JP5446178B2 - Positive electrode mixture paste for lithium secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、リチウム二次電池を構成する正極を作製するために使用する正極合剤ペースト及びその製造方法に関する。
又、本発明は、大電流での放電特性あるいは充電特性、サイクル特性、及び電極合剤の導電性に優れ、電極集電体と電極合剤との接触抵抗が小さい電極を具備するリチウム二次電池に関する。
The present invention relates to a positive electrode mixture paste used for producing a positive electrode constituting a lithium secondary battery and a method for producing the same.
In addition, the present invention is a lithium secondary comprising an electrode having excellent discharge characteristics or charge characteristics at a large current, cycle characteristics, and conductivity of an electrode mixture, and a small contact resistance between the electrode current collector and the electrode mixture. It relates to batteries.

近年、デジタルカメラや携帯電話のような小型携帯型電子機器が広く用いられるようになってきた。これらの電子機器には、容積を最小限にし、かつ重量を軽くすることが常に求められてきており、搭載される電池においても、小型、軽量かつ大容量の電池の実現が求められている。又、自動車搭載用等の大型二次電池においても、従来の鉛蓄電池に代えて、大型の非水電解質二次電池の実現が望まれている。   In recent years, small portable electronic devices such as digital cameras and mobile phones have been widely used. These electronic devices have always been required to minimize the volume and reduce the weight, and the batteries to be mounted are also required to be small, light, and have a large capacity. Also, in large-sized secondary batteries for automobiles and the like, it is desired to realize a large-sized nonaqueous electrolyte secondary battery instead of the conventional lead-acid battery.

そのような要求に応えるため、リチウム二次電池の開発が活発に行われている。リチウム二次電池の電極としては、リチウムイオンを含む正極活物質と導電助剤と有機バインダー等からなる電極合剤を金属箔の集電体の表面に固着させた正極、及び、リチウムイオンの脱挿入可能な負極活物質と導電助剤と有機バインダー等からなる電極合剤を金属箔の集電体の表面に固着させた負極が使用されている。   In order to meet such demands, lithium secondary batteries are being actively developed. As an electrode of a lithium secondary battery, a positive electrode in which an electrode mixture composed of a positive electrode active material containing lithium ions, a conductive additive, an organic binder, and the like is fixed to the surface of a current collector of a metal foil, and lithium ion removal A negative electrode is used in which an electrode mixture composed of an insertable negative electrode active material, a conductive additive, an organic binder, and the like is fixed to the surface of a current collector of a metal foil.

一般的に、正極活物質としては、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム等のリチウム遷移金属複合酸化物が用いられているが、これらは電子伝導性が低く、単独での使用では十分な電池性能が得られない。そこで、カーボンブラック(例えば、アセチレンブラック)等の炭素材料を導電助剤として添加することで導電性を改善し、正極の内部抵抗を低減することが試みられている。又、より少ないカーボンブラック量で効率的に内部抵抗を低減させるために、電極内で正極活物質と導電助剤の炭素材料の両者が、より細かいレベルで均一に混合されていることが求められる。
とりわけ電極の内部抵抗を低減することは、大電流での放電を可能とすることや、充放電の効率を向上させる上で非常に重要となっている。
Generally, lithium transition metal composite oxides such as lithium cobaltate, lithium manganate, and lithium nickelate are used as the positive electrode active material, but these have low electron conductivity and are sufficient for use alone. Battery performance is not obtained. Therefore, attempts have been made to improve the conductivity by reducing the internal resistance of the positive electrode by adding a carbon material such as carbon black (for example, acetylene black) as a conductive additive. In addition, in order to efficiently reduce internal resistance with a smaller amount of carbon black, both the positive electrode active material and the conductive auxiliary carbon material are required to be uniformly mixed at a finer level in the electrode. .
In particular, reducing the internal resistance of the electrode is very important in enabling discharge with a large current and improving charge and discharge efficiency.

しかしながら、親水性の高い無機成分である正極活物質と、疎水性の高いカーボンブラック等の炭素材料は、粒子表面の物性が大きく異なるため、そのままでは正極合剤ペースト中に均一に分散・混合させることは困難となり、正極活物質及び導電助剤である炭素材料の性能を最大限に生せず、電池性能としての高い向上が期待できない。又、正極合剤中の正極活物質と導電助剤の分散が不十分であると、部分的凝集に起因して電極板上に抵抗分布が生じ、電池として使用した際に電流が集中し、部分的な発熱及び劣化が促進される等の不具合が生ずることがある。   However, the positive electrode active material, which is an inorganic component having high hydrophilicity, and the carbon material such as carbon black, which has high hydrophobicity, are greatly different from each other in physical properties on the particle surface, and as such, can be uniformly dispersed and mixed in the positive electrode mixture paste. This makes it difficult to achieve the maximum performance of the positive electrode active material and the carbon material that is the conductive additive, and a high improvement in battery performance cannot be expected. Also, if the dispersion of the positive electrode active material and the conductive additive in the positive electrode mixture is insufficient, a resistance distribution occurs on the electrode plate due to partial aggregation, and the current concentrates when used as a battery, Inconveniences such as partial heat generation and deterioration may occur.

又、金属箔等の集電体上に正極合剤層を形成する場合、多数回充放電を繰り返すと、集電体と正極合剤層の界面や、正極合剤内部における正極活物質と導電助剤界面の密着性が悪化し、電池性能が低下する問題がある。これは、充放電におけるリチウムイオンのドープ、脱ドープにより正極活物質及び正極合剤層が膨張、収縮を繰り返すために、正極合剤層と集電体界面及び、正極活物質と導電助剤界面に局部的なせん断応力が発生し界面の密着性が悪化するためと考えられている。そしてこの場合も、正極活物質と導電助剤の分散が不十分であると、密着低下が著しくなる。これは、粗大な凝集粒子が存在すると、応力が緩和されにくくなるためであると考えられる。   In addition, when a positive electrode mixture layer is formed on a current collector such as a metal foil, the charge and discharge are repeated many times, and the interface between the current collector and the positive electrode mixture layer or the positive electrode active material and the conductive material inside the positive electrode mixture. There is a problem in that the adhesion at the auxiliary agent interface is deteriorated and the battery performance is lowered. This is because the positive electrode active material and the positive electrode mixture layer are repeatedly expanded and contracted by doping and dedoping of lithium ions during charge and discharge, so that the positive electrode mixture layer and the current collector interface, and the positive electrode active material and the conductive auxiliary agent interface This is thought to be because local shear stress is generated and the interfacial adhesion deteriorates. Also in this case, if the dispersion of the positive electrode active material and the conductive additive is insufficient, the decrease in adhesion becomes significant. This is presumably because the presence of coarse aggregated particles makes it difficult to relieve stress.

リチウム二次電池においては、活物質と導電助剤である炭素材料の分散が重要なポイントの一つである。特許文献1、特許文献2には、活物質及びカーボンブラックを溶剤に分散する際に、分散剤として界面活性剤を用いる例が記載されている。しかしながら、界面活性剤は粒子表面への吸着力が弱いため、良好な分散安定性を得るには界面活性剤の添加量を多くしなければならず、この結果、含有可能な活物質の量が少なくなり、電池容量が低下してしまう。又、界面活性剤の粒子への吸着が不十分であると、活物質や炭素材料が凝集してしまう。又、一般的な界面活性剤では、水溶液中での分散と比較して、有機溶剤中での分散効果が著しく低い。   In lithium secondary batteries, the dispersion of a carbon material that is an active material and a conductive auxiliary agent is one of the important points. Patent Documents 1 and 2 describe examples in which a surfactant is used as a dispersant when dispersing an active material and carbon black in a solvent. However, since the surfactant has a weak adsorption force to the particle surface, the amount of the surfactant added must be increased in order to obtain good dispersion stability. As a result, the amount of the active material that can be contained is small. Battery capacity will decrease. Further, if the surfactant is not sufficiently adsorbed on the particles, the active material and the carbon material are aggregated. Further, a general surfactant has a remarkably low dispersion effect in an organic solvent as compared with dispersion in an aqueous solution.

又、特許文献3には、負極活物質とカーボンブラックを水に分散する際に、分散樹脂を添加することで分散状態を改善する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、活物質及びカーボンブラックの分散性は向上するものの、分子量の大きな分散樹脂が粒子表面を被覆してしまうことから、導電ネットワークが阻害されやすく電極の抵抗が増大し、結果的に活物質及びカーボンブラックの分散向上による効果を相殺してしまう場合がある。   Patent Document 3 discloses a method of improving the dispersion state by adding a dispersion resin when the negative electrode active material and carbon black are dispersed in water. However, with this method, although the dispersibility of the active material and carbon black is improved, the dispersion resin having a large molecular weight coats the particle surface, so that the conductive network is likely to be hindered and the resistance of the electrode is increased. In addition, the effect of improving the dispersion of the active material and carbon black may be offset.

更に、電極材料の分散性の向上と併せて、充放電の効率を向上させる上で重要な要素としては、電極の電解液に対する濡れ性の向上が挙げられる。電極反応は、電極材料表面と電解液との接触界面で起こるため、電解液が電極内部まで浸透し電極材料が良く濡れることが重要となる。電極反応を促進させる方法としては、微細な活物質や導電助剤を用いて電極の表面積を増大させる方法が検討されているが、電解液に対する濡れが悪いため、実際の接触面積が大きくなりにくく、電池性能の向上が難しいといった問題がある。   In addition to the improvement in the dispersibility of the electrode material, an important factor for improving the charge / discharge efficiency is an improvement in the wettability of the electrode with respect to the electrolytic solution. Since the electrode reaction occurs at the contact interface between the electrode material surface and the electrolytic solution, it is important that the electrolytic solution penetrates into the electrode and the electrode material is well wetted. As a method of promoting the electrode reaction, a method of increasing the surface area of the electrode by using a fine active material or a conductive assistant has been studied, but the actual contact area is difficult to increase because of poor wettability to the electrolyte. There is a problem that it is difficult to improve battery performance.

電極の濡れ性を改善する方法として、特許文献4には、負極活物質、炭素粉末に高級脂肪酸アルカリ塩の様な界面活性剤を吸着させ、濡れ性を改善する方法が開示されているが、上述したように界面活性剤は特に非水系での分散性能が十分でないことが多く、均一な電極塗膜が得られない。これらの例では、いずれも電極材料の分散性を含めたトータルでの性能としては不十分であった。
特開昭63−236258号公報 特開平8−190912号公報 特表2006−516795号公報 特開平6−60877号公報
As a method for improving the wettability of the electrode, Patent Document 4 discloses a method of improving the wettability by adsorbing a surfactant such as a higher fatty acid alkali salt to the negative electrode active material and carbon powder. As described above, surfactants are often not sufficiently dispersed in a non-aqueous system, and a uniform electrode coating film cannot be obtained. In these examples, the total performance including the dispersibility of the electrode material was insufficient.
JP-A-63-236258 JP-A-8-190912 JP-T-2006-51679 JP-A-6-60877

本発明は、リチウム二次電池用正極合剤ペーストにおいて、正極活物質の導電性を阻害せずに分散安定化を図ること、正極活物質の電解液に対する濡れ性を向上させること、並びに、本発明の電池用組成物を用いて作製される電池の電池性能を向上させることを目的とする。   In the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, the present invention aims to stabilize the dispersion without inhibiting the conductivity of the positive electrode active material, to improve the wettability of the positive electrode active material with respect to the electrolyte, It aims at improving the battery performance of the battery produced using the battery composition of invention.

前記課題は、ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、を含んでなるリチウム二次電池用正極合剤ペーストであって
更に、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
を含んでなるリチウム二次電池用正極合剤ペーストであって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストにより解決される。

一般式(16):

Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
The subject is a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, comprising a vinylamide resin and a positive electrode active material ,
Furthermore,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
The A comprising at for a lithium secondary battery positive electrode material mixture paste,
A triazine derivative having an acidic functional group is
This is solved by a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, which is a triazine derivative represented by the following general formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.

又、本発明は、誘導体の塩基性官能基が、アミノ基である前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストに関する。   The present invention also relates to the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, wherein the basic functional group of the derivative is an amino group.

又、本発明は、誘導体の酸性官能基が、カルボキシル基、スルホン酸基、及び燐酸基からなる群から選ばれる1種類以上の酸性官能基である前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストに関する。   The present invention also relates to the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, wherein the acidic functional group of the derivative is one or more acidic functional groups selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.

又、本発明は、正極活物質が、リン酸鉄リチウムである前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストに関する。   Moreover, this invention relates to the said positive mix paste for lithium secondary batteries whose positive electrode active material is lithium iron phosphate.

本発明は、更に、バインダー樹脂、を含んでなる前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストに関する。   The present invention further relates to the positive electrode material mixture paste for a lithium secondary battery, further comprising a binder resin.

又、本発明は、バインダー樹脂が、分子内にフッ素原子を含む高分子化合物である前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストに関する。   The present invention also relates to the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, wherein the binder resin is a polymer compound containing a fluorine atom in the molecule.

本発明は、更に、導電助剤、を含んでなる前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストに関する。   The present invention further relates to the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, further comprising a conductive additive.

又、本発明は、ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
と、を溶剤に分散するリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法に関する。

一般式(16):

Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
The present invention also includes a vinylamide resin, a positive electrode active material,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
And a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery in which a solvent is dispersed ,
A triazine derivative having an acidic functional group is
The present invention relates to a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, which is a triazine derivative represented by the following general formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.

又、本発明は、ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、バインダー樹脂と、導電助剤と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
と、を溶剤に共分散するリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法に関する。

一般式(16):

Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
The present invention also includes a vinylamide resin, a positive electrode active material, a binder resin, a conductive auxiliary agent,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
And a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery that is co-dispersed in a solvent ,
A triazine derivative having an acidic functional group is
The present invention relates to a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, which is a triazine derivative represented by the following general formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.

又、本発明は、ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
と、を溶剤に分散してなる分散体に、
導電助剤と、バインダー樹脂と、を混合するリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法に関する。

一般式(16):

Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
The present invention also includes a vinylamide resin, a positive electrode active material,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
In a dispersion obtained by dispersing in a solvent,
A method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, comprising mixing a conductive additive and a binder resin ,
A triazine derivative having an acidic functional group is
The present invention relates to a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, which is a triazine derivative represented by the following general formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.

又、本発明は、
ビニルアミド系樹脂、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の処理剤、又は、
ビニルアミド系樹脂、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の処理剤、
で、あらかじめ処理された正極活物質を使用する前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法に関する。

一般式(16):

Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
The present invention also provides
One or more selected from the group consisting of vinylamide resins, organic dye derivatives having basic functional groups, anthraquinone derivatives having basic functional groups, acridone derivatives having basic functional groups, and triazine derivatives having basic functional groups Treatment agent, or
One or more treatment agents selected from the group consisting of vinylamide resins, organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups;
A method for producing a positive electrode material mixture paste for a lithium secondary battery using a pretreated positive electrode active material ,
A triazine derivative having an acidic functional group is
The present invention relates to a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, which is a triazine derivative represented by the following general formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.

更に、本発明は、集電体上に正極合剤層を有する正極と、集電体上に負極合剤層を有する負極と、リチウムを含む電解質とを具備するリチウム二次電池であって、前記正極合剤層が、前記リチウム二次電池用正極合剤ペーストを使用して形成されてなるリチウム二次電池に関する。   Furthermore, the present invention is a lithium secondary battery comprising a positive electrode having a positive electrode mixture layer on a current collector, a negative electrode having a negative electrode mixture layer on the current collector, and an electrolyte containing lithium, The present invention relates to a lithium secondary battery in which the positive electrode mixture layer is formed using the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery.

更に、本発明は、前記製造方法により製造されたリチウム二次電池用正極合剤ペーストを使用して形成されてなる前記リチウム二次電池に関する。   Furthermore, this invention relates to the said lithium secondary battery formed using the positive mix paste for lithium secondary batteries manufactured by the said manufacturing method.

本発明の好ましい実施態様によれば、正極活物質の導電性を阻害することなく、分散安定性に優れたリチウム二次電池用正極合剤ペーストを得ることができる。更に、本発明の好ましい実施態様に係るリチウム二次電池用正極合剤ペーストを、リチウム二次電池の正極に使用することにより、正極活物質が、正極合剤中に一次粒子レベルで均一に混合され、集電体と正極合剤との密着性、正極活物質と導電助剤との密着性、並びに正極合剤の電解液に対する濡れ性が、改善されて、正極の内部抵抗の低減を促すと共に、充放電の効率を向上することができ、電池性能を総合的に向上させることができる。   According to a preferred embodiment of the present invention, a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery excellent in dispersion stability can be obtained without inhibiting the conductivity of the positive electrode active material. Furthermore, by using the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention for the positive electrode of the lithium secondary battery, the positive electrode active material is uniformly mixed at the primary particle level in the positive electrode mixture. In addition, the adhesion between the current collector and the positive electrode mixture, the adhesion between the positive electrode active material and the conductive additive, and the wettability of the positive electrode mixture with respect to the electrolyte solution are improved, and the internal resistance of the positive electrode is reduced. At the same time, charging / discharging efficiency can be improved, and battery performance can be improved comprehensively.

本発明におけるリチウム二次電池用正極合剤ペーストについて、以下にその詳細を説明 する。
Lithium secondary battery positive electrode material mixture paste of the present invention will be described in detail below.

<ビニルアミド系樹脂>
本発明のリチウム二次電池用正極合剤ペーストに使用するビニルアミド系樹脂としては、特に限定はされないが、例えば、
ポリビニルアセトアミド、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、アルキル化ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンのグラフト共重合体、及びビニルピロリドンとコモノマーとの共重合体等が挙げられる。
<Vinylamide resin>
The vinylamide resin used for the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited.
Examples thereof include polyvinyl acetamide, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, alkylated polyvinyl pyrrolidone, a graft copolymer of polyvinyl pyrrolidone, and a copolymer of vinyl pyrrolidone and a comonomer.

ビニルピロリドンと共重合できるコモノマーとしては、α−オレフィン、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ジメチルアミノメチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、エチレン、スチレン、無水マレイン酸、アクリル酸、硫酸ビニルナトリウム、塩化ビニル、ビニルピロリジン、トリメチルシロキシビニルシラン、プロピオン酸ビニル、ビニルカプロラクタム、メチルビニルケトン等が挙げられる。  Comonomers that can be copolymerized with vinylpyrrolidone include α-olefin, vinyl acetate, ethyl acrylate, methyl acrylate, methyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, ethylene, styrene, maleic anhydride, Examples include acrylic acid, sodium vinyl sulfate, vinyl chloride, vinyl pyrrolidine, trimethylsiloxy vinyl silane, vinyl propionate, vinyl caprolactam, and methyl vinyl ketone.

又、前記ビニルアミド系樹脂を、有機酸、又は無機酸で処理した酸変性物等も用いることができる。   In addition, an acid-modified product obtained by treating the vinylamide resin with an organic acid or an inorganic acid can be used.

前記ビニルアミド系樹脂の中でも、特に、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン−1-ブテン共重合体、若しくはビニルピロリドン−スチレン共重合体等のほぼ中性のビニルアミド樹脂、又は、有機酸、若しくは無機酸で処理したポリビニルピロリドンの酸変性物が好適に用いられる。   Among the vinyl amide resins, in particular, a treatment with an almost neutral vinyl amide resin such as polyvinyl pyrrolidone, vinyl pyrrolidone-1-butene copolymer, or vinyl pyrrolidone-styrene copolymer, or an organic acid or an inorganic acid. An acid-modified product of polyvinyl pyrrolidone is preferably used.

本発明のビニルアミド系樹脂が、正極活物質の分散に効果があるのは、使用される溶媒が水又は水系溶媒、溶剤系のいずれにおいても溶媒に対する濡れ性に優れるために、正極活物質と溶媒との相互作用を円滑に進め、活物質同士の凝集が極めて少なくなるためであると推察される。特に極性が高い溶媒を用いる場合、分散効果が極めて高くなる。   The vinylamide resin of the present invention is effective in dispersing the positive electrode active material because the solvent used is excellent in wettability with respect to the solvent regardless of whether the solvent used is water or an aqueous solvent or a solvent system. It is inferred that this is because the interaction between the active material and the active material is smoothly promoted, and the aggregation of the active materials is extremely reduced. In particular, when a highly polar solvent is used, the dispersion effect is extremely high.

<正極活物質>
本発明のリチウム二次電池用正極合剤ペーストに使用する正極活物質としては特に限定はされないが、リチウムイオンをドーピング又はインターカレーション可能な金属酸化物、及び金属硫化物等の金属化合物を使用することができる。例えば、Ti、Fe、Co、Ni、及びMn等の遷移金属の酸化物、前記遷移金属とリチウムとの複合酸化物、並びに、前記遷移金属の硫化物等の無機化合物等が挙げられる。
<Positive electrode active material>
Although it does not specifically limit as a positive electrode active material used for the positive mix paste for lithium secondary batteries of this invention, Metal oxides which can dope or intercalate lithium ion, and metal compounds, such as a metal sulfide, are used. can do. Examples thereof include transition metal oxides such as Ti, Fe, Co, Ni, and Mn, composite oxides of the transition metal and lithium, and inorganic compounds such as sulfides of the transition metal.

具体的には、
MnO、V25、V613、及びTiO2等の遷移金属酸化物粉末;
層状構造のニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、及びスピネル構造のマンガン酸リチウム等のリチウムと遷移金属との複合酸化物粉末;
オリビン構造のリン酸化合物であるリン酸鉄リチウム系材料;並びに、
TiS2、及びFeS等の遷移金属硫化物粉末等が挙げられる。
In particular,
Transition metal oxide powders such as MnO, V 2 O 5 , V 6 O 13 , and TiO 2 ;
A composite oxide powder of lithium and a transition metal, such as lithium nickelate, lithium cobaltate, lithium manganate having a layered structure, and lithium manganate having a spinel structure;
A lithium iron phosphate material which is a phosphate compound having an olivine structure; and
Examples thereof include transition metal sulfide powders such as TiS 2 and FeS.

又、上記の無機化合物は2種類以上混合して用いてもよい。   In addition, two or more of the above inorganic compounds may be mixed and used.

用いる正極活物質の比表面積は、値が大きいほど、正極活物質粒子どうしの接触点が増えるため、正極電極の内部抵抗を下げるのに有利となる。具体的には、窒素の吸着量から求められる比表面積(BET)で、0.1m2/g以上、150m2/g以下、好ましくは1m2/g以上、120m2/g以下、更に好ましくは1.5m2/g以上、100m2/g以下のものを使用することが望ましい。比表面積が0.1m2/gを下回る正極活物質を用いると、十分な導電性を得ることが難しくなる場合があり、150m2/gを超える正極活物質は、製造が容易でない場合がある。 As the specific surface area of the positive electrode active material used increases, the number of contact points between the positive electrode active material particles increases, which is advantageous in reducing the internal resistance of the positive electrode. Specifically, the specific surface area (BET) determined from the amount of nitrogen adsorbed is 0.1 m 2 / g or more and 150 m 2 / g or less, preferably 1 m 2 / g or more and 120 m 2 / g or less, more preferably 1.5 m 2 / g or more, it is desirable to use the following 100 m 2 / g. When a positive electrode active material having a specific surface area of less than 0.1 m 2 / g is used, it may be difficult to obtain sufficient conductivity, and a positive electrode active material having a specific surface area of more than 150 m 2 / g may not be easily manufactured. .

又、用いる正極活物質の粒径は、一次粒子径で0.01〜500μmが好ましく、特に、0.05〜100μmが好ましい。ただし、ここでいう一次粒子径とは、電子顕微鏡等で測定された粒子径を平均したものである。   In addition, the particle size of the positive electrode active material to be used is preferably 0.01 to 500 μm, particularly preferably 0.05 to 100 μm in terms of primary particle size. However, the primary particle diameter here is an average of the particle diameters measured with an electron microscope or the like.

正極活物質の中でも、オリビン構造のリン酸鉄リチウムは、コスト面や安全面の観点で好ましい材料である。   Among positive electrode active materials, lithium iron phosphate having an olivine structure is a preferable material from the viewpoints of cost and safety.

単なるオリビン構造のリン酸鉄リチウムでは、コバルト酸リチウム等と比較して電子伝導性が非常に低いため優れた電池特性が得られにくい。そこで、電子伝導性を向上させるために、炭素材料等の導電性物質を粒子に担持させたり、一次粒子径を小さくする方法が取られている。   Since lithium iron phosphate having a simple olivine structure has very low electronic conductivity compared to lithium cobaltate or the like, it is difficult to obtain excellent battery characteristics. Therefore, in order to improve the electron conductivity, a method is adopted in which a conductive material such as a carbon material is supported on the particles or the primary particle diameter is reduced.

炭素材料担持リン酸鉄リチウムは、特に限定されるものではないが、特開2003−292308号公報、及び特開2003−292309号公報等を参考に製造することができる。   The carbon material-supported lithium iron phosphate is not particularly limited, but can be produced with reference to Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-292308 and 2003-292309.

例えば、リン酸第一鉄八水和物(Fe3(PO42・8H2O)とリン酸リチウム(Li3PO4)とを、リチウムと鉄の元素比率が1:1となるように混合し、これに導電性物質である炭素材料(例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等)、又は焼成することで分解し炭素材料となる有機化合物を、最終品で炭素材料成分が、0.1〜50質量%となるように更に加え、乾式粉砕機等で粉砕混合処理を行ったあと不活性ガス雰囲気下、600℃で数時間焼成を行い、得られた焼成物を粉砕することにより得られる。 For example, ferrous phosphate octahydrate (Fe 3 (PO 4 ) 2 .8H 2 O) and lithium phosphate (Li 3 PO 4 ) are used so that the element ratio of lithium to iron becomes 1: 1. And a carbon material (for example, acetylene black, ketjen black, etc.) that is a conductive substance, or an organic compound that is decomposed by firing to become a carbon material, and the carbon material component in the final product is 0. It is obtained by further adding 1 to 50% by mass, pulverizing and mixing with a dry pulverizer, etc., then firing at 600 ° C. for several hours in an inert gas atmosphere, and pulverizing the resulting fired product. It is done.

<塩基性官能基を有する各種誘導体>
本発明における塩基性官能基を有する各種誘導体としては、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性基官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から1種類以上選ばれるものである。以下、塩基性官能基を有する各種誘導体、あるい塩基性官能基を有する誘導体と略す場合がある。
<Various derivatives having basic functional groups>
As various derivatives having a basic functional group in the present invention, an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a basic functional group One or more selected from the group consisting of triazine derivatives. Hereinafter, various derivatives having a basic functional group or derivatives having a basic functional group may be abbreviated.

とりわけ、下記一般式(2)で示されるトリアジン誘導体、又は一般式(7)で示される有機色素誘導体の使用が好ましい。   In particular, use of a triazine derivative represented by the following general formula (2) or an organic dye derivative represented by the general formula (7) is preferable.

一般式(2):   General formula (2):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

[一般式(2)中
1は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−CH2NHCOCH2NH−、又は−X2−Y1−X3−であり、
2は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−NHCO−、又は−NHSO2−であり、
3は、それぞれ独立に−NH−、又は−O−であり、
1は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
Pは、下記一般式(3)、(4)、又は(5)のいずれかで示される置換基であり、
Qは、−O−R2、−NH−R2、ハロゲン基、−X1−R1、又は下記一般式(3)、(4)、若しくは(5)のいずれかで示される置換基であり、
2は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、又は置換基を有してもよいアリール基であり、
1は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(6)で示される基であり、
1は、1〜4の整数である。
[Formula (2) Medium X 1 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 2 -Y 1 -X 3- ,
X 2 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - NHCO-, or -NHSO 2 - and is,
X 3 is each independently —NH— or —O—.
Y 1 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
P is a substituent represented by any of the following general formulas (3), (4), or (5),
Q is —O—R 2 , —NH—R 2 , a halogen group, —X 1 —R 1 , or a substituent represented by any of the following general formulas (3), (4), or (5). Yes,
R 2 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, or an aryl group that may have a substituent,
R 1 is an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (6). Yes,
n 1 is an integer of 1 to 4.

一般式(3):   General formula (3):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(4):   General formula (4):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(5):   General formula (5):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

〔一般式(3)〜(5)中、
4は、直接結合、−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2NHCONHCH2−、−CH2−、又は−X5−Y2−X6−であり、
5は、−NH−、又は−O−であり、
6は、直接結合、−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2NHCONHCH2−、又は−CH2−であり、
2は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
vは、1〜10の整数であり、
3 及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基、又はR3 とR4とで一体となって更なる窒素、酸素、若しくは硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基であり、
5 、R6 、R7 、及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基であり、
9は、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基である。〕
[In the general formulas (3) to (5),
X 4 is a direct bond, -SO 2 -, - CO - , - CH 2 NHCOCH 2 -, - CH 2 NHCONHCH 2 -, - CH 2 -, or -X 5 -Y 2 -X 6 - a and,
X 5 is —NH— or —O—.
X 6 is a direct bond, -SO 2 -, - CO - , - CH 2 NHCOCH 2 -, - CH 2 NHCONHCH 2 -, or -CH 2 -,
Y 2 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, having 1 to 20 carbon atoms,
v is an integer from 1 to 10,
R 3 And R 4 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted aryl group, or R 3 And R 4 together with an optionally substituted heterocyclic residue containing an additional nitrogen, oxygen or sulfur atom,
R 5 , R 6 , R 7 , And R 8 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted aryl group,
R 9 is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted aryl group. ]

一般式(6):   General formula (6):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

〔一般式(6)中、
Tは、−X8−R10、又はW1であり、
Uは、−X9−R11、又はW2であり、
1、及びW2は、それぞれ独立に、−O−R20、−NH−R20、ハロゲン基、又は前記一般式(3)、(4)、若しくは(5)のいずれかで示される置換基であり、
20は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、又は置換基を有してもよいアリール基であり、
7は、−NH−、又は−O−であり、
8、及びX9は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、又は−CH2NHCOCH2NH−であり、
3は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
10、及びR11は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、又は置換基を有していてもよい芳香族環残基である。〕}
[In general formula (6),
T is a -X 8 -R 10, or W 1,
U is, -X 9 -R 11, or a W 2,
W 1 and W 2 are each independently —O—R 20 , —NH—R 20 , a halogen group, or a substituent represented by any one of the general formulas (3), (4), and (5). Group,
R 20 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, or an aryl group that may have a substituent,
X 7 is —NH— or —O—.
X 8, and X 9 are each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
Y 3 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
R 10 and R 11 are each independently an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, or an aromatic ring residue which may have a substituent. ]}

一般式(2)のR1、並びに、一般式(6)のR10、及びR11で表される有機色素残基としては、例えばジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ぺリノン系色素、ぺリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、及び金属錯体系色素等が挙げられる。とりわけ、金属による電池の短絡を抑制する効果を高めるためには、金属錯体系色素ではない有機色素残基の使用が好ましい。 Examples of the organic dye residue represented by R 1 in the general formula (2) and R 10 and R 11 in the general formula (6) include diketopyrrolopyrrole dyes, azo such as azo, disazo, and polyazo. Dyes, phthalocyanine dyes, diaminodianthraquinones, anthrapyrimidines, flavantrons, anthanthrones, indantrons, pyrantrons, violanthrones, anthraquinone dyes, quinacridone dyes, dioxazine dyes, perinone dyes, perylene dyes, Examples include thioindigo dyes, isoindoline dyes, isoindolinone dyes, quinophthalone dyes, selenium dyes, and metal complex dyes. In particular, in order to enhance the effect of suppressing the short circuit of the battery due to metal, it is preferable to use an organic dye residue that is not a metal complex dye.

一般式(2)のR1、並びに、一般式(6)のR10、及びR11で表される複素環残基及び芳香族環残基としては、例えば、チオフェン、フラン、ピリジン、ピラジン、トリアジン、ピラゾール、ピロール、イミダゾール、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンズチアゾール、ベンズトリアゾール、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、ベンゼン、ナフタリン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、アントラキノン、及びアクリドン等が挙げられる。これらの複素環残基、及び芳香族環残基は、アルキル基(メチル基、エチル基、ブチル基等)、アミノ基、アルキルアミノ基(ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、及びジブチルアミノ基等)、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、及びブトキシ基等)、ハロゲン(塩素、臭素、及びフッ素等)、フェニル基(アルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、又はハロゲン等で置換されていてもよい)、並びに、フェニルアミノ基(アルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、又はハロゲン等で置換されていてもよい)等の置換基を有していてもよい。 Examples of the heterocyclic residues and aromatic ring residues represented by R 1 in the general formula (2) and R 10 and R 11 in the general formula (6) include thiophene, furan, pyridine, pyrazine, Examples include triazine, pyrazole, pyrrole, imidazole, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, benzthiazole, benztriazole, indole, quinoline, carbazole, acridine, benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, phenanthrene, anthraquinone, and acridone. It is done. These heterocyclic residues and aromatic ring residues are alkyl groups (methyl group, ethyl group, butyl group, etc.), amino groups, alkylamino groups (dimethylamino group, diethylamino group, dibutylamino group, etc.), Nitro group, hydroxyl group, alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, butoxy group, etc.), halogen (chlorine, bromine, fluorine, etc.), phenyl group (alkyl group, amino group, alkylamino group, nitro group, hydroxyl group, alkoxy) Group, or may be substituted with a halogen, etc.), and a phenylamino group (which may be substituted with an alkyl group, an amino group, an alkylamino group, a nitro group, a hydroxyl group, an alkoxy group, or a halogen), etc. You may have the substituent of.

一般式(3)及び(4)中のR3、及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基、又はR3 とR4とで一体となって更なる窒素、酸素、若しくは硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基である。 R 3 and R 4 in the general formulas (3) and (4) are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or optionally substituted. An aryl group, or R 3 And R 4 together with each other is an optionally substituted heterocyclic residue containing a nitrogen, oxygen or sulfur atom.

一般式(2)〜(6)のY1、Y2、及びY3は、それぞれ独立に、炭素数20以下の置換基を有していてもよいアルキレン基、アルケニレン基、又はアリーレン基を表すが、好ましくは置換されていてもよいフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、又は炭素数が10以下の側鎖を有していてもよいアルキレン基が挙げられる。 Y 1 , Y 2 and Y 3 in the general formulas (2) to (6) each independently represent an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group which may have a substituent having 20 or less carbon atoms. However, an phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, or an alkylene group which may have a side chain having 10 or less carbon atoms may be mentioned.

一般式(7):   General formula (7):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

{一般式(7)中、
Zは、下記一般式(8)、(9)、及び(10)で示される群から選ばれる少なくとも1つのものであり、
2は、1〜4の整数であり、
12は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、又は置換基を有していてもよい芳香族残基である。
{In general formula (7),
Z is at least one selected from the group represented by the following general formulas (8), (9), and (10),
n 2 is an integer of 1 to 4,
R 12 is an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, or an aromatic residue which may have a substituent.

一般式(8):   General formula (8):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(9):   General formula (9):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(10):   General formula (10):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

〔一般式(8)〜(10)中、
10は、直接結合、−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2NHCONHCH2−、−CH2−、又は−X11−Y4−X12−であり、
11は、−NH−、又は−O−であり、
12は、直接結合、−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2NHCONHCH2−、又は−CH2−であり、
4は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
1は、1〜10の整数であり、
13 、及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、又はR3とR4とで一体となって更なる窒素、酸素、若しくは硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基であり、
15 、R16 、R17 、及びR18は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基であり、
19は、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基である。〕}
[In the general formulas (8) to (10),
X 10 represents a direct bond, -SO 2 -, - CO - , - CH 2 NHCOCH 2 -, - CH 2 NHCONHCH 2 -, - CH 2 -, or -X 11 -Y 4 -X 12 - a and,
X 11 is —NH— or —O—.
X 12 represents a direct bond, -SO 2 -, - CO - , - CH 2 NHCOCH 2 -, - CH 2 NHCONHCH 2 -, or -CH 2 -,
Y 4 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
v 1 is an integer from 1 to 10,
R 13 , And R 14 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted phenyl group, or R 3 and R 4 together. An optionally substituted heterocyclic residue containing additional nitrogen, oxygen or sulfur atoms,
R 15 , R 16 , R 17 , And R 18 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted aryl group,
R 19 is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or an optionally substituted aryl group. ]}

一般式(7)のR12で表される有機色素残基としては、例えばジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ぺリノン系色素、ぺリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、及び金属錯体系色素等が挙げられる。とりわけ、金属による電池の短絡を抑制する効果を高めるためには、金属錯体系色素ではない有機色素残基の使用が好ましい。 Examples of the organic dye residue represented by R 12 in the general formula (7) include diketopyrrolopyrrole dyes, azo dyes such as azo, disazo, polyazo, phthalocyanine dyes, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, and flavan. Anthraquinone dyes such as Throne, Antanthrone, Indanthrone, Pyrantron, Biolantron, Quinacridone dyes, Dioxazine dyes, Perinone dyes, Perylene dyes, Thioindigo dyes, Isoindoline dyes, Isoindolinone dyes, Examples thereof include quinophthalone dyes, selenium dyes, and metal complex dyes. In particular, in order to enhance the effect of suppressing the short circuit of the battery due to metal, it is preferable to use an organic dye residue that is not a metal complex dye.

又、一般式(7)のR12で表される複素環残基及び芳香族環残基としては、例えば、チオフェン、フラン、ピリジン、ピラゾール、ピロール、イミダゾール、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンズチアゾール、ベンズトリアゾール、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、ベンゼン、ナフタリン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、アントラキノン、及びアクリドン等が挙げられる。これらの複素環残基及び芳香族環残基は、アルキル基(メチル基、エチル基、及びブチル基等)、アミノ基、アルキルアミノ基(ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、及びジブチルアミノ基等)、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、及びブトキシ基等)、ハロゲン(塩素、臭素、及びフッ素等)、フェニル基(アルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、及びハロゲン等で置換されていてもよい)、並びに、フェニルアミノ基(アルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、及びハロゲン等で置換されていてもよい)等の置換基を有していてもよい。 Examples of the heterocyclic residue and aromatic ring residue represented by R 12 in the general formula (7) include thiophene, furan, pyridine, pyrazole, pyrrole, imidazole, isoindoline, isoindolinone, and benzimidazole. Examples include Ron, benzthiazole, benztriazole, indole, quinoline, carbazole, acridine, benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, phenanthrene, anthraquinone, and acridone. These heterocyclic residues and aromatic ring residues are alkyl groups (such as methyl, ethyl, and butyl groups), amino groups, alkylamino groups (such as dimethylamino groups, diethylamino groups, and dibutylamino groups), Nitro group, hydroxyl group, alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, butoxy group, etc.), halogen (chlorine, bromine, fluorine, etc.), phenyl group (alkyl group, amino group, alkylamino group, nitro group, hydroxyl group, alkoxy) Group, and optionally substituted with halogen, etc.), phenylamino group (which may be substituted with alkyl group, amino group, alkylamino group, nitro group, hydroxyl group, alkoxy group, halogen, etc.), etc. You may have the substituent of.

又、一般式(8)及び(9)中のR13 、及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、又はR13 とR14とで一体となって更なる窒素、酸素、若しくは硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基である。 R 13 in the general formulas (8) and (9) And R 14 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted phenyl group, or R 13. And R 14 together with each other is an optionally substituted heterocyclic residue containing a nitrogen, oxygen or sulfur atom.

一般式(3)〜(5)、並びに、一般式(7)〜(9)で示される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、
ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、N,N−エチルイソプロピルアミン、N,N−エチルプロピルアミン、N,N−メチルブチルアミン、N,N−メチルイソブチルアミン、N,N−ブチルエチルアミン、N,N−tert−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、N,N−sec−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、N,N−イソブチル−sec−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジ(2−エチルへキシル)アミン、ジオクチルアミン、N,N−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、N,N−エチル−1,2−ジメチルプロピルアミン、N,N−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、N,N−ジメチルアミノメチルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルアミン、N,N−ジメチルアミノアミルアミン、N,N−ジメチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノエチルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルアミン、N,N−ジエチルアミノヘキシルアミン、N,N−ジエチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノペンチルアミン、N,N−ジプロピルアミノブチルアミン、N,N−ジブチルアミノプロピルアミン、N,N−ジブチルアミノエチルアミン、N,N−ジブチルアミノブチルアミン、N,N−ジイソブチルアミノペンチルアミン、N,N−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、N,N−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノエチルアミン、N,N−ジオレイルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコリン、4−ピペコリン、2,4−ルペチジ ン、2,6−ルペチジン、3,5−ルペチジン、3−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、2−ピペリジンエタノール、ピロリジン、3−ヒドロキシピロリジン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエ チルモルホリン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−メチルピペラジン、N−ブチルピペラジン、N−メチルホモピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、及び1−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。
Examples of amine components used to form the substituents represented by the general formulas (3) to (5) and the general formulas (7) to (9) include:
Dimethylamine, diethylamine, methylethylamine, N, N-ethylisopropylamine, N, N-ethylpropylamine, N, N-methylbutylamine, N, N-methylisobutylamine, N, N-butylethylamine, N, N- tert-butylethylamine, diisopropylamine, dipropylamine, N, N-sec-butylpropylamine, dibutylamine, di-sec-butylamine, diisobutylamine, N, N-isobutyl-sec-butylamine, diamylamine, diisoamylamine, Dihexylamine, dicyclohexylamine, di (2-ethylhexyl) amine, dioctylamine, N, N-methyloctadecylamine, didecylamine, diallylamine, N, N-ethyl-1,2-dimethylpropylamine, , N-methylhexylamine, dioleylamine, distearylamine, N, N-dimethylaminomethylamine, N, N-dimethylaminoethylamine, N, N-dimethylaminoamylamine, N, N-dimethylaminobutylamine, N, N-diethylaminoethylamine, N, N-diethylaminopropylamine, N, N-diethylaminohexylamine, N, N-diethylaminobutylamine, N, N-diethylaminopentylamine, N, N-dipropylaminobutylamine, N, N-dibutyl Aminopropylamine, N, N-dibutylaminoethylamine, N, N-dibutylaminobutylamine, N, N-diisobutylaminopentylamine, N, N-methyl-laurylaminopropylamine, N, N-ethyl-hexylaminoe Ruamine, N, N-distearylaminoethylamine, N, N-dioleylaminoethylamine, N, N-distearylaminobutylamine, piperidine, 2-pipecoline, 3-pipecoline, 4-pipecoline, 2,4-rupetidin, 2,6-lupetidine, 3,5-lupetidine, 3-piperidinemethanol, pipecolic acid, isonipecotic acid, methyl isonicopetinate, ethyl isonicopetinate, 2-piperidineethanol, pyrrolidine, 3-hydroxypyrrolidine, N-aminoethylpiperidine, N -Aminoethyl-4-pipecoline, N-aminoethylmorpholine, N-aminopropylpiperidine, N-aminopropyl-2-pipecoline, N-aminopropyl-4-pipecoline, N-aminopropylmorpholine, N-methylpiperazine, N Butyl piperazine, N- methyl homopiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, 1-amino-4-methylpiperazine, and 1-cyclopentyl piperazine and the like.

本発明の塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、又は塩基性官能基を有する塩基性官能基を有するトリアジン誘導体の合成方法としては、特に限定されるものではないが、特開昭54−62227号公報、特開昭56−118462号公報、特開昭56−166266号公報、特開昭60−88185号公報、特開昭63−305173号公報、特開平3−2676号公報、又は特開平11−199796号公報等に記載されている方法で合成することができる。   As a method of synthesizing an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, or a triazine derivative having a basic functional group having a basic functional group according to the present invention. Although there is no particular limitation, JP-A 54-62227, JP-A 56-118462, JP-A 56-166266, JP 60-88185, JP It can be synthesized by the method described in JP-A-63-305173, JP-A-3-2676, JP-A-11-199796 or the like.

例えば、有機色素、アントラキノン、若しくはアクリドンに、一般式(11)〜(14)で示される置換基を導入した後、これら置換機とアミン成分(例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、N−メチルピペラジン、ジエチルアミン、若しくは4−[4−ヒドロキシ−6−[3−(ジブチルアミノ)プロピルアミノ]−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]アニリン等)を反応させることによって、合成することができる。   For example, after introducing substituents represented by the general formulas (11) to (14) into an organic dye, anthraquinone, or acridone, these substituents and amine components (for example, N, N-dimethylaminopropylamine, N- Synthesizing by reacting methylpiperazine, diethylamine, or 4- [4-hydroxy-6- [3- (dibutylamino) propylamino] -1,3,5-triazin-2-ylamino] aniline). Can do.

一般式(11):
−SO2Cl
一般式(12):
−COCl
一般式(13):
−CH2NHCOCH2Cl
一般式(14):
−CH2Cl
General formula (11):
-SO 2 Cl
Formula (12):
-COCl
General formula (13):
-CH 2 NHCOCH 2 Cl
General formula (14):
—CH 2 Cl

又、例えば、一般式(11)で示される置換基を導入する場合には、有機色素、アントラキノン、若しくはアクリドンをクロロスルホン酸に溶解して、塩化チオニル等の塩素化剤を反応させるが、このときの反応温度、反応時間等の条件により、有機色素、アントラキノン、若しくはアクリドンに導入する一般式(11)で示される置換基数をコントロールすることができる。   For example, when introducing the substituent represented by the general formula (11), an organic dye, anthraquinone, or acridone is dissolved in chlorosulfonic acid and reacted with a chlorinating agent such as thionyl chloride. The number of substituents represented by the general formula (11) to be introduced into the organic dye, anthraquinone, or acridone can be controlled by conditions such as the reaction temperature and the reaction time.

又、式(12)で示される置換基を導入する場合には、まずカルボキシル基を有する有機色素、アントラキノン、若しくはアクリドンを公知の方法で合成した後、ベンゼン等の芳香族溶媒中で塩化チオニル等の塩素化剤を反応させる方法等が挙げられる。   In addition, when the substituent represented by the formula (12) is introduced, first, an organic dye having a carboxyl group, anthraquinone, or acridone is synthesized by a known method, and then thionyl chloride or the like in an aromatic solvent such as benzene. And the like, and the like.

一般式(11)〜(14)で示される置換基とアミン成分との反応時には、一般式(11)〜(14)で示される置換基の一部が加水分解して、塩素が水酸基に置換することがある。その場合、一般式(11)で示される置換基はスルホン酸基となり、一般式(12)で示される置換基はカルボン酸基となるが、いずれも遊離酸のままでもよく、又、1〜3価の金属若しくは、上記のアミンと塩を形成していてもよい。
又、有機色素がアゾ系色素である場合は、一般式(8)〜(10)、又は下記一般式(15)で示される置換基をあらかじめジアゾ成分又はカップリング成分に導入し、その後カップリング反応を行うことによってアゾ系有機色素誘導体を製造することもできる。
During the reaction of the substituents represented by the general formulas (11) to (14) and the amine component, a part of the substituents represented by the general formulas (11) to (14) are hydrolyzed and chlorine is substituted with hydroxyl groups. There are things to do. In that case, the substituent represented by the general formula (11) is a sulfonic acid group, and the substituent represented by the general formula (12) is a carboxylic acid group. A salt with a trivalent metal or the above-mentioned amine may be formed.
When the organic dye is an azo dye, a substituent represented by the general formulas (8) to (10) or the following general formula (15) is previously introduced into the diazo component or the coupling component, and then coupled. An azo organic dye derivative can also be produced by carrying out the reaction.

一般式(15):   Formula (15):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

{一般式(15)中、
13は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−CH2NHCOCH2NH−、又は−X14−Y5−X15−であり、
14は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−NHCO−、又は−NHSO2−であり、
15は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
5は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
1は、上記一般式(3)、(4)、又は(5)のいずれかで示される置換基であり、
2は、−O−R24、−NH−R24、ハロゲン基、−X1−R25、又は上記一般式(3)、(4)、若しくは(5)のいずれかで示される置換基であり、
24は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は、置換基を有してもよいアルケニル基、又は置換基を有してもよいアリール基であり、
25は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は上記一般式(6)で示される基である。}
{In general formula (15),
X 13 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 14 -Y 5 -X 15 - a and,
X 14 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - NHCO-, or -NHSO 2 - and is,
Each X 15 is independently —NH— or —O—;
Y 5 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
P 1 is a substituent represented by any of the above general formulas (3), (4), or (5),
Q 2 represents —O—R 24 , —NH—R 24 , a halogen group, —X 1 —R 25 , or a substituent represented by any one of the above general formulas (3), (4), or (5). And
R 24 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, or an aryl group that may have a substituent,
R 25 is an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the above general formula (6). is there. }

又、本発明の塩基性官能基を有するトリアジン誘導体は、例えば、塩化シアヌルを出発原料とし、塩化シアヌルの少なくとも1つの塩素に上記一般式(8)〜(10)、又は一般式(15)で示される置換基を形成するアミン成分(例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、若しくはN−メチルピペラジン等)を反応させ、次いで塩化シアヌルの残りの塩素と種々のアミン又はアルコール等を反応させることによって得られる。   In addition, the triazine derivative having a basic functional group of the present invention, for example, using cyanuric chloride as a starting material, and adding at least one chlorine of cyanuric chloride to the above general formulas (8) to (10) or general formula (15) Reacting the amine component (eg, N, N-dimethylaminopropylamine, N-methylpiperazine, etc.) that forms the indicated substituents, and then reacting the remaining chlorine of cyanuric chloride with various amines, alcohols, etc. Obtained by.

<酸性官能基を有する各種誘導体>
本発明における酸性官能基を有する各種誘導体としては、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び下記一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体から選ばれる1種以上のものを使用する。以下、酸性官能基を有する各種誘導体、あるいは酸性官能基を有する誘導体と略す場合がある。
<Various derivatives having acidic functional groups>
As the various derivatives having an acidic functional group in the present invention, one or more kinds selected from organic dye derivatives having an acidic functional group and triazine derivatives having an acidic functional group represented by the following general formula (16) are used. . Hereinafter, various derivatives having an acidic functional group or derivatives having an acidic functional group may be abbreviated.

とりわけ、下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体、又は一般式(19)で示される有機色素誘導体の使用が好ましい。   In particular, use of a triazine derivative represented by the following general formula (16) or an organic dye derivative represented by the general formula (19) is preferable.

一般式(16):   Formula (16):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(16)中、
101は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−CH2NHCOCH2NH−、又は−X103−Y101−X104−であり、
102、及びX104は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103は、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−NHCO−、又は−NH
SO2−であり、
101は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101は、−SO3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2であり、
101は、1〜3価のカチオンの一当量であり、Q101は、−O−R102、−NH−R102、ハロゲン基、−X101−R101、又は−X102−Y101−Z101であり、
102は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101は、1〜4の整数であり、
101は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。
In general formula ( 16 ),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation, and Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —. Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

一般式(17):   Formula (17):

Figure 0005446178
一般式(17)中、
201は、−NH−、又は−O−であり、
202、及びX203は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、又は−CH2NHCOCH2NH−であり、
201、及びR202は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y201−Z201であり、
201は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201は、−SO3201、−COOM201、又は−P(O)(−OM2012であり、
201は、1〜3価のカチオンの一当量である。
Figure 0005446178
In general formula ( 17 ),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M201 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation.

一般式(16)のR101、並びに、一般式(17)のR201及びR202で表される有機色素残基としては、例えばジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ぺリノン系色素、ぺリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、又金属錯体系色素等が挙げられる。とりわけ、金属による電池の短絡を抑制する効果を高めるためには、金属錯体系色素ではない有機色素残基の使用が好ましく、中でもアゾ系色素、ジケトピロロピロール系色素、無金属フタロシアニン系色素、キナクリドン系色素、又はジオキサジン系色素の使用が分散性に優れるため好ましい。 Examples of the organic dye residue represented by R 101 in the general formula (16) and R 201 and R 202 in the general formula (17) include azo dyes such as diketopyrrolopyrrole dyes, azo, disazo, and polyazo. Dye, phthalocyanine dye, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyrantron, violanthrone, anthraquinone dye, quinacridone dye, dioxazine dye, perinone dye, perylene dye, thioindigo And dyes such as azo dyes, isoindoline dyes, isoindolinone dyes, quinophthalone dyes, selenium dyes, and metal complex dyes. In particular, in order to increase the effect of suppressing the short circuit of the battery due to metal, it is preferable to use an organic dye residue that is not a metal complex dye, among which an azo dye, a diketopyrrolopyrrole dye, a metal-free phthalocyanine dye, The use of a quinacridone dye or a dioxazine dye is preferable because of excellent dispersibility.

一般式(16)のR101、並びに、一般式(17)のR201及びR202で表される複素環残基及び芳香族環残基としては、例えば、チオフェン、フラン、ピリジン、ピラゾール、ピロール、イミダゾール、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンズチアゾール、ベンズトリアゾール、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、ベンゼン、ナフタリン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、又はアントラキノン等が挙げられる。とりわけ、少なくともS、N、Oのヘテロ原子のいずれかを含む複素環残基の使用が分散性に優れるため好ましい。 Examples of the heterocyclic residue and aromatic ring residue represented by R 101 in the general formula (16) and R 201 and R 202 in the general formula (17) include thiophene, furan, pyridine, pyrazole, pyrrole. Imidazole, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, benzthiazole, benztriazole, indole, quinoline, carbazole, acridine, benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, phenanthrene, or anthraquinone. In particular, the use of a heterocyclic residue containing at least one of S, N, and O heteroatoms is preferable because of excellent dispersibility.

一般式(16)のY101、及び一般式(17)のY201は、炭素数20以下の置換基を有していてもよいアルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表すが、好ましくは置換されていてもよいフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、又は炭素数が10以下の側鎖を有していてもよいアルキレン基が挙げられる。
一般式(16)のQ101中に含まれるR102で表される置換基を有してもよいアルキル基、アルケニル基は、好ましくは炭素数20以下のものであり、更に好ましくは炭素数が10以下の側鎖を有していてもよいアルキル基が挙げられる。置換基を有しているアルキル基又はアルケニル基とは、アルキル基又はアルケニル基の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、若しくは臭素原子等のハロゲン基、水酸基、又はメルカプト基等に置換されたものである。
Y 101 in the general formula (16) and Y 201 in the general formula (17) represent an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group which may have a substituent having 20 or less carbon atoms, but are preferably substituted. Examples thereof include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, or an alkylene group which may have a side chain having 10 or less carbon atoms.
Formula (16) substituent alkyl group which may have a represented by R 102 contained in Q 101, the alkenyl group is preferably of 20 or less carbon atoms, more preferably carbon atoms The alkyl group which may have 10 or less side chains is mentioned. An alkyl group or alkenyl group having a substituent is a group in which a hydrogen atom of an alkyl group or an alkenyl group is substituted with a halogen group such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom, a hydroxyl group, or a mercapto group It is.

一般式(16)のM101及び一般式(17)のM201は、1〜3価のカチオンの一当量を表し、例えば、水素原子(プロトン)、金属カチオン、又は4級アンモニウムカチオンのいずれかを表す。又、分散剤構造中にMを2つ以上有する場合、Mはプロトン、金属カチオン、又は4級アンモニウムカチオンのいずれかひとつのみでも良いし、これらの組み合わせでも良い。 M 201 of M 101 and of the general formula (16) (17) represents one equivalent of a monovalent to trivalent cation, e.g., hydrogen atom (proton), any metal cation, or a quaternary ammonium cation Represents. Further, when two or more Ms are included in the dispersant structure, M may be any one of proton, metal cation and quaternary ammonium cation, or a combination thereof.

金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、ニッケル、又はコバルト等が挙げられる。   Examples of the metal include lithium, sodium, potassium, calcium, barium, magnesium, aluminum, nickel, and cobalt.

4級アンモニウムカチオンとしては、一般式(18)で示される構造を有する単一化合物又は、混合物である。   The quaternary ammonium cation is a single compound having a structure represented by the general formula (18) or a mixture.

一般式(18):   General formula (18):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(18)中、R301、R302、R303、及びR304は、水素、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、又は置換基を有してもよいアリール基のいずれかである。 In General Formula (18), R 301 , R 302 , R 303 , and R 304 have hydrogen, an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, or a substituent. Any of the aryl groups that may be present.

一般式(18)のR301、R302、R303、及びR304は、それぞれ同一でもよいし、異なっていてもよい。又、R301、R302、R303、及びR304が、炭素原子を有する場合、炭素数は1〜40、好ましくは1〜30、更に好ましくは1〜20である。炭素数が40を超えると電極の導電性が低下する場合がある。 R 301 , R 302 , R 303 , and R 304 in the general formula (18) may be the same or different. Further, when R 301 , R 302 , R 303 , and R 304 have a carbon atom, the carbon number is 1 to 40, preferably 1 to 30, and more preferably 1 to 20. If the carbon number exceeds 40, the conductivity of the electrode may be reduced.

4級アンモニウムの具体例としては、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、ヒドロキシエチルアンモニウム、ジヒドロキシエチルアンモニウム、2−エチルヘキシルアンモニウム、ジメチルアミノプロピルアンモニウム、ラウリルアンモニウム、又はステアリルアンモニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。   Specific examples of the quaternary ammonium include dimethylammonium, trimethylammonium, diethylammonium, triethylammonium, hydroxyethylammonium, dihydroxyethylammonium, 2-ethylhexylammonium, dimethylaminopropylammonium, laurylammonium, and stearylammonium. However, it is not limited to these.

一般式(19):   General formula (19):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(19)中、
401、直接結合、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−CH2NHCOCH2NH−、−X402−Y−、又は−X402−Y−X403−であり、
402は、−CONH−、−SO2NH−、−CH2NH−、−NHCO−、又は−NHSO2−であり、
403は、−NH−、又は−O−であり、
401は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
401は、−SO3401、−COOM401、又は−P(O)(−OM4012であり、
401は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
401は、有機色素残基であり、
401は、1〜4の整数である。
In general formula (19),
X 401, a direct bond, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH -, - X 402 -Y-, or -X 402 - Y- X403-
X 402 is, -CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - NHCO-, or -NHSO 2 - and is,
X 403 is —NH— or —O—;
Y 401 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, having 1 to 20 carbon atoms,
Z 401 is —SO 3 M 401 , —COOM 401 , or —P (O) (— OM 401 ) 2 ;
M 401 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
R 401 is an organic dye residue,
n 401 is an integer of 1 to 4.

一般式(19)のR401で表させる有機色素残基としては、例えばジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ぺリノン系色素、ぺリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、又は金属錯体系色素等が挙げられる。R401で表させる有機色素残基には、一般的には色素と呼ばれていない淡黄色のアントラキノン残基を含む。とりわけ、金属による電池の短絡を抑制する効果を高めるためには、金属錯体系色素ではない有機色素残基の使用が好ましく、中でもアゾ系色素、ジケトピロロピロール系色素、無金属フタロシアニン系色素、キナクリドン系色素、又はジオキサジン系色素の使用が分散性に優れるため好ましい。 Examples of the organic dye residue represented by R 401 in the general formula (19) include diketopyrrolopyrrole dyes, azo dyes such as azo, disazo, polyazo, phthalocyanine dyes, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, and flavantrons. , Antanthrone, Indanthrone, Pyrantron, Biolantron, etc. Anthraquinone dyes, quinacridone dyes, dioxazine dyes, perinone dyes, perylene dyes, thioindigo dyes, isoindoline dyes, isoindolinone dyes, quinophthalone And dyes, selenium dyes, metal complex dyes, and the like. The organic dye residue represented by R 401 includes a light yellow anthraquinone residue that is not generally called a dye. In particular, in order to increase the effect of suppressing the short circuit of the battery due to metal, it is preferable to use an organic dye residue that is not a metal complex dye, among which an azo dye, a diketopyrrolopyrrole dye, a metal-free phthalocyanine dye, The use of a quinacridone dye or a dioxazine dye is preferable because of excellent dispersibility.

一般式(19)の式中のM401は、1〜3価のカチオンの一当量を表し、例えば、水素原子(プロトン)、金属カチオン、又は4級アンモニウムカチオンのいずれかを表す。又、分散剤構造中にMを2つ以上有する場合、M401はプロトン、金属カチオン、又は4級アンモニウムカチオンのいずれかひとつのみでも良いし、これらの組み合わせでも良い。 M 401 in the general formula (19) represents one equivalent of a monovalent to trivalent cation, and represents, for example, a hydrogen atom (proton), a metal cation, or a quaternary ammonium cation. In the case where the dispersant structure has two or more M, M 401 may be only one of proton, metal cation and quaternary ammonium cation, or a combination thereof.

金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、ニッケル、又はコバルト等が挙げられる。   Examples of the metal include lithium, sodium, potassium, calcium, barium, magnesium, aluminum, nickel, and cobalt.

4級アンモニウムカチオンとしては、一般式(18)で示される構造を有する単一化合物又は、混合物である。   The quaternary ammonium cation is a single compound having a structure represented by the general formula (18) or a mixture.

一般式(18):   General formula (18):

Figure 0005446178
Figure 0005446178

一般式(18)中、R301、R302、R303、及びR304は、水素、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、又は置換基を有してもよいアリール基のいずれかである。 In General Formula (18), R 301 , R 302 , R 303 , and R 304 have hydrogen, an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, or a substituent. Any of the aryl groups that may be present.

一般式(18)のR301、R302、R303、及びR304は、それぞれ同一でもよいし、異なっていてもよい。又、R301、R302、R303、及びR304が、炭素原子を有する場合、炭素数は1〜40、好ましくは1〜30、更に好ましくは1〜20である。炭素数が40を超えると電極の導電性が低下する場合がある。 R 301 , R 302 , R 303 , and R 304 in the general formula (18) may be the same or different. Further, when R 301 , R 302 , R 303 , and R 304 have a carbon atom, the carbon number is 1 to 40, preferably 1 to 30, and more preferably 1 to 20. If the carbon number exceeds 40, the conductivity of the electrode may be reduced.

4級アンモニウムの具体例としては、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、ヒドロキシエチルアンモニウム、ジヒドロキシエチルアンモニウム、2−エチルヘキシルアンモニウム、ジメチルアミノプロピルアンモニウム、ラウリルアンモニウム、又はステアリルアンモニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。   Specific examples of the quaternary ammonium include dimethylammonium, trimethylammonium, diethylammonium, triethylammonium, hydroxyethylammonium, dihydroxyethylammonium, 2-ethylhexylammonium, dimethylaminopropylammonium, laurylammonium, and stearylammonium. However, it is not limited to these.

上記酸性官能基を有する各種誘導体の合成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特公昭39−28884号公報、特公昭45−11026号公報、特公昭45−29755号公報、特公昭64−5070号公報、特開2004−217842号公報等に記載されている方法で合成することができる。   The method for synthesizing the various derivatives having an acidic functional group is not particularly limited. For example, JP-B-39-28884, JP-B-45-11026, JP-B-45-29755, They can be synthesized by the methods described in JP-A No. 64-5070, JP-A No. 2004-217842, and the like.

<塩基性又は酸性官能基を有する各種誘導体の効果>
上記の塩基性又は酸性官能基を有する各種誘導体(以下、単に誘導体と略す場合がある。)の効果のひとつとして、ビニルアミド系樹脂が溶剤との濡れ性を高めるために、更に添加した誘導体が正極活物質表面に作用(例えば吸着)することにより、相乗効果により分散が進むものと考えられる。正極活物質の中でも、炭素材料を担持したリン酸鉄リチウムの場合、粒子表面の疎水性の高いため、官能基を有する各種誘導体の吸着作用効果が更に向上するため、より分散効果も発揮すると考えられる。
<Effects of various derivatives having basic or acidic functional groups>
As one of the effects of various derivatives having the above basic or acidic functional groups (hereinafter sometimes simply referred to as “derivatives”), a derivative further added to increase the wettability of the vinylamide resin with the solvent is used as the positive electrode. By acting on the surface of the active material (for example, adsorption), it is considered that dispersion proceeds due to a synergistic effect. Among the positive electrode active materials, in the case of lithium iron phosphate carrying a carbon material, since the surface of the particles is highly hydrophobic, the effect of adsorbing various derivatives having functional groups is further improved, so it is considered that the dispersion effect is also exhibited. It is done.

よって本発明では、上記ビニルアミド系樹脂及び塩基性又は酸性官能基を有する各種誘導体の使用により、正極活物質表面に直接、官能基を導入(共有結合)せず、更に分散樹脂を使用することなく、良好な分散を得ることができる。これらのことから、正極活物質の導電性を落とすことなく良好な分散を得ることができる。そして正極活物質が良好に分散した本発明のリチウム二次電池用正極合剤ペーストを用いることにより、正極活物質が均一に分散した正極を作製することができる。   Therefore, in the present invention, by using the vinylamide resin and various derivatives having a basic or acidic functional group, a functional group is not directly introduced (covalently bonded) to the surface of the positive electrode active material, and a dispersion resin is not used. Good dispersion can be obtained. From these, good dispersion can be obtained without degrading the conductivity of the positive electrode active material. By using the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery of the present invention in which the positive electrode active material is well dispersed, a positive electrode in which the positive electrode active material is uniformly dispersed can be produced.

又、本発明のリチウム二次電池用正極合剤ペーストを使用した正極では、正極活物質表面に官能基を有する各種誘導体が存在しているため正極活物質の電解液に対する濡れ性が向上するとともに、上述の均一分散効果とあいまって正極の電解液に対する濡れ性が向上する。   Moreover, in the positive electrode using the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery of the present invention, since various derivatives having a functional group are present on the surface of the positive electrode active material, the wettability of the positive electrode active material to the electrolytic solution is improved. Combined with the above uniform dispersion effect, the wettability of the positive electrode to the electrolyte is improved.

上記のビニルアミド系樹脂は、正極活物質、及び導電助剤としての炭素材料どうしを結着する、又は、正極活物質、及び導電助剤としての炭素材料を集電極に結着するためのバインダーとしても機能するが、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体と併用することにより、正極活物質の分散安定性、及び正極合剤層の密着性を更に向上させることができる。
The vinyl amide resin is used as a binder for binding the positive electrode active material and the carbon material as the conductive auxiliary agent, or for binding the positive electrode active material and the carbon material as the conductive auxiliary agent to the collector electrode. 1 type selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group By using in combination with one or more derivatives selected from the group consisting of the above derivatives, or organic dye derivatives having an acidic functional group, and triazine derivatives having an acidic functional group represented by the general formula (16), The dispersion stability of the substance and the adhesion of the positive electrode mixture layer can be further improved.

すなわち、正極活物質表面に作用(例えば吸着)した前記誘導体とビニルアミド系樹脂が相互作用しつつ正極活物質表面に吸着することにより、ビニルアミド系樹脂の正極活物質表面への吸着が促進され、正極活物質とビニルアミド系樹脂との密着性が向上すると共に、ビニルアミド系樹脂の立体障害による反発により、正極活物質の分散安定性が向上するものと考えられる。又、正極活物質とバインダー樹脂である分子内にフッ素原子を含む高分子化合物との密着性も向上するため、使用するバインダー量を減らすことも期待できる。   That is, adsorption of the vinylamide resin on the surface of the positive electrode active material is promoted by adsorbing the vinylamide resin on the surface of the positive electrode active material while interacting with the derivative acting on the surface of the positive electrode active material (eg, adsorption) and the vinylamide resin. It is considered that the adhesion between the active material and the vinylamide resin is improved, and the dispersion stability of the positive electrode active material is improved by repulsion due to steric hindrance of the vinylamide resin. Further, since the adhesion between the positive electrode active material and the polymer compound containing a fluorine atom in the molecule as the binder resin is also improved, it can be expected that the amount of the binder used is reduced.

<導電助剤>
本発明におけるリチウム二次電池用正極合剤ペーストに添加する導電助剤としては、炭素材料が最も好ましい。炭素材料としては、導電性を有する炭素材料であれば特に限定されるものではないが、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンファイバー、及びフラーレン等を単独で、若しくは2種類以上併せて使用することができる。導電性、入手の容易さ、及びコスト面から、カーボンブラックの使用が好ましい。
<Conductive aid>
As the conductive additive added to the positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery in the present invention, a carbon material is most preferable. The carbon material is not particularly limited as long as it is a conductive carbon material, but graphite, carbon black, carbon nanotube, carbon nanofiber, carbon fiber, fullerene, etc. alone or in combination of two or more. Can be used. From the viewpoint of conductivity, availability, and cost, it is preferable to use carbon black.

カーボンブラックとしては、気体若しくは液体の原料を反応炉中で連続的に熱分解し製造するファーネスブラック、特にエチレン重油を原料としたケッチェンブラック、原料ガスを燃焼させて、その炎をチャンネル鋼底面にあて急冷し析出させたチャンネルブラック、ガスを原料とし燃焼と熱分解を周期的に繰り返すことにより得られるサーマルブラック、及び、特にアセチレンガスを原料とするアセチレンブラック等の各種のものを単独で、若しくは2種類以上併せて使用することができる。又、通常行われている酸化処理されたカーボンブラックや、中空カーボン等も使用できる。   Carbon black is a furnace black produced by continuously pyrolyzing a gas or liquid raw material in a reactor, especially ketjen black using ethylene heavy oil as a raw material. Channel black rapidly cooled and precipitated, thermal black obtained by periodically repeating combustion and thermal decomposition using gas as a raw material, and various types such as acetylene black using acetylene gas as a raw material alone, Or two or more types can be used together. Ordinarily oxidized carbon black, hollow carbon and the like can also be used.

カーボンの酸化処理は、カーボンを空気中で高温処理したり、硝酸や二酸化窒素、オゾン等で二次的に処理したりすることより、例えばフェノール基、キノン基、カルボキシル基、カルボニル基の様な酸素含有極性官能基をカーボン表面に直接導入(共有結合)する処理であり、カーボンの分散性を向上させるために一般的に行われている。しかしながら、官能基の導入量が多くなる程カーボンの導電性が低下することが一般的であるため、酸化処理をしていないカーボンの使用が好ましい。   The oxidation treatment of carbon is performed by treating carbon at a high temperature in the air or by secondary treatment with nitric acid, nitrogen dioxide, ozone, etc., for example, such as phenol group, quinone group, carboxyl group, carbonyl group. This is a treatment for directly introducing (covalently bonding) an oxygen-containing polar functional group to the carbon surface, and is generally performed to improve the dispersibility of carbon. However, since it is common for the conductivity of carbon to fall, so that the introduction amount of a functional group increases, it is preferable to use the carbon which has not been oxidized.

用いるカーボンブラックの比表面積は、値が大きいほど、カーボンブラック粒子どうしの接触点が増えるため、電極の内部抵抗を下げるのに有利となる。具体的には、窒素の吸着量から求められる比表面積(BET)で、20m2/g以上、1500m2/g以下、好ましくは50m2/g以上、1500m2/g以下、更に好ましくは100m2/g以上、1500m2/g以下のものを使用することが望ましい。比表面積が20m2/gを下回るカーボンブラックを用いると、十分な導電性を得ることが難しくなる場合があり、1500m2/gを超えるカーボンブラックは、市販材料での入手が困難となる場合がある。 As the specific surface area of the carbon black used increases, the number of contact points between the carbon black particles increases, which is advantageous in reducing the internal resistance of the electrode. Specifically, the specific surface area (BET) determined from the amount of nitrogen adsorbed is 20 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less, preferably 50 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less, more preferably 100 m 2. / G or more and 1500 m 2 / g or less are desirable. If carbon black having a specific surface area of less than 20 m 2 / g is used, it may be difficult to obtain sufficient conductivity, and carbon black of more than 1500 m 2 / g may be difficult to obtain from commercially available materials. is there.

又、用いるカーボンブラックの粒径は、一次粒子径で0.005〜1μmが好ましく、特に、0.01〜0.2μmが好ましい。ただし、ここでいう一次粒子径とは、電子顕微鏡等で測定された粒子径を平均したものである。   Moreover, the particle size of the carbon black to be used is preferably 0.005 to 1 μm, and particularly preferably 0.01 to 0.2 μm in terms of primary particle size. However, the primary particle diameter here is an average of the particle diameters measured with an electron microscope or the like.

市販のカーボンブラックとしては、例えば、
トーカブラック#4300、#4400、#4500、及び#5500等の東海カーボン社製ファーネスブラック;
プリンテックスL等のデグサ社製ファーネスブラック;
Raven7000、5750、5250、5000ULTRAIII、5000ULTRA、Conductex SC ULTRA、975 ULTRA、PUER BLACK100、115、及び205等のコロンビヤン社製ファーネスブラック;
#2350、#2400B、#2600B、#30050B、#3030B、#3230B、#3350B、#3400B、及び#5400B等の三菱化学社製ファーネスブラック;
MONARCH1400、1300、900、VulcanXC−72R、及びBlackPearls2000等のキャボット社製ファーネスブラック;
Ensaco250G、Ensaco260G、Ensaco350G、及びSuperP−Li等のTIMCAL社製ファーネスブラック;
ケッチェンブラックEC−300J、及びEC−600JD等のアクゾ社製ケッチェンブラック;並びに、
デンカブラック、デンカブラックHS−100、及びFX−35等の電気化学工業社製アセチレンブラック等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Examples of commercially available carbon black include
Furnace blacks manufactured by Tokai Carbon, such as Toka Black # 4300, # 4400, # 4500, and # 5500;
Furnace Black made by Degussa such as Printex L;
Furnace black manufactured by Colombian, such as Raven 7000, 5750, 5250, 5000 ULTRA III, 5000 ULTRA, Conductex SC ULTRA, 975 ULTRA, PUER BLACK100, 115, and 205;
# 2350, # 2400B, # 2600B, # 30050B, # 3030B, # 3230B, # 3350B, # 3400B, and # 5400B furnace black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation;
Furnace black from Cabot, such as MONARCH 1400, 1300, 900, Vulcan XC-72R, and Black Pearls 2000;
Furnace black manufactured by TIMCAL, such as Ensaco 250G, Ensaco 260G, Ensaco 350G, and SuperP-Li;
Ketjen Black EC-300J, EC-600JD and other Akzo Ketjen Black;
Examples include, but are not limited to, Denka Black, Denka Black HS-100, FX-35 and other acetylene blacks manufactured by Denki Kagaku Kogyo.

<溶剤>
本発明に使用する溶剤としては、例えば、アルコール類、グリコール類、セロソルブ類、アミノアルコール類、アミン類、ケトン類、カルボン酸アミド類、リン酸アミド類、スルホキシド類、カルボン酸エステル類、リン酸エステル類、エーテル類、ニトリル類、及び水等が挙げられる。
<Solvent>
Examples of the solvent used in the present invention include alcohols, glycols, cellosolves, amino alcohols, amines, ketones, carboxylic acid amides, phosphoric acid amides, sulfoxides, carboxylic acid esters, and phosphoric acid. Examples include esters, ethers, nitriles, and water.

バインダー樹脂成分の溶解性や、導電助剤である炭素材料の分散安定性を得るためには、極性の高い溶剤を使用するのが好ましい。   In order to obtain the solubility of the binder resin component and the dispersion stability of the carbon material which is a conductive additive, it is preferable to use a highly polar solvent.

例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN,N−ジエチルアセトアミド等の様な窒素をジアルキル化したアミド系溶剤、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチル燐酸トリアミド、並びに、ジメチルスルホキシド、水、アルコール等が挙げられるが、これらに限定されない。二種類以上を併用することもできる。   For example, N-methyl-2-pyrrolidone, an amide solvent obtained by dialkylating nitrogen such as N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N, N-diethylacetamide , Hexamethylphosphoric triamide, and dimethyl sulfoxide, water, alcohol and the like. Two or more types can be used in combination.

<バインダー>
本発明のリチウム二次電池用正極合剤ペーストには、更に、ビニルアミド系樹脂以外のバインダー成分を含有させることができる。
<Binder>
The positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery of the present invention may further contain a binder component other than the vinylamide resin.

使用するバインダーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、カルボキシメチルセルロース等のセルロース樹脂、スチレン−ブタジエンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴム、ポリアニリンやポリアセチレン等の導電性樹脂等が挙げられるが、又、これらの樹脂の変性体、混合物、又は共重合体でも良い。   Examples of the binder used include cellulose resins such as acrylic resin, polyurethane resin, polyester resin, phenol resin, epoxy resin, phenoxy resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, formaldehyde resin, silicon resin, fluororesin, and carboxymethylcellulose. , Synthetic rubbers such as styrene-butadiene rubber and fluororubber, and conductive resins such as polyaniline and polyacetylene, etc., and modified, blended, or copolymers of these resins may be used.

具体的には、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、又はビニルピロリドン等を構成単位として含む共重合体が挙げられる。   Specifically, ethylene, propylene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid, methacrylic ester, acrylonitrile, styrene, vinyl butyral, vinyl acetal, vinyl pyrrolidone, etc. Examples thereof include a copolymer contained as a structural unit.

特に、耐性面から分子内にフッ素原子を有する高分子化合物、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン等の使用が好ましい。   In particular, it is preferable to use a polymer compound having a fluorine atom in the molecule, for example, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene, etc. from the viewpoint of resistance.

又、バインダーとしてのこれらの樹脂類の重量平均分子量は、10,000〜1,000,000が好ましい。分子量が小さいとバインダーの耐性が低下することがある。分子量が大きくなるとバインダーの耐性は向上するものの、バインダー自体の粘度が高くなり作業性が低下するとともに、凝集剤として働き、合剤成分が著しく凝集してしまうことがある。   The weight average molecular weight of these resins as a binder is preferably 10,000 to 1,000,000. When the molecular weight is small, the resistance of the binder may decrease. When the molecular weight is increased, the resistance of the binder is improved, but the viscosity of the binder itself is increased, the workability is lowered, and it acts as an aggregating agent.

<リチウム二次電池用正極合剤ペースト>
本発明の正極合剤ペーストは、リチウム二次電池用正極合剤ペーストとして用いることができる。正極合剤ペーストとして用いる場合は、ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、溶剤とを含んでなるペースト、更に、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体と、含んでなるペーストに、導電助剤としての炭素材料、及びバインダー成分を含有させ正極合剤ペーストとして使用することが好ましい。
<Positive electrode mixture paste for lithium secondary battery>
The positive electrode mixture paste of the present invention can be used as a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery. When used as a positive electrode mixture paste, a paste comprising a vinylamide resin, a positive electrode active material, and a solvent, an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, a basic One or more derivatives selected from the group consisting of an acridone derivative having a functional group and a triazine derivative having a basic functional group, or an organic dye derivative having an acidic functional group, and an acidic function represented by the general formula (16) It is preferable that a paste containing one or more derivatives selected from the group consisting of a triazine derivative having a group and a carbon material as a conductive additive and a binder component are used as a positive electrode mixture paste.

正極合剤ペースト中の総固形分に占める正極活物質の割合は、ビニルアミド系樹脂と、塩基性官能基又は酸性官能基を有する誘導体と、を合わせて80重量%以上、98.5重量%以下が好ましい。又、正極合剤ペースト中の総固形分に占める、導電助剤としての炭素材料の固形分の割合は、0.5重量%以上、19重量%以下が好ましい。正極合剤ペースト中の総固形分に占める、バインダー成分(ビニルアミド系樹脂以外の樹脂成分)の割合は、1重量%以上、10重量%以下が好ましい。又、正極合剤ペーストの適正粘度は、正極合剤ペーストの塗工方法によるが、一般には、100mPa・s以上、30,000mPa・s以下とするのが好ましい。   The ratio of the positive electrode active material to the total solid content in the positive electrode mixture paste is 80% by weight or more and 98.5% by weight or less of the vinylamide resin and the derivative having a basic functional group or an acidic functional group. Is preferred. Further, the ratio of the solid content of the carbon material as the conductive auxiliary agent in the total solid content in the positive electrode mixture paste is preferably 0.5% by weight or more and 19% by weight or less. The ratio of the binder component (resin component other than the vinylamide resin) in the total solid content in the positive electrode mixture paste is preferably 1% by weight or more and 10% by weight or less. The proper viscosity of the positive electrode mixture paste depends on the method of applying the positive electrode mixture paste, but generally it is preferably 100 mPa · s or more and 30,000 mPa · s or less.

本発明における正極合剤ペーストは、正極活物質の分散性に優れるだけでなく、正極活物質の凝集を緩和する効果もある。正極活物質の分散性が優れるため、正極活物質及び導電助剤としての炭素材料を溶剤に混合・分散する際のエネルギーが、正極活物質の凝集物に阻害されることなく効率よく炭素材料(導電助剤)に伝わり、結果的に炭素材料(導電助剤)の分散性も向上させることができるものと考えられる。   The positive electrode mixture paste in the present invention not only has excellent dispersibility of the positive electrode active material but also has an effect of relaxing aggregation of the positive electrode active material. Since the dispersibility of the positive electrode active material is excellent, the energy when mixing and dispersing the positive electrode active material and the carbon material as the conductive additive in the solvent is efficiently inhibited without being inhibited by the aggregate of the positive electrode active material ( It is considered that the dispersibility of the carbon material (conducting aid) can be improved as a result.

本発明の正極合剤ペーストでは、正極活物質の周りに導電助剤である炭素材料粒子を均一に配位・付着させることができ、正極合剤層に優れた導電性及び密着性を付与できる。又、導電性が向上することにより、導電助剤としての炭素材料の添加量を減らすことができるため、正極活物質の添加量を相対的に増やすことができ、電池の大きな特性である容量を大きくすることができる。   In the positive electrode mixture paste of the present invention, carbon material particles as a conductive auxiliary agent can be uniformly coordinated and adhered around the positive electrode active material, and excellent conductivity and adhesion can be imparted to the positive electrode mixture layer. . Further, since the conductivity is improved, the amount of carbon material added as a conductive additive can be reduced, so the amount of positive electrode active material added can be relatively increased, and the capacity, which is a large characteristic of the battery, can be increased. Can be bigger.

更に、本発明の正極合剤ペーストは、正極活物質、炭素材料(導電助剤)の凝集が少ないため、集電体に塗布した際に平滑性の高い均一な塗膜を得ることができ、集電体と正極合剤との密着性が改善される。又、ビニルアミド系樹脂が炭素材料(導電助剤)表面に作用(例えば吸着)しているため、リチウム遷移金属複合酸化物のような正極活物質の表面と炭素材料(導電助剤)表面との相互作用が強まり、更に塩基性官能基又は酸性官能基を有する誘導体を使用しない場合と比較して、誘導体を併用することにより正極活物質と炭素材料(導電助剤)との密着性が向上する。   Furthermore, since the positive electrode mixture paste of the present invention has little aggregation of the positive electrode active material and the carbon material (conducting aid), a uniform coating film with high smoothness can be obtained when applied to the current collector, The adhesion between the current collector and the positive electrode mixture is improved. In addition, since the vinylamide resin acts (for example, adsorbs) on the surface of the carbon material (conducting aid), the surface of the positive electrode active material such as a lithium transition metal composite oxide and the surface of the carbon material (conducting aid) Compared with the case where a derivative having a basic functional group or an acidic functional group is not used, the adhesion between the positive electrode active material and the carbon material (conducting aid) is improved by using the derivative in combination, as compared with the case where a derivative having a basic functional group or an acidic functional group is not used. .

<本発明のリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法>
次に、本発明の正極合剤ペーストの製造方法について説明する。
<The manufacturing method of the positive mix paste for lithium secondary batteries of this invention>
Next, the manufacturing method of the positive mix paste of this invention is demonstrated.

本発明の正極合剤ペーストは、例えばビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、を溶剤に分散し、該分散体に、必要に応じて導電助剤としての炭素材料、又は追加のバインダー成分(ビニルアミド系樹脂以外の樹脂成分)を混合することにより、製造することができる。各成分の添加順序等については、これに限定されるわけではない。又、必要に応じて更に溶剤を追加しても良い。   The positive electrode mixture paste of the present invention comprises, for example, a vinylamide resin and a positive electrode active material dispersed in a solvent, and, if necessary, a carbon material as a conductive auxiliary agent or an additional binder component (vinylamide). It can manufacture by mixing resin components other than a resin. The order of addition of each component is not limited to this. Moreover, you may add a solvent further as needed.

正極合剤ペーストの製造方法は、ビニルアミド系樹脂を、溶剤中に完全又は一部溶解させ、その溶液中に正極活物質を添加、混合することで、前記樹脂を正極活物質に作用(例えば吸着)させつつ、溶剤に分散するのが好ましい。   A method for producing a positive electrode mixture paste is a method in which a vinylamide resin is completely or partially dissolved in a solvent, and the positive electrode active material is added and mixed in the solution, whereby the resin acts on the positive electrode active material (for example, adsorption). It is preferable to disperse in a solvent.

更に、その他の正極合剤ペーストの製造方法としては、
ビニルアミド系樹脂と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
と、を溶剤中に完全又は一部溶解させ、その溶液中に正極活物質を添加、混合することで、ビニルアミド系樹脂及び誘導体を正極活物質に作用(例えば吸着)させつつ、溶剤に分散するのが好ましい。
Furthermore, as other positive electrode mixture paste manufacturing method,
Vinylamide resin,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having an acidic functional group and a triazine derivative having an acidic functional group represented by the general formula (16) ,
And completely or partially dissolved in the solvent, and the positive electrode active material is added and mixed in the solution, so that the vinylamide resin and derivative act on the positive electrode active material (for example, adsorb) and are dispersed in the solvent. Is preferred.

このときの分散体中における正極活物質の濃度は、使用する正極活物質の比表面積や表面官能基量等の正極活物質固有の特性値等にもよるが、1重量%以上、90重量%以下が好ましく、更に好ましくは10重量%以上、80重量%以下である。正極活物質の濃度が低すぎると、生産効率が悪くなり、更に合剤ペーストの粘度が低くなりやすく経時で正極活物質が沈降しやすくなり、均一な正極が作成しにくい場合がある。一方、正極活物質の濃度が高すぎると、分散体の粘度が著しく高くなり、分散効率や分散体のハンドリング性が低下する場合がある。   The concentration of the positive electrode active material in the dispersion at this time is 1% by weight or more and 90% by weight, although it depends on the characteristic values unique to the positive electrode active material such as the specific surface area and surface functional group amount of the positive electrode active material used. The content is preferably 10% by weight or more and 80% by weight or less. If the concentration of the positive electrode active material is too low, the production efficiency is deteriorated, and the viscosity of the mixture paste tends to be low, and the positive electrode active material is likely to settle with time, and it may be difficult to produce a uniform positive electrode. On the other hand, when the concentration of the positive electrode active material is too high, the viscosity of the dispersion is remarkably increased, and the dispersion efficiency and the handling of the dispersion may be reduced.

正極活物質を分散する時に添加するビニルアミド系樹脂としては、正極活物質100重量部に対して0.01重量部以上、30重量部以下、好ましくは0.05重量部以上、25重量部以下、更に好ましくは、0.1重量部以上、20重量部以下で添加する。   The vinylamide resin added when dispersing the positive electrode active material is 0.01 parts by weight or more and 30 parts by weight or less, preferably 0.05 parts by weight or more and 25 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the positive electrode active material. More preferably, it is added at 0.1 to 20 parts by weight.

又、正極活物質を溶剤に分散するにあたり、ビニルアミド系樹脂と、誘導体を添加することが好ましい。前記誘導体の添加量は、用いる正極活物質の比表面積等により決定される。一般には、前記誘導体を、正極活物質100重量部に対して、0.01重量部以上、30重量部以下、好ましくは0.05重量部以上、25重量部以下、更に好ましくは、0.1重量部以上、20重量部以下で添加する。添加量が少ないと十分な分散効果が得られず、過剰に添加しても顕著な分散向上効果は得られないことがある。   In addition, when dispersing the positive electrode active material in the solvent, it is preferable to add a vinylamide resin and a derivative. The amount of the derivative added is determined by the specific surface area of the positive electrode active material used. Generally, the derivative is added in an amount of 0.01 to 30 parts by weight, preferably 0.05 to 25 parts by weight, more preferably 0.1 to 100 parts by weight of the positive electrode active material. It is added in an amount of 20 parts by weight or more and 20 parts by weight or less. If the addition amount is small, a sufficient dispersion effect cannot be obtained, and even if added excessively, a significant dispersion improvement effect may not be obtained.

又、上記ビニルアミド系樹脂を正極活物質に作用(例えば吸着)させつつ溶剤に分散する、又はビニルアミド系樹脂と前記誘導体を正極活物質に作用(例えば吸着)させつつ溶剤に分散するための装置としては、顔料分散等に通常用いられている分散機が使用できる。   As an apparatus for dispersing the vinylamide resin in the solvent while acting (for example, adsorbing) the positive electrode active material, or for dispersing the vinylamide resin and the derivative in the solvent while acting (for example, adsorbing) the positive electrode active material. Can use a disperser usually used for pigment dispersion or the like.

例えば、
ディスパー、ホモミキサー、若しくはプラネタリーミキサー等のミキサー類;
エム・テクニック社製「クレアミックス」、若しくはPRIMIX社「フィルミックス」等のホモジナイザー類;
ペイントコンディショナー(レッドデビル社製)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノミル」等)、アトライター、パールミル(アイリッヒ社製「DCPミル」等)、若しくはコボールミル等のメディア型分散機;
湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスPY」、スギノマシン社製「スターバースト」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」等)、エム・テクニック社製「クレアSS−5」、若しくは奈良機械社製「MICROS」等のメディアレス分散機;又は、
その他ロールミル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。又、分散機としては、分散機からの金属混入防止処理を施したものを用いることが好ましい。
For example,
Mixers such as dispersers, homomixers, or planetary mixers;
Homogenizers such as “Clairemix” manufactured by M Technique, or “Fillmix” of PRIMIX;
Media-type dispersers such as paint conditioners (manufactured by Red Devil), ball mills, sand mills (such as “Dynomill” manufactured by Shinmaru Enterprises), attritors, pearl mills (such as “DCP mill” manufactured by Eirich), or coball mills;
Wet jet mill (genus “Genus PY”, Sugino Machine “Starburst”, Nanomizer “Nanomizer”, etc.) M Technic “Claire SS-5”, or Nara Machinery “MICROS” Medialess dispersers such as; or
In addition, although a roll mill etc. are mentioned, it is not limited to these. Further, as the disperser, it is preferable to use a disperser that has been subjected to a metal mixing prevention treatment from the disperser.

例えば、メディア型分散機を使用する場合は、アジテーター及びベッセルがセラミック製又は樹脂製の分散機を使用する方法や、金属製アジテーター及びベッセル表面をタングステンカーバイド溶射や樹脂コーティング等の処理をした分散機を用いることが好ましい。そして、メディアとしては、ガラスビーズ、又は、ジルコニアビーズ、若しくはアルミナビーズ等のセラミックビーズを用いることが好ましい。又、ロールミルを使用する場合についても、セラミック製ロールを用いることが好ましい。分散装置は、1種のみを使用しても良いし、複数種の装置を組み合わせて使用しても良い。   For example, when using a media-type disperser, a disperser in which the agitator and vessel are made of a ceramic or resin disperser, or the surface of the metal agitator and vessel is treated with tungsten carbide spraying or resin coating. Is preferably used. And as a medium, it is preferable to use ceramic beads, such as glass beads, zirconia beads, or alumina beads. Moreover, also when using a roll mill, it is preferable to use a ceramic roll. Only one type of dispersion device may be used, or a plurality of types of devices may be used in combination.

強い衝撃で粒子が割れたり、潰れたりしやすい正極活物質の場合は、メディア型分散機よりは、ロールミルやホモジナイザー等のメディアレス分散機が好ましい。   In the case of a positive electrode active material in which particles are easily broken or crushed by a strong impact, a medialess disperser such as a roll mill or a homogenizer is preferable to a media type disperser.

又、正極活物質の溶剤への濡れ性を向上させ、より溶剤中での分散性を向上させるために、
ビニルアミド系樹脂、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の処理剤、又は、
ビニルアミド系樹脂、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の処理剤、
で、あらかじめ処理された正極活物質を使用することができる。
In addition, in order to improve the wettability of the positive electrode active material to the solvent and further improve the dispersibility in the solvent,
One or more selected from the group consisting of vinylamide resins, organic dye derivatives having basic functional groups, anthraquinone derivatives having basic functional groups, acridone derivatives having basic functional groups, and triazine derivatives having basic functional groups Treatment agent, or
One or more treatment agents selected from the group consisting of vinylamide resins, organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups represented by the general formula (16) ;
Thus, a positive electrode active material that has been treated in advance can be used.

この時の処理方法は、乾式処理機としては、2本ロールや3本ロール等のロールミル、ヘンシェルミキサーやスーパーミキサー等の高速攪拌機、マイクロナイザーやジェットミル等の流体エネルギー粉砕機、アトライター等が挙げられる。一方、湿式処理機としては、ニーダーが挙げられる。しかし、処理方法は上記方法に限定されるものではない。正極活物質の種類によって、処理時に正極活物質自身が破壊され電池性能を落とす場合があるため、正極活物質にあった処理方法を選択することが好ましい。   The processing method at this time is a dry processing machine such as a roll mill such as a two-roll or a three-roll, a high-speed stirrer such as a Henschel mixer or a super mixer, a fluid energy pulverizer such as a micronizer or jet mill, an attritor or the like. Can be mentioned. On the other hand, a kneader is mentioned as a wet processing machine. However, the processing method is not limited to the above method. Depending on the type of the positive electrode active material, the positive electrode active material itself may be destroyed at the time of processing, resulting in a decrease in battery performance. Therefore, it is preferable to select a treatment method suitable for the positive electrode active material.

又、乾式処理機を使用する際、処理剤は、そのまま直接添加しても良いが、より均一に正極活物質表面に処理を行うために、前もって処理剤を少量の溶剤に溶解、又分散させておき、正極活物質の凝集粒子を解しながら添加する方法が好ましい。更に、処理効率を上げるために、加温することが好ましい場合もある。   When using a dry processing machine, the treatment agent may be added directly, but in order to treat the surface of the positive electrode active material more uniformly, the treatment agent is dissolved or dispersed in a small amount of solvent in advance. A method of adding the positive electrode active material while dissolving the aggregated particles is preferable. Furthermore, it may be preferable to heat in order to increase the processing efficiency.

追加分のバインダー成分(ビニルアミド系樹脂以外の樹脂成分)の添加方法としては、上記の塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、と、正極活物質と、を溶剤に分散してなる分散体、又は、上記分散体に更にビニルアミド系樹脂を添加し分散してなる分散体を攪拌しつつ、追加のバインダー成分(ビニルアミド系樹脂以外の樹脂成分)を固形のまま添加し、溶解させる方法が挙げられる。又、追加のバインダー成分(ビニルアミド系樹脂以外の樹脂成分)を溶剤に溶解させたものを事前に作製しておき、上記分散体と混合する方法が挙げられる。又、追加のバインダー成分(ビニルアミド系樹脂以外の樹脂成分)を上記分散体に添加した後に、上記分散装置で再度分散処理を行っても良い。
As a method for adding an additional binder component (a resin component other than a vinylamide resin), an organic dye derivative having the above basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, And one or more derivatives selected from the group consisting of triazine derivatives having basic functional groups, or organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups represented by the general formula (16) While stirring a dispersion obtained by dispersing one or more derivatives selected from the group and a positive electrode active material in a solvent, or a dispersion obtained by further adding a vinylamide resin to the dispersion and dispersing the dispersion. An additional binder component (resin component other than vinylamide resin) is added as a solid and dissolved. In addition, a method in which an additional binder component (a resin component other than a vinylamide resin) is dissolved in a solvent in advance and mixed with the dispersion can be used. Further, after an additional binder component (resin component other than vinylamide resin) is added to the dispersion, the dispersion treatment may be performed again with the dispersion apparatus.

導電助剤としての炭素材料の添加方法としては、
上記の塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、
と、正極活物質と、を溶剤に分散してなる分散体を攪拌しつつ、導電助剤としての炭素材料を添加し分散させる、又は導電助剤としての炭素材料を前もって溶剤中に分散させた分散体を上記正極活物質分散体に添加し混合する方法が挙げられる。更に、ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、を溶剤に分散する際に、塩基性又は酸性官能基を有する各種誘導体を一緒に添加するとより好ましい。
As a method for adding a carbon material as a conductive aid,
One or more derivatives selected from the group consisting of the above organic dye derivatives having basic functional groups, anthraquinone derivatives having basic functional groups, acridone derivatives having basic functional groups, and triazine derivatives having basic functional groups Or
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having an acidic functional group and triazine derivatives having an acidic functional group represented by the general formula (16) ,
And a positive electrode active material dispersed in a solvent while stirring, a carbon material as a conductive auxiliary agent is added and dispersed, or a carbon material as a conductive auxiliary agent is dispersed in a solvent in advance. There is a method in which the dispersion is added to the positive electrode active material dispersion and mixed. Furthermore, when the vinylamide resin and the positive electrode active material are dispersed in a solvent, it is more preferable to add various derivatives having a basic or acidic functional group together.

又、
上記の塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、
と、正極活物質と、を溶剤に分散するときに、導電助剤としての炭素材料の一部ないしは全量を、同時に添加して共分散処理を行うこともできる。更に、共分散処理時に、ビニルアミド系樹脂を一緒に添加するとより好ましい。
or,
One or more derivatives selected from the group consisting of the above organic dye derivatives having basic functional groups, anthraquinone derivatives having basic functional groups, acridone derivatives having basic functional groups, and triazine derivatives having basic functional groups Or
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having an acidic functional group and triazine derivatives having an acidic functional group represented by the general formula (16) ,
In addition, when the positive electrode active material is dispersed in a solvent, a part or all of the carbon material as a conductive additive can be added simultaneously to perform co-dispersion treatment. Furthermore, it is more preferable to add a vinylamide resin together during the co-dispersion treatment.

このときの混合、分散を行うための装置としては、通常の顔料分散等に用いられている上述の分散装置が使用できる。   As an apparatus for performing mixing and dispersion at this time, the above-described dispersion apparatus used for ordinary pigment dispersion or the like can be used.

正極活物質の分散粒径は、使用する正極活物質の一次粒子径の大きさで変化するが、0.05μm以上、100μm以下、好ましくは、0.1μm以上、70μm以下、更に好ましくは0.15μm以上、50μm以下に微細化することが望ましい。正極活物質の分散粒径が0.05μm未満の正極合剤ペーストは、その作製が難しい場合がある。又、正極活物質の分散粒径が100μmを超える組成物を用いた場合には、電極の抵抗分布のバラつきや、低抵抗化のために導電助剤の添加量を増やさなければならなくなる等の不具合が生じる場合がある。ここでいう分散粒径については、グラインドゲージによる判定(JIS K5600−2−5に準ず)より求めることができる。分散粒径が1.0μm以下の場合は、体積粒度分布において、粒子径の細かいものからその粒子の体積割合を積算していったときに、50%となるところの粒子径(D50)であり、一般的な粒度分布計、例えば、動的光散乱方式の粒度分布計(日機装社製「マイクロトラックUPA」)等で測定される。   The dispersed particle diameter of the positive electrode active material varies depending on the size of the primary particle diameter of the positive electrode active material to be used, but is 0.05 μm or more and 100 μm or less, preferably 0.1 μm or more and 70 μm or less, and more preferably 0.8 μm. It is desirable to miniaturize to 15 μm or more and 50 μm or less. A positive electrode mixture paste having a dispersed particle size of the positive electrode active material of less than 0.05 μm may be difficult to produce. In addition, when a composition in which the dispersed particle diameter of the positive electrode active material exceeds 100 μm is used, the resistance distribution of the electrode varies and the amount of the conductive auxiliary agent must be increased to reduce the resistance. Problems may occur. The dispersed particle size referred to here can be determined by determination with a grind gauge (in accordance with JIS K5600-2-5). When the dispersed particle size is 1.0 μm or less, the particle size (D50) is 50% when the volume fraction of particles is integrated from the finer particle size distribution in the volume particle size distribution. The particle size distribution is measured with a general particle size distribution meter, for example, a dynamic light scattering type particle size distribution meter ("Microtrack UPA" manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

本発明の正極合剤ペーストは、上述するように、通常は溶剤を含む分散体(液)、又はペースト等として、製造、流通、使用される。   As described above, the positive electrode mixture paste of the present invention is usually produced, distributed, and used as a dispersion (liquid) containing a solvent or a paste.

これは、導電助剤と、活物質と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、
と、ビニルアミド系樹脂と、を乾燥粉体の状態で混合しても、正極活物質や導電助剤に均一に作用させることは難しく、液相法で、正極活物質や導電助剤を溶剤に分散することにより、正極活物質や導電助剤に対して、均一に、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、
と、ビニルアミド系樹脂と、を作用させることができるからである。
This is a conductive aid, an active material,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having an acidic functional group and triazine derivatives having an acidic functional group represented by the general formula (16) ,
And a vinylamide resin in a dry powder state, it is difficult to uniformly act on the positive electrode active material and the conductive additive, and in the liquid phase method, the positive electrode active material and the conductive additive are used as a solvent. By dispersing, uniformly with respect to the positive electrode active material and the conductive additive,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having an acidic functional group and triazine derivatives having an acidic functional group represented by the general formula (16) ,
This is because a vinylamide resin can be allowed to act.

又、以下に説明するように、集電体に電極合剤層を形成する場合には、液状の分散体をできるだけ均一に塗布してこれを乾燥させることが好ましいからである。   In addition, as described below, when an electrode mixture layer is formed on a current collector, it is preferable to apply a liquid dispersion as uniformly as possible and dry it.

しかしながら、例えば、液相法で作製した分散体を、運搬コスト等の理由から、一度溶剤を除去して乾燥粉体とすることも考えられる。そして、この乾燥粉体を適当な溶剤で再分散させて、電極合剤層の形成に用いることも考えられる。したがって、本発明の正極合剤ペーストは、液状の分散体に限られず、このような、乾燥粉体の状態の組成物であってもよい。   However, for example, a dispersion produced by a liquid phase method may be considered as a dry powder by once removing the solvent for reasons such as transportation cost. And it can also be considered that this dry powder is redispersed with an appropriate solvent and used to form an electrode mixture layer. Therefore, the positive electrode mixture paste of the present invention is not limited to a liquid dispersion, and may be a composition in a dry powder state.

<リチウム二次電池>
次に、本発明の正極合剤ペーストを用いたリチウム二次電池について説明する。
<Lithium secondary battery>
Next, a lithium secondary battery using the positive electrode mixture paste of the present invention will be described.

リチウム二次電池は、集電体上に正極合剤層を有する正極と、集電体上に負極合剤層を有する負極と、リチウムを含む電解質とを具備する。前記正極合剤層と前記集電体との間や、前記負極合剤層と前記集電体との間には、電極下地層が形成されていてもよい。   The lithium secondary battery includes a positive electrode having a positive electrode mixture layer on a current collector, a negative electrode having a negative electrode mixture layer on the current collector, and an electrolyte containing lithium. An electrode base layer may be formed between the positive electrode mixture layer and the current collector or between the negative electrode mixture layer and the current collector.

電極について、使用する集電体の材質や形状は特に限定されず、材質としては、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、又はステンレス等の金属や合金が用いられるが、特に正極材料としてはアルミニウムが、負極材料としては銅が、好ましい。又、形状としては、一般的には平板上の箔が用いられるが、表面を粗面化したものや、穴あき箔状のもの、及びメッシュ状のものも使用できる。   For the electrode, the material and shape of the current collector to be used are not particularly limited, and as the material, a metal or an alloy such as aluminum, copper, nickel, titanium, or stainless steel is used. Copper is preferred as the negative electrode material. As the shape, a flat plate foil is generally used, but a roughened surface, a perforated foil shape, and a mesh shape can also be used.

集電体上に電極下地層を形成する方法としては、導電性材料であるカーボンブラックとバインダー成分が溶剤中に分散させた電極下地ペーストを電極集電体に塗布、乾燥する方法が挙げられる。電極下地層の膜厚としては、導電性及び密着性が保たれる範囲であれば特に制限されないが、一般的には0.05μm以上、20μm以下であり、好ましくは0.1μm以上、10μm以下である。   As a method for forming the electrode underlayer on the current collector, there is a method in which an electrode base paste in which carbon black as a conductive material and a binder component are dispersed in a solvent is applied to the electrode current collector and dried. The film thickness of the electrode underlayer is not particularly limited as long as the conductivity and adhesion are maintained, but is generally 0.05 μm or more and 20 μm or less, preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. It is.

集電体上に電極合剤層を形成する方法としては、集電体上に上述の電極合剤ペーストを直接塗布し乾燥する方法、及び集電体上に電極下地層を形成した後に電極合剤ペーストを塗布し乾燥する方法等が挙げられる。又、電極下地層の上に電極合剤層を形成する場合、集電体上に電極下地ペーストを塗布した後、湿潤状態のうちに電極合剤ペーストを重ねて塗布し、乾燥を行っても良い。電極合剤層の厚みとしては、一般的には1μm以上、500μm以下であり、好ましくは10μm以上、300μm以下である。   The electrode mixture layer is formed on the current collector by directly applying the electrode mixture paste described above on the current collector and drying the electrode mixture layer, and after forming the electrode base layer on the current collector. And a method of applying an agent paste and drying. In addition, when an electrode mixture layer is formed on an electrode underlayer, after applying the electrode underlayer paste on the current collector, the electrode mixture paste may be applied repeatedly in a wet state and dried. good. The thickness of the electrode mixture layer is generally 1 μm or more and 500 μm or less, preferably 10 μm or more and 300 μm or less.

塗布方法については、特に制限はなく公知の方法を用いることができる。具体的には、ダイコーティング法、ディップコーティング法、ロールコーティング法、ドクターコーティング法、スプレーコティング法、グラビアコーティング法、スクリーン印刷法、又は静電塗装法等が挙げられる。又、塗布後に平版プレスやカレンダーロール等による圧延処理を行っても良い。   There is no restriction | limiting in particular about the coating method, A well-known method can be used. Specific examples include a die coating method, a dip coating method, a roll coating method, a doctor coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a screen printing method, and an electrostatic coating method. Moreover, you may perform the rolling process by a lithographic press, a calender roll, etc. after application | coating.

<電解液>
本発明のリチウム二次電池を構成する電解液としては、リチウムを含んだ電解質を非水系の溶剤に溶解したものを用いる。電解質としては、LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO22N、LiC49SO3、Li(CF3SO23C、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl、LiHF2、LiSCN、又はLiBPh4等が挙げられるがこれらに限定されない。
<Electrolyte>
As the electrolytic solution constituting the lithium secondary battery of the present invention, an electrolyte containing lithium is dissolved in a non-aqueous solvent. As electrolytes, LiBF 4 , LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 3 C , LiI, LiBr, LiCl, LiAlCl, LiHF 2 , LiSCN, or LiBPh 4, but are not limited thereto.

非水系の溶剤としては特に限定はされないが、例えば、
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、及びジエチルカーボネート等のカーボネート類;
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、及びγ−オクタノイックラクトン等のラクトン類;
テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、1,2−メトキシエタン、1,2−エトキシエタン、及び1,2−ジブトキシエタン等のグライム類;
メチルフォルメート、メチルアセテート、及びメチルプロピオネート等のエステル類;ジメチルスルホキシド、及びスルホラン等のスルホキシド類;並びに、
アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。又これらの溶剤は、それぞれ単独で使用しても良いが、2種以上を混合して使用しても良い。
The non-aqueous solvent is not particularly limited.
Carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl carbonate;
Lactones such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and γ-octanoic lactone;
Glymes such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, 1,2-methoxyethane, 1,2-ethoxyethane, and 1,2-dibutoxyethane;
Esters such as methyl formate, methyl acetate, and methyl propionate; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; and
Nitriles such as acetonitrile are exemplified. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

更に上記電解液を、ポリマーマトリクスに保持しゲル状とした高分子電解質とすることもできる。ポリマーマトリクスとしては、ポリアルキレンオキシドセグメントを有するアクリレート系樹脂、ポリアルキレンオキシドセグメントを有するポリホスファゼン系樹脂、及びポリアルキレンオキシドセグメントを有するポリシロキサン等が挙げられるがこれらに限定されない。   Furthermore, the electrolyte solution may be a gelled polymer electrolyte held in a polymer matrix. Examples of the polymer matrix include, but are not limited to, an acrylate resin having a polyalkylene oxide segment, a polyphosphazene resin having a polyalkylene oxide segment, and a polysiloxane having a polyalkylene oxide segment.

本発明の正極合剤ペーストを用いたリチウム二次電池の構造については特に限定されないが、通常、正極及び負極と、必要に応じて設けられるセパレータとから構成され、ペーパー型、円筒型、ボタン型、積層型等、使用する目的に応じた種々の形状とすることができる。   The structure of the lithium secondary battery using the positive electrode mixture paste of the present invention is not particularly limited, but is usually composed of a positive electrode and a negative electrode, and a separator provided as necessary, and is a paper type, cylindrical type, button type Various shapes can be formed according to the purpose of use, such as a laminated type.

以下、実施例に基づき本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。実施例中、部は重量部を、%は重量%をそれぞれ表す。正極活物質分散体、及び電極合剤ペーストの分散粒度については、グラインドゲージによる判定(JIS K5600−2−5に準ず)より求めた。又、正極活物質分散体の粘度は、E型粘度計(東機産業社製「RE80型粘度計」)で、50rpmの回転速度における25℃での粘度を測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in more detail based on an Example, this invention is not limited to an Example. In the examples, “parts” represents “parts by weight” and “%” represents “% by weight”. About the dispersion | distribution particle size of a positive electrode active material dispersion and an electrode mixture paste, it calculated | required from determination by a grind gauge (according to JISK5600-2-5). The viscosity of the positive electrode active material dispersion was measured with an E type viscometer (“RE80 type viscometer” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) at 25 ° C. at a rotation speed of 50 rpm.

又、以下、「塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体」は、「塩基性官能基を有する誘導体」と略記する。   In addition, hereinafter, “one type selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group” The above derivatives are abbreviated as “derivatives having a basic functional group”.

又、以下、「酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び一般式(16)で示される酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体」は、「酸性官能基を有する誘導体」と略記する。

In addition, hereinafter, “one or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having an acidic functional group and a triazine derivative having an acidic functional group represented by the general formula (16) ” has “an acidic functional group” Abbreviated as “derivative”.

又、以下、『「塩基性官能基を有する誘導体」又は「酸性官能基を有する誘導体」』は、「塩基性官能基又は酸性官能基を有する誘導体」と略記する。   In the following, “a derivative having a basic functional group” or “a derivative having an acidic functional group” is abbreviated as “a derivative having a basic functional group or an acidic functional group”.

<正極活物質分散体の調製>
[正極活物質分散体1〜31]
表6に示す組成に従い、容器に各種溶剤、又は水と、場合によって、ビニルアミド系樹脂を仕込み、ビニルアミド系樹脂を完全ないしは一部溶解させた。次に、表1〜表4に示す塩基性官能基又は酸性官能基を有する各種誘導体(A)〜(P)のいずれかを仕込み、混合攪拌して誘導体を完全ないしは一部溶解させた。次に、正極活物質を加え、メディアレス分散機であるフィルミックスで分散し、正極活物質分散体を得た。得られた正極活物質分散体の分散評価結果を、表7に示した。
<Preparation of positive electrode active material dispersion>
[Positive electrode active material dispersions 1 to 31]
According to the composition shown in Table 6, the container was charged with various solvents or water and, optionally, a vinylamide resin, and the vinylamide resin was completely or partially dissolved. Next, any one of various derivatives (A) to (P) having basic functional groups or acidic functional groups shown in Tables 1 to 4 was charged and mixed and stirred to completely or partially dissolve the derivatives. Next, the positive electrode active material was added and dispersed with a media mix, which is a medialess disperser, to obtain a positive electrode active material dispersion. Table 7 shows the dispersion evaluation results of the obtained positive electrode active material dispersion.

実施例及び比較例で使用した正極活物質、ビニルアミド系樹脂及び塩基性官能基又は酸性官能基を有する誘導体を以下に示す。   The positive electrode active materials, vinylamide resins, and derivatives having basic functional groups or acidic functional groups used in Examples and Comparative Examples are shown below.

<正極活物質>
・マンガン酸リチウムLiMn24 CELLSEED S-LM(日本化学 工業社製):平均一次粒径12.0μm、比表面積0.48m2/g。
・リン酸鉄リチウムLiFePO4(TIANJIN STL ENERGY
TECHNOLOGY社製):平均一次粒径0.2μm、比表面積15m2/g。
<Positive electrode active material>
Lithium manganate LiMn 2 O 4 CELLSEED S-LM (manufactured by Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd.): average primary particle size 12.0 μm, specific surface area 0.48 m 2 / g.
・ Lithium iron phosphate LiFePO 4 (TIANJIN STL ENERGY
(Manufactured by TECHNOLOGY): average primary particle size 0.2 μm, specific surface area 15 m 2 / g.

<塩基性官能基を有する誘導体(A)〜(H)>
・塩基性官能基を有する色素誘導体:(A)、(B)、(C)
・塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体:(F)
・塩基性官能基を有するアクリドン誘導体:(G)
・塩基性官能基を有するトリアジン誘導体:(D)、(E)、(H)
<Derivatives (A) to (H) having basic functional groups>
-Dye derivatives having basic functional groups: (A), (B), (C)
Anthraquinone derivatives having basic functional groups: (F)
Acridone derivatives having basic functional groups: (G)
Triazine derivatives having basic functional groups: (D), (E), (H)

<酸性性官能基を有する誘導体(I)〜(P)>
・酸性官能基を有する色素誘導体:(M)、(N)、(O)
・酸性官能基を有するトリアジン誘導体:(I)、(J)、(K)、
・酸性官能基を有するトリアジン誘導体の造塩物:(L)
<Derivatives (I) to (P) having an acidic functional group>
-Pigment derivatives having acidic functional groups: (M), (N), (O)
Triazine derivatives having an acidic functional group: (I), (J), (K),
・ Salt salt of triazine derivative having acidic functional group: (L)

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<ビニルアミド系樹脂>
・PVP K−30(ISPジャパン製):ポリビニルピロリドン(PVPと略) 重量平均分子量約4〜8万。
・AGRIMER AL−10LC(ISPジャパン製):アルキル化ポリビニルピロリドン/1−ブテン=90/10(AGRIMERと略)
・PNVA GE191 (昭和電工製):ポリN−ビニルアセトアミド(PNVAと略)重量平均分子量約1〜3万。
<Vinylamide resin>
PVP K-30 (manufactured by ISP Japan): polyvinylpyrrolidone (abbreviated as PVP) Weight average molecular weight of about 40 to 80,000.
AGRIMER AL-10LC (manufactured by ISP Japan): alkylated polyvinylpyrrolidone / 1-butene = 90/10 (abbreviated as AGRIMER)
PNVA GE191 (manufactured by Showa Denko): Poly N-vinylacetamide (abbreviated as PNVA) weight average molecular weight of about 1 to 30,000.

<バインダー>
・(1)KFポリマーW#1100(クレハ社製):
ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、重量平均分子量約28万。
・(2)PTFE 30−J(三井・デュポンフロロケミカル社製):
60%ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)水系分散体
<Binder>
(1) KF polymer W # 1100 (manufactured by Kureha):
Polyvinylidene fluoride (PVDF), weight average molecular weight of about 280,000.
(2) PTFE 30-J (Mitsui / Dupont Fluoro Chemical Co.):
60% polytetrafluoroethylene (PTFE) aqueous dispersion

<導電助剤用カーボンブラック>
・デンカブラックHS−100(電気化学工業社製):
・アセチレンブラック、一次粒径48nm、比表面積48m2/g。
・デンカブラックFX−35(電気化学工業社製):
・アセチレンブラック、一次粒径23nm、比表面積133m2/g。
・Super−P Li(TIMCAL社製):
・ファーネスブラック、一次粒径40nm、比表面積62m2/g。
<導電助剤用カーボンブラック分散体の調整>
[カーボン分散体(1)]
ガラス瓶にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)と、塩基性官能基を有する誘導体(A)0.5部を仕込み、混合攪拌して誘導体を完全ないしは一部溶解させた。次に、導電助剤となるカーボンブラックHS−100(アセチレンブラック、一次粒径48nm、比表面積48m2/g、電気化学工業社製)10部を加え、更にメディアとしてジルコニアビーズを添加した後に、ペイントシェーカーで分散し、カーボン分散体(固形分10.5%)を得た。
<Carbon black for conductive aid>
-Denka Black HS-100 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.):
Acetylene black, primary particle size 48 nm, specific surface area 48 m 2 / g.
・ Denka Black FX-35 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.):
Acetylene black, primary particle size 23 nm, specific surface area 133 m 2 / g.
Super-P Li (manufactured by TIMCAL):
Furnace black, primary particle size 40 nm, specific surface area 62 m 2 / g.
<Adjustment of carbon black dispersion for conductive aid>
[Carbon dispersion (1)]
A glass bottle was charged with 0.5 part of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and a derivative (A) having a basic functional group, and mixed and stirred to completely or partially dissolve the derivative. Next, 10 parts of carbon black HS-100 (acetylene black, primary particle size 48 nm, specific surface area 48 m 2 / g, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) serving as a conductive auxiliary agent was added, and zirconia beads were further added as a medium. Dispersion was performed with a paint shaker to obtain a carbon dispersion (solid content: 10.5%).

[カーボン分散体(2)]
ガラス瓶にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)と、ポリビニルピロリドン(PVP)固形分で0.5部を仕込み、樹脂を完全ないしは一部溶解させた。次に、酸性官能基を有する誘導体(M)0.5部を仕込み、混合攪拌して誘導体を完全ないしは一部溶解させた。次に、導電助剤となるカーボンブラックSuper−P Li(ファーネスブラック、一次粒径40nm、比表面積62m2/g、TIMCAL社製)10部を加え、更にメディアとしてジルコニアビーズを添加した後に、ペイントシェーカーで分散し、カーボン分散体(固形分10.5%)を得た。
[Carbon dispersion (2)]
A glass bottle was charged with 0.5 part of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and polyvinylpyrrolidone (PVP) solids to completely or partially dissolve the resin. Next, 0.5 part of the derivative (M) having an acidic functional group was charged and mixed and stirred to completely or partially dissolve the derivative. Next, 10 parts of carbon black Super-PLi (furnace black, primary particle size 40 nm, specific surface area 62 m 2 / g, manufactured by TIMCAL) as a conductive auxiliary agent was added, and zirconia beads were further added as a medium. Dispersion was performed using a shaker to obtain a carbon dispersion (solid content: 10.5%).

[カーボン分散体(3)]
ガラス瓶に精製水と、PNVA0.125部を仕込み、完全に混合させた。次に、酸性官能基を有する誘導体(J)0.375部を仕込み、混合攪拌して誘導体を完全ないしは一部溶解させた。次に、導電助剤となるカーボンブラックHS−100(アセチレンブラック、一次粒径48nm、比表面積48m2/g、電気化学工業社製)10部を加え、更にメディアとしてジルコニアビーズを添加した後に、ペイントシェーカーで分散し、カーボン分散体(固形分10.5%)を得た。
[Carbon dispersion (3)]
Purified water and 0.125 part of PNVA were charged into a glass bottle and mixed thoroughly. Next, 0.375 part of a derivative (J) having an acidic functional group was charged and mixed and stirred to completely or partially dissolve the derivative. Next, 10 parts of carbon black HS-100 (acetylene black, primary particle size 48 nm, specific surface area 48 m 2 / g, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) serving as a conductive auxiliary agent was added, and zirconia beads were further added as a medium. Dispersion was performed with a paint shaker to obtain a carbon dispersion (solid content: 10.5%).

<塩基性官能基又は酸性官能基を有する誘導体、ビニルアミド系樹脂で表面処理された正極活物質の調整>
表5に示す組成及び処理方法に従って、塩基性官能基又は酸性官能基を有する誘導体、ビニルアミド系樹脂による正極活物質の表面処理を行った。樹脂の使用量は、固形分換算で表記した。
<Derivatives having basic functional group or acidic functional group, adjustment of positive electrode active material surface-treated with vinylamide resin>
In accordance with the composition and treatment method shown in Table 5, the surface treatment of the positive electrode active material with a derivative having a basic functional group or an acidic functional group and a vinylamide resin was performed. The amount of resin used was expressed in terms of solid content.

[表面処理正極活物質(1)]
正極活物質であるリン酸鉄リチウム(平均一次粒径0.2μm、比表面積15m2/g、TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY社製)100部、塩基性官能基を有する誘導体(A)0.2部、及びN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を25部仕込み、2本ロールにて処理することで表面処理正極活物質(1)を得た。
[Surface treatment positive electrode active material (1)]
100 parts of lithium iron phosphate as the positive electrode active material (average primary particle size 0.2 μm, specific surface area 15 m 2 / g, manufactured by TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY), 0.2 part of derivative (A) having basic functional group, And 25 parts of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was charged, and the surface-treated positive electrode active material (1) was obtained by processing with two rolls.

[表面処理正極活物質(2)]
ニーダーに、正極活物質であるマンガン酸リチウム(CELLSEED S-LM、平均一次粒径12.0μm、比表面積0.48m2/g、日本化学工業社製)100部、酸性官能基を有する誘導体(I)0.1部、及びNMPを25部仕込み、混練処理を行った。得られた処理物を乾燥、粉砕し、表面処理正極活物質(2)を得た。
[Surface treatment positive electrode active material (2)]
In a kneader, 100 parts of lithium manganate (CELLSEED S-LM, average primary particle size 12.0 μm, specific surface area 0.48 m 2 / g, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), a derivative having an acidic functional group I) 0.1 part and 25 parts of NMP were charged and kneaded. The obtained processed product was dried and pulverized to obtain a surface-treated positive electrode active material (2).

[表面処理正極活物質(3)]
ニーダーに、正極活物質となるリン酸鉄リチウム(平均一次粒径0.2μm、比表面積15m2/g、TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY社製)100部、塩基性官能基を有する誘導体(E)0.1部、PVP0.1部、及びN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)を43部仕込み、混練処理を行った。
得られた処理物をヘキサン1000部中に添加して攪拌した後、凝集物を濾取、乾燥、粉砕して表面処理正極活物質(3)を得た。
[Surface treatment positive electrode active material (3)]
In a kneader, 100 parts of lithium iron phosphate (average primary particle size 0.2 μm, specific surface area 15 m 2 / g, manufactured by TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY) as a positive electrode active material, derivative (E) having a basic functional group 0. One part, 0.1 part of PVP, and 43 parts of N, N-dimethylformamide (DMF) were charged and kneaded.
The obtained treated product was added to 1000 parts of hexane and stirred, and then the aggregate was collected by filtration, dried and pulverized to obtain a surface-treated positive electrode active material (3).

[表面処理正極活物質(4)]
正極活物質となるリン酸鉄リチウム(平均一次粒径0.2μm、比表面積15m2/g、TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY社製)100部に対して、ポリビニルピロリドン(PVP)1.5部をNMP15部に溶解させ、乾式ジェットミルにて解砕しながら処理することで表面処理正極活物質(4)を得た。
[Surface treatment positive electrode active material (4)]
15 parts of NMP 15 parts of polyvinyl pyrrolidone (PVP) with respect to 100 parts of lithium iron phosphate (average primary particle size 0.2 μm, specific surface area 15 m 2 / g, manufactured by TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY) as a positive electrode active material The surface-treated positive electrode active material (4) was obtained by dissolving in a dry jet mill and treating with pulverization.

[表面処理正極活物質(5)]
正極活物質であるリン酸鉄リチウム(平均一次粒径0.2μm、比表面積15m2/g、TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY社製)100部、酸性官能基を有する誘導体(M)1.5部、及びN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を25部仕込み、2本ロールにて処理することで表面処理正極活物質(5)を得た。
[Surface treatment positive electrode active material (5)]
Lithium iron phosphate as the positive electrode active material (average primary particle size 0.2 μm, specific surface area 15 m 2 / g, manufactured by TIANJIN STL ENERGY TECHNOLOGY) 100 parts, acidic functional group-containing derivative (M) 1.5 parts, and A surface-treated positive electrode active material (5) was obtained by charging 25 parts of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and treating with two rolls.

<表面処理の有無による正極活物質の濡れ性評価>
分散剤未処理の各種正極活物質、及び各種分散剤処理正極活物質を80℃で10時間減圧乾燥した。続いて乾燥物をメノウ製の乳鉢で粉砕した後、更に80℃で12時間減圧乾燥した。得られた乾燥物を再度メノウ製乳鉢で粉砕した後、錠剤成型器(Specac社製)にて500kgf/cm2で荷重をかけ、正極活物質のペレットを作製(直径10mm、厚0.5mm)した。このペレットにマイクロシリンジにて、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートを1:1混合した液滴を落とし、液滴がペレットに浸透する時間を測定した。この測定を各サンプルとも5回行い、それらの平均浸透時間が1秒未満であったものを「◎」、1秒以上、5秒未満であったものを「○」、5秒以上、10秒未満であったものを「△」、10秒以上であったものを「×」とした。正極活物質の濡れ性評価の結果を表5に示した。
<Evaluation of wettability of positive electrode active material with and without surface treatment>
Various positive electrode active materials untreated with the dispersant and various positive electrode active materials treated with the dispersant were dried under reduced pressure at 80 ° C. for 10 hours. Subsequently, the dried product was pulverized with an agate mortar and further dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours. The obtained dried product was again pulverized in an agate mortar, and then loaded with 500 kgf / cm 2 with a tablet molding machine (Specac) to produce a positive electrode active material pellet (diameter 10 mm, thickness 0.5 mm). did. A droplet in which ethylene carbonate and diethyl carbonate were mixed 1: 1 was dropped on this pellet with a microsyringe, and the time for the droplet to penetrate the pellet was measured. This measurement was performed 5 times for each sample, and those whose average permeation time was less than 1 second was “◎”, those that were 1 second or more and less than 5 seconds were “◯”, 5 seconds or more and 10 seconds. Those that were less than “Δ” were those that were 10 seconds or longer, and “x”. The results of wettability evaluation of the positive electrode active material are shown in Table 5.

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NMP:N−メチル−2−ピロリドン
DMF:N,N−ジメチルホルムアルデヒド
PVP:ポリビニルピロリドン
PNVA:ポリN−ビニルアミド
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone DMF: N, N-dimethylformaldehyde PVP: polyvinylpyrrolidone PNVA: poly N-vinylamide

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<リチウム二次電池用正極合剤ペーストの調製>
[実施例1〜2、実施例5〜6、実施例11〜20、24、25、比較例1、3]
先に調製したリン酸鉄リチウムLiFePO4分散体(LiFePO4量として91部)に対して、バインダーとしてポリフッ化ビニリデンPVDF(KFポリマーW#1100、クレハ社製)、N−メチル−2−ピロリドンをプラネタリーミキサーで混合した後に、導電助剤としてカーボンブラック又はカーボン分散体(カーボンブラック量として4部)を加え、更にプラネタリーミキサーにより混練し、正極合剤ペースト(固形分比率;50%、固形分組成比率;活物質/カーボンブラック/バインダーと分散剤=91/4/5)とした。(表8を参照)
<Preparation of positive electrode mixture paste for lithium secondary battery>
[Examples 1-2, Examples 5-6, Examples 11-20, 24, 25, Comparative Examples 1 and 3]
Polyvinylidene fluoride PVDF (KF polymer W # 1100, manufactured by Kureha Co.) and N-methyl-2-pyrrolidone were used as binders with respect to the lithium iron phosphate LiFePO 4 dispersion prepared previously (91 parts as the amount of LiFePO 4 ). After mixing with a planetary mixer, carbon black or carbon dispersion (4 parts as carbon black amount) is added as a conductive aid, and further kneaded with a planetary mixer, and a positive electrode mixture paste (solid content ratio: 50%, solid Composition ratio: active material / carbon black / binder and dispersant = 91/4/5). (See Table 8)

[実施例3〜4、7〜10、21、22、比較例2]
先に調製したマンガン酸リチウムLiMn24分散体(LiMn24量として85部)に対して、バインダーとしてポリフッ化ビニリデンPVDF(KFポリマーW#1100、クレハ社製)、N−メチル−2−ピロリドンをプラネタリーミキサーで混合した後に、導電助剤としてカーボンブラック又はカーボン分散体(カーボンブラック量として9部)を加え、更にプラネタリーミキサーにより混練し、正極合剤ペースト(固形分比率;50%、固形分組成比率;正極活物質/カーボンブラック/バインダーと分散剤=85/9/6)とした。(表8を参照)
[Examples 3-4, 7-10, 21, 22, Comparative Example 2]
Polyvinylidene fluoride PVDF (KF polymer W # 1100, manufactured by Kureha), N-methyl-2 as a binder with respect to the lithium manganate LiMn 2 O 4 dispersion prepared previously (85 parts as the amount of LiMn 2 O 4 ) -After mixing pyrrolidone with a planetary mixer, carbon black or carbon dispersion (9 parts as carbon black amount) is added as a conductive aid, and further kneaded with a planetary mixer, and a positive electrode mixture paste (solid content ratio: 50 %, Solid content composition ratio: positive electrode active material / carbon black / binder and dispersant = 85/9/6). (See Table 8)

[実施例25、比較例4]
先に調製したマンガン酸リチウムLiMn24分散体(LiMn24量として85部)に対して、バインダーとして60%ポリテトラフルオロエチレンPTFE水系分散体(PTFE 30−J、三井・デュポンフロロケミカル社製)、精製水をプラネタリーミキサーで混合した後に、導電助剤としてカーボンブラック又はカーボン分散体(カーボンブラック量として9部)を加え、更にプラネタリーミキサーにより混練し、正極合剤ペースト(固形分比率;50%、固形分組成比率;正極活物質/カーボンブラック/バインダーと分散剤=85/9/6)とした。(表9を参照)
[Example 25, Comparative Example 4]
60% polytetrafluoroethylene PTFE aqueous dispersion (PTFE 30-J, Mitsui / Dupont Fluorochemical) as a binder with respect to the previously prepared lithium manganate LiMn 2 O 4 dispersion (85 parts as LiMn 2 O 4 amount) After mixing purified water with a planetary mixer, carbon black or carbon dispersion (9 parts as carbon black amount) is added as a conductive aid, and further kneaded with a planetary mixer to produce a positive electrode mixture paste (solid 50%, solid composition ratio: positive electrode active material / carbon black / binder and dispersant = 85/9/6). (See Table 9)

[実施例26、比較例5]
先に調製したリン酸鉄リチウムLiFePO4分散体(LiFePO4量として91部)に対して、バインダーとして60%ポリテトラフルオロエチレンPTFE水系分散体(PTFE 30−J、三井・デュポンフロロケミカル社製)、精製水をプラネタリーミキサーで混合した後に、導電助剤としてカーボンブラック又はカーボン分散体(カーボンブラック量として4部)を加え、更にプラネタリーミキサーにより混練し、正極合剤ペースト(固形分比率;50%、固形分組成比率;活物質/カーボンブラック/バインダーと分散剤=91/4/5)とした。(表9を参照)
[Example 26, Comparative Example 5]
60% polytetrafluoroethylene PTFE aqueous dispersion (PTFE 30-J, manufactured by Mitsui DuPont Fluoro Chemical Co., Ltd.) as a binder with respect to the lithium iron phosphate LiFePO 4 dispersion prepared previously (91 parts as the amount of LiFePO 4 ) Then, after mixing purified water with a planetary mixer, carbon black or carbon dispersion (4 parts as carbon black amount) is added as a conductive aid, and further kneaded with a planetary mixer, and a positive electrode mixture paste (solid content ratio; 50%, solid content composition ratio; active material / carbon black / binder and dispersant = 91/4/5). (See Table 9)

Figure 0005446178
Figure 0005446178

NMP:N−メチル−2−ピロリドン
DMF:N,N−ジメチルホルムアミド
PVDF:ポリフッ化ビニリデン
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone DMF: N, N-dimethylformamide PVDF: polyvinylidene fluoride

Figure 0005446178
Figure 0005446178

PTFE:ポリテトラフルオロエチレン PTFE: Polytetrafluoroethylene

<リチウム二次電池用負極合剤ペーストの調製>
先に調製したカーボン分散体(1)20部(カーボンブラック量として2部)に対して、バインダーとしてポリフッ化ビニリデンPVDF(KFポリマーW#1100、クレハ社製)、N−メチル−2−ピロリドンを高速ディスパーで混合した後に、負極活物質としてメソフェーズカーボン(MCMB 6−28、平均粒径5〜7μm、比表面積4m2/g大阪ガスケミカル社製)93部を加えプラネタリーミキサーにより混練し、負極合剤ペースト(固形分比率;60%、固形分組成比率;負極活物質/カーボンブラック/バインダーと分散剤=93/2/5)とした。
<Preparation of negative electrode mixture paste for lithium secondary battery>
Polyvinylidene fluoride PVDF (KF polymer W # 1100, manufactured by Kureha), N-methyl-2-pyrrolidone as a binder with respect to 20 parts of carbon dispersion (1) prepared earlier (2 parts as the amount of carbon black) After mixing with a high-speed disper, 93 parts of mesophase carbon (MCMB 6-28, average particle size 5 to 7 μm, specific surface area 4 m 2 / g made by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) is added as a negative electrode active material and kneaded with a planetary mixer. A mixture paste (solid content ratio: 60%, solid content composition ratio: negative electrode active material / carbon black / binder and dispersant = 93/2/5) was used.

<リチウム二次電池用正極の作製>
[実施例1〜26、比較例1〜5]
先に調製した各種正極合剤ペーストを、集電体となる厚さ20μmのアルミ箔上にドクターブレードを用いて塗布した後、減圧加熱乾燥し、ロールプレス等による圧延処理を行い、厚さ60μmの正極合剤層を作製した。(表8、9を参照)
<Preparation of positive electrode for lithium secondary battery>
[Examples 1 to 26, Comparative Examples 1 to 5]
The various positive electrode mixture pastes prepared above were applied onto a 20 μm thick aluminum foil serving as a current collector using a doctor blade, dried by heating under reduced pressure, rolled by a roll press or the like, and 60 μm thick. A positive electrode mixture layer was prepared. (See Tables 8 and 9)

<リチウム二次電池用負極の作製>
先に調製した各種負極合剤ペーストを、集電体となる厚さ20μmの銅箔上にドクターブレードを用いて塗布した後、減圧加熱乾燥し、ロールプレス等による圧延処理を行い、厚さ60μmの負極合剤層を作製した。
<Preparation of negative electrode for lithium secondary battery>
The previously prepared various negative electrode mixture pastes were applied onto a 20 μm thick copper foil serving as a current collector using a doctor blade, dried under reduced pressure, and subjected to a rolling process using a roll press or the like to obtain a thickness of 60 μm. A negative electrode mixture layer was prepared.

<リチウム二次電池正極評価用セルの組み立て>
先に作製した正極を、直径9mmに打ち抜き作用極とし、金属リチウム箔(厚さ0.15mm)を対極として、作用極及び対極の間に多孔質ポリプロピレンフィルムからなるセパレーター(セルガード社製 #2400)を挿入積層し、電解液(エチレンカーボネートとジエチルカーボネートを1:1に混合した混合溶媒にLiPF6を1Mの濃度で溶解させた非水電解液)を満たして二極密閉式金属セル(宝泉社製 HSフラットセル)を組み立てた。セルの組み立てはアルゴンガス置換したグロ−ボックス内で行い、セル組み立て後、所定の電池特性評価を行った。
<Assembly of lithium secondary battery positive electrode evaluation cell>
A separator made of a porous polypropylene film between the working electrode and the counter electrode (# 2400, manufactured by Celgard Co., Ltd.) with the positive electrode fabricated previously punched out to a diameter of 9 mm and used as a working electrode and a metal lithium foil (thickness 0.15 mm) as a counter electrode Is inserted and laminated, filled with an electrolyte (nonaqueous electrolyte in which LiPF 6 is dissolved at a concentration of 1 M in a mixed solvent of ethylene carbonate and diethyl carbonate in a ratio of 1: 1), and a bipolar metal cell (Hosen) (HS flat cell). The cell was assembled in a glow box substituted with argon gas, and after the cell was assembled, predetermined battery characteristics were evaluated.

<リチウム二次電池正極特性評価>
[充放電サイクル特性 実施例3〜4、7〜10、21,22、25、比較例2、4]
作製した電池評価用セルを室温(25℃)で、充電レート0.2C、1.0Cの定電流定電圧充電(上限電圧4.2V)で満充電とし、充電時と同じレートの定電流で放電下限電圧3.0Vまで放電を行う充放電を1サイクル(充放電間隔休止時間30分)とし、このサイクルを合計20サイクル行い、充放電サイクル特性評価(評価装置:北斗電工社製SM−8)を行った。又、評価後のセルを分解し、電極塗膜の外観を目視にて確認した。評価結果を表10、11に示した。
<Characteristic evaluation of lithium secondary battery positive electrode>
[Charge / Discharge Cycle Characteristics Examples 3 to 4, 7 to 10, 21, 22, 25, Comparative Examples 2 and 4]
The produced battery evaluation cell was fully charged at a constant current and constant voltage charge (upper limit voltage 4.2 V) at a room temperature (25 ° C.) with a charge rate of 0.2 C and 1.0 C, and at a constant current at the same rate as during charging. Charge / discharge for discharging to a discharge lower limit voltage of 3.0V is defined as one cycle (charge / discharge interval rest time 30 minutes), and this cycle is performed for a total of 20 cycles to evaluate charge / discharge cycle characteristics (Evaluation apparatus: SM-8 manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd.) ) Moreover, the cell after evaluation was decomposed | disassembled and the external appearance of the electrode coating film was confirmed visually. The evaluation results are shown in Tables 10 and 11.

[充放電サイクル特性 実施例1〜2、5〜6、11〜20、23、24、26、比較例1、3、5]
作製した電池評価用セルを室温(25℃)で、充電レート0.2C、1.0Cの定電流定電圧充電(上限電圧4.5V)で満充電とし、充電時と同じレートの定電流で放電下限電圧2.0Vまで放電を行う充放電を1サイクル(充放電間隔休止時間30分)とし、このサイクルを合計20サイクル行い、充放電サイクル特性評価(評価装置:北斗電工社製SM−8)を行った。又、評価後のセルを分解し、電極塗膜の外観を目視にて確認した。評価結果を表10、11に示した。
[Charge / Discharge Cycle Characteristics Examples 1-2, 5-6, 11-20, 23, 24, 26, Comparative Examples 1, 3, 5]
The produced battery evaluation cell is fully charged at a constant current and constant voltage charge (upper limit voltage 4.5 V) at room temperature (25 ° C.) and at a charge rate of 0.2 C and 1.0 C, and at a constant current at the same rate as during charging. Charging / discharging for discharging to a lower discharge limit voltage of 2.0V is defined as one cycle (charging / discharging interval rest time 30 minutes), and this cycle is performed for a total of 20 cycles, and charging / discharging cycle characteristics evaluation (evaluation apparatus: SM-8 manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd.) ) Moreover, the cell after evaluation was decomposed | disassembled and the external appearance of the electrode coating film was confirmed visually. The evaluation results are shown in Tables 10 and 11.

[直流内部抵抗測定 実施例1〜26、比較例1〜5]
作製した電池評価用セルを室温(25℃)、充電レート0.2Cの定電流定電圧充電(上限電圧4.2V)で満充電とし、0.2C、1.0Cのレートの定電流で5秒放電後、電池電圧を測定した。電流値に対し電圧値をプロットし、得られた直線関係の傾きを内部抵抗とした。評価結果を表10、11に示すが、正極活物質としてリン酸鉄リチウムを用いた場合については、実施例1の内部抵抗測定値を100としたときの相対値として示した。正極活物質としてマンガン酸リチウムを用いた場合については、実施例3の内部抵抗測定値を100としたときの相対値として示した。
[DC Internal Resistance Measurement Examples 1 to 26, Comparative Examples 1 to 5]
The battery evaluation cell thus prepared was fully charged at a constant current and constant voltage charge (upper limit voltage 4.2 V) at room temperature (25 ° C.) and a charge rate of 0.2 C, and 5 at a constant current of 0.2 C and 1.0 C rates. The battery voltage was measured after the second discharge. The voltage value was plotted against the current value, and the slope of the obtained linear relationship was defined as the internal resistance. The evaluation results are shown in Tables 10 and 11. When lithium iron phosphate was used as the positive electrode active material, it was shown as a relative value when the measured internal resistance value of Example 1 was 100. About the case where lithium manganate was used as a positive electrode active material, it showed as a relative value when the internal resistance measured value of Example 3 is set to 100.

Figure 0005446178
Figure 0005446178

Figure 0005446178
Figure 0005446178

表6〜11から分かるように、実施例では、正極合剤ペーストに、ビニルアミド系樹脂を使用することで、正極活物質の分散性が向上したため、比較例に比べて正極合剤ペーストでの分散性及び経時安定性が向上した。塩基性又は酸性官能基を有する誘導体を使用することにより、更に安定性が向上した。又、比較例に比べて、内部抵抗の低下傾向が見られるとともに、電池容量及び、20サイクル容量維持率が向上した。   As can be seen from Tables 6 to 11, in the examples, the dispersibility of the positive electrode active material was improved by using a vinylamide resin in the positive electrode mixture paste, so that the dispersion in the positive electrode mixture paste was higher than that in the comparative example. And stability over time were improved. The stability was further improved by using a derivative having a basic or acidic functional group. Further, as compared with the comparative example, a tendency of lowering the internal resistance was observed, and the battery capacity and the 20 cycle capacity maintenance rate were improved.

Claims (13)

ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、を含んでなるリチウム二次電池用正極合剤ペーストであって、
更に、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
を含んでなるリチウム二次電池用正極合剤ペーストであって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペースト。

一般式(16):
Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
A positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery comprising a vinylamide resin and a positive electrode active material,
Furthermore,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
The A comprising at for a lithium secondary battery positive electrode material mixture paste,
A triazine derivative having an acidic functional group is
A positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, which is a triazine derivative represented by the following general formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.
誘導体の塩基性官能基が、アミノ基である請求項記載のリチウム二次電池用正極合剤ペースト。 Basic functional group derivative of claim 1, wherein the lithium secondary battery positive electrode material mixture paste is an amino group. 誘導体の酸性官能基が、カルボキシル基、スルホン酸基、及び燐酸基からなる群から選ばれる1種類以上の酸性官能基である請求項記載のリチウム二次電池用正極合剤ペースト。 Acidic functional group derivatives, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and one or more acidic functional groups and is claim 1, wherein the lithium secondary battery positive electrode material mixture paste which is selected from the group consisting of phosphoric acid group. 正極活物質が、リン酸鉄リチウムである請求項1〜いずれか記載のリチウム二次電池用正極合剤ペースト。 The positive electrode active material is lithium iron phosphate. The positive electrode material mixture paste for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 3 . 更に、バインダー樹脂、を含んでなる請求項1〜いずれか記載のリチウム二次電池用正極合剤ペースト。 The positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a binder resin. バインダー樹脂が、分子内にフッ素原子を含む高分子化合物である請求項記載のリチウム二次電池用正極合剤ペースト。 The positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery according to claim 5 , wherein the binder resin is a polymer compound containing a fluorine atom in the molecule. 更に、導電助剤、を含んでなる請求項1〜いずれか記載のリチウム二次電池用正極合剤ペースト。 Furthermore, the positive electrode mixture paste for lithium secondary batteries in any one of Claims 1-6 which contains a conductive support agent. ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
と、を溶剤に分散するリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法。

一般式(16):
Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
A vinylamide resin, a positive electrode active material,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
And a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery in which a solvent is dispersed ,
A triazine derivative having an acidic functional group is
The manufacturing method of the positive mix paste for lithium secondary batteries which is a triazine derivative shown by following General formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.
ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、バインダー樹脂と、導電助剤と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
と、を溶剤に共分散するリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法。

一般式(16):
Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
A vinylamide resin, a positive electrode active material, a binder resin, a conductive aid,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
And a method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery that is co-dispersed in a solvent ,
A triazine derivative having an acidic functional group is
The manufacturing method of the positive mix paste for lithium secondary batteries which is a triazine derivative shown by following General formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.
ビニルアミド系樹脂と、正極活物質と、
塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種類以上の誘導体、又は、
酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の誘導体、
と、を溶剤に分散してなる分散体に、
導電助剤と、バインダー樹脂と、を混合するリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法。

一般式(16):
Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
A vinylamide resin, a positive electrode active material,
One or more derivatives selected from the group consisting of an organic dye derivative having a basic functional group, an anthraquinone derivative having a basic functional group, an acridone derivative having a basic functional group, and a triazine derivative having a basic functional group, or ,
One or more derivatives selected from the group consisting of organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups,
In a dispersion obtained by dispersing in a solvent,
A method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery, comprising mixing a conductive additive and a binder resin ,
A triazine derivative having an acidic functional group is
The manufacturing method of the positive mix paste for lithium secondary batteries which is a triazine derivative shown by following General formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.
ビニルアミド系樹脂、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、及び塩基性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の処理剤、又は、
ビニルアミド系樹脂、酸性官能基を有する有機色素誘導体、及び酸性官能基を有するトリアジン誘導体からなる群から選ばれる1種以上の処理剤、
で、あらかじめ処理された正極活物質を使用する請求項10いずれか記載のリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法であって、
酸性官能基を有するトリアジン誘導体が、
下記一般式(16)で示されるトリアジン誘導体であるリチウム二次電池用正極合剤ペーストの製造方法。

一般式(16):
Figure 0005446178
一般式(16)中、
101 は、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−CH 2 NHCOCH 2 NH−、又は−X 103 −Y 101 −X 104 −であり、
102 、及びX 104 は、それぞれ独立に、−NH−、又は−O−であり、
103 は、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、−NHCO−、又は−NH
SO 2 −であり、
101 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
101 は、−SO 3 101 、−COOM 101 、又は−P(O)(−OM 101 2 であり、
101 は、1〜3価のカチオンの一当量であり、
101 は、−O−R 102 、−NH−R 102 、ハロゲン基、−X 101 −R 101 、又は−X 102 −Y 101 −Z 101 であり、
102 は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基であり、
101 は、1〜4の整数であり、
101 は、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は下記一般式(17)で表される基である。

一般式(17):
Figure 0005446178
一般式(17)中、
201 は、−NH−、又は−O−であり、
202 、及びX 203 は、それぞれ独立に、−NH−、−O−、−CONH−、−SO 2 NH−、−CH 2 NH−、又は−CH 2 NHCOCH 2 NH−であり、
201 、及びR 202 は、それぞれ独立に、有機色素残基、置換基を有していてもよい複素環残基、置換基を有していてもよい芳香族環残基、又は−Y 201 −Z 201 であり、
201 は、炭素数1〜20で構成された、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、又は置換基を有してもよいアリーレン基であり、
201 は、−SO 3 201 、−COOM 201 、又は−P(O)(−OM 201 2 であり、
201 は、1〜3価のカチオンの一当量である。
One or more selected from the group consisting of vinylamide resins, organic dye derivatives having basic functional groups, anthraquinone derivatives having basic functional groups, acridone derivatives having basic functional groups, and triazine derivatives having basic functional groups Treatment agent, or
One or more treatment agents selected from the group consisting of vinylamide resins, organic dye derivatives having acidic functional groups, and triazine derivatives having acidic functional groups;
The method for producing a positive electrode mixture paste for a lithium secondary battery according to any one of claims 8 to 10, wherein a positive electrode active material that has been treated in advance is used .
A triazine derivative having an acidic functional group is
The manufacturing method of the positive mix paste for lithium secondary batteries which is a triazine derivative shown by following General formula (16).

Formula (16):
Figure 0005446178
In general formula (16),
X 101 is, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NHCOCH 2 NH-, or -X 103 -Y 101 -X 104 - a and,
X 102 and X 104 are each independently —NH— or —O—;
X 103 represents —CONH—, —SO 2 NH—, —CH 2 NH—, —NHCO—, or —NH
SO 2
Y 101 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 101 is —SO 3 M 101 , —COOM 101 , or —P (O) (— OM 101 ) 2 ;
M 101 is one equivalent of a monovalent to trivalent cation,
Q 101 is —O—R 102 , —NH—R 102 , a halogen group, —X 101 —R 101 , or —X 102 —Y 101 —Z 101 ,
R 102 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent,
n 101 is an integer of 1 to 4,
R 101 represents an organic dye residue, a heterocyclic residue which may have a substituent, an aromatic ring residue which may have a substituent, or a group represented by the following general formula (17) It is.

Formula (17):
Figure 0005446178
In general formula (17),
X 201 is —NH— or —O—;
X 202, and X 203 each independently, -NH -, - O -, - CONH -, - SO 2 NH -, - CH 2 NH-, or a -CH 2 NHCOCH 2 NH-,
R 201 and R 202 are each independently an organic dye residue, an optionally substituted heterocyclic residue, an optionally substituted aromatic ring residue, or —Y 201. −Z 201 ,
Y 201 is an alkylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent, which has 1 to 20 carbon atoms,
Z 201 is —SO 3 M 201 , —COOM 201 , or —P (O) (— OM 201 ) 2 ;
M 201 is an equivalent of a monovalent to trivalent cation.
集電体上に正極合剤層を有する正極と、集電体上に負極合剤層を有する負極と、リチウムを含む電解質とを具備するリチウム二次電池であって、前記正極合剤層が、請求項1〜記載のリチウム二次電池用正極合剤ペーストを使用して形成されてなるリチウム二次電池。 A lithium secondary battery comprising a positive electrode having a positive electrode mixture layer on a current collector, a negative electrode having a negative electrode mixture layer on the current collector, and an electrolyte containing lithium, wherein the positive electrode mixture layer comprises: , lithium secondary battery comprising formed using claim 1-7, wherein the lithium secondary battery positive electrode material mixture paste. 請求項11いずれか記載の製造方法により製造されたリチウム二次電池用正極合剤ペーストを使用して形成されてなる請求項12記載のリチウム二次電池。 It claims 8-11 lithium secondary battery according to claim 12, wherein comprising formed using the produced lithium secondary battery positive electrode material mixture paste by the method according any one.
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