=O GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M isocaproate Chemical compound CC(C)CCC([O-])=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid methyl ester Natural products COC(=O)CC(C)C OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(1-methoxy-2-methyl-1-oxopropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)OC ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- QJQAMHYHNCADNR-UHFFFAOYSA-N n-methylpropanamide Chemical compound CCC(=O)NC QJQAMHYHNCADNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910000319 transition metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】Si系負極活物質の膨張収縮による割れや亀裂から負極を保護し、充放電の繰り返しに耐え得るリチウムイオン二次電池用負極を提供する。【解決手段】リチウムイオン二次電池に用いられる負極であって、負極集電体と、負極集電体上に形成された負極活物質層と、を備えており、負極活物質層は、負極活物質としてSiを構成要素としリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出可能なSi系負極活物質を含んでいる。負極には、リチウムイオン二次電池のサイクル特性を向上させ得る、重量平均分子量1,000以上である高分子量有機化合物が添加されている。【選択図】なし
Description
本発明は、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池に関する。詳しくは、高分子量有機化合物を含有したリチウムイオン二次電池用負極に関する。
リチウムイオン二次電池は、軽量で高エネルギー密度が得られることから、パソコン、携帯端末等のポータブル電源や、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の車両駆動用電源として広く用いられている。
近年、リチウムイオン二次電池はさらなる高容量化のために、負極活物質にSi系材料を利用することが期待されている。従来、負極活物質として黒鉛が用いられていたが、Si系材料は黒鉛よりも理論容量密度が5倍以上大きいことが知られており、黒鉛に代わる新たな負極活物質として適用検討が進められている。
近年、リチウムイオン二次電池はさらなる高容量化のために、負極活物質にSi系材料を利用することが期待されている。従来、負極活物質として黒鉛が用いられていたが、Si系材料は黒鉛よりも理論容量密度が5倍以上大きいことが知られており、黒鉛に代わる新たな負極活物質として適用検討が進められている。
しかしながら、Si系材料を含有した負極活物質(以下、Si系負極活物質という。)は、理論容量密度が高い一方、充放電時に体積が大きく変化する性質を有する。かかる性質により、負極集電体上に形成された負極活物質層に割れや亀裂が生じる可能性がある。そのような割れや亀裂が生じた部分が集電ネットワークから孤立することによって電池寿命が低下する恐れがある。また同時に、負極表面に形成されたSEI(Solid Electrolyte Interphase)被膜に亀裂が生じ、SEI被膜を再形成するために電解液中のリチウムイオンの取り込みが行われ、電解液の劣化を引き起こす恐れがある。
このような問題に対処すべく、Si系負極活物質の膨張収縮を抑制するための種々の方法が提案されている。例えば、特許文献1にはSi微粉末の膨張収縮に追従するための空隙を負極内に形成する方法、特許文献2にはSi化合物と導電性炭素を均一に分散させる方法、特許文献3にはSi粒子を黒鉛内にドープする方法、特許文献4にはSiコアに炭化膜を形成する方法、等が開示されている。
しかしながら、上記の方法によってSi系負極活物質の膨張収縮により負極活物質層に割れや亀裂が生じることを抑制し得るものの、電池の耐久性を維持することの課題については更なる改善の余地があった。
そこで本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、Si系負極活物質の膨張収縮による割れや亀裂から負極を保護し、充放電の繰り返しに耐え得るリチウムイオン二次電池用負極を提供することを目的とする。併せて、ここで開示される負極を用いたリチウムイオン二次電池を提供することを、他の1つの目的とする。
ここに開示されるリチウムイオン二次電池に用いられる負極は、負極集電体と、負極集電体上に形成された負極活物質層と、を備えている。負極活物質層は、負極活物質としてSiを構成要素としリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出可能なSi系負極活物質を含んでおり、かつ、リチウムイオン二次電池の耐久性を向上させ得る、重量平均分子量1,000以上である高分子量有機化合物が添加されている(以下、耐久性向上剤ともいう。)。
上記負極は、上記高分子量有機化合物を負極活物質層に含有している。かかる構成によって、上記高分子量有機化合物が負極活物質層の表面に吸着され、Si系負極活物質の膨張収縮から負極活物質層の表面を好適に保護することができる。
好適な一実施形態において、上記負極に添加される高分子量有機化合物が、アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ポリアルキレンエーテル基、アミド基、水酸基、エポキシ基、アルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性官能基を有し、極性官能基濃度が0.1mmol/g以上である;アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基からなる群から選ばれる少なくとも1種のイオン性官能基を有し、イオン性官能基濃度が0.1mmol/g以上である;重合性不飽和モノマーを共重合した共重合体化合物を包含する、ことを特徴とする。
かかる構成によって、Si系負極活物質の膨張収縮から負極活物質層の表面をより好適に保護することができる。
かかる構成によって、Si系負極活物質の膨張収縮から負極活物質層の表面をより好適に保護することができる。
上記目的を実現するために、ここに開示される高分子量有機化合物を添加したリチウムイオン二次電池用の負極が提供される。かかる構成によって、Si系負極活物質の膨張収縮による割れや亀裂から負極が好適に保護され、リチウムイオン二次電池の耐久性を向上させることができる。
以下、本発明による実施の形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
なお、本明細書において数値範囲をA~B(ここでA,Bは任意の数値)と記載している場合は、一般的な解釈と同様であり、A以上B以下を意味するものである。
なお、本明細書において数値範囲をA~B(ここでA,Bは任意の数値)と記載している場合は、一般的な解釈と同様であり、A以上B以下を意味するものである。
本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイス一般をいい、いわゆる蓄電池ならびに電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する用語である。また、本明細書において「リチウムイオン二次電池」とは、電荷担体としてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。
本実施形態にかかるリチウムイオン電池用負極は、負極集電体と、負極集電体上に形成された負極活物質層と、を備えている。上記負極活物質層は、負極活物質としてSiを構成要素としリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出可能なSi系負極活物質を含んでいる。また、上記負極活物質層には、後に詳述するリチウムイオン二次電池の耐久性を向上させ得る高分子量有機化合物が添加されている。本明細書において、耐久性とは、リチウムイオン二次電池の充放電による電池容量の低下に耐えるロングライフ性能のことを意味する。
負極集電体としては、導電性の良好な金属(例えば、銅、ニッケル、チタン、ステンレス鋼等)からなる箔状体を用いることができ、好ましくは、銅箔が用いられる。
負極活物質層に含有されるSi系負極活物質としては、Siを構成要素としリチウムイオンを吸蔵および放出できる、例えば、SiOやSi等が用いられる。なお、負極活物質層に含有される負極活物質はSi系負極活物質に限られず、黒鉛(天然黒鉛、人造黒鉛)、低結晶性カーボン(ハードカーボン、ソフトカーボン)等の炭素系負極活物質を含んでいてもよい。
なお、負極活物質層には、本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて、上述した負極活物質と耐久性向上剤以外にも、活物質以外の成分、例えばバインダや増粘剤等を含み得る。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンラバー(SBR)等を使用し得る。増粘剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)等を使用し得る。
負極活物質層(負極層)において、上記負極活物質の配合量としては、負極層固形分を100質量%とした場合、固形分で通常50~99.8質量%、好ましくは80~99質量%であり、上記バインダの配合量としては、固形分で通常0.05~10質量%、好ましくは0.1~5.0質量%であり、上記増粘剤の配合量としては、固形分で通常0.05~10質量%、好ましくは0.1~5.0質量%であることが好適である。
負極活物質層に含有されるSi系負極活物質としては、Siを構成要素としリチウムイオンを吸蔵および放出できる、例えば、SiOやSi等が用いられる。なお、負極活物質層に含有される負極活物質はSi系負極活物質に限られず、黒鉛(天然黒鉛、人造黒鉛)、低結晶性カーボン(ハードカーボン、ソフトカーボン)等の炭素系負極活物質を含んでいてもよい。
なお、負極活物質層には、本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて、上述した負極活物質と耐久性向上剤以外にも、活物質以外の成分、例えばバインダや増粘剤等を含み得る。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンラバー(SBR)等を使用し得る。増粘剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)等を使用し得る。
負極活物質層(負極層)において、上記負極活物質の配合量としては、負極層固形分を100質量%とした場合、固形分で通常50~99.8質量%、好ましくは80~99質量%であり、上記バインダの配合量としては、固形分で通常0.05~10質量%、好ましくは0.1~5.0質量%であり、上記増粘剤の配合量としては、固形分で通常0.05~10質量%、好ましくは0.1~5.0質量%であることが好適である。
本実施形態にかかるリチウムイオン電池用負極は、公知の方法で作製することができる。例えば、負極活物質と、バインダと、増粘剤と、溶媒とを混合し、次いで、後に詳述する耐久性向上剤を混合することにより、負極合材ペーストを調製する。さらに、該負極合材ペーストを負極集電体に塗工し、乾燥することにより負極を作製することができる。混合、塗工および乾燥は公知の方法で行われ得る。
溶媒としては、水系溶媒が好ましく用いられる。水系溶媒は全体として水性を示すものであればよく、水または水を主体とする混合溶媒を好ましく用いることができる。本明細書において、「ペースト」は、「スラリー」、「インク」と呼ばれる形態のものも包含する用語として用いられる。
溶媒としては、水系溶媒が好ましく用いられる。水系溶媒は全体として水性を示すものであればよく、水または水を主体とする混合溶媒を好ましく用いることができる。本明細書において、「ペースト」は、「スラリー」、「インク」と呼ばれる形態のものも包含する用語として用いられる。
本実施形態に係る負極中の上記高分子量有機化合物の添加量は、本発明の効果が発揮される限り特に制限はない。添加量が低すぎると、本発明の効果が得られにくくなるため、その添加量は、耐久性向上剤を混合する前の負極合材ペーストの固形分を100質量%としたとき、好ましくは0.01質量%~10質量%であり、例えば0.1質量%~5質量%であり、例えば0.6質量%~1.5質量%である。
本明細書において高分子量有機化合物(樹脂)がその原料となるモノマーXを含有するとは、相反する内容を別途明記しない限り、上記高分子量有機化合物(樹脂)が、上記モノマーXを含む原料モノマーの(共)重合体であることを意味する。また、本明細書において、(共)重合体とは重合体又は共重合体を意味する。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味する。また、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及び/又はメタクリロイルを意味する。また、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミド及び/又はメタクリルアミドを意味する。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味する。また、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及び/又はメタクリロイルを意味する。また、「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミド及び/又はメタクリルアミドを意味する。
<高分子量有機化合物>
負極活物質層に添加される耐久性向上剤としては、重量平均分子量が1,000以上の高分子量有機化合物が通常は用いられる。該高分子量有機化合物の重量平均分子量は、電池容量維持率の観点から、好ましくは1,000~100,000であり、より好ましくは2,000~50,000であり、さらに好ましくは3,000~30,000である。
数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用いて測定した保持時間(保持容量)を、同一条件で測定した分子量既知の標準ポリスチレンの保持時間(保持容量)によりポリスチレンの分子量に換算して求めた値である。具体的には、ゲルパーミュエーションクロマトグラフとして、「HLC8120GPC」(商品名、東ソー社製)を使用し、カラムとして、「TSKgel G-4000HXL」、「TSKgel G-3000HXL」、「TSKgel G-2500HXL」及び「TSKgel G-2000HXL」(商品名、いずれも東ソー社製)の4本を使用し、移動相テトラヒドロフラン、測定温度40℃、流速1mL/min及び検出器RIの条件下で測定することができる。
負極活物質層に添加される耐久性向上剤としては、重量平均分子量が1,000以上の高分子量有機化合物が通常は用いられる。該高分子量有機化合物の重量平均分子量は、電池容量維持率の観点から、好ましくは1,000~100,000であり、より好ましくは2,000~50,000であり、さらに好ましくは3,000~30,000である。
数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用いて測定した保持時間(保持容量)を、同一条件で測定した分子量既知の標準ポリスチレンの保持時間(保持容量)によりポリスチレンの分子量に換算して求めた値である。具体的には、ゲルパーミュエーションクロマトグラフとして、「HLC8120GPC」(商品名、東ソー社製)を使用し、カラムとして、「TSKgel G-4000HXL」、「TSKgel G-3000HXL」、「TSKgel G-2500HXL」及び「TSKgel G-2000HXL」(商品名、いずれも東ソー社製)の4本を使用し、移動相テトラヒドロフラン、測定温度40℃、流速1mL/min及び検出器RIの条件下で測定することができる。
上記高分子量有機化合物の種類としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリケート樹脂、塩素系樹脂、フッ素系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、およびこれらの複合樹脂などが挙げられ、1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
なかでも、電池容量維持率、負極合材ペースト中での安定性、負極活物質への吸着性等の観点から、高分子量有機化合物が、極性官能基を有することが好ましく、該極性官能基が、アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ポリアルキレンエーテル基、アミド基、水酸基、エポキシ基、アルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性官能基であることがより好ましい。
なかでも、電池容量維持率、負極合材ペースト中での安定性、負極活物質への吸着性等の観点から、高分子量有機化合物が、極性官能基を有することが好ましく、該極性官能基が、アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ポリアルキレンエーテル基、アミド基、水酸基、エポキシ基、アルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性官能基であることがより好ましい。
上記高分子量有機化合物中の極性官能基濃度としては、通常0.1mmol/g以上、好ましくは1~30mmol/g、より好ましくは2~25mmol/g、さらに好ましくは5~22mmol/gであることが、電池容量維持率の観点から好適である。
特にイオン性の極性官能基濃度としては、通常0.1mmol/g以上、好ましくは0.2~25mmol/g、より好ましくは0.3~10mmol/gであることが、電池容量維持率の観点から好適である。
特にイオン性の極性官能基濃度としては、通常0.1mmol/g以上、好ましくは0.2~25mmol/g、より好ましくは0.3~10mmol/gであることが、電池容量維持率の観点から好適である。
なお、本明細書において、極性官能基濃度は、極性官能基を1個として計算するものであり、例えば、1個の重合性不飽和モノマー中に2個の極性官能基を有していた場合は2個と計算する。
また、上記高分子量有機化合物は、極性官能基により親水性(高極性)の化合物であることが好ましく、水に溶解することが好ましい。本明細書において、「水に溶解する」とは、水に混入して5%の水溶液にした時、乳化状態ではなく、溶解または半溶解状態になることである。
なかでも、電池容量維持率、負極合材ペースト中での安定性、負極活物質への吸着性等の観点から、上記高分子量有機化合物は、重合性不飽和モノマーを共重合した共重合体化合物を含むことが好ましい。
<共重合体化合物>
上記共重合体化合物の原料として用いられる重合性不飽和モノマーとしては、ラジカル重合しうる重合性不飽和基を有するモノマーであれば特に制限なく用いることができ、該重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基などが挙げられる。
なかでも、電池容量維持率、負極合材ペースト中での安定性、負極活物質への吸着性等の観点から、共重合体化合物が、極性官能基を有する重合性不飽和モノマーを構成成分とする共重合体を含有することが好ましい。また、該極性官能基が、アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ポリアルキレンエーテル基、アミド基、水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性官能基であることがより好ましい。
上記共重合体化合物の原料として用いられる重合性不飽和モノマーとしては、ラジカル重合しうる重合性不飽和基を有するモノマーであれば特に制限なく用いることができ、該重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基などが挙げられる。
なかでも、電池容量維持率、負極合材ペースト中での安定性、負極活物質への吸着性等の観点から、共重合体化合物が、極性官能基を有する重合性不飽和モノマーを構成成分とする共重合体を含有することが好ましい。また、該極性官能基が、アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ポリアルキレンエーテル基、アミド基、水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性官能基であることがより好ましい。
<極性官能基を有する重合性不飽和モノマー>
上記極性官能基を有する重合性不飽和モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物、該(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、アリルアルコ-ル、分子末端が水酸基であるポリオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート等の水酸基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β-カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン類との付加物等のアミノ基及び/又はアミド基を有する重合性不飽和モノマー;イソシアネート基含有重合性不飽和モノマーと水酸基含有化合物との反応生成物又は水酸基含有重合性不飽和モノマーとイソシアネート基含有化合物との反応生成物等のウレタン結合を有する重合性不飽和モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有重合性不飽和モノマー;分子末端がアルコキシ基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート;2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート、アリルスルホン酸、4-スチレンスルホン酸等、これらスルホン酸のナトリウム塩及びアンモニウム塩等のスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー;2-アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、2-メタクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート等のリン酸基を有する重合性不飽和モノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランなどのアルコキシシリル基を有する重合性不飽和モノマー;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどの下記式(1)で示されるポリアルキレンエーテル基を有する重合性不飽和モノマー等が挙げられる。
CH2=C(R1)COO(CnH2nO)m-R2 ・・・式(1)
〔式中、R1は水素原子またはCH3を表し、R2は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表し、mは4~60、特に4~55の整数であり、nは2~3の整数であり、ここで、m個のオキシアルキレン単位(CnH2nO)は同じであっても又は互いに異なっていてもよい。〕
上記重合性不飽和モノマーは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。電池容量維持率の観点から、イオン性官能基及び/又はポリアルキレンエーテル基を有する重合性不飽和モノマーが好ましく、イオン性官能基を有する重合性不飽和モノマーがより好ましい。
上記極性官能基を有する重合性不飽和モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物、該(メタ)アクリル酸と炭素数2~8の2価アルコールとのモノエステル化物のε-カプロラクトン変性体、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、アリルアルコ-ル、分子末端が水酸基であるポリオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート等の水酸基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β-カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレートとアミン類との付加物等のアミノ基及び/又はアミド基を有する重合性不飽和モノマー;イソシアネート基含有重合性不飽和モノマーと水酸基含有化合物との反応生成物又は水酸基含有重合性不飽和モノマーとイソシアネート基含有化合物との反応生成物等のウレタン結合を有する重合性不飽和モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有重合性不飽和モノマー;分子末端がアルコキシ基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート;2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート、アリルスルホン酸、4-スチレンスルホン酸等、これらスルホン酸のナトリウム塩及びアンモニウム塩等のスルホン酸基を有する重合性不飽和モノマー;2-アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、2-メタクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート等のリン酸基を有する重合性不飽和モノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランなどのアルコキシシリル基を有する重合性不飽和モノマー;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどの下記式(1)で示されるポリアルキレンエーテル基を有する重合性不飽和モノマー等が挙げられる。
CH2=C(R1)COO(CnH2nO)m-R2 ・・・式(1)
〔式中、R1は水素原子またはCH3を表し、R2は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表し、mは4~60、特に4~55の整数であり、nは2~3の整数であり、ここで、m個のオキシアルキレン単位(CnH2nO)は同じであっても又は互いに異なっていてもよい。〕
上記重合性不飽和モノマーは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。電池容量維持率の観点から、イオン性官能基及び/又はポリアルキレンエーテル基を有する重合性不飽和モノマーが好ましく、イオン性官能基を有する重合性不飽和モノマーがより好ましい。
<その他の重合性不飽和モノマー>
上記極性官能基を有する重合性不飽和モノマー以外の重合性不飽和モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート等の炭素数3以下のアルキル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート等のアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレートなどのイソボルニル基を有する重合性不飽和化合物;アダマンチル(メタ)アクリレートなどのアダマンチル基を有する重合性不飽和化合物;ベンジル(メタ)アクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香環含有重合性不飽和モノマー;アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシメチルプロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和基を1分子中に2個以上有する重合性不飽和モノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
上記極性官能基を有する重合性不飽和モノマー以外の重合性不飽和モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート等の炭素数3以下のアルキル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート等のアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレートなどのイソボルニル基を有する重合性不飽和化合物;アダマンチル(メタ)アクリレートなどのアダマンチル基を有する重合性不飽和化合物;ベンジル(メタ)アクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香環含有重合性不飽和モノマー;アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシメチルプロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和基を1分子中に2個以上有する重合性不飽和モノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
<重合方法>
共重合体化合物の重合方法は、従来公知の方法を用いることができる。例えば、重合性不飽和モノマーを有機溶媒中で溶液重合することにより製造することができるが、これに限られるものではなく、例えば、バルク重合や乳化重合や懸濁重合等でもよい。溶液重合を行う場合には、連続重合でもよいしバッチ重合でもよく、重合性不飽和モノマーは一括して仕込んでもよいし、分割して仕込んでもよく、あるいは連続的または断続的に添加してもよい。
共重合体化合物の重合方法は、従来公知の方法を用いることができる。例えば、重合性不飽和モノマーを有機溶媒中で溶液重合することにより製造することができるが、これに限られるものではなく、例えば、バルク重合や乳化重合や懸濁重合等でもよい。溶液重合を行う場合には、連続重合でもよいしバッチ重合でもよく、重合性不飽和モノマーは一括して仕込んでもよいし、分割して仕込んでもよく、あるいは連続的または断続的に添加してもよい。
重合に用いられるラジカル重合開始剤としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5-トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、1,1-ビス(tert-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(tert-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(tert-ブチルパーオキシ)バレレート、クメンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイド、1,3-ビス(tert-ブチルパーオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、tert-ブチルクミルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ-tert-アミルパーオキサイド、ビス(tert-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、tert-ブチルパーオキシベンゾエート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、tert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート等の過酸化物系重合開始剤;2,2´-アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、アゾクメン、2,2´-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2´-アゾビスジメチルバレロニトリル、4,4´-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2-(t-ブチルアゾ)-2-シアノプロパン、2,2´-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)、2,2´-アゾビス(2-メチルプロパン)、ジメチル2,2´-アゾビス(2-メチルプロピオネート)等のアゾ系重合開始剤を挙げることができる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
上記の重合又は希釈に使用される溶媒としては、特に制限はなく、水や有機溶剤、またはその混合物などを挙げることができる。有機溶剤としては、例えば、n-ブタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロブタンなどの炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤;メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;n-ブチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールなどのエーテル系溶剤;酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のエステル系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶剤;エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、イソブタノール等の等のアルコール系溶剤;エクアミド(商品名、出光興産株式会社製)、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルホルムアミド、N-メチルアセトアミド、N-メチルプロピオアミド、N-メチル-2-ピロリドンなどのアミド系溶剤など、従来公知の溶剤を挙げることができる。
なかでも、水を含まないことが好ましく、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、プロピレンカーボネート、及びエチレンカーボネートから選ばれる少なくとも1種のカーボネート系溶媒を含むことが好ましい。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
なかでも、水を含まないことが好ましく、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、プロピレンカーボネート、及びエチレンカーボネートから選ばれる少なくとも1種のカーボネート系溶媒を含むことが好ましい。これらは1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
有機溶剤中での溶液重合において、重合開始剤、重合性不飽和モノマー成分、及び有機溶剤を混合し、攪拌しながら加熱する方法、反応熱による系の温度上昇を抑えるために有機溶剤を反応槽に仕込み、60℃~200℃の温度で攪拌しながら必要に応じて窒素やアルゴンなどの不活性ガスを吹き込みながら、重合性不飽和モノマー成分と重合開始剤を所定の時間かけて混合滴下又は分離滴下する方法などが用いられる。
重合は、一般に1~10時間程度行うことができる。各段階の重合の後に必要に応じて重合開始剤を滴下しながら反応槽を加熱する追加触媒工程を設けてもよい。
重合は、一般に1~10時間程度行うことができる。各段階の重合の後に必要に応じて重合開始剤を滴下しながら反応槽を加熱する追加触媒工程を設けてもよい。
上記共重合体化合物としては、特に、Si系負極活物質への吸着性及び安定性の観点から、吸着部と立体反発部の2つのセグメントに分かれたグラフト構造又はブロック構造の共重合体化合物であることが好ましく、特にグラフト構造(くし型構造)であることが好ましい。
上記グラフト構造(くし型構造)は、主鎖である吸着部にイオン性官能基を有し、側鎖である立体反発部には親水性官能基を有することが電解液との相溶性の観点から好ましい。
上記グラフト構造(くし型構造)は、主鎖である吸着部にイオン性官能基を有し、側鎖である立体反発部には親水性官能基を有することが電解液との相溶性の観点から好ましい。
上記側鎖の親水性官能基としては、イオン性官能基やノニオン性官能基などを好適に用いることができ、なかでも、少なくとも1種のノニオン性官能基を含むことが好ましい。
側鎖の立体反発部の重量平均分子量は、200~30,000であることが好ましく、300~10,000であることがより好ましく、400~10,000であることがさらに好ましい。
主鎖と側鎖の質量比としては、1/99~99/1であることが好ましく、5/95~95/5であることがより好ましく、5/95~50/50であることがさらに好ましい。
側鎖の立体反発部の重量平均分子量は、200~30,000であることが好ましく、300~10,000であることがより好ましく、400~10,000であることがさらに好ましい。
主鎖と側鎖の質量比としては、1/99~99/1であることが好ましく、5/95~95/5であることがより好ましく、5/95~50/50であることがさらに好ましい。
共重合体化合物に立体反発部の側鎖を導入する方法としては、それ自体既知の方法を好適に用いることができ、具体的には、例えば、前述した重合方法により側鎖である重合性不飽和基含有マクロモノマーとその他の重合性不飽和基含有モノマーとを共重合する方法、重合性不飽和基含有モノマーを共重合した後に側鎖の化合物を付加する方法などが挙げられ、いずれも好適に用いる事ができる。
上記重合性不飽和基含有マクロモノマーに関しては、それ自体既知の方法で製造することができる。例えば、特公昭43-11224号公報には、マクロモノマーを製造する工程においてメルカプトプロピオン酸のような連鎖移動剤を用いてポリマー鎖末端にカルボン酸基を導入し、ついでメタクリル酸グリシジルを付加することによってエチレン性不飽和基を導入してマクロモノマーを得る方法が記載されている。またコバルト錯体を用いた触媒的連鎖移動重合法(Catalytic Chain Transfer Polymerization,CCTP)による方法が、特公平6-23209号公報、特公平7-35411号公報に開示されている。さらに、特開平7-002954号公報には、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテンを付加-開裂型連鎖移動剤として用いてメタクリル酸をラジカル重合してマクロモノマーを得る方法が記載されている。
図1に、一実施形態にかかる負極を用いたリチウムイオン二次電池100の内部構造の一例を模式的に示す。
リチウムイオン電池100は、扁平形状の捲回電極体20と非水電解液80とが角形の電池ケース30に収容されることにより構築される密閉型電池である。電池ケース30には外部接続用の正極端子42および負極端子44と、電池ケース30の内圧が所定レベル以上に上昇した場合に該内圧を開放するように設定された薄肉の安全弁36が設けられている。また、電池ケース30には、非水電解液を注入するための注入口(図示せず)が設けられている。正極端子42は、正極集電板42aと電気的に接続されている。負極端子44は、負極集電板44aと電気的に接続されている。電池ケース30の材質としては、例えば、アルミニウム等の軽量で熱伝導性の良い金属材料が用いられる。
リチウムイオン電池100は、扁平形状の捲回電極体20と非水電解液80とが角形の電池ケース30に収容されることにより構築される密閉型電池である。電池ケース30には外部接続用の正極端子42および負極端子44と、電池ケース30の内圧が所定レベル以上に上昇した場合に該内圧を開放するように設定された薄肉の安全弁36が設けられている。また、電池ケース30には、非水電解液を注入するための注入口(図示せず)が設けられている。正極端子42は、正極集電板42aと電気的に接続されている。負極端子44は、負極集電板44aと電気的に接続されている。電池ケース30の材質としては、例えば、アルミニウム等の軽量で熱伝導性の良い金属材料が用いられる。
図2に、一実施形態にかかる負極を用いたリチウムイオン二次電池100の電極体20の構成を模式的に示す。
捲回電極体20は、長尺状の正極集電体52の片面または両面に長手方向に沿って正極活物質層54が形成されたシート状の正極50と、長尺状の負極集電体62の片面または両面に長手方向に沿って負極活物質層64が形成されたシート状の負極60とが、2枚の長尺状のセパレータ70を介して重ね合わされて長手方向に捲回された形態を有する。なお、捲回電極体20の捲回軸方向の両端から外方にはみ出すように形成された正極活物質層非形成部分52aと負極活物質層非形成部分62aには、それぞれ正極集電体42aおよび負極集電体44aが接合されている。
なお、本発明の実施にあたっては、電極体を図示するような捲回タイプのものに限定する必要は全くない。例えば、複数のシート状の正極および負極を、セパレータを介して積層して形成される積層タイプの電極体を備えるリチウムイオン二次電池であってもよい。また、本明細書に開示される技術情報から明らかなとおり、電池の形状についても角型形状に限定されるものではない。
捲回電極体20は、長尺状の正極集電体52の片面または両面に長手方向に沿って正極活物質層54が形成されたシート状の正極50と、長尺状の負極集電体62の片面または両面に長手方向に沿って負極活物質層64が形成されたシート状の負極60とが、2枚の長尺状のセパレータ70を介して重ね合わされて長手方向に捲回された形態を有する。なお、捲回電極体20の捲回軸方向の両端から外方にはみ出すように形成された正極活物質層非形成部分52aと負極活物質層非形成部分62aには、それぞれ正極集電体42aおよび負極集電体44aが接合されている。
なお、本発明の実施にあたっては、電極体を図示するような捲回タイプのものに限定する必要は全くない。例えば、複数のシート状の正極および負極を、セパレータを介して積層して形成される積層タイプの電極体を備えるリチウムイオン二次電池であってもよい。また、本明細書に開示される技術情報から明らかなとおり、電池の形状についても角型形状に限定されるものではない。
負極60には、上述の実施形態にかかるリチウムイオン二次電池用負極が用いられる。正極50には、従来のリチウムイオン二次電池に用いられているものを特に制限なく使用することができる。正極50の典型的な一態様を以下に示す。
正極50を構成する正極集電体52としては、例えばアルミニウム箔等が挙げられる。正極活物質層54に含まれる正極活物質としては、例えばリチウム遷移金属酸化物(例、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNiO2、LiCoO2、LiFeO2、LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4等)、リチウム遷移金属リン酸化合物(例、LiFePO4等)等が挙げられる。正極活物質層54は、活物質以外の成分、例えば導電材やバインダ等を含み得る。導電材としては、例えばアセチレンブラック(AB)等のカーボンブラックやその他(例、グラファイト等)の炭素材料を好適に使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVdF)等を使用し得る。
セパレータ70としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられるものと同様の各種微多孔質シートを用いることができ、例として、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等の樹脂から成る微多孔質樹脂シートが挙げられる。かかる微多孔質樹脂シートは、単層構造であってもよく、二層以上の複層構造(例えば、PE層の両面にPP層が積層された三層構造)であってもよい。セパレータ70は、耐熱層(HRL)を備えていてもよい。
非水電解液80は、非水溶媒と支持塩とを含み得る。非水溶媒としては、一般的なリチウムイオン二次電池の電解液に用いられる各種のカーボネート類、エーテル類、エステル類、ニトリル類、スルホン類、ラクトン類等の有機溶媒を、特に限定なく用いることができる。具体例として、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、モノフルオロエチレンカーボネート(MFEC)、ジフルオロエチレンカーボネート(DFEC)、モノフルオロメチルジフルオロメチルカーボネート(F-DMC)、トリフルオロジメチルカーボネート(TFDMC)等が例示される。このような非水溶媒は、1種を単独で、あるいは2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。支持塩としては、例えば、LiPF6、LiBF4、LiClO4等のリチウム塩(好ましくはLiPF6)を好適に用いることができる。支持塩の濃度は、0.7mol/L以上1.3mol/L以下が好ましい。
非水電解液80は、非水電解液としての効果を著しく損なわない限りにおいて、上述した成分以外の成分、例えば、ビフェニル(BP)、シクロヘキシルベンゼン(CHB)等のガス発生剤;増粘剤;等の各種添加剤を含んでいてもよい。
非水電解液80は、非水電解液としての効果を著しく損なわない限りにおいて、上述した成分以外の成分、例えば、ビフェニル(BP)、シクロヘキシルベンゼン(CHB)等のガス発生剤;増粘剤;等の各種添加剤を含んでいてもよい。
上述したリチウムイオン二次電池の構造、構築材料、等の説明は一般的であり、特に本発明を特徴付けるものではないため、これ以上の詳細な説明や図示は省略する。当業者であれば、ここで開示される耐久性向上剤を負極活物質中に添加すること以外は、従来の材料や製造プロセスを採用することにより、種々の形態、サイズのリチウムイオン二次電池その他の二次電池を容易に構築することができる。
以上のようにして構成されるリチウムイオン二次電池100は、各種用途に利用可能で
ある。好適な用途としては、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグ
インハイブリッド自動車(PHV)等の車両に搭載される駆動用電源が挙げられる。リチ
ウムイオン二次電池100は、典型的には複数個を直列および/または並列に接続してな
る組電池の形態でも使用され得る。
ある。好適な用途としては、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグ
インハイブリッド自動車(PHV)等の車両に搭載される駆動用電源が挙げられる。リチ
ウムイオン二次電池100は、典型的には複数個を直列および/または並列に接続してな
る組電池の形態でも使用され得る。
なお、一例として扁平形状の捲回電極体20を備える角形のリチウムイオン二次電池100について説明した。しかしながら、リチウムイオン二次電池は、積層型電極体を備えるリチウムイオン二次電池として構成することもできる。また、リチウムイオン二次電池は、円筒形リチウムイオン二次電池、ラミネート型リチウムイオン二次電池等として構成することもできる。
以下、実施例により、本発明をさらに説明する。
各種化合物の合成方法、二次電池の製造方法、評価試験方法などは当該技術分野で従来公知の方法を用いている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能である。
また、各例中の「部」は質量部、「%」は質量%を示す。
各種化合物の合成方法、二次電池の製造方法、評価試験方法などは当該技術分野で従来公知の方法を用いている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能である。
また、各例中の「部」は質量部、「%」は質量%を示す。
<マクロモノマーの製造>
(マクロモノマー1)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌機および滴下装置を備えた反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル16部および2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン9.15部を仕込み、160℃で窒素を吹き込みながら撹拌した。次いで、この中に、メタクリルアミド100部およびジターシャリアミルパーオキシド7部からなる混合液を3時間かけて滴下し、そのまま、2時間撹拌した。次いで、30℃まで冷却し、ジエチルカーボネートで希釈して固形分60%の親水性の重合性不飽和基含有マクロモノマー(マクロモノマー1)溶液を得た。得られたマクロモノマー1の重量平均分子量は2,000、極性官能基濃度は11.8mmol/gであった。
(マクロモノマー1)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌機および滴下装置を備えた反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル16部および2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン9.15部を仕込み、160℃で窒素を吹き込みながら撹拌した。次いで、この中に、メタクリルアミド100部およびジターシャリアミルパーオキシド7部からなる混合液を3時間かけて滴下し、そのまま、2時間撹拌した。次いで、30℃まで冷却し、ジエチルカーボネートで希釈して固形分60%の親水性の重合性不飽和基含有マクロモノマー(マクロモノマー1)溶液を得た。得られたマクロモノマー1の重量平均分子量は2,000、極性官能基濃度は11.8mmol/gであった。
<高分子量有機化合物の製造>
(高分子量有機化合物No.4)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌機および滴下装置を備えた反応容器に、ジエチルカーボネート40部を仕込み、窒素置換後、120℃に保った。この中に、以下に示すモノマー混合物を4時間かけて滴下した。
(モノマー混合物)
メチルメタクリレート 25部
n-ブチルアクリレート 25部
2-ヒドロキシエチルアクリレート 50部
t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(重合開始剤) 9部
滴下終了後から1時間経過後、この中に、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.5部をジエチルカーボネート10部に溶かした溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、これをさらに1時間120℃に保持した。次いで固形分50%となるようにジエチルカーボネートを加え、固形分50%の高分子量有機化合物No.4溶液を得た。高分子量有機化合物No.4は、重量平均分子量は4,000、極性官能基濃度は4.3mmol/gであった。
(高分子量有機化合物No.4)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌機および滴下装置を備えた反応容器に、ジエチルカーボネート40部を仕込み、窒素置換後、120℃に保った。この中に、以下に示すモノマー混合物を4時間かけて滴下した。
(モノマー混合物)
メチルメタクリレート 25部
n-ブチルアクリレート 25部
2-ヒドロキシエチルアクリレート 50部
t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(重合開始剤) 9部
滴下終了後から1時間経過後、この中に、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.5部をジエチルカーボネート10部に溶かした溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、これをさらに1時間120℃に保持した。次いで固形分50%となるようにジエチルカーボネートを加え、固形分50%の高分子量有機化合物No.4溶液を得た。高分子量有機化合物No.4は、重量平均分子量は4,000、極性官能基濃度は4.3mmol/gであった。
(高分子量有機化合物No.5~15)
モノマー組成及び重合開始剤を下記表1のとおりとする以外は、高分子量有機化合物No.4と同様にして高分子量有機化合物No.5~15溶液を製造した。
なお、下記表1に各樹脂の重量平均分子量、極性官能基濃度mmol/g、イオン性極性官能基濃度mmol/gを記載する。
モノマー組成及び重合開始剤を下記表1のとおりとする以外は、高分子量有機化合物No.4と同様にして高分子量有機化合物No.5~15溶液を製造した。
なお、下記表1に各樹脂の重量平均分子量、極性官能基濃度mmol/g、イオン性極性官能基濃度mmol/gを記載する。
<非水系電解液リチウムイオン二次電池の製造>
<負極の製造>
(例1)
負極活物質として黒鉛(平均粒子径20μm)およびSiO(平均粒子径15μm)を黒鉛:SiO=95:5の割合(質量比)で混合した混合粉体と、バインダとしてスチレン―ブタジエン共重合体(SBR)と増粘剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)を、混合粉体:SBR:CMC=98:1:1の割合(質量比)で水を分散溶媒として混合してペーストを作製した。次いで、高分子量有機化合物No.1としてポリエチレングリコール(分子量2,000、官能基濃度22.7mmol/g、固形分100%)をペーストの固形分に対して1質量%混合した。上記スラリーを銅箔上に塗布し負極電極とした。
<負極の製造>
(例1)
負極活物質として黒鉛(平均粒子径20μm)およびSiO(平均粒子径15μm)を黒鉛:SiO=95:5の割合(質量比)で混合した混合粉体と、バインダとしてスチレン―ブタジエン共重合体(SBR)と増粘剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)を、混合粉体:SBR:CMC=98:1:1の割合(質量比)で水を分散溶媒として混合してペーストを作製した。次いで、高分子量有機化合物No.1としてポリエチレングリコール(分子量2,000、官能基濃度22.7mmol/g、固形分100%)をペーストの固形分に対して1質量%混合した。上記スラリーを銅箔上に塗布し負極電極とした。
<正極の製造>
正極活物質(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2):導電助剤(アセチレンブラック):バインダ(PVdF)=87:10:3の割合(質量比)で混合したペーストをアルミ箔に塗布して正極電極を製造した。
正極活物質(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2):導電助剤(アセチレンブラック):バインダ(PVdF)=87:10:3の割合(質量比)で混合したペーストをアルミ箔に塗布して正極電極を製造した。
<電解液の製造>
エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)を50:50の体積比となるよう混合した溶媒に、電解液であるLiPF6を1.0mol/Lの割合で溶解させ、非水系電解液とした。
エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)を50:50の体積比となるよう混合した溶媒に、電解液であるLiPF6を1.0mol/Lの割合で溶解させ、非水系電解液とした。
<ラミネート電池の製造>
上記負極および正極を用い、ガーレー試験法によって得られる透気度が300秒のポリプロピレン/ポリエチレン/ポリプロピレン三層構造多孔膜を介して対向させて電極体を形成し、電解液と共にラミネートで封止することで二次電池(例1)を製造した。
上記負極および正極を用い、ガーレー試験法によって得られる透気度が300秒のポリプロピレン/ポリエチレン/ポリプロピレン三層構造多孔膜を介して対向させて電極体を形成し、電解液と共にラミネートで封止することで二次電池(例1)を製造した。
(例2~19)
ペーストに混合する高分子量有機化合物を下記表2に記載のとおりとする以外は実施例1と同様にして、二次電池(例2~19)を製造した。
また、後述する評価試験の結果を記載する。本願においては、評価において1つでも「×(不合格)」の評価結果があれば、その二次電池は不合格である。
ペーストに混合する高分子量有機化合物を下記表2に記載のとおりとする以外は実施例1と同様にして、二次電池(例2~19)を製造した。
また、後述する評価試験の結果を記載する。本願においては、評価において1つでも「×(不合格)」の評価結果があれば、その二次電池は不合格である。
<評価試験>
<活性化>
25℃恒温槽中にて、初回充電は定電流方式とし、0.3Cの電流値で4.10Vまで充電を行い、その後、定電流方式により、0.3Cの電流値で3.00Vまで放電した。これを3回繰り返した。
<活性化>
25℃恒温槽中にて、初回充電は定電流方式とし、0.3Cの電流値で4.10Vまで充電を行い、その後、定電流方式により、0.3Cの電流値で3.00Vまで放電した。これを3回繰り返した。
<初期容量>
定電流一定電圧方式にて、0.2Cの電流値で4.10Vまで充電を行い、定電圧充電時の電流値が1/50Cになる点まで低電圧充電を行い、満充電状態とした。その後、定電流方式により、0.2Cの電流値で3.00Vまで放電した時の容量を初期容量とした。
定電流一定電圧方式にて、0.2Cの電流値で4.10Vまで充電を行い、定電圧充電時の電流値が1/50Cになる点まで低電圧充電を行い、満充電状態とした。その後、定電流方式により、0.2Cの電流値で3.00Vまで放電した時の容量を初期容量とした。
<容量維持率(25℃)>
25℃の恒温槽中において、0.5Cの電流値で500サイクル充放電を繰り返した。充電設定値を4.10Vとし、放電設定値を3.00Vとした。また、充電・放電の終了後にそれぞれ10分間の休止時間を設けた。次いで、同様にサイクル試験後の容量を測定し、下記式により容量維持率を求めた。
容量維持率(%)=(500サイクル後の電池容量/初期容量)×100
評価としては下記の通りである。
◎:容量維持率が、97%以上、かつ100%以下である。
〇:容量維持率が、94%以上、かつ97%未満である。
△:容量維持率が、91%以上、かつ94%未満である。
×:容量維持率が、91%未満である。
25℃の恒温槽中において、0.5Cの電流値で500サイクル充放電を繰り返した。充電設定値を4.10Vとし、放電設定値を3.00Vとした。また、充電・放電の終了後にそれぞれ10分間の休止時間を設けた。次いで、同様にサイクル試験後の容量を測定し、下記式により容量維持率を求めた。
容量維持率(%)=(500サイクル後の電池容量/初期容量)×100
評価としては下記の通りである。
◎:容量維持率が、97%以上、かつ100%以下である。
〇:容量維持率が、94%以上、かつ97%未満である。
△:容量維持率が、91%以上、かつ94%未満である。
×:容量維持率が、91%未満である。
<容量維持率(60℃)>
60℃の恒温槽中において容量維持率を測定した。なお、恒温槽の温度を25℃から60℃に変更した以外は全て同様に行った。
60℃の恒温槽中において容量維持率を測定した。なお、恒温槽の温度を25℃から60℃に変更した以外は全て同様に行った。
例1~17と例18、19の比較により、リチウムイオン二次電池のSi系負極に、ここで開示した高分子量有機化合物を含有させることによって、リチウムイオン二次電池の容量維持率の低下を抑制させることができることがわかる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
20 電極体
30 電池ケース
36 安全弁
42 正極端子
42a 正極集電板
44 負極端子
44a 負極集電板
50 正極
52 正極集電体
52a 正極活物質層非形成部分
54 正極活物質層
60 負極
62 負極集電体
62a 負極活物質層非形成部分
64 負極合材層
70 セパレータ
80 非水電解液
100 リチウムイオン二次電池
30 電池ケース
36 安全弁
42 正極端子
42a 正極集電板
44 負極端子
44a 負極集電板
50 正極
52 正極集電体
52a 正極活物質層非形成部分
54 正極活物質層
60 負極
62 負極集電体
62a 負極活物質層非形成部分
64 負極合材層
70 セパレータ
80 非水電解液
100 リチウムイオン二次電池
Claims (5)
- リチウムイオン二次電池に用いられる負極であって、負極集電体と、該負極集電体上に形成された負極活物質層と、を備え、
前記負極活物質層は、負極活物質としてSiを構成要素としリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出可能なSi系負極活物質を含んでおり、
かつ、リチウムイオン二次電池の耐久性を向上させ得る、重量平均分子量1,000以上である高分子量有機化合物が添加されている負極。 - 前記高分子量有機化合物が極性官能基を有し、該極性官能基が、
アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ポリアルキレンエーテル基、アミド基、水酸基、エポキシ基、アルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性官能基であり、
前記極性官能基濃度が0.1mmol/g以上であることを特徴とする、
請求項1に記載の負極。 - 前記高分子量有機化合物がイオン性官能基を有し、前記イオン性官能基が、
アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基からなる群から選ばれる少なくとも1種のイオン性官能基であり、
前記イオン性官能基濃度が0.1mmol/g以上であることを特徴とする、
請求項1または2に記載の負極。 - 前記高分子量有機化合物が、重合性不飽和モノマーを共重合した共重合体化合物を包含することを特徴とする、
請求項1~3のいずれか1項に記載の負極。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の負極を備えたリチウムイオン二次電池。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021013372A JP2022116942A (ja) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
PCT/JP2022/002975 WO2022163732A1 (ja) | 2021-01-29 | 2022-01-27 | リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
US18/274,335 US20240097136A1 (en) | 2021-01-29 | 2022-01-27 | Negative electrode for use in lithium-ion secondary battery and lithium-ion secondary battery |
CN202280011560.XA CN116724408A (zh) | 2021-01-29 | 2022-01-27 | 锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021013372A JP2022116942A (ja) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022116942A true JP2022116942A (ja) | 2022-08-10 |
Family
ID=82654700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021013372A Pending JP2022116942A (ja) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240097136A1 (ja) |
JP (1) | JP2022116942A (ja) |
CN (1) | CN116724408A (ja) |
WO (1) | WO2022163732A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5298558B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2013-09-25 | ソニー株式会社 | 二次電池用負極およびその製造方法、二次電池およびその製造方法、ならびに電子機器 |
JP5482582B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2014-05-07 | 日産自動車株式会社 | 負極活物質材料 |
TW201620185A (zh) * | 2014-10-03 | 2016-06-01 | Toppan Printing Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極劑、非水電解質二次電池用負極及非水電解質二次電池 |
JP6728855B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2020-07-22 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系電解液二次電池 |
JP7047453B2 (ja) * | 2018-02-22 | 2022-04-05 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池およびその製造方法 |
-
2021
- 2021-01-29 JP JP2021013372A patent/JP2022116942A/ja active Pending
-
2022
- 2022-01-27 CN CN202280011560.XA patent/CN116724408A/zh active Pending
- 2022-01-27 WO PCT/JP2022/002975 patent/WO2022163732A1/ja active Application Filing
- 2022-01-27 US US18/274,335 patent/US20240097136A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022163732A1 (ja) | 2022-08-04 |
US20240097136A1 (en) | 2024-03-21 |
CN116724408A (zh) | 2023-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10862165B2 (en) | Secondary battery including electrolyte additive | |
KR101539819B1 (ko) | 이차 전지용 전극 및 이차 전지 | |
US9882216B2 (en) | Binder composition for lithium ion secondary battery electrodes, slurry composition for lithium ion secondary battery electrodes, electrode for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery | |
EP2466672B1 (en) | Binder having good adhesion for a secondary battery | |
EP2597709B1 (en) | Binder having excellent adhesion for secondary battery | |
KR102121446B1 (ko) | 리튬 이온 2 차 전지 전극용의 슬러리 조성물, 리튬 이온 2 차 전지용 전극 및 리튬 이온 2 차 전지 | |
EP2541658A2 (en) | Binder for a secondary battery having superior adhesive force | |
JP2015518264A (ja) | 二次電池用陰極及びこれを含む二次電池 | |
JP2012151108A (ja) | 電気化学セル用アクリル系水分散体および水性ペースト、それからなる電極・電池の製造方法 | |
US20130130102A1 (en) | Ether compound, electrolyte composition for non-aqueous battery, binder composition for non-aqueous battery electrode, slurry composition for non-aqueous battery electrode, electrode for non-aqueous battery and non-aqueous battery | |
CN111344889A (zh) | 制备袋型二次电池的方法 | |
US11976147B2 (en) | Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode and method of producing same, electrode for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery | |
CN111418087B (zh) | 用于二次电池的隔板和包括该隔板的锂二次电池 | |
WO2022163732A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 | |
WO2022163733A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用非水系電解液およびリチウムイオン二次電池 | |
CN111406335B (zh) | 用于锂二次电池的电极和包括该电极的锂二次电池 | |
KR102325037B1 (ko) | 리튬 이차 전지 및 이의 제조방법 | |
JP2022116941A (ja) | リチウムイオン二次電池用非水系電解液およびリチウムイオン二次電池 | |
KR101616721B1 (ko) | 접착력이 향상된 바인더 및 상기 바인더를 포함하는 리튬 이차전지 | |
JP2022540359A (ja) | 高分子電解質用共重合体、これを含むゲルポリマー電解質及びリチウム二次電池 | |
CN111373572B (zh) | 用于锂二次电池的隔板和包括该隔板的锂二次电池 | |
KR101743623B1 (ko) | 이차전지용 바인더 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
CN118679608A (zh) | 非水系二次电池正极用黏结剂组合物、非水系二次电池正极用导电材料分散液、非水系二次电池正极用浆料组合物、非水系二次电池用正极以及非水系二次电池 | |
WO2022163321A1 (ja) | 非水系電気化学素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231205 |