JP6365181B2 - Conductive material paste for secondary battery electrode, method for producing slurry for secondary battery positive electrode, method for producing positive electrode for secondary battery, and method for producing secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池電極用導電材ペースト、二次電池正極用スラリー、二次電池用正極の製造方法および二次電池に関するものである。   The present invention relates to a conductive material paste for a secondary battery electrode, a slurry for a secondary battery positive electrode, a method for producing a positive electrode for a secondary battery, and a secondary battery.

リチウムイオン二次電池などの二次電池は、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、さらに繰り返し充放電が可能という特性があり、幅広い用途に使用されている。特に近年、リチウムイオン二次電池は、電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)のエネルギー源として注目されており、一層の高性能化が求められている。そのため、近年では、リチウムイオン二次電池などの二次電池の更なる高性能化を目的として、電極などの電池部材の改良が検討されている。   Secondary batteries such as lithium ion secondary batteries are small and light, have high energy density, and can be repeatedly charged and discharged, and are used in a wide range of applications. In particular, in recent years, lithium ion secondary batteries have attracted attention as an energy source for electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV), and higher performance is required. Therefore, in recent years, improvement of battery members such as electrodes has been studied for the purpose of further improving the performance of secondary batteries such as lithium ion secondary batteries.

ここで、例えばリチウムイオン二次電池用の電極は、通常、集電体と、集電体上に形成された電極合材層とを備えている。そして、電極合材層、例えば正極合材層は、通常、正極活物質、導電材、バインダーなどを分散媒に分散また溶解させてなる正極用スラリーを集電体上に塗布し、乾燥させて正極活物質および導電材などをバインダーで結着することにより形成されている。
そこで、二次電池の更なる性能向上を達成すべく、従来から、電極用スラリーを改良する試みがなされている。具体的には、電極用スラリーに配合するバインダーとして、複数種のバインダーを使用する技術が報告されている(例えば、特許文献1参照)。
Here, for example, an electrode for a lithium ion secondary battery usually includes a current collector and an electrode mixture layer formed on the current collector. An electrode mixture layer, for example, a positive electrode mixture layer, is usually formed by applying a positive electrode slurry obtained by dispersing or dissolving a positive electrode active material, a conductive material, a binder, or the like in a dispersion medium on a current collector and drying it. It is formed by binding a positive electrode active material and a conductive material with a binder.
Therefore, attempts have been made to improve the slurry for electrodes in order to achieve further improvement in performance of the secondary battery. Specifically, a technique using a plurality of types of binders as a binder to be blended in the electrode slurry has been reported (for example, see Patent Document 1).

特許文献1では、電極合材層を形成するための電極用スラリーに配合するバインダーとして、フッ素系重合体と、ニトリルゴム又は水素添加ニトリルゴムとの混合物を使用し、ニトリルゴム又は水素添加ニトリルゴムが高い接着性を有することと、フッ素系重合体が繊維状態で結合することとの相乗効果により電極の性能を改善して、二次電池のエネルギー密度及びサイクル特性を向上させることが提案されている。   In Patent Document 1, a mixture of a fluorine-based polymer and nitrile rubber or hydrogenated nitrile rubber is used as a binder to be blended in an electrode slurry for forming an electrode mixture layer, and nitrile rubber or hydrogenated nitrile rubber is used. Has been proposed to improve the performance of the electrode and improve the energy density and cycle characteristics of the secondary battery through a synergistic effect of having high adhesiveness and bonding of the fluoropolymer in the fiber state. Yes.

一方で、電極用スラリーの製造手順を変更することで、二次電池の更なる性能向上を図る試みもなされている。具体的には、バインダーと導電材が溶剤中に溶解又は分散してなる導電材ペーストを調製し、当該導電材ペーストと正極活物質をあわせて得られる電極用スラリーを用いることで、二次電池の各種性能を向上させる技術が報告されている(例えば、特許文献2〜4参照)。   On the other hand, attempts have been made to further improve the performance of secondary batteries by changing the manufacturing procedure of the slurry for electrodes. Specifically, a secondary battery is prepared by preparing a conductive material paste in which a binder and a conductive material are dissolved or dispersed in a solvent, and using an electrode slurry obtained by combining the conductive material paste and the positive electrode active material. There are reports on techniques for improving various performances (see, for example, Patent Documents 2 to 4).

特許文献2では、フッ素系重合体と、水素添加ニトリルゴムとの混合物をバインダーとして含む正極用スラリーの調製に際し、フッ素系重合体の有機溶剤溶液と、水素添加ニトリルゴムと、導電材とを予め混合して導電材ペーストを得た後、当該導電材ペーストと正極活物質とを混合して正極用スラリーを調製することにより、正極の性能を改善して大電流放電での電池容量の減少が少ない二次電池を提供することが提案されている。   In Patent Document 2, when preparing a slurry for a positive electrode containing a mixture of a fluorinated polymer and a hydrogenated nitrile rubber as a binder, an organic solvent solution of the fluorinated polymer, a hydrogenated nitrile rubber, and a conductive material are previously added. After mixing to obtain a conductive material paste, the conductive material paste and the positive electrode active material are mixed to prepare a positive electrode slurry, thereby improving the performance of the positive electrode and reducing the battery capacity in large current discharge. It has been proposed to provide fewer secondary batteries.

また特許文献3では、正極活物質としてのリチウム含有遷移金属酸化物、フッ素系重合体などの第一のバインダーAおよび分散媒を含むペーストAと、導電材としてのカーボンブラック、水素添加ニトリルゴムなどの第二のバインダーBおよび分散媒を含むペーストB(導電材ペースト)とをそれぞれ調製し、ペーストAとペーストBを混合して得られる正極用スラリーを正極の形成に用いることによって、導電材の表面にフッ素系重合体との親和性の低い水素添加ニトリルゴムを配置し、フッ素系重合体による導電材の凝集を抑制することが提案されている。   In Patent Document 3, a lithium-containing transition metal oxide as a positive electrode active material, a first binder A such as a fluoropolymer, and a paste A containing a dispersion medium, carbon black as a conductive material, hydrogenated nitrile rubber, and the like The second binder B and the paste B (conductive material paste) containing the dispersion medium are prepared, and the positive electrode slurry obtained by mixing the paste A and the paste B is used for forming the positive electrode. It has been proposed that a hydrogenated nitrile rubber having a low affinity with a fluorine-based polymer is disposed on the surface to suppress aggregation of the conductive material due to the fluorine-based polymer.

さらに特許文献4では、導電材およびバインダーを含む導電材ペーストを調製し、得られた導電材ペーストを溶剤で希釈した後、正極活物質としてのリチウム−遷移金属の複合酸化物を投入し、攪拌して正極用スラリーを調製することにより、正極合材層中の導電材の分散性を向上させると共に電解液が浸透しうる微細な空孔を増加させ、正極のイオン導電性を確保することが提案されている。   Furthermore, in Patent Document 4, a conductive material paste containing a conductive material and a binder is prepared, and after the obtained conductive material paste is diluted with a solvent, a lithium-transition metal composite oxide as a positive electrode active material is added and stirred. Thus, by preparing the positive electrode slurry, it is possible to improve the dispersibility of the conductive material in the positive electrode mixture layer and increase the fine pores through which the electrolyte can permeate, thereby ensuring the ionic conductivity of the positive electrode. Proposed.

特開平9−63590号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-63590 特許第4502311号公報Japanese Patent No. 4502311 特許第3585122号公報Japanese Patent No. 3585122 特開2001−283831号公報JP 2001-238331 A

ここで二次電池には、低温環境における出力特性などの電気的特性を向上させるため、二次電池中のイオン導電性を確保するのみならず、直流抵抗(IV抵抗に相当)を低下させて内部抵抗を十分に低減することが求められている。ここで特に低温環境においては、直流抵抗が大きいことにより、例えば放電時には大幅な電圧降下が起こり、すぐに作動電圧に達してしまうため十分な電池容量を得ることができない。そのため、低温での直流抵抗を低下させることは特に重要である。
しかしながら、上記従来の技術では、低温での直流抵抗が十分に低い二次電池を得ることはできなかった。加えて上記従来の技術を用いて得られる導電材ペーストおよび電極用スラリーは、経時により導電材が凝集してしまい、当該導電材ペーストおよび当該電極用スラリーを用いて得られる二次電池の電気的特性が損なわれる場合があった。工業的に二次電池を製造していく上では、導電材ペーストや電極用スラリーの状態で長期輸送、長期保管される状況は避けられず、導電材ペーストおよび電極用スラリーの経時安定性の確保もまた非常に重要である。
したがって、上記従来の技術には、導電材ペーストおよび電極用スラリーの経時安定性を確保しつつ、得られる二次電池の低温での直流抵抗を低下させるという点において未だ改善の余地があった。
Here, in order to improve electrical characteristics such as output characteristics in a low temperature environment, the secondary battery not only secures ionic conductivity in the secondary battery but also reduces DC resistance (corresponding to IV resistance). There is a demand for sufficiently reducing internal resistance. Here, particularly in a low temperature environment, since the direct current resistance is large, for example, a large voltage drop occurs at the time of discharge, and the operating voltage is quickly reached, so that a sufficient battery capacity cannot be obtained. Therefore, it is particularly important to reduce the direct current resistance at low temperatures.
However, the conventional technology described above cannot provide a secondary battery having a sufficiently low DC resistance at low temperatures. In addition, the conductive material paste and the electrode slurry obtained by using the above-described conventional technology aggregate the conductive material over time, and the electrical property of the secondary battery obtained by using the conductive material paste and the electrode slurry. The characteristics may be impaired. In industrial production of secondary batteries, long-term transport and long-term storage in the state of conductive material paste and electrode slurry is inevitable, ensuring the stability of conductive material paste and electrode slurry over time. Is also very important.
Therefore, the above conventional technology still has room for improvement in terms of reducing the DC resistance at low temperatures of the obtained secondary battery while ensuring the temporal stability of the conductive material paste and the electrode slurry.

そこで、本発明は、経時安定性に優れ、かつ、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な二次電池電極用導電材ペーストを提供することを目的とする。
また、本発明は、経時安定性に優れ、かつ、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な二次電池正極用スラリーを提供することを目的とする。
更に、本発明は、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な正極を製造し得る二次電池用正極の製造方法、および当該二次電池用正極の製造方法で製造された正極を備える二次電池を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a conductive material paste for a secondary battery electrode that is excellent in stability over time and can sufficiently reduce the direct current resistance of a secondary battery at a low temperature.
Another object of the present invention is to provide a slurry for a secondary battery positive electrode that is excellent in stability over time and can sufficiently reduce the direct current resistance of a secondary battery at a low temperature.
Furthermore, the present invention provides a method for producing a positive electrode for a secondary battery capable of producing a positive electrode capable of sufficiently reducing the direct current resistance at a low temperature of the secondary battery, and a method for producing the positive electrode for the secondary battery. An object of the present invention is to provide a secondary battery including the positive electrode.

本発明者は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者は、導電材への吸着量がそれぞれ特定の範囲内である少なくとも二種のバインダーを含み、かつチクソ性を表すTI値が特定の範囲内に制御された導電材ペーストが、経時安定性に優れ、しかも、当該導電材ペーストを用いることにより、二次電池の低温での直流抵抗を低く抑えることが可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventor has intensively studied for the purpose of solving the above problems. And this inventor is the conductive material paste in which the amount of adsorption to the conductive material includes at least two binders each having a specific range, and the TI value indicating thixotropy is controlled within the specific range, It has been found that the stability over time is excellent, and that the use of the conductive material paste can suppress the DC resistance of the secondary battery at a low temperature, and the present invention has been completed.

即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、導電材、第一のバインダー、第二のバインダーおよび溶剤を含み、前記第一のバインダーの前記導電材への吸着量が110mg/g以上1000mg/g以下であり、前記第二のバインダーの前記導電材への吸着量が0mg/g以上110g/g未満であり、そして、TI値(60rpmでの粘度に対する6rpmでの粘度の比)が1.0以上6.0以下であることを特徴とする。このように、導電材への吸着量がそれぞれ110mg/g以上1000mg/g以下、0mg/g以上100mg/g未満の範囲内である二種のバインダーを含み、かつTI値が1.0〜6.0の範囲内である二次電池電極用導電材ペーストは、経時安定性に優れ、かつ、当該導電材ペーストを用いることで低温での直流抵抗が十分に低い二次電池を製造することができる。
なお、「第一のバインダーの導電材への吸着量」および「第二のバインダーの導電材への吸着量」、並びに「導電材ペーストのTI値」は、本明細書に記載の方法で測定、算出することができる。
That is, this invention aims at solving the said subject advantageously, and the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes of this invention contains a electrically conductive material, a 1st binder, a 2nd binder, and a solvent. And the adsorption amount of the first binder to the conductive material is 110 mg / g or more and 1000 mg / g or less, and the adsorption amount of the second binder to the conductive material is 0 mg / g or more and less than 110 g / g. And the TI value (ratio of the viscosity at 6 rpm to the viscosity at 60 rpm) is 1.0 or more and 6.0 or less. As described above, two binders each having an adsorption amount on the conductive material of 110 mg / g or more and 1000 mg / g or less and 0 mg / g or more and less than 100 mg / g are included, and the TI value is 1.0 to 6 The conductive material paste for secondary battery electrodes within the range of 0.0 is excellent in stability over time, and by using the conductive material paste, a secondary battery having a sufficiently low DC resistance at a low temperature can be produced. it can.
The “adsorption amount of the first binder to the conductive material”, the “adsorption amount of the second binder to the conductive material”, and the “TI value of the conductive material paste” were measured by the methods described in this specification. Can be calculated.

ここで、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、60rpmでの粘度が、500mPa・s以上10000mPa・s以下であることが好ましい。導電材ペーストの60rpmでの粘度が500〜10000mPa・sの範囲内であれば、当該導電材ペーストおよび当該導電材ペーストを含む電極用スラリーの経時安定性を更に向上させることができる。
なお、「導電材ペーストの60rpmでの粘度」は、単一円筒形回転粘度計(B型粘度計)で測定され、具体的には、本明細書に記載の方法で測定することができる。
Here, it is preferable that the conductive material paste for a secondary battery electrode of the present invention has a viscosity at 60 rpm of 500 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less. When the viscosity of the conductive material paste at 60 rpm is in the range of 500 to 10,000 mPa · s, the temporal stability of the conductive material paste and the electrode slurry containing the conductive material paste can be further improved.
The “viscosity of the conductive material paste at 60 rpm” is measured with a single cylindrical rotational viscometer (B-type viscometer), and can be specifically measured by the method described in this specification.

そして、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、前記第一のバインダーが、アルキレン構造単位と(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の少なくとも一方を含み、さらに、ニトリル基含有単量体単位を2質量%以上50質量%以下含むことが好ましい。第一のバインダーがアルキレン構造単位及び/又は(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含み、さらにニトリル基含有単量体単位を2〜50質量%含めば、導電材ペーストおよび当該導電材ペーストを含む電極用スラリーの経時安定性を更に向上させることができる。加えて、二次電池の低温での直流抵抗を更に低下させ、また高温保存特性をより優れたものとすることができる。   In the conductive material paste for a secondary battery electrode of the present invention, the first binder includes at least one of an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit, and further includes a nitrile group-containing monomer. The unit is preferably contained in an amount of 2% by mass to 50% by mass. If the first binder includes an alkylene structural unit and / or a (meth) acrylic acid ester monomer unit, and further includes a nitrile group-containing monomer unit in an amount of 2 to 50% by mass, the conductive material paste and the conductive material paste The temporal stability of the electrode slurry can be further improved. In addition, the direct current resistance of the secondary battery at a low temperature can be further reduced, and the high-temperature storage characteristics can be further improved.

更に、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、前記第一のバインダーおよび前記第二のバインダーの合計量中に占める前記第一バインダーの量の割合が、10質量%以上50質量%以下であることが好ましい。第一のバインダーおよび第二のバインダーの合計中、第一のバインダーが10〜50質量%であれば、得られる電極用スラリーの固形分濃度よび粘度の双方を好適なものとして、電極製造時における当該スラリーの集電体上への塗工性および乾燥効率をバランスよく確保することが可能となる。また導電材ペーストおよび当該導電材ペーストを含む電極用スラリーの経時安定性を更に向上させ、そして二次電池の低温での直流抵抗をより低下させることができる。   Furthermore, in the conductive material paste for a secondary battery electrode of the present invention, the ratio of the amount of the first binder in the total amount of the first binder and the second binder is 10% by mass or more and 50% by mass or less. It is preferable that If the first binder is 10 to 50% by mass in the total of the first binder and the second binder, both the solid content concentration and the viscosity of the obtained electrode slurry are suitable, It becomes possible to ensure a good balance between the coating property of the slurry on the current collector and the drying efficiency. Moreover, the temporal stability of the conductive material paste and the electrode slurry containing the conductive material paste can be further improved, and the DC resistance of the secondary battery at a low temperature can be further reduced.

加えて、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、前記TI値が2.0以上3.0以下であることが好ましい。導電材ペーストのTI値が2.0〜3.0の範囲内であれば、導電材ペーストおよび当該導電材ペーストを含む電極用スラリーの経時安定性を更に向上させることができる。加えて、二次電池の低温での直流抵抗を更に低下させることができる。   In addition, the conductive material paste for secondary battery electrodes of the present invention preferably has a TI value of 2.0 or more and 3.0 or less. When the TI value of the conductive material paste is in the range of 2.0 to 3.0, the temporal stability of the conductive material paste and the electrode slurry containing the conductive material paste can be further improved. In addition, the DC resistance of the secondary battery at a low temperature can be further reduced.

また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の二次電池正極用スラリーは、上述の何れかの二次電池電極用導電材ペーストおよび正極活物質を含むことを特徴とする。上述の何れかの二次電池電極用導電材ペーストを含む二次電池正極用スラリーは経時安定性に優れ、かつ、当該導電材ペーストを用いることで低温での直流抵抗が十分に低い二次電池を製造することができる。   Moreover, this invention aims to solve the said subject advantageously, The slurry for secondary battery positive electrodes of this invention is the electrically conductive material paste for any of the above-mentioned secondary battery electrodes, and positive electrode active material. It is characterized by including. A secondary battery positive electrode slurry containing any of the above-described conductive material pastes for secondary battery electrodes is excellent in stability over time, and a secondary battery having sufficiently low DC resistance at low temperatures by using the conductive material paste. Can be manufactured.

更に、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の二次電池用正極の製造方法は、上述の二次電池正極用スラリーを、集電体の少なくとも一方の面に塗布し、乾燥して正極合材層を形成する工程を含むことを特徴とする。上述の二次電池正極用スラリーから正極合材層を形成すれば、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な正極を製造することができる。   Furthermore, the present invention aims to advantageously solve the above-mentioned problems, and the method for producing a positive electrode for a secondary battery according to the present invention comprises the above-described slurry for a secondary battery positive electrode at least as a current collector. It is characterized by including a step of applying to one surface and drying to form a positive electrode mixture layer. If a positive electrode mixture layer is formed from the above-mentioned slurry for secondary battery positive electrode, a positive electrode capable of sufficiently reducing the direct current resistance at low temperature of the secondary battery can be produced.

加えて、本発明の二次電池は、正極、負極、セパレーターおよび電解液を有する二次電池であって、前記正極が、上述の二次電池用正極の製造方法で製造された二次電池用正極であることを特徴とする。上述の二次電池用正極の製造方法で製造された二次電池用正極を備える二次電池は、低温での直流抵抗が十分に低く、出力特性などの電気的特性に優れる。   In addition, the secondary battery of the present invention is a secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolyte solution, wherein the positive electrode is manufactured by the above-described method for manufacturing a positive electrode for a secondary battery. It is a positive electrode. A secondary battery including a secondary battery positive electrode manufactured by the above-described method for manufacturing a secondary battery positive electrode has sufficiently low DC resistance at a low temperature and is excellent in electrical characteristics such as output characteristics.

本発明によれば、経時安定性に優れ、かつ、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な二次電池電極用導電材ペーストを提供することができる。
また、本発明によれば、経時安定性に優れ、かつ、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な二次電池電極用スラリーを提供することができる。
更に、本発明によれば、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な正極を製造し得る二次電池用正極の製造方法、および当該二次電池用正極の製造方法で製造された正極を備える二次電池を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes which is excellent in temporal stability and can fully reduce the direct current resistance in the low temperature of a secondary battery can be provided.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a slurry for a secondary battery electrode that has excellent temporal stability and can sufficiently reduce the direct current resistance of a secondary battery at a low temperature.
Furthermore, according to this invention, the manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries which can manufacture the positive electrode which can fully reduce the direct current resistance at the low temperature of a secondary battery, and the manufacturing method of the said positive electrode for secondary batteries A secondary battery including the positive electrode manufactured in (1) can be provided.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
ここで、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、二次電池電極用スラリー、好ましくは二次電池正極用スラリーを製造する際の材料として用いられる。そして、本発明の二次電池正極用スラリーは、本発明の二次電池電極用導電材ペーストを用いて形成される。加えて、本発明の二次電池用正極の製造方法は、本発明の二次電池正極用スラリーにより正極合材層を形成することを特徴とする。また、本発明の二次電池は、本発明の二次電池用正極の製造方法により製造した正極を用いたことを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
Here, the conductive material paste for a secondary battery electrode of the present invention is used as a material for producing a slurry for a secondary battery electrode, preferably a slurry for a secondary battery positive electrode. And the slurry for secondary battery positive electrodes of this invention is formed using the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes of this invention. In addition, the method for producing a positive electrode for a secondary battery of the present invention is characterized in that a positive electrode mixture layer is formed from the slurry for a secondary battery positive electrode of the present invention. Moreover, the secondary battery of the present invention is characterized by using a positive electrode manufactured by the method for manufacturing a positive electrode for a secondary battery of the present invention.

(二次電池電極用導電材ペースト)
本発明の導電材ペーストは、導電材、第一のバインダーおよび第二のバインダーを含むバインダー成分および溶剤を含有してなるものであり、前記第一のバインダーの前記導電材への吸着量が110mg/g以上1000mg/g以下であり、前記第二のバインダーの前記導電材への吸着量が0mg/g以上110mg/g未満であり、そして、TI値が1.0以上6.0以下であることを特徴とする。
このように、バインダー成分として、導電材への吸着能が異なる少なくとも二種のバインダーを含み、かつTI値が特定の範囲内である導電材ペーストは、経時安定性に優れ、かつ当該導電材ペーストを用いて形成させる電極を備える二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることができる。
(Conductive material paste for secondary battery electrode)
The conductive material paste of the present invention comprises a conductive material, a binder component including a first binder and a second binder, and a solvent, and the adsorption amount of the first binder to the conductive material is 110 mg. / G or more and 1000 mg / g or less, the adsorption amount of the second binder to the conductive material is 0 mg / g or more and less than 110 mg / g, and the TI value is 1.0 or more and 6.0 or less. It is characterized by that.
As described above, the conductive material paste containing at least two types of binders having different adsorption capacities to the conductive material as the binder component and having a TI value within a specific range has excellent temporal stability and the conductive material paste. It is possible to sufficiently reduce the direct current resistance at a low temperature of a secondary battery including an electrode formed by using.

<導電材>
導電材は、例えば正極合材層中で正極活物質同士の電気的接触を確保するためのものである。そして、本発明の導電材ペーストに用いる導電材としては、特に限定されることなく、既知の導電材を用いることができる。具体的には、導電材としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック(登録商標)、ファーネスブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンフレーク、炭素超短繊維(例えば、カーボンナノチューブや気相成長炭素繊維など)等の導電性炭素材料;各種金属のファイバー、箔などを用いることができる。これらの中でも、二次電池の電池容量を維持しつつレート特性を十分に向上させる観点からは、導電材として、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、又はファーネスブラックを用いることが好ましい。
<Conductive material>
The conductive material is, for example, for ensuring electrical contact between the positive electrode active materials in the positive electrode mixture layer. And as a electrically conductive material used for the electrically conductive material paste of this invention, a well-known electrically conductive material can be used, without being specifically limited. Specifically, as the conductive material, acetylene black, ketjen black (registered trademark), furnace black, graphite, carbon fiber, carbon flake, carbon ultrashort fiber (for example, carbon nanotube, vapor grown carbon fiber, etc.), etc. Conductive carbon materials: various metal fibers, foils and the like can be used. Among these, from the viewpoint of sufficiently improving the rate characteristics while maintaining the battery capacity of the secondary battery, it is preferable to use acetylene black, ketjen black, or furnace black as the conductive material.

導電材の比表面積は、好ましくは10m2/g以上、より好ましくは50m2/g以上であり、好ましくは1500m2/g以下、より好ましくは1000m2/g以下である。導電材の比表面積が10m2/g以上であれば、導電材への各バインダーの吸着量が調整し易く、1500m2/g以下であることで、絶縁体であるバインダー(特に第一のバインダー)が過度に吸着することによる導電性の悪化を抑制することができる。
なお、本明細書において「導電材の比表面積」とは、窒素吸着法によるBET比表面積のことであり、ASTM D3037−81に準拠して測定することができる。
The specific surface area of the conductive material is preferably 10 m 2 / g or more, more preferably 50 m 2 / g or more, preferably 1500 m 2 / g or less, more preferably 1000 m 2 / g or less. If the specific surface area of the conductive material is 10 m 2 / g or more, the adsorption amount of each binder to the conductive material can be easily adjusted, and the binder (especially the first binder) is less than 1500 m 2 / g. ) Can be prevented from being deteriorated due to excessive adsorption.
In the present specification, the “specific surface area of a conductive material” is a BET specific surface area by a nitrogen adsorption method, and can be measured in accordance with ASTM D3037-81.

<バインダー成分>
バインダー成分は、本発明の導電材ペーストを含む電極用スラリーにより集電体上に電極合材層を形成して製造した電極において、電極合材層に含まれる成分が電極合材層から脱離しないように保持しうる成分である。一般的に、電極合材層、例えば正極合材層におけるバインダー成分は、電解液に浸漬された際に、電解液を吸収して膨潤しながらも正極活物質同士、正極活物質と導電材、或いは、導電材同士を結着させ、正極活物質等が集電体から脱落するのを防ぐ。
そして、本発明の導電材ペーストは、バインダー成分として少なくとも第一のバインダーと第二のバインダーとを含有する。なお、導電材ペーストには、第一のバインダーと第二のバインダー以外のバインダー成分が含まれていてもよい。
<Binder component>
The binder component is an electrode manufactured by forming an electrode mixture layer on a current collector with an electrode slurry containing the conductive material paste of the present invention, and the component contained in the electrode mixture layer is detached from the electrode mixture layer. It is a component that can be retained so that it does not. In general, the binder component in the electrode mixture layer, for example, the positive electrode mixture layer, when immersed in the electrolytic solution absorbs the electrolytic solution and swells, while the positive electrode active materials, the positive electrode active material and the conductive material, Alternatively, the conductive materials are bound together to prevent the positive electrode active material and the like from dropping from the current collector.
The conductive material paste of the present invention contains at least a first binder and a second binder as binder components. In addition, binder components other than a 1st binder and a 2nd binder may be contained in the electrically conductive material paste.

[第一のバインダー]
第一のバインダーは、導電材に良好に吸着することで導電材を好適に分散させ、導電材ペーストの経時安定性の向上に寄与し、加えて良好な導電パスの形成を促進することで二次電池の低温での直流抵抗を低下させ、また高温保存特性などの高温環境での電気的特性を向上し得る成分(重合体)である。
[First binder]
The first binder favorably disperses the conductive material by adsorbing well to the conductive material, contributes to the improvement of the temporal stability of the conductive material paste, and in addition promotes the formation of a good conductive path. It is a component (polymer) that can reduce the direct current resistance of a secondary battery at a low temperature and improve electrical characteristics in a high temperature environment such as high temperature storage characteristics.

[[第一のバインダーの組成]]
第一のバインダーの組成は特に限定されないが、第一のバインダーは、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の少なくとも一方を含むことが好ましい。また、第一のバインダーは、ニトリル基含有単量体単位を含むことが好ましい。
なお、本明細書において「アルキレン構造単位を含む」とは、「重合体中に一般式−Cn2n−[但し、nは2以上の整数]で表わされるアルキレン構造のみで構成される繰り返し単位が含まれている」ことを意味する。
また、本明細書において「単量体単位を含む」とは、「その単量体を用いて得た重合体中に単量体由来の繰り返し単位が含まれている」ことを意味する。
そして、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
[[First Binder Composition]]
The composition of the first binder is not particularly limited, but the first binder preferably includes at least one of an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit. Moreover, it is preferable that a 1st binder contains a nitrile group containing monomer unit.
In the present specification, “including an alkylene structural unit” means “repeating composed of only an alkylene structure represented by the general formula —C n H 2n — [where n is an integer of 2 or more] in a polymer. It means "unit is included".
Further, in the present specification, “including a monomer unit” means “a repeating unit derived from a monomer is contained in a polymer obtained using the monomer”.
In the present specification, “(meth) acryl” means acryl and / or methacryl.

第一のバインダーがアルキレン構造単位および/または(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むことで、導電材に対する第一のバインダーの吸着能が確保される。そのため導電材の凝集が抑制されて、二次電池の低温での直流抵抗が低下し、また、導電材ペーストの経時安定性を向上させることができる。加えて、アルキレン構造単位および/または(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むことで、第一のバインダーの耐酸化性が向上する。そして、電極合材層中の導電材の良好な分散状態、および優れた耐酸化性が相まって、本発明の導電材ペーストを用いて形成される電極を備える二次電池の高温保存特性を向上させることができる。
そして、第一のバインダーがニトリル基含有単量体単位を含むことで、導電材ペーストの経時安定性が向上し、また、二次電池の低温での直流抵抗を低下させ、高温保存特性を向上させることができる。
When the first binder includes an alkylene structural unit and / or a (meth) acrylic acid ester monomer unit, adsorbability of the first binder to the conductive material is ensured. Therefore, the aggregation of the conductive material is suppressed, the direct current resistance at a low temperature of the secondary battery is reduced, and the temporal stability of the conductive material paste can be improved. In addition, the oxidation resistance of the first binder is improved by including an alkylene structural unit and / or a (meth) acrylic acid ester monomer unit. And the good dispersion state of the conductive material in the electrode mixture layer and the excellent oxidation resistance combine to improve the high-temperature storage characteristics of a secondary battery comprising an electrode formed using the conductive material paste of the present invention. be able to.
The first binder contains a nitrile group-containing monomer unit, which improves the stability of the conductive material paste over time, reduces the DC resistance of the secondary battery at low temperatures, and improves high-temperature storage characteristics. Can be made.

なお、第一のバインダーは、少なくともアルキレン構造単位を含むことが好ましく、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含むことがより好ましい。アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含む場合には特に、導電材ペーストの経時安定性を良好なものとすることができ、加えて導電材ペーストを用いて作製した二次電池の低温での直流抵抗を低下させ、また高温保存特性を向上させることができるからである。
以下、第一のバインダーに含まれるアルキレン構造単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、ニトリル基含有単量体単位およびその他の単量体単位について詳述する。
The first binder preferably includes at least an alkylene structural unit, and more preferably includes both an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit. In particular, when both the alkylene structural unit and the (meth) acrylic acid ester monomer unit are included, the stability of the conductive material paste over time can be improved, and in addition, the conductive material paste was used. This is because the DC resistance of the secondary battery at a low temperature can be reduced and the high-temperature storage characteristics can be improved.
Hereinafter, the alkylene structural unit, (meth) acrylic acid ester monomer unit, nitrile group-containing monomer unit and other monomer units contained in the first binder will be described in detail.

−アルキレン構造単位−
アルキレン構造単位は、直鎖状であっても分岐状であってもよいが、導電材ペーストの経時安定性を向上させる観点からは、アルキレン構造単位は直鎖状、すなわち直鎖アルキレン構造単位であることが好ましい。
そして、第一のバインダーへのアルキレン構造単位の導入方法は、特に限定はされないが、例えば以下の(1)、(2)の方法:
(1)共役ジエン単量体を含む単量体組成物から重合体を調製し、当該重合体に水素添加することで、該共役ジエン単量体単位をアルキレン構造単位に変換する方法
(2)1−オレフィン単量体を含む単量体組成物から重合体を調製する方法
が挙げられる。これらの中でも、(1)の方法が第一のバインダーの製造が容易であり好ましい。
-Alkylene structural unit-
The alkylene structural unit may be linear or branched, but from the viewpoint of improving the temporal stability of the conductive material paste, the alkylene structural unit is linear, that is, a linear alkylene structural unit. Preferably there is.
The method for introducing the alkylene structural unit into the first binder is not particularly limited. For example, the following methods (1) and (2):
(1) A method of preparing a polymer from a monomer composition containing a conjugated diene monomer and converting the conjugated diene monomer unit to an alkylene structural unit by hydrogenating the polymer (2) The method of preparing a polymer from the monomer composition containing a 1-olefin monomer is mentioned. Among these, the method (1) is preferable because the production of the first binder is easy.

ここで、共役ジエン単量体としては、たとえば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどの炭素数4以上の共役ジエン化合物が挙げられる。中でも、1,3−ブタジエンが好ましい。すなわち、アルキレン構造単位は、共役ジエン単量体単位を水素化して得られる構造単位(共役ジエン水素化物単位)であることが好ましく、1,3−ブタジエン単量体単位を水素化して得られる構造単位(1,3−ブタジエン水素化物単位)であることがより好ましい。
また、1−オレフィン単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどが挙げられる。
これらの共役ジエン単量体や1−オレフィン単量体は、一種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる
Here, examples of the conjugated diene monomer include conjugated diene compounds having 4 or more carbon atoms such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 1,3-pentadiene. It is done. Of these, 1,3-butadiene is preferred. That is, the alkylene structural unit is preferably a structural unit (conjugated diene hydride unit) obtained by hydrogenating a conjugated diene monomer unit, and a structure obtained by hydrogenating a 1,3-butadiene monomer unit. More preferred is a unit (1,3-butadiene hydride unit).
Moreover, as a 1-olefin monomer, ethylene, propylene, 1-butene etc. are mentioned, for example.
These conjugated diene monomers and 1-olefin monomers can be used alone or in combination of two or more.

そして、上記第一のバインダー中でのアルキレン構造単位の含有割合は、第一のバインダー中の全繰り返し単位(単量体単位と構造単位との合計)を100質量%とした場合に、30質量%以上が好ましく、98質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましい。第一のバインダー中でのアルキレン構造単位の含有割合を上記範囲内とすることで、導電材ペーストの経時安定性が向上する。また当該導電材ペーストを用いて形成した電極の電極合材層中で導電材が良好に分散し、低温での直流抵抗を低下させることができ、加えて二次電池の高温保存特性を向上させることができる。   And the content rate of the alkylene structural unit in said 1st binder is 30 mass when all the repeating units (total of a monomer unit and a structural unit) in a 1st binder are 100 mass%. % Or more is preferable, 98 mass% or less is preferable, and 80 mass% or less is more preferable. By setting the content ratio of the alkylene structural unit in the first binder within the above range, the temporal stability of the conductive material paste is improved. In addition, the conductive material is well dispersed in the electrode mixture layer of the electrode formed using the conductive material paste, and the direct current resistance at low temperature can be reduced. In addition, the high temperature storage characteristics of the secondary battery are improved. be able to.

なお、第一のバインダー中のアルキレン構造単位の含有割合が30質量%を下回ると、特にN−メチルピロリドン(NMP)のような溶剤に対する第一のバインダーの溶解性が過剰に高くなり、その結果第一のバインダーが導電材に安定的に吸着できず溶剤中に解離することで経時安定性が低下する。加えて、導電材への吸着量が小さくなることでそれらを用いて製造した二次電池の高温保存特性が低下する虞がある。一方、第一のバインダー中のアルキレン構造単位の含有割合が98質量%を上回ると、特にNMPのような溶剤に対する第一のバインダーの溶解性が過剰に低くなり、その結果、導電材ペーストおよび二次電池電極用スラリー中において導電材の分散に偏りが生じてしまい、それらを用いて製造した二次電池の低温での直流抵抗が上昇し、また高温保存特性が低下する虞がある。   In addition, when the content rate of the alkylene structural unit in the first binder is less than 30% by mass, the solubility of the first binder in a solvent such as N-methylpyrrolidone (NMP) becomes excessively high, and as a result. The first binder cannot be stably adsorbed to the conductive material and dissociates in the solvent, so that the temporal stability is lowered. In addition, there is a possibility that the high-temperature storage characteristics of secondary batteries manufactured using them will be reduced by reducing the amount of adsorption to the conductive material. On the other hand, when the content ratio of the alkylene structural unit in the first binder exceeds 98% by mass, the solubility of the first binder particularly in a solvent such as NMP becomes excessively low. In the secondary battery electrode slurry, there is a bias in the dispersion of the conductive material, which may increase the low-temperature direct current resistance of the secondary battery manufactured using them, and may decrease the high-temperature storage characteristics.

−(メタ)アクリル酸エステル単量体単位−
(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を形成しうる(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、イソペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−テトラデシルアクリレート、ステアリルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、イソペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、n−テトラデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、グリシジルメタクリレートなどのメタクリル酸アルキルエステル;などが挙げられる。これらの中でも、導電材ペーストの経時安定性を良好なものとする観点からは、(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、非カルボニル性酸素原子に結合するアルキル基の炭素数が4〜10のアクリル酸アルキルエステルが好ましく、その中でも、具体的には、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートが好ましく、n−ブチルアクリレートがより好ましい。
これらは一種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
-(Meth) acrylate monomer unit-
Examples of the (meth) acrylate monomer that can form a (meth) acrylate monomer unit include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, Alkyl acrylates such as isobutyl acrylate, n-pentyl acrylate, isopentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, n-tetradecyl acrylate, stearyl acrylate; Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate Relate, t-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-pentyl methacrylate, isopentyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, n-tetradecyl methacrylate, stearyl methacrylate Methacrylic acid alkyl esters such as glycidyl methacrylate; and the like. Among these, from the viewpoint of improving the temporal stability of the conductive material paste, the (meth) acrylic acid ester monomer has an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms bonded to a non-carbonyl oxygen atom. Of these, preferred are alkyl acrylates of which n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are preferred, and n-butyl acrylate is more preferred.
These can be used alone or in combination of two or more.

そして、上記第一のバインダー中での(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合は、第一のバインダー中の全繰り返し単位を100質量%とした場合に、10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。第一のバインダー中での(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合を上述の範囲内とすることで、NMPのような溶剤に対する第一のバインダーの溶解性が確保され、得られる導電材ペーストの経時安定性が向上する。また、第一のバインダーの電解液中での安定性が確保され、特に二次電池の高温保存特性を向上させることができる。   And the content rate of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in said 1st binder is 10 mass% or more and 40 mass% when all the repeating units in a 1st binder are 100 mass%. The following is preferable. By making the content ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the first binder within the above-mentioned range, the solubility of the first binder in a solvent such as NMP is secured, and the resulting conductivity is obtained. The stability with time of the material paste is improved. Further, the stability of the first binder in the electrolytic solution is ensured, and in particular, the high-temperature storage characteristics of the secondary battery can be improved.

なお、第一のバインダー中の(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合が10質量%を下回ると、導電材ペーストを用いて形成した電極合材層の強度が低下し、電解液に対する膨潤度が上昇し、ピール強度が低下する。したがって、かかる電極を備える二次電池の高温保存特性が低下する虞がある。一方、第一のバインダー中の(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合が40質量%を上回ると、特にNMPのような溶剤に対する第一のバインダーの溶解性が低下し、その結果、導電材ペーストおよび電極用スラリー中において導電材の分散に偏りが生じてしまい、それらの経時安定性が損なわれる虞がある。従ってそれらを用いて形成した電極は均一性に劣り、当該電極を備える二次電池の低温での直流抵抗が上昇し、また高温保存特性が低下する虞がある。   In addition, when the content rate of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the first binder is less than 10% by mass, the strength of the electrode mixture layer formed using the conductive material paste is reduced, and the amount of the electrolyte mixture with respect to the electrolytic solution is reduced. The degree of swelling increases and the peel strength decreases. Therefore, there is a possibility that the high-temperature storage characteristics of a secondary battery provided with such an electrode will be deteriorated. On the other hand, when the content ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the first binder exceeds 40% by mass, the solubility of the first binder particularly in a solvent such as NMP is lowered. In the conductive material paste and the electrode slurry, there is a possibility that the conductive material is unevenly dispersed, and the stability with time thereof may be impaired. Therefore, the electrodes formed using them are inferior in uniformity, and there is a risk that the DC resistance at a low temperature of a secondary battery equipped with the electrodes will increase and the high-temperature storage characteristics will deteriorate.

−ニトリル基含有単量体単位−
ニトリル基含有単量体単位を形成しうるニトリル基含有単量体としては、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体が挙げられる。そして、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、ニトリル基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物であれば特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル;α−クロロアクリロニトリル、α−ブロモアクリロニトリルなどのα−ハロゲノアクリロニトリル;メタクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどのα−アルキルアクリロニトリル;などが挙げられる。なかでも、第一のバインダーの結着力を高め、電極の機械的強度を高める観点からは、ニトリル基含有単量体としては、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが好ましく、アクリロニトリルがより好ましい。
これらは一種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
-Nitrile group-containing monomer unit-
Examples of the nitrile group-containing monomer that can form a nitrile group-containing monomer unit include α, β-ethylenically unsaturated nitrile monomers. The α, β-ethylenically unsaturated nitrile monomer is not particularly limited as long as it is an α, β-ethylenically unsaturated compound having a nitrile group. For example, acrylonitrile; α-chloroacrylonitrile, α-bromo Α-halogenoacrylonitrile such as acrylonitrile; α-alkylacrylonitrile such as methacrylonitrile and α-ethylacrylonitrile; and the like. Among these, from the viewpoint of increasing the binding force of the first binder and increasing the mechanical strength of the electrode, the nitrile group-containing monomer is preferably acrylonitrile and methacrylonitrile, and more preferably acrylonitrile.
These can be used alone or in combination of two or more.

そして、上記第一のバインダー中でのニトリル基含有単量体単位の含有割合は、第一のバインダー中の全繰り返し単位を100質量%とした場合に、2質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、12質量%以上が更に好ましく、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、35質量%以下が更に好ましく、25質量%以下が特に好ましい。第一のバインダー中のニトリル基含有単量体単位の含有割合を上述の範囲内とすることで、導電材ペーストの経時安定性が向上する。また当該導電材ペーストを用いて形成した電極の電極合材層中で導電材が良好に分散し、低温での直流抵抗を低下させることができ、加えて二次電池の高温保存特性を向上させることができる。   The content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the first binder is preferably 2% by mass or more, when the total repeating unit in the first binder is 100% by mass, preferably 10% by mass. The above is more preferable, 12% by mass or more is further preferable, 50% by mass or less is preferable, 40% by mass or less is more preferable, 35% by mass or less is further preferable, and 25% by mass or less is particularly preferable. By setting the content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the first binder within the above range, the temporal stability of the conductive material paste is improved. In addition, the conductive material is well dispersed in the electrode mixture layer of the electrode formed using the conductive material paste, and the direct current resistance at low temperature can be reduced. In addition, the high temperature storage characteristics of the secondary battery are improved. be able to.

なお、第一のバインダー中のニトリル基含有単量体単位の含有割合が50質量%を上回ると、第一のバインダーが電解液に対して溶解しやすくなり、導電材に安定的に吸着できず溶剤中に解離することで経時安定性が低下する。そして、二次電池の低温での直流抵抗が上昇し、また二次電池の高温保存特性が低下する虞がある。更に、導電材に対する第一のバインダーの吸着能が低下して導電材の第一バインダーへの吸着量を調整し難くなる。一方、第一のバインダー中のニトリル基含有単量体単位の割合が、2質量%を下回ると、特に、NMPのような溶剤に対する第一のバインダーの溶解性が低下し、導電材ペーストおよび二次電池電極用スラリー中における導電材の分散性が低下する虞がある。そして、それらを用いて製造した電極を備える二次電池の低温での直流抵抗が上昇し、また高温保存特性が低下する虞がある。   In addition, when the content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the first binder exceeds 50% by mass, the first binder is easily dissolved in the electrolytic solution and cannot be stably adsorbed to the conductive material. Dissociation in the solvent reduces the temporal stability. And there exists a possibility that the DC resistance in the low temperature of a secondary battery may rise, and the high temperature storage characteristic of a secondary battery may fall. Furthermore, the adsorption capacity of the first binder with respect to the conductive material is lowered, and it becomes difficult to adjust the adsorption amount of the conductive material to the first binder. On the other hand, when the ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the first binder is less than 2% by mass, the solubility of the first binder in a solvent such as NMP is particularly lowered, and the conductive material paste and the two There is a possibility that the dispersibility of the conductive material in the slurry for the secondary battery electrode may decrease. And there exists a possibility that the direct current resistance in the low temperature of a secondary battery provided with the electrode manufactured using them may rise, and a high temperature storage characteristic may fall.

−その他の単量体単位−
第一のバインダーは、上述したアルキレン構造単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、ニトリル基含有単量体単位以外のその他の単量体単位を含んでいてもよい。その他の単量体単位としては、親水性基含有単量体単位や、スチレンなどの芳香族ビニル単量体に由来する芳香族ビニル単量体単位などが挙げられる。
-Other monomer units-
The 1st binder may contain other monomer units other than the alkylene structural unit mentioned above, a (meth) acrylic acid ester monomer unit, and a nitrile group containing monomer unit. Examples of other monomer units include hydrophilic group-containing monomer units and aromatic vinyl monomer units derived from aromatic vinyl monomers such as styrene.

ここで、親水性基含有単量体単位を形成しうる親水性基含有単量体としては、カルボン酸基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体、リン酸基を有する単量体および水酸基を有する単量体を用いることができる。
これらの単量体の具体例としては、国際公開第2013/080989号に記載のものが挙げられる。
なお本発明において、上述した(メタ)アクリル酸エステル単量体、ニトリル基含有単量体には、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基および水酸基は含まれないものとする。
Here, as the hydrophilic group-containing monomer capable of forming a hydrophilic group-containing monomer unit, a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having a sulfonic acid group, a single monomer having a phosphate group And monomers having a hydroxyl group can be used.
Specific examples of these monomers include those described in International Publication No. 2013/080989.
In the present invention, the above-mentioned (meth) acrylic acid ester monomer and nitrile group-containing monomer do not include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group and a hydroxyl group.

ここで、特にカルボン酸基を有する単量体などの親水性基含有単量体は、第一のバインダーの製造安定性の向上に寄与し得る一方、親水性基含有単量体単位を第一のバインダーに含めると、第一のバインダーが有する導電材の分散能が損なわれる虞がある。したがって、導電材ペーストの経時安定性を確保する観点から、第一のバインダー中での親水性基含有単量体単位の含有割合は、第一のバインダー中の全繰り返し単位を100質量%とした場合に、0.05質量%未満(実質的に含まない)が好ましく、0質量%がより好ましい。   Here, in particular, the hydrophilic group-containing monomer such as a monomer having a carboxylic acid group can contribute to the improvement of the production stability of the first binder, while the hydrophilic group-containing monomer unit is the first. When included in the binder, the dispersibility of the conductive material of the first binder may be impaired. Therefore, from the viewpoint of securing the temporal stability of the conductive material paste, the content ratio of the hydrophilic group-containing monomer unit in the first binder is 100% by mass of all repeating units in the first binder. In some cases, it is preferably less than 0.05% by mass (substantially free), more preferably 0% by mass.

[[第一のバインダーの導電材への吸着量]]
ここで、第一のバインダーの導電材への吸着量(第一バインダー吸着量)は110mg/g以上1000mg/g以下であることが必要であり、好ましくは100mg/g以上、より好ましくは150mg/g以上、更に好ましくは200mg/g以上であり、好ましくは600mg/g以下、より好ましくは400mg/g以下である。第一バインダー吸着量が110mg/g未満であると、導電材が凝集して導電材ペーストの経時安定性が確保できず、そして当該導電材ペーストを用いて得られる二次電池の低温での直流抵抗が上昇し、また高温保存特性が低下する。一方、第一バインダー吸着量が1000mg/gを超えると、導電材に絶縁体である第一のバインダーが過度に吸着した状態となり、当該導電材ペーストを用いて得られる二次電池の低温での直流抵抗が上昇し、また高温保存特性が低下する。
[[Adsorption amount of first binder to conductive material]]
Here, the adsorption amount of the first binder to the conductive material (first binder adsorption amount) needs to be 110 mg / g or more and 1000 mg / g or less, preferably 100 mg / g or more, more preferably 150 mg / g. g or more, more preferably 200 mg / g or more, preferably 600 mg / g or less, more preferably 400 mg / g or less. When the first binder adsorption amount is less than 110 mg / g, the conductive material agglomerates, the stability of the conductive material paste cannot be ensured over time, and the secondary battery obtained using the conductive material paste has a direct current at low temperature. Resistance increases and high temperature storage characteristics decrease. On the other hand, when the first binder adsorption amount exceeds 1000 mg / g, the first binder as an insulator is excessively adsorbed on the conductive material, and the secondary battery obtained using the conductive material paste at low temperature DC resistance increases and high temperature storage characteristics decrease.

そして、第一のバインダーの導電材への吸着量は、以下の方法で算出することができる。
導電材と、当該導電材と同量(固形分相当量)の第一のバインダーを溶剤(NMPなど)に溶解させてなる溶液と、必要に応じて適量の溶剤とをディスパーで撹拌(3000rpm、60分)し、固形分濃度が10質量%の吸着量測定用導電材ペーストを調製する。その後、必要に応じて吸着量測定用導電材ペーストに溶剤を更に添加することで、遠心分離し易い固形分濃度(例えば1質量%)に調整する。なお、導電材に一度吸着した第一のバインダーは導電材から脱離し難いので、固形分濃度の調整による第一バインダー吸着量の測定値への影響は無視することができる。
次いで、吸着量測定用導電材ペーストまたはその希釈液に、遠心分離機を用いて上澄みと沈殿物とが分離するまで遠心分離処理を施し、沈殿物を採取する。当該沈殿物を、溶剤は気化するが第一のバインダーは熱分解されない条件下で、質量変化がなくなるまで乾燥し、沈殿物に残存する溶剤を除去して乾燥物(主に第一のバインダー+導電材よりなる)を得る。なお、当該乾燥は減圧下で行ってもよい。
得られた乾燥物を、熱天秤を用いて、第一のバインダーが十分に分解及び気化する温度まで徐々に加熱(例えば窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で500℃まで加熱)し、乾燥物中の第一のバインダーを除去する。
この熱天秤による加熱処理前(乾燥物)の質量をW1(g)、加熱処理後の質量W2(g)として、下記の式から、第一のバインダーの導電材への吸着量を算出することができる。
第一バインダー吸着量(mg/g)={(W1−W2)×1000}/W2
The adsorption amount of the first binder to the conductive material can be calculated by the following method.
A conductive material, a solution obtained by dissolving the same amount of the first binder as the conductive material (solid content equivalent amount) in a solvent (such as NMP), and an appropriate amount of solvent as necessary are stirred with a disper (3000 rpm, 60 minutes) to prepare a conductive material paste for adsorption amount measurement with a solid content concentration of 10% by mass. Thereafter, if necessary, a solvent is further added to the conductive material paste for measuring the amount of adsorption to adjust the solid content concentration (for example, 1% by mass) that can be easily centrifuged. Since the first binder once adsorbed on the conductive material is difficult to be detached from the conductive material, the influence on the measured value of the first binder adsorption amount by adjusting the solid content concentration can be ignored.
Next, the conductive paste for measuring the adsorption amount or the diluted solution thereof is subjected to a centrifugal separation process using a centrifugal separator until the supernatant and the precipitate are separated, and the precipitate is collected. The precipitate is dried under conditions where the solvent is vaporized but the first binder is not thermally decomposed until there is no change in mass, the solvent remaining in the precipitate is removed, and the dried product (mainly the first binder + A conductive material). The drying may be performed under reduced pressure.
The obtained dried product is gradually heated to a temperature at which the first binder is sufficiently decomposed and vaporized using a thermobalance (for example, heated to 500 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere), The first binder in the dried product is removed.
Calculate the amount of adsorption of the first binder to the conductive material from the following formula, assuming that the mass before heat treatment (dry matter) by this thermobalance is W1 (g) and the mass after heat treatment W2 (g). Can do.
First binder adsorption amount (mg / g) = {(W1-W2) × 1000} / W2

ここで、上述のようにして測定される「第一バインダー吸着量」は、本発明の導電材ペースト中における導電材1g当たりに吸着している第一のバインダーの量に相関する値である。そして、第一バインダー吸着量は、第一のバインダーの組成、導電材の比表面積などにより制御することができる。
具体的には、例えば、第一のバインダー中のニトリル基含有単量体の割合を増加させることにより、第一バインダー吸着量を低下させることができる。また、第一のバインダー中のアルキレン構造単位の割合を前述の好適範囲に制御することにより、第一のバインダー吸着量を増加させることができる。更に、導電材の比表面積を増加させることにより、第一バインダー吸着量を増加させることができる。
Here, the “first binder adsorption amount” measured as described above is a value correlated with the amount of the first binder adsorbed per 1 g of the conductive material in the conductive material paste of the present invention. The first binder adsorption amount can be controlled by the composition of the first binder, the specific surface area of the conductive material, and the like.
Specifically, for example, the first binder adsorption amount can be reduced by increasing the ratio of the nitrile group-containing monomer in the first binder. Further, the amount of the first binder adsorbed can be increased by controlling the proportion of the alkylene structural unit in the first binder within the above-mentioned preferable range. Furthermore, the first binder adsorption amount can be increased by increasing the specific surface area of the conductive material.

[[第一のバインダーの調製方法]]
第一のバインダーの製造方法は特に限定されないが、例えば、上述した単量体を含む単量体組成物を重合して重合体を得て、任意に、得られた重合体を水素添加することで調製することができる。
ここで、本発明において単量体組成物中の各単量体の含有割合は、第一のバインダーおける各単量体単位および構造単位(繰り返し単位)の含有割合に準じて定めることができる。
重合様式は、特に制限なく、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法などのいずれの方法も用いることができる。各重合法において、必要に応じて既知の乳化剤や重合開始剤を使用することができる。
水素添加の方法は、特に制限なく、触媒を用いる一般的な方法(例えば、国際公開第2012/165120号、国際公開第2013/080989号および特開2013−8485号公報参照)を使用することができる。
なお、水素添加した重合体のヨウ素価は60mg/100mg以下であることが好ましく、30mg/100mg以下であることが更に好ましく、20mg/100mg以下であることが特に好ましい。また、下限としては3mg/100mg以上であることが好ましく、8mg/100mg以上であることが更に好ましい。なお、ヨウ素価は、重合体の水分散液100gを、メタノール1リットルで凝固した後、60℃で12時間真空乾燥して得られる乾燥重合体のヨウ素価を、JIS K6235(2006)に従って測定することで得ることができる。
[[First Binder Preparation Method]]
Although the manufacturing method of a 1st binder is not specifically limited, For example, the monomer composition containing the monomer mentioned above is superposed | polymerized, a polymer is obtained, and the obtained polymer is hydrogenated arbitrarily. Can be prepared.
Here, in the present invention, the content ratio of each monomer in the monomer composition can be determined according to the content ratio of each monomer unit and structural unit (repeating unit) in the first binder.
The polymerization mode is not particularly limited, and any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method can be used. In each polymerization method, known emulsifiers and polymerization initiators can be used as necessary.
The hydrogenation method is not particularly limited, and a general method using a catalyst (for example, see International Publication No. 2012/165120, International Publication No. 2013/088099 and JP2013-8485A) may be used. it can.
The iodine value of the hydrogenated polymer is preferably 60 mg / 100 mg or less, more preferably 30 mg / 100 mg or less, and particularly preferably 20 mg / 100 mg or less. Further, the lower limit is preferably 3 mg / 100 mg or more, and more preferably 8 mg / 100 mg or more. The iodine value is obtained by measuring the iodine value of a dried polymer obtained by coagulating 100 g of an aqueous dispersion of a polymer with 1 liter of methanol and then vacuum drying at 60 ° C. for 12 hours according to JIS K6235 (2006). Can be obtained.

[[第一のバインダーの配合量]]
導電材ペースト中における第一のバインダーの配合量は、導電材100質量部当たり、好ましくは20質量部以上、より好ましくは50質量部以上であり、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下である。導電材ペースト中の第一のバインダーの配合量が上述の範囲内であることで、導電材ペーストの経時安定性が良好となる。
[[Blend amount of first binder]]
The amount of the first binder in the conductive material paste is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass per 100 parts by mass of the conductive material. Or less. When the blending amount of the first binder in the conductive material paste is within the above-described range, the temporal stability of the conductive material paste becomes good.

[第二のバインダー]
第二のバインダーは、 導電材への吸着能が第一のバインダーに比して低い成分(重合体)である。このような第二のバインダーは、導電材への吸着能が低いため導電材を分散安定化させる機能には劣る一方、電極用スラリーに粘度を十分に付与することができるため、比重の重い電極活物質等の成分が、当該電極用スラリー中で沈降することを防ぐことができる。そして結果として電極合材層中での電極活物質等の偏在を抑制し得る。
[Second binder]
The second binder is a component (polymer) having a lower adsorbing ability to the conductive material than the first binder. Such a second binder is inferior in the function of dispersing and stabilizing the conductive material because of its low adsorbing ability to the conductive material, while being able to sufficiently impart viscosity to the electrode slurry, an electrode having a high specific gravity. A component such as an active material can be prevented from settling in the electrode slurry. As a result, uneven distribution of the electrode active material or the like in the electrode mixture layer can be suppressed.

[[第二のバインダーの組成]]
第二のバインダーの組成は特に限定されないが、第二のバインダーとしては、フッ素含有単量体単位を含むフッ素系重合体が挙げられる。
以下、第二のバインダーとしてフッ素系重合体を例に挙げてその組成を説明する。ここで具体的には、フッ素系重合体としては、1種類以上のフッ素含有単量体の単独重合体または共重合体や、1種類以上のフッ素含有単量体とフッ素を含有しない単量体(以下、「フッ素非含有単量体」と称する。)との共重合体が挙げられる。
なお、フッ素系重合体におけるフッ素含有単量体単位の割合は、フッ素系重合体中の全単量体単位を100質量%とした場合に、通常70質量%以上、好ましくは80質量%以上である。また、フッ素系重合体におけるフッ素非含有単量体単位の割合は、フッ素系重合体中の全単量体単位を100質量%とした場合に、通常30質量%以下、好ましくは20質量%以下である。
[[Composition of the second binder]]
The composition of the second binder is not particularly limited, and examples of the second binder include a fluorine-based polymer containing a fluorine-containing monomer unit.
Hereinafter, the composition of the second binder will be described using a fluoropolymer as an example. Specifically, as the fluorine-based polymer, a homopolymer or copolymer of one or more kinds of fluorine-containing monomers, one or more kinds of fluorine-containing monomers and a monomer that does not contain fluorine. (Hereinafter referred to as “fluorine-free monomer”).
The ratio of the fluorine-containing monomer unit in the fluoropolymer is usually 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more when the total monomer units in the fluoropolymer is 100% by mass. is there. The proportion of the fluorine-free monomer unit in the fluoropolymer is usually 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, based on 100% by mass of all monomer units in the fluoropolymer. It is.

−フッ素含有単量体−
ここで、フッ素含有単量体単位を形成し得るフッ素含有単量体としては、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、三フッ化塩化ビニル、フッ化ビニル、パーフルオロアルキルビニルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、フッ素含有単量体としては、フッ化ビニリデンが好ましい。
-Fluorine-containing monomer-
Here, examples of the fluorine-containing monomer that can form a fluorine-containing monomer unit include vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, vinyl trifluoride chloride, vinyl fluoride, and perfluoroalkyl vinyl ether. It is done. Among these, as the fluorine-containing monomer, vinylidene fluoride is preferable.

−フッ素非含有単量体−
また、フッ素非含有単量体単位を形成し得るフッ素非含有単量体としては、フッ素含有単量体と共重合可能なフッ素を含まない単量体、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの1−オレフィン;スチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレンなどの芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル化合物;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステル化合物;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド化合物;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、マレイン酸などのカルボキシル基を含有するビニル化合物;アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有不飽和化合物;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルなどのアミノ基含有不飽和化合物;スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸などのスルホン酸基含有不飽和化合物;3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパン硫酸などの硫酸基含有不飽和化合物;(メタ)アクリル酸−3−クロロ−2−リン酸プロピル、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンリン酸などのリン酸基含有不飽和化合物などが挙げられる。
-Fluorine-free monomer-
Examples of the fluorine-free monomer that can form a fluorine-free monomer unit include a fluorine-free monomer copolymerizable with the fluorine-containing monomer, such as ethylene, propylene, and 1-butene. 1-olefin; aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, pt-butylstyrene, vinyltoluene, chlorostyrene; unsaturated nitrile compounds such as (meth) acrylonitrile; methyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid ester compounds such as (meth) butyl acrylate and (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl; (meth) such as (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide and N-butoxymethyl (meth) acrylamide Acrylamide compounds; (meth) acrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, Vinyl compounds containing carboxyl groups such as oleic acid; epoxy group-containing unsaturated compounds such as allyl glycidyl ether and glycidyl (meth) acrylate; amino such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate Group-containing unsaturated compounds; sulfonic acid group-containing unsaturated compounds such as styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid and (meth) allyl sulfonic acid; sulfate group-containing unsaturated compounds such as 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfuric acid; ) Phosphoric acid group-containing unsaturated compounds such as acrylic acid-3-chloro-2-phosphate and 3-allyloxy-2-hydroxypropanephosphoric acid.

−好適なフッ素系重合体−
そして、フッ素系重合体としては、フッ素含有単量体としてフッ化ビニリデンを用いた重合体およびフッ素含有単量体としてフッ化ビニルを用いた重合体が好ましく、フッ素含有単量体としてフッ化ビニリデンを用いた重合体がより好ましい。
具体的には、フッ素系重合体としては、フッ化ビニリデンの単独重合体(ポリフッ化ビニリデン)、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体およびポリフッ化ビニルが好ましく、ポリフッ化ビニリデンがより好ましい。
なお、上述したフッ素系重合体は、一種単独で用いてもよく、また、2種以上を併用してもよい。
-Suitable fluoropolymer-
The fluorine-based polymer is preferably a polymer using vinylidene fluoride as the fluorine-containing monomer and a polymer using vinyl fluoride as the fluorine-containing monomer, and vinylidene fluoride as the fluorine-containing monomer. A polymer using is more preferable.
Specifically, as the fluoropolymer, a homopolymer of vinylidene fluoride (polyvinylidene fluoride), a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, and polyvinyl fluoride are preferable, and polyvinylidene fluoride is more preferable. .
In addition, the fluoropolymer mentioned above may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

−フッ素系重合体の調製方法−
そして、第二のバインダーとしてのフッ素系重合体は、例えば、上述した単量体を含む単量体組成物を水系溶媒中で重合することにより製造される。なお、単量体組成物中の各単量体の含有割合は、フッ素系重合体中の所望の単量体単位(繰り返し単位)の含有割合に準じて定めることができる。
なお、重合様式は、特に制限なく、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法などのいずれの方法も用いることができる。また、重合反応としては、イオン重合、ラジカル重合、リビングラジカル重合などいずれの反応も用いることができる。そして、重合に際しては、必要に応じて既知の乳化剤や重合開始剤を使用することができる。
-Preparation method of fluoropolymer-
And the fluoropolymer as a 2nd binder is manufactured by superposing | polymerizing the monomer composition containing the monomer mentioned above in an aqueous solvent, for example. In addition, the content rate of each monomer in a monomer composition can be defined according to the content rate of the desired monomer unit (repeating unit) in a fluoropolymer.
The polymerization mode is not particularly limited, and any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method can be used. As the polymerization reaction, any reaction such as ionic polymerization, radical polymerization, and living radical polymerization can be used. In the polymerization, known emulsifiers and polymerization initiators can be used as necessary.

[[第二のバインダーの粘度]]
ここで、第二のバインダーの8質量%NMP溶液の60rpmでの粘度は、1000mPa・s以上であることが好ましく、4000mPa・s以上であることが好ましい。8質量%NMP溶液の60rpmでの粘度が1000mPa・s以上である第二のバインダーを導電材ペーストに配合させれば、得られる電極用スラリーの粘度が十分に確保され、特に電極活物質等の比重が大きい成分の分散安定性を向上させることができる。また、第二のバインダーの8質量%NMP溶液の60rpmでの粘度の上限は特に限定されないが、電極用スラリー調製の際の希釈に必要とする溶剤量を低減し、電極製造時の乾燥時間を短縮する観点から、通常、100000mPa・s以下である。
ここで、第二のバインダーの8質量%NMP溶液の60rpmでの粘度は、第二のバインダーを構成する重合体の分子量や架橋性の単量体単位の割合などにより制御することができる。具体的には、例えば第二のバインダーを構成する重合体の分子量を大きくしたり、当該重合体の重合の際にアリルグリシジルエーテルや(メタ)アクリル酸グリシジルなどの架橋性の単量体を多く使用したりすることで、第二のバインダーの8質量%NMP溶液の60rpmでの粘度を上昇させることができる。
なお、「第二のバインダーの8質量%NMP溶液の60rpmでの粘度」は、後述する「導電材ペーストの60rpmでの粘度」と同様の方法で測定することができる。
[[Viscosity of second binder]]
Here, the viscosity at 60 rpm of the 8% by mass NMP solution of the second binder is preferably 1000 mPa · s or more, and preferably 4000 mPa · s or more. If a second binder having a viscosity of 8 m% NMP solution at 60 rpm of 1000 mPa · s or more is blended in the conductive material paste, the viscosity of the resulting electrode slurry is sufficiently secured, and particularly the electrode active material, etc. The dispersion stability of a component having a large specific gravity can be improved. In addition, the upper limit of the viscosity at 60 rpm of the 8% by mass NMP solution of the second binder is not particularly limited, but the amount of solvent required for dilution during preparation of the slurry for the electrode is reduced, and the drying time during electrode production is From the viewpoint of shortening, it is usually 100,000 mPa · s or less.
Here, the viscosity at 60 rpm of the 8 mass% NMP solution of the second binder can be controlled by the molecular weight of the polymer constituting the second binder, the ratio of the crosslinkable monomer units, and the like. Specifically, for example, the molecular weight of the polymer constituting the second binder is increased, or a large amount of crosslinkable monomers such as allyl glycidyl ether and glycidyl (meth) acrylate are used in the polymerization of the polymer. By using it, the viscosity at 60 rpm of the 8 mass% NMP solution of the second binder can be increased.
The “viscosity of the second binder 8 mass% NMP solution at 60 rpm” can be measured by the same method as “the viscosity of the conductive material paste at 60 rpm” described later.

[[第二のバインダーの導電材への吸着量]]
ここで、第二のバインダーの導電材への吸着量(第二バインダー吸着量)は0mg/g以上110mg/g未満であることが必要であり、好ましくは100mg/g以下、より好ましくは80mg/g以下、更に好ましくは50mg/g以下、特に好ましくは40mg/g以下である。第二バインダー吸着量が110mg/g以上であると、第一のバインダーと相まって、導電材の表面が絶縁体であるバインダー成分で完全に覆われてしまう虞がある。そのため二次電池の低温での直流抵抗が上昇し、またイオン伝導性が低下する。
[[Adsorption amount of second binder to conductive material]]
Here, the adsorption amount of the second binder to the conductive material (second binder adsorption amount) needs to be 0 mg / g or more and less than 110 mg / g, preferably 100 mg / g or less, more preferably 80 mg / g. g or less, more preferably 50 mg / g or less, particularly preferably 40 mg / g or less. When the second binder adsorption amount is 110 mg / g or more, there is a possibility that the surface of the conductive material may be completely covered with the binder component which is an insulator in combination with the first binder. For this reason, the DC resistance of the secondary battery at a low temperature increases, and the ionic conductivity decreases.

そして、第二のバインダーの導電材への吸着量は、前述の第一バインダー吸着量と同様の方法で算出することができる。   And the adsorption amount of the second binder to the conductive material can be calculated by the same method as the first binder adsorption amount.

ここで、上述のようにして測定される「第二バインダー吸着量」は、本発明の導電材ペースト中における導電材1g当たりに吸着している第二のバインダーの量に相関する値である。そして、第二バインダー吸着量は、第二のバインダーの組成、導電材の比表面積などにより制御することができる。
具体的には、例えば、第二のバインダー中のニトリル基含有単量体の割合を増加させることにより、第二バインダー吸着量を低下させることができる。更に、導電材の比表面積を増加させることにより、第二バインダー吸着量を増加させることができる。
Here, the “second binder adsorption amount” measured as described above is a value correlated with the amount of the second binder adsorbed per 1 g of the conductive material in the conductive material paste of the present invention. The second binder adsorption amount can be controlled by the composition of the second binder, the specific surface area of the conductive material, and the like.
Specifically, for example, the second binder adsorption amount can be decreased by increasing the ratio of the nitrile group-containing monomer in the second binder. Furthermore, the second binder adsorption amount can be increased by increasing the specific surface area of the conductive material.

[[第二のバインダーの配合量]]
導電材ペースト中における第二のバインダーの配合量は、導電材100質量部当たり、好ましくは100質量部以上、より好ましくは300質量部以上であり、好ましくは700質量部以下、より好ましくは500質量部以下である。導電材ペースト中の第二のバインダーの配合量が上述の範囲内であることで、二次電池の低温での直流抵抗を低下させ、また高温保存特性を向上させることができる。
[[Binder content of second binder]]
The blending amount of the second binder in the conductive material paste is preferably 100 parts by weight or more, more preferably 300 parts by weight or more, preferably 700 parts by weight or less, more preferably 500 parts by weight per 100 parts by weight of the conductive material. Or less. When the blending amount of the second binder in the conductive material paste is within the above-described range, the DC resistance at a low temperature of the secondary battery can be reduced and the high-temperature storage characteristics can be improved.

[第一のバインダーと第二のバインダーの配合量比]
また、導電材ペースト中における第一のバインダーおよび第二のバインダーの合計量中に占める第一バインダーの量の割合は、10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。第一のバインダーおよび第二のバインダーの合計量中に占める第一バインダーの量の割合が上述の範囲内であれば、電極用スラリーを適度な固形分濃度および粘度にしつつ、導電材の経時安定性を向上させ、また二次電池の低温での直流抵抗を低下させることができる。
[Amount ratio of the first binder and the second binder]
Further, the proportion of the amount of the first binder in the total amount of the first binder and the second binder in the conductive material paste is preferably 10% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more. Preferably, it is preferably 50% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less. If the ratio of the amount of the first binder in the total amount of the first binder and the second binder is within the above range, the conductive material is stable over time while the slurry for the electrode is set to an appropriate solid concentration and viscosity. The direct current resistance at the low temperature of the secondary battery can be reduced.

<溶剤>
導電材ペーストに配合する溶剤としては、例えば、上述した第一のバインダーおよび第二のバインダーを溶解可能な極性を有する有機溶媒を用いることができる。
具体的には、有機溶媒としては、アセトニトリル、N−メチルピロリドン、アセチルピリジン、シクロペンタノン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルホルムアミド、メチルエチルケトン、フルフラール、エチレンジアミンなどを用いることができる。これらの中でも、取扱い易さ、安全性、合成の容易さなどの観点から、有機溶媒としてはN−メチルピロリドン(NMP)が最も好ましい。
なお、これらの有機溶媒は、単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
<Solvent>
As a solvent mix | blended with an electrically conductive material paste, the organic solvent which has the polarity which can melt | dissolve the 1st binder mentioned above and the 2nd binder, for example can be used.
Specifically, as the organic solvent, acetonitrile, N-methylpyrrolidone, acetylpyridine, cyclopentanone, N, N-dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, methylformamide, methyl ethyl ketone, furfural, ethylenediamine, or the like may be used. it can. Among these, N-methylpyrrolidone (NMP) is most preferable as the organic solvent from the viewpoints of easy handling, safety, and ease of synthesis.
In addition, these organic solvents may be used independently and may mix and use 2 or more types.

<その他の成分>
導電材ペーストには、上記成分の他に、例えば、粘度調整剤、補強材、酸化防止剤、電解液の分解を抑制する機能を有する電解液添加剤などの成分を混合してもよい。これらの他の成分は、公知のものを使用することができる。
<Other ingredients>
In addition to the above components, for example, components such as a viscosity modifier, a reinforcing material, an antioxidant, and an electrolytic solution additive having a function of suppressing the decomposition of the electrolytic solution may be mixed in the conductive material paste. As these other components, known ones can be used.

<導電材ペーストの調製方法>
上述の導電材、第一のバインダー、第二のバインダー、溶剤および任意のその他の成分を混合して導電材ペーストを調製する方法は特に限定されない。導電材ペーストの調製に際し、これらの成分を一括混合してもよく逐次混合してもよいが、導電材と第一のバインダーを予混合してから、第二のバインダーを混合することが好ましい。導電材と第一のバインダーを、第二のバインダーに先んじて混合することで、第一のバインダーが導電材に好適に吸着し、導電材の経時安定性が確保され、また導電材ペーストのTI値を低下させ好適な範囲内とすることができる。
また混合方法は特に制限されず、例えば、ディスパー、ミル、ニーダーなどの一般的な混合装置を用いることができる。ディスパーを使用する場合を例に挙げると、各混合工程における混合条件は、例えば回転数2000rpm以上5000rpm以下、攪拌時間5分以上60分以下の範囲内で適宜設定することができる。
<Method for preparing conductive paste>
The method for preparing the conductive material paste by mixing the above-mentioned conductive material, first binder, second binder, solvent and any other components is not particularly limited. In preparing the conductive material paste, these components may be mixed together or sequentially mixed, but it is preferable to premix the conductive material and the first binder and then mix the second binder. By mixing the conductive material and the first binder prior to the second binder, the first binder is favorably adsorbed to the conductive material, ensuring the stability of the conductive material over time, and the TI of the conductive material paste. The value can be lowered and within a suitable range.
The mixing method is not particularly limited, and for example, a general mixing apparatus such as a disper, a mill, or a kneader can be used. Taking the case of using a disper as an example, the mixing conditions in each mixing step can be appropriately set within a range of, for example, a rotational speed of 2000 rpm to 5000 rpm and a stirring time of 5 minutes to 60 minutes.

<導電材ペーストの粘度>
導電材ペーストは、60rpmでの粘度が500mPa・s以上であることが好ましく、1000mPa・s以上であることがより好ましく、10000mPa・s以下であることが好ましく、8000mPa・s以下であることがより好ましく、5000mPa・s以下であることが更に好ましい。導電材ペーストの粘度が上記範囲内であれば、導電材ペーストの経時安定性が良好となる。
なお、導電材ペーストの60rpm(回転数)での粘度は、JIS Z8803:1991に準じて単一円筒形回転粘度計(25℃、スピンドル形状:4)により測定することができる。
ここで、導電材ペーストの60rpmでの粘度は、混合時に添加する溶剤の量、導電材ペーストの固形分濃度、並びに第一のバインダーおよび第二のバインダーの種類によって調整可能である。
<Viscosity of conductive paste>
The conductive material paste preferably has a viscosity at 60 rpm of 500 mPa · s or more, more preferably 1000 mPa · s or more, preferably 10,000 mPa · s or less, and more preferably 8000 mPa · s or less. Preferably, it is 5000 mPa · s or less. When the viscosity of the conductive material paste is within the above range, the temporal stability of the conductive material paste is good.
The viscosity of the conductive material paste at 60 rpm (rotation speed) can be measured with a single cylindrical rotational viscometer (25 ° C., spindle shape: 4) according to JIS Z8803: 1991.
Here, the viscosity at 60 rpm of the conductive material paste can be adjusted by the amount of the solvent added during mixing, the solid content concentration of the conductive material paste, and the types of the first binder and the second binder.

<導電材ペーストのTI値>
そして、導電材ペーストは、単一円筒形回転粘度計を用いる上述の方法で測定した60rpmでの粘度に対する、回転数のみを変更した以外は当該60rpmでの粘度と同様の方法で測定した6rpmでの粘度の比(TI値)が1.0以上6.0以下であることが必要であり、2.0以上であることが好ましく、また5.0以下であることが好ましく、3.0以下であることがより好ましい。導電材ペーストのTI値が上述の範囲外であると、導電材ペーストの経時安定性が確保できず、そして二次電池の低温での直流抵抗が上昇する。
<TI value of conductive material paste>
The conductive material paste is 6 rpm measured by the same method as the viscosity at 60 rpm except that only the rotation speed is changed with respect to the viscosity at 60 rpm measured by the above method using a single cylindrical rotational viscometer. The viscosity ratio (TI value) must be 1.0 or more and 6.0 or less, preferably 2.0 or more, more preferably 5.0 or less, and 3.0 or less. It is more preferable that When the TI value of the conductive material paste is out of the above range, the temporal stability of the conductive material paste cannot be ensured, and the DC resistance of the secondary battery at a low temperature increases.

<導電材ペーストの固形分濃度>
導電材ペーストは、固形分濃度が5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、また50質量%以下であることが好ましい。
導電材ペーストの固形分濃度を上記範囲内とすることで、電極合材層中において導電材が良好に分散し、二次電池の低温での直流抵抗を低下させることができる。
なお、導電材ペーストの固形分濃度が50質量%を超えると、導電材の優れた分散性が得に難くペースト中に凝集塊が残り易くなり、二次電池の低温での直流抵抗が高くなる虞がある。一方、導電材ペーストの固形分濃度が5質量%未満であると、導電材ペースト中の導電材の沈降が生じ、導電材ペーストの経時安定性が損なわれる虞がある。
<Solid content concentration of conductive material paste>
The conductive material paste has a solid content concentration of preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and preferably 50% by mass or less.
By setting the solid content concentration of the conductive material paste within the above range, the conductive material is favorably dispersed in the electrode mixture layer, and the DC resistance at a low temperature of the secondary battery can be reduced.
When the solid content concentration of the conductive material paste exceeds 50% by mass, it is difficult to obtain excellent dispersibility of the conductive material, and agglomerates tend to remain in the paste, and the direct current resistance at low temperature of the secondary battery increases. There is a fear. On the other hand, when the solid content concentration of the conductive material paste is less than 5% by mass, the conductive material in the conductive material paste is precipitated, which may impair the temporal stability of the conductive material paste.

(二次電池正極用スラリー)
本発明の二次電池正極用スラリーは、上述した二次電池電極用導電材ペーストおよび正極活物質を含む。
このように、上述した導電材ペーストを含む二次電池正極用スラリーは経時安定性に優れ、かつ当該正極用スラリーから形成される正極を用いることで、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることができる。
(Slurry for secondary battery positive electrode)
The slurry for secondary battery positive electrode of the present invention includes the above-described conductive material paste for secondary battery electrode and positive electrode active material.
Thus, the secondary battery positive electrode slurry containing the conductive material paste described above is excellent in stability over time, and by using a positive electrode formed from the positive electrode slurry, the direct current resistance at a low temperature of the secondary battery is sufficient. Can be lowered.

<正極活物質>
二次電池正極用スラリーに配合する正極活物質としては、特に限定されることなく、既知の正極活物質を用いることができる。
例えばリチウムイオン二次電池に用いられる正極活物質としては、特に限定されることなく、リチウム含有コバルト酸化物(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn24)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO2)、Co−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物、Ni−Mn−Alのリチウム含有複合酸化物、Ni−Co−Alのリチウム含有複合酸化物、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4)、オリビン型リン酸マンガンリチウム(LiMnPO4)、Li1+xMn2-x4(0<X<2)で表されるリチウム過剰のスピネル化合物、Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]O2、LiNi0.5Mn1.54等が挙げられる。
<Positive electrode active material>
As a positive electrode active material mix | blended with the slurry for secondary battery positive electrodes, it is not specifically limited, A known positive electrode active material can be used.
For example, a positive electrode active material used for a lithium ion secondary battery is not particularly limited, and lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2). ), Lithium-containing composite oxide of Co—Ni—Mn, lithium-containing composite oxide of Ni—Mn—Al, lithium-containing composite oxide of Ni—Co—Al, olivine type lithium iron phosphate (LiFePO 4 ), olivine Type lithium manganese phosphate (LiMnPO 4 ), Li 1 + x Mn 2−x O 4 (0 <X <2), an excess lithium spinel compound, Li [Ni 0.17 Li 0.2 Co 0.07 Mn 0.56 ] O 2 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 and the like.

上述した中でも、リチウムイオン二次電池の電池容量などを向上させる観点からは、正極活物質としてリチウム含有コバルト酸化物(LiCoO2)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO2)、Co−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物、Ni−Co−Alのリチウム含有複合酸化物、Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]O2またはLiNi0.5Mn1.54を用いることが好ましい。
なお、正極活物質の配合量や粒径は、特に限定されることなく、従来使用されている正極活物質と同様とすることができる。
Among the above, from the viewpoint of improving the battery capacity of the lithium ion secondary battery, lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2 ), and Co—Ni—Mn are used as the positive electrode active material. It is preferable to use lithium-containing composite oxide, Ni—Co—Al lithium-containing composite oxide, Li [Ni 0.17 Li 0.2 Co 0.07 Mn 0.56 ] O 2 or LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 .
In addition, the compounding quantity and particle size of a positive electrode active material are not specifically limited, It can be made to be the same as that of the positive electrode active material used conventionally.

<その他の成分>
二次電池正極用スラリーは、上記成分の他に、「二次電池電極用導電材ペースト」の項でその他の成分として挙げたものを含んでいてもよい。
また、二次電池正極用スラリーは、上記成分の他に、当該スラリーの調製時に任意に追加された溶剤を含んでいてもよい。なお、追加する溶剤としては、導電材ペーストの調製に使用し得る溶剤と同様のものを使用することができる。
<Other ingredients>
The secondary battery positive electrode slurry may contain, in addition to the above components, those listed as the other components in the section “Secondary battery electrode conductive material paste”.
Moreover, the slurry for secondary battery positive electrodes may contain the solvent arbitrarily added at the time of preparation of the said slurry other than the said component. In addition, as a solvent to add, the thing similar to the solvent which can be used for preparation of an electrically conductive material paste can be used.

<二次電池正極用スラリーの調製方法>
導電材ペーストに対して、上述の正極活物質と、任意に、その他の成分および追加の溶剤とを混合して二次電池正極用スラリーを得るにあたり、混合方法には特に制限は無く、例えば、ディスパー、ミル、ニーダーなどの一般的な混合装置を用いることができる。例えば、ディスパーを使用する場合には、2000rpm以上5000rpm以下で、20分以上600分以下攪拌することが好ましい。
正極活物質を、導電材やバインダー成分と同時に一括混合するのではなく、導電材ペーストを調製した後で、二次電池正極用スラリーの調製の際に導電材ペーストに添加して混合することで、二次電池正極用スラリーの経時安定性の悪化を抑制することができる。また、導電材の分散状態が一括混合で作製した際よりも均一化され、製造バッチ間の粘度や濃度の違いを小さく抑えることができる。そのため、工業的に同程度の粘度・固形分の電極用スラリーを作製し易くなる。
また、集電体上への塗工性を確保する観点から、二次電池正極用スラリーの60rpmでの粘度は、1500mPa・s以上10000mPa・s以下であることが好ましく、固形分濃度は50質量%以上90質量%以下であることが好ましい。なお、「二次電池正極用スラリーの60rpmでの粘度」は、「導電材ペーストの60rpmでの粘度」と同様の方法で測定することができる。
なお、導電材ペーストの量(固形分相当量)と正極活物質の量との比率は、適宜に調整し得る。
<Method for preparing slurry for secondary battery positive electrode>
In obtaining the slurry for the secondary battery positive electrode by mixing the above-described positive electrode active material and optionally other components and an additional solvent with respect to the conductive material paste, there is no particular limitation on the mixing method, for example, A general mixing apparatus such as a disper, a mill, or a kneader can be used. For example, when using a disper, it is preferable to stir at 2000 rpm or more and 5000 rpm or less for 20 minutes or more and 600 minutes or less.
The positive electrode active material is not mixed at the same time as the conductive material and the binder component, but after the conductive material paste is prepared, it is added to the conductive material paste and mixed when preparing the slurry for the secondary battery positive electrode. The deterioration of the temporal stability of the secondary battery positive electrode slurry can be suppressed. Moreover, the dispersion state of the conductive material is made more uniform than when produced by batch mixing, and the difference in viscosity and concentration between production batches can be kept small. Therefore, it becomes easy to produce the slurry for electrodes of the same viscosity and solid content industrially.
In addition, from the viewpoint of ensuring the coatability on the current collector, the viscosity of the slurry for the secondary battery positive electrode at 60 rpm is preferably 1500 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less, and the solid content concentration is 50 mass. % Or more and 90% by mass or less is preferable. The “viscosity of secondary battery positive electrode slurry at 60 rpm” can be measured by the same method as “the viscosity of the conductive material paste at 60 rpm”.
The ratio between the amount of conductive material paste (corresponding to solid content) and the amount of positive electrode active material can be adjusted as appropriate.

(二次電池用正極の製造方法)
本発明の二次電池用正極の製造方法は、本発明の二次電池正極用スラリーを、集電体の少なくとも一方の面に塗布し、乾燥して正極合材層を形成する工程を含む。より詳細には、当該製造方法は、二次電池正極用スラリーを集電体の少なくとも一方の面に塗布する工程(塗布工程)と、集電体の少なくとも一方の面に塗布された二次電池正極用スラリーを乾燥して集電体上に正極合材層を形成する工程(乾燥工程)とを含む。
(Method for producing positive electrode for secondary battery)
The manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries of this invention includes the process of apply | coating the slurry for secondary battery positive electrodes of this invention to at least one surface of a collector, and drying, and forming a positive mix layer. More specifically, the manufacturing method includes a step of applying the slurry for a secondary battery positive electrode to at least one surface of the current collector (application step), and a secondary battery applied to at least one surface of the current collector. And a step of drying the positive electrode slurry to form a positive electrode mixture layer on the current collector (drying step).

このようにして製造された二次電池用正極は、正極合材層が、上述した本発明の二次電池正極用スラリーを用いて形成されているので、当該二次電池用正極を用いれば、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることができる。   In the positive electrode for secondary battery manufactured in this way, the positive electrode mixture layer is formed using the slurry for secondary battery positive electrode of the present invention described above, so if the positive electrode for secondary battery is used, The direct current resistance at a low temperature of the secondary battery can be sufficiently reduced.

<塗布工程>
上記二次電池正極用スラリーを集電体上に塗布する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。具体的には、塗布方法としては、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法などを用いることができる。この際、二次電池正極用スラリーを集電体の片面だけに塗布してもよいし、両面に塗布してもよい。塗布後乾燥前の集電体上のスラリー膜の厚みは、乾燥して得られる正極合材層の厚みに応じて適宜に設定しうる。
<Application process>
A method for applying the slurry for a secondary battery positive electrode on the current collector is not particularly limited, and a known method can be used. Specifically, as a coating method, a doctor blade method, a dip method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a brush coating method, or the like can be used. At this time, the secondary battery positive electrode slurry may be applied to only one side of the current collector, or may be applied to both sides. The thickness of the slurry film on the current collector after application and before drying can be appropriately set according to the thickness of the positive electrode mixture layer obtained by drying.

ここで、二次電池正極用スラリーを塗布する集電体としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料が用いられる。具体的には、集電体としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる集電体を用い得る。この際、アルミニウムとアルミニウム合金とを組み合わせて用いてもよく、種類が異なるアルミニウム合金を組み合わせて用いてもよい。アルミニウムおよびアルミニウム合金は耐熱性を有し、電気化学的に安定であるため、優れた集電体材料である。   Here, as the current collector on which the slurry for the secondary battery positive electrode is applied, an electrically conductive and electrochemically durable material is used. Specifically, a current collector made of aluminum or an aluminum alloy can be used as the current collector. At this time, aluminum and an aluminum alloy may be used in combination, or different types of aluminum alloys may be used in combination. Aluminum and aluminum alloys are excellent current collector materials because they have heat resistance and are electrochemically stable.

<乾燥工程>
集電体上の二次電池正極用スラリーを乾燥する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。このように集電体上の二次電池正極用スラリーを乾燥することで、集電体上に正極合材層を形成し、集電体と正極合材層とを備える二次電池用正極を得ることができる。
<Drying process>
A method for drying the slurry for the secondary battery positive electrode on the current collector is not particularly limited, and a known method can be used. For example, drying with hot air, hot air, low-humidity air, vacuum drying, infrared rays, electron beam, etc. And a drying method by irradiation. By drying the slurry for the secondary battery positive electrode on the current collector in this way, a positive electrode mixture layer is formed on the current collector, and a positive electrode for a secondary battery comprising the current collector and the positive electrode mixture layer is provided. Can be obtained.

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

(二次電池)
本発明の二次電池は、正極と、負極と、セパレーターと、電解液とを備え、正極として、本発明の二次電池用正極の製造方法により得られた二次電池用正極を用いたものである。そして、本発明の二次電池は、本発明の二次電池用正極の製造方法により製造した正極を用いているので、低温での直流抵抗が十分に低く、出力特性などの電気的特性に優れる。以下、本発明の二次電池の一例として、リチウムイオン二次電池について詳述する。
(Secondary battery)
The secondary battery of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, and the positive electrode for a secondary battery obtained by the method for producing a positive electrode for a secondary battery of the present invention is used as the positive electrode. It is. And since the secondary battery of this invention uses the positive electrode manufactured by the manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries of this invention, DC resistance in low temperature is low enough, and it is excellent in electrical characteristics, such as an output characteristic. . Hereinafter, a lithium ion secondary battery will be described in detail as an example of the secondary battery of the present invention.

<負極>
二次電池の負極としては、二次電池用負極として用いられる既知の負極を用いることができる。具体的には、負極としては、例えば、金属リチウムの薄板よりなる負極や、負極合材層を集電体上に形成してなる負極を用いることができる。
なお、集電体としては、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金等の金属材料からなるものを用いることができる。また、負極合材層としては、負極活物質と結着材とを含む層を用いることができる。更に、結着材としては、特に限定されず、任意の既知の材料を用いうる。
<Negative electrode>
As the negative electrode of the secondary battery, a known negative electrode used as a negative electrode for a secondary battery can be used. Specifically, as the negative electrode, for example, a negative electrode made of a thin plate of metallic lithium or a negative electrode formed by forming a negative electrode mixture layer on a current collector can be used.
In addition, as a collector, what consists of metal materials, such as iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, titanium, a tantalum, gold | metal | money, platinum, can be used. As the negative electrode mixture layer, a layer containing a negative electrode active material and a binder can be used. Furthermore, the binder is not particularly limited, and any known material can be used.

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

電解液に使用する有機溶媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルカーボネート(DMC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、メチルエチルカーボネート(EMC)等のカーボネート類;γ−ブチロラクトン、ギ酸メチル等のエステル類;1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類;などが好適に用いられる。またこれらの溶媒の混合液を用いてもよい。中でも、誘電率が高く、安定な電位領域が広いのでカーボネート類を用いることが好ましく、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物を用いることが更に好ましい。
なお、電解液中の電解質の濃度は適宜調整することができ、例えば0.5〜15質量%することが好ましく、2〜13質量%とすることがより好ましく、5〜10質量%とすることが更に好ましい。また、電解液には、既知の添加剤、例えばフルオロエチレンカーボネートやエチルメチルスルホンなどを添加してもよい。
The organic solvent used in the electrolytic solution is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte. For example, dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC), Carbonates such as butylene carbonate (BC) and methyl ethyl carbonate (EMC); esters such as γ-butyrolactone and methyl formate; ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide Etc. are preferably used. Moreover, you may use the liquid mixture of these solvents. Among them, it is preferable to use carbonates because they have a high dielectric constant and a wide stable potential region, and it is more preferable to use a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate.
In addition, the density | concentration of the electrolyte in electrolyte solution can be adjusted suitably, for example, it is preferable to set it as 0.5-15 mass%, it is more preferable to set it as 2-13 mass%, and it shall be 5-10 mass%. Is more preferable. Further, known additives such as fluoroethylene carbonate and ethyl methyl sulfone may be added to the electrolytic solution.

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

<二次電池の製造方法>
本発明の二次電池は、例えば、正極と、負極とを、セパレーターを介して重ね合わせ、これを必要に応じて電池形状に応じて巻く、折るなどして電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口することにより製造することができる。二次電池の内部の圧力上昇、過充放電等の発生を防止するために、必要に応じて、ヒューズ、PTC素子等の過電流防止素子、エキスパンドメタル、リード板などを設けてもよい。二次電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など、何れであってもよい。
<Method for producing secondary battery>
The secondary battery of the present invention includes, for example, a positive electrode and a negative electrode that are overlapped with a separator, wound in accordance with the battery shape as necessary, folded into a battery container, and electrolyzed in the battery container. It can be manufactured by injecting and sealing the liquid. In order to prevent an increase in pressure inside the secondary battery, overcharge / discharge, and the like, a fuse, an overcurrent prevention element such as a PTC element, an expanded metal, a lead plate, and the like may be provided as necessary. The shape of the secondary battery may be any of, for example, a coin shape, a button shape, a sheet shape, a cylindrical shape, a square shape, and a flat shape.

以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
実施例および比較例において、導電材ペーストの粘度およびTI値、第一のバインダーの導電材への吸着量および第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性は、それぞれ以下の方法を使用して評価した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the following description, “%” and “part” representing amounts are based on mass unless otherwise specified.
In the examples and comparative examples, the viscosity and TI value of the conductive material paste, the adsorption amount of the first binder to the conductive material and the adsorption amount of the second binder to the conductive material, the temporal stability of the conductive material paste, and two The direct current resistance and high-temperature storage characteristics of the secondary battery at low temperatures were evaluated using the following methods, respectively.

<導電材ペーストの粘度およびTI値>
導電材ペーストの回転数6rpmでの粘度(X)、60rpmでの粘度(Y)を、それぞれ、JIS Z8803:1991に準じて単一円筒形回転粘度計(25℃、スピンドル形状:4)により測定した。そして、TI値を、TI=X/Yの式により算出した。
<第一のバインダーの導電材への吸着量>
導電材(アセチレンブラック(デンカブラック粉:電気化学工業、比表面積68m2/g、平均粒子径35nm)と、当該導電材と同量(固形分相当量)の第一のバインダーをNMPに溶解させてなる溶液と、適量のNMPとをディスパーに添加しその後撹拌(3000rpm、60分)し、固形分濃度が10質量%の吸着量測定用導電材ペースト1を調製した。そして吸着量測定用導電材ペースト1に、固形分濃度が1質量%となるようにNMPを添加し、希釈液1を得た。
この希釈液1を、遠心分離機を用いて、回転速度10000rpmで10分間遠心分離した。得られた沈殿物を真空乾燥機にて150℃で3時間乾燥させ乾燥物を得た。この時、乾燥による質量変化がなくなったことを確認した。
この乾燥物を、熱天秤を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で500℃まで加熱し、熱天秤による加熱処理前(乾燥物)の質量W1(g)、加熱処理後の質量W2(g)から、以下の式により第一バインダー吸着量を算出した。
第一バインダー吸着量(mg/g)={(W1−W2)×1000}/W2
<第二のバインダーの導電材への吸着量>
導電材(アセチレンブラック(デンカブラック粉:電気化学工業、比表面積68m2/g、平均粒子径35nm)と、当該導電材と同量(固形分相当量)の第二のバインダーをNMPに溶解させてなる溶液と、適量のNMPとをディスパーに添加しその後撹拌(3000rpm、60分)し、固形分濃度が10質量%の吸着量測定用導電材ペースト2を調製した。そして吸着量測定用導電材ペースト2に、固形分濃度が1質量%となるようにNMPを添加し、希釈液2を得た。
この希釈液2を、遠心分離機を用いて、回転速度1000rpmで10分間遠心分離した。得られた沈殿物を真空乾燥機にて150℃で3時間乾燥させ乾燥物を得た。この時、乾燥による質量変化がなくなったことを確認した。
この乾燥物を、熱天秤を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で500℃まで加熱し、熱天秤による加熱処理前(乾燥物)の質量W3(g)、加熱処理後の質量W4(g)から、以下の式により第二バインダー吸着量を算出した。
第二バインダー吸着量(mg/g)={(W3−W4)×1000}/W4
<導電材ペーストの経時安定性>
導電材ペーストを15mLのガラス瓶中で2週間静置した。そして、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、静置後の導電材ペースト中の粒子の分散粒子径を測定し、体積平均粒子径D50を求め、下記基準で分散性を判断した。体積平均粒子径D50が小さいほど(すなわち、バインダーが吸着していない状態での導電材の平均粒子径(1次粒子径)に近いほど)凝集性が小さく、導電材ペーストの経時安定性が良好であることを示す。
A:体積平均粒子径D50が2μm未満
B:体積平均粒子径D50が2μm以上5μm未満
C:体積平均粒子径D50が5μm以上10μm未満
D:体積平均粒子径D50が10μm以上15μm未満
E:体積平均粒子径D50が15μm以上
<二次電池の低温での直流抵抗>
二次電池を−10℃雰囲気下、1C(Cは、定格容量(mA)/1h(時間)で表される数値)でSOC(State Of Charge、充電深度)の50%まで充電した後、SOCの50%を中心として0.5C、1.0C、1.5C、2.0Cで15秒間充電と15秒間放電とをそれぞれ行い、それぞれの場合(充電側および放電側)における0.1秒後の電池電圧を電流値に対してプロットし、その傾きをIV抵抗(Ω)(充電時IV抵抗および放電時IV抵抗)として求めた。得られたIV抵抗の値(Ω)について、以下の基準で評価した。IV抵抗の値が小さいほど、内部抵抗が少なく、低温での直流抵抗が低いことを示す。
A:IV抵抗が10Ω以下
B:IV抵抗が10Ω超12Ω以下
C:IV抵抗が12Ω超15Ω以下
D:IV抵抗が15Ω超
<二次電池の高温保存特性>
まず、二次電池を25℃雰囲気下、0.2Cの定電流法によってセル電圧4.2Vまで充電し、次いで3.0Vまで放電して、保管前の電気容量を測定した。次いで二次電池を25℃雰囲気下、0.2Cの定電流法によってセル電圧4.2Vまで充電した。充電状態の電池を60℃の恒温槽内にて4週間保管(高温保存)した。高温保存後に0.2Cの定電流法にて3Vまで放電し、再度0.2Cの定電流法によって4.2Vまで充電、その後3Vまで放電をし、保管後の電気容量を測定した。この保管後の電気容量と予め測定しておいた保管前の電気容量の比(=(保管後の回復電気容量/保管前の電気容量)×100)(%)を5セル分求め、その平均を充放電容量保持率とし、以下の基準で評価した。充放電容量保持率の値が大きいほど高温保存特性に優れることを示す。
A:充放電容量保持率が85%以上
B:充放電容量保持率が80%以上85%未満
C:充放電容量保持率が75%以上80%未満
D:充放電容量保持率が70%以上75%未満
E:充放電容量保持率が70%未満
<Viscosity and TI value of conductive material paste>
The viscosity (X) at a rotational speed of 6 rpm and the viscosity (Y) at 60 rpm of the conductive material paste are measured by a single cylindrical rotational viscometer (25 ° C., spindle shape: 4) according to JIS Z8803: 1991, respectively. did. And TI value was computed by the formula of TI = X / Y.
<Adsorption amount of the first binder to the conductive material>
A conductive material (acetylene black (Denka black powder: Denki Kagaku Kogyo, specific surface area 68 m 2 / g, average particle size 35 nm) and the same amount of the first binder as the conductive material (solid content equivalent amount) are dissolved in NMP. Then, an appropriate amount of NMP was added to a disper and then stirred (3000 rpm, 60 minutes) to prepare a conductive material paste 1 for adsorption amount measurement with a solid content concentration of 10% by mass. NMP was added to the material paste 1 so that the solid content concentration was 1% by mass, and a diluted solution 1 was obtained.
The diluted solution 1 was centrifuged for 10 minutes at a rotational speed of 10,000 rpm using a centrifuge. The obtained precipitate was dried in a vacuum dryer at 150 ° C. for 3 hours to obtain a dried product. At this time, it was confirmed that there was no mass change due to drying.
This dried product was heated to 500 ° C. in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 ° C./min using a thermobalance, and the mass W1 (g) before the heat treatment (dried material) by the thermobalance, From the mass W2 (g), the first binder adsorption amount was calculated by the following formula.
First binder adsorption amount (mg / g) = {(W1-W2) × 1000} / W2
<Adsorption amount of second binder to conductive material>
Conductive material (acetylene black (Denka black powder: Denki Kagaku Kogyo, specific surface area 68 m 2 / g, average particle size 35 nm) and the same amount of the conductive material as the conductive material (solid content equivalent amount) are dissolved in NMP. Then, an appropriate amount of NMP was added to a disper and then stirred (3000 rpm, 60 minutes) to prepare a conductive material paste 2 for adsorption amount measurement with a solid content concentration of 10% by mass. NMP was added to the material paste 2 so that the solid content concentration was 1% by mass, and a diluted solution 2 was obtained.
The diluted solution 2 was centrifuged for 10 minutes at a rotation speed of 1000 rpm using a centrifuge. The obtained precipitate was dried in a vacuum dryer at 150 ° C. for 3 hours to obtain a dried product. At this time, it was confirmed that there was no mass change due to drying.
The dried product was heated to 500 ° C. in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 ° C./min using a thermobalance, and the mass W3 (g) before the heat treatment (dried material) by the thermobalance, From the mass W4 (g), the second binder adsorption amount was calculated by the following formula.
Second binder adsorption amount (mg / g) = {(W3-W4) × 1000} / W4
<Stability of conductive material paste over time>
The conductive material paste was left in a 15 mL glass bottle for 2 weeks. And the dispersion particle diameter of the particle | grains in the electrically conductive material paste after standing was measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus, the volume average particle diameter D50 was calculated | required, and the dispersibility was judged on the following reference | standard. The smaller the volume average particle diameter D50 (that is, the closer to the average particle diameter (primary particle diameter) of the conductive material when the binder is not adsorbed), the smaller the cohesiveness and the better the temporal stability of the conductive material paste. Indicates that
A: Volume average particle diameter D50 is less than 2 μm B: Volume average particle diameter D50 is from 2 μm to less than 5 μm C: Volume average particle diameter D50 is from 5 μm to less than 10 μm D: Volume average particle diameter D50 is from 10 μm to less than 15 μm E: Volume average Particle size D50 is 15 μm or more <DC resistance of secondary battery at low temperature>
The secondary battery is charged to 50% of SOC (State Of Charge, depth of charge) at 1C (C is a numerical value represented by rated capacity (mA) / 1h (hour)) in an atmosphere of −10 ° C. Centering on 50% of the battery, charging is performed for 15 seconds and discharging for 15 seconds at 0.5C, 1.0C, 1.5C, and 2.0C, respectively, and after 0.1 second in each case (charging side and discharging side) The battery voltage was plotted against the current value, and the slope was obtained as IV resistance (Ω) (IV resistance during charging and IV resistance during discharging). The obtained IV resistance value (Ω) was evaluated according to the following criteria. The smaller the IV resistance value, the lower the internal resistance and the lower the DC resistance at low temperatures.
A: IV resistance is 10Ω or less B: IV resistance is more than 10Ω and 12Ω or less C: IV resistance is more than 12Ω and 15Ω or less D: IV resistance is more than 15Ω <High temperature storage characteristics of secondary battery>
First, the secondary battery was charged to a cell voltage of 4.2 V by a constant current method of 0.2 C in an atmosphere of 25 ° C., then discharged to 3.0 V, and the electric capacity before storage was measured. Next, the secondary battery was charged to a cell voltage of 4.2 V by a constant current method of 0.2 C in an atmosphere of 25 ° C. The charged battery was stored in a constant temperature bath at 60 ° C. for 4 weeks (high temperature storage). After storage at a high temperature, the battery was discharged to 3 V by a constant current method of 0.2 C, charged to 4.2 V again by a constant current method of 0.2 C, and then discharged to 3 V, and the electric capacity after storage was measured. The ratio of the electric capacity after storage and the electric capacity before storage measured in advance (= (recovered electric capacity after storage / electric capacity before storage) × 100) (%) is obtained for 5 cells, and the average is obtained. The charge / discharge capacity retention rate was evaluated based on the following criteria. It shows that it is excellent in the high temperature storage characteristic, so that the value of charge / discharge capacity retention is large.
A: Charge / discharge capacity retention is 85% or more B: Charge / discharge capacity retention is 80% or more and less than 85% C: Charge / discharge capacity retention is 75% or more and less than 80% D: Charge / discharge capacity retention is 70% or more Less than 75% E: Charge / discharge capacity retention is less than 70%

(実施例1)
<第一のバインダーの調製>
撹拌機付きのオートクレーブに、イオン交換水240部、乳化剤としてアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてn−ブチルアクリレート(BA)35部、ニトリル基含有単量体としてアクリロニトリル(AN)20部をこの順で入れ、ボトル内を窒素で置換した後、共役ジエン単量体として1,3−ブタジエン(BD)45部(以上BA、AN,BDで単量体組成物を構成)を圧入し、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.25部を添加して反応温度40℃で重合反応させ、共役ジエン単量体単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位およびニトリル基含有単量体単位を含んでなる重合体を得た。重合転化率は85%であった。
Example 1
<Preparation of first binder>
In an autoclave equipped with a stirrer, 240 parts of ion-exchanged water, 2.5 parts of sodium alkylbenzene sulfonate as an emulsifier, 35 parts of n-butyl acrylate (BA) as a (meth) acrylate monomer, a nitrile group-containing monomer 20 parts of acrylonitrile (AN) are put in this order, the inside of the bottle is replaced with nitrogen, and then 45 parts of 1,3-butadiene (BD) as a conjugated diene monomer (above BA, AN, BD monomer composition) And 0.25 parts of ammonium persulfate as a polymerization initiator and polymerization reaction at a reaction temperature of 40 ° C. to give a conjugated diene monomer unit, a (meth) acrylate monomer unit and a nitrile A polymer comprising a group-containing monomer unit was obtained. The polymerization conversion rate was 85%.

得られた重合体に対してイオン交換水を添加して全固形分濃度を12質量%に調整した400ミリリットル(全固形分48グラム)の溶液を、撹拌機付きの1リットルオートクレーブに投入し、窒素ガスを10分間流して溶液中の溶存酸素を除去した後、水素添加反応触媒として、酢酸パラジウム75mgを、パラジウム(Pd)に対して4倍モルの硝酸を添加したイオン交換水180mLに溶解して、添加した。系内を水素ガスで2回置換した後、3MPaまで水素ガスで加圧した状態でオートクレーブの内容物を50℃に加温し、6時間水素添加反応(第一段階の水素添加反応)させた。   400 ml (total solid content 48 grams) of a solution obtained by adding ion-exchanged water to the obtained polymer to adjust the total solid content concentration to 12% by mass was charged into a 1 liter autoclave equipped with a stirrer. After removing dissolved oxygen in the solution by flowing nitrogen gas for 10 minutes, as a hydrogenation reaction catalyst, 75 mg of palladium acetate was dissolved in 180 mL of ion-exchanged water added with 4-fold molar nitric acid with respect to palladium (Pd). And added. After the inside of the system was replaced with hydrogen gas twice, the content of the autoclave was heated to 50 ° C. while being pressurized with hydrogen gas to 3 MPa, and subjected to hydrogenation reaction (first stage hydrogenation reaction) for 6 hours. .

次いで、オートクレーブを大気圧にまで戻し、更に水素添加反応触媒として、酢酸パラジウム25mgを、Pdに対して4倍モルの硝酸を添加したイオン交換水60mlに溶解して、添加した。系内を水素ガスで2回置換した後、3MPaまで水素ガスで加圧した状態でオートクレーブの内容物を50℃に加温し、6時間水素添加反応(第二段階の水素添加反応)させた。   Next, the autoclave was returned to atmospheric pressure, and 25 mg of palladium acetate was dissolved in 60 ml of ion-exchanged water added with 4-fold mol of nitric acid with respect to Pd and added as a hydrogenation reaction catalyst. After the system was replaced twice with hydrogen gas, the contents of the autoclave were heated to 50 ° C. under pressure with hydrogen gas up to 3 MPa and subjected to hydrogenation reaction (second stage hydrogenation reaction) for 6 hours. .

その後、内容物を常温に戻し、系内を窒素雰囲気とした後、エバポレータを用いて、固形分濃度が40%となるまで濃縮してバインダー水分散液を得た。また、このバインダー水分散液100部にNMP320部を加え、減圧下に水を蒸発させて、アルキレン構造単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位およびニトリル基含有単量体単位を含む重合体よりなる第一のバインダーのNMP溶液を得た。得られた第一のバインダーの導電材への吸着量を測定した。結果を表1に示す。   Thereafter, the contents were returned to room temperature, the inside of the system was made into a nitrogen atmosphere, and then concentrated using an evaporator until the solid concentration was 40% to obtain a binder aqueous dispersion. Further, 320 parts of NMP is added to 100 parts of this binder aqueous dispersion, water is evaporated under reduced pressure, and a polymer containing an alkylene structural unit, a (meth) acrylate monomer unit and a nitrile group-containing monomer unit A first binder NMP solution was obtained. The adsorption amount of the obtained first binder to the conductive material was measured. The results are shown in Table 1.

<導電材ペーストの調製>
導電材としてのアセチレンブラック(デンカブラック粉:電気化学工業、比表面積68m2/g、平均粒子径35nm)3.0部と、上述のようにして得た第一のバインダーのNMP溶液を固形分相当量で0.6部と、適量のNMPとをディスパーにて攪拌(3000rpm、10分)し、その後、さらに第二のバインダーとしてのPVDF(株式会社クレハ社製「KFポリマー#7200」、8%質量溶液の60rpmでの粘度:6000mPa・s)のNMP溶液を固形分相当量で2.4部と、導電材ペーストの固形分濃度が10質量%になるように適量のNMPとを入れてディスパーで撹拌(3000rpm、10分)し、導電材ペーストを調製した。なお、第二のバインダーの導電材への吸着量を別途測定した。結果を表1に示す。
そして、得られた導電材ペーストの粘度(6rpm、60rpm)およびTI値、並びに経時安定性を評価した。結果を表1に示す。
<Preparation of conductive material paste>
3.0 parts of acetylene black (Denka black powder: Denki Kagaku Kogyo, specific surface area 68 m 2 / g, average particle diameter 35 nm) as a conductive material, and the NMP solution of the first binder obtained as described above were mixed with solid content. An equivalent amount of 0.6 part and an appropriate amount of NMP were stirred with a disper (3000 rpm, 10 minutes), and then PVDF (“KF Polymer # 7200” manufactured by Kureha Corporation, 8) as a second binder. NMP solution having a viscosity of 60% by mass of 6000 mPa · s) and 2.4 parts of solid content equivalent amount, and an appropriate amount of NMP so that the solid content concentration of the conductive material paste is 10% by mass. The mixture was stirred with a disper (3000 rpm, 10 minutes) to prepare a conductive material paste. In addition, the adsorption amount of the second binder to the conductive material was separately measured. The results are shown in Table 1.
And the viscosity (6 rpm, 60 rpm) and TI value of the obtained electrically conductive material paste, and temporal stability were evaluated. The results are shown in Table 1.

<二次電池正極用スラリーの調製および正極の製造>
上述の導電材ペースト中に、正極活物質として層状構造を有する三元系活物質(LiNi0.5Co0.2Mn0.32)(平均粒子径:10μm)100部と、溶剤として適量のNMPとを添加し、ディスパーにて攪拌し(3000rpm、20分)、正極用スラリーを調製した。NMPの添加量は、得られる正極用スラリーの60rpmでの粘度が4000〜5000mPa・sの範囲内となるように調整した。
<Preparation of secondary battery positive electrode slurry and production of positive electrode>
100 parts of a ternary active material (LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 ) (average particle diameter: 10 μm) having a layered structure as a positive electrode active material and an appropriate amount of NMP as a solvent are added to the conductive material paste described above. The mixture was stirred with a disper (3000 rpm, 20 minutes) to prepare a positive electrode slurry. The amount of NMP added was adjusted so that the viscosity of the resulting positive electrode slurry at 60 rpm was in the range of 4000 to 5000 mPa · s.

集電体として、厚さ20μmのアルミ箔を準備した。上述のようにして得た正極用スラリーをコンマコーターでアルミ箔上に乾燥後の目付量が20mg/cm2になるように塗布し、90℃で20分、120℃で20分間乾燥後、60℃で10時間加熱処理して正極原反を得た。この正極原反をロールプレスで圧延し、密度が3.2g/cm3の正極合材層とアルミ箔とからなる正極を作製した。なお、正極の厚みは70μmであった。 An aluminum foil with a thickness of 20 μm was prepared as a current collector. The positive electrode slurry obtained as described above was applied onto an aluminum foil with a comma coater so that the basis weight after drying was 20 mg / cm 2 , dried at 90 ° C. for 20 minutes, and 120 ° C. for 20 minutes, A positive electrode raw material was obtained by heat treatment at 10 ° C. for 10 hours. This positive electrode original fabric was rolled by a roll press to produce a positive electrode comprising a positive electrode mixture layer having a density of 3.2 g / cm 3 and an aluminum foil. The positive electrode had a thickness of 70 μm.

<負極用スラリーの調製および負極の製造>
ディスパー付きのプラネタリーミキサーに、負極活物質として比表面積4m2/gの人造黒鉛(体積平均粒子径:24.5μm)を100部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースの1%水溶液(第一工業製薬株式会社製「BSH−12」)を固形分相当で1部加え、イオン交換水で固形分濃度55%に調整した後、25℃で60分混合した。次に、イオン交換水で固形分濃度52%に調整した。その後、さらに25℃で15分混合し混合液を得た。
<Preparation of negative electrode slurry and production of negative electrode>
In a planetary mixer with a disper, 100 parts of artificial graphite (volume average particle size: 24.5 μm) having a specific surface area of 4 m 2 / g as a negative electrode active material, and a 1% aqueous solution of carboxymethyl cellulose as a dispersant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1 part of “BSH-12” manufactured by the company was added in an amount corresponding to the solid content, adjusted to a solid content concentration of 55% with ion-exchanged water, and mixed at 25 ° C. for 60 minutes. Next, the solid content concentration was adjusted to 52% with ion-exchanged water. Thereafter, the mixture was further mixed at 25 ° C. for 15 minutes to obtain a mixed solution.

上述のようにして得た混合液に、スチレン−ブタジエン共重合体(ガラス転移点温度が−15℃)の40%水分散液を固形分相当量で1.0部、及びイオン交換水を入れ、最終固形分濃度が50%となるように調整し、さらに10分間混合した。これを減圧下で脱泡処理して、流動性の良い負極用のスラリーを得た。   Into the mixed liquid obtained as described above, 1.0 part of a 40% aqueous dispersion of a styrene-butadiene copolymer (with a glass transition temperature of −15 ° C.) in an amount corresponding to a solid content, and ion-exchanged water are added. The final solid content concentration was adjusted to 50%, and the mixture was further mixed for 10 minutes. This was defoamed under reduced pressure to obtain a slurry for a negative electrode having good fluidity.

上記負極用のスラリーを、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmの銅箔の上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。この乾燥は、銅箔を0.5m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、120℃にて2分間加熱処理して負極原反を得た。この負極原反をロールプレスで圧延して、厚み80μmの負極合材層を有する負極を得た。   The slurry for the negative electrode was applied on a copper foil having a thickness of 20 μm, which is a current collector, with a comma coater so that the film thickness after drying was about 150 μm and dried. This drying was performed by conveying the copper foil in an oven at 60 ° C. at a speed of 0.5 m / min for 2 minutes. Then, the negative electrode original fabric was obtained by heat-processing at 120 degreeC for 2 minute (s). This negative electrode original fabric was rolled with a roll press to obtain a negative electrode having a negative electrode mixture layer with a thickness of 80 μm.

<セパレーターの用意>
単層のポリプロピレン製セパレーター(幅65mm、長さ500mm、厚さ25μm、乾式法により製造、気孔率55%)を、5cm×5cmの正方形に切り抜いた。
<Preparation of separator>
A single-layer polypropylene separator (width 65 mm, length 500 mm, thickness 25 μm, produced by a dry method, porosity 55%) was cut into a 5 cm × 5 cm square.

<二次電池の製造>
電池の外装として、アルミニウム包材外装を用意した。上記で得られた正極を、4cm×4cmの正方形に切り出し、集電体側の表面がアルミニウム包材外装に接するように配置した。正極の正極合材層の面上に、上記で得られた正方形のセパレーターを配置した。さらに、上記で得られた負極を、4.2cm×4.2cmの正方形に切り出し、これをセパレーター上に、負極合材層側の表面がセパレーターに向かい合うよう配置した。さらに、ビニレンカーボネート(VC)を1.5%含有する、濃度1.0MのLiPF6溶液を充填した。このLiPF6溶液の溶媒はエチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)との混合溶媒(EC/EMC=3/7(体積比))である。さらに、アルミニウム包材の開口を密封するために、150℃のヒートシールをしてアルミニウム外装を閉口し、リチウムイオン二次電池を製造した。得られたリチウムイオン二次電池について低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
<Manufacture of secondary batteries>
An aluminum packaging exterior was prepared as the battery exterior. The positive electrode obtained above was cut into a 4 cm × 4 cm square and arranged so that the current collector-side surface was in contact with the aluminum packaging exterior. The square separator obtained above was disposed on the surface of the positive electrode mixture layer of the positive electrode. Further, the negative electrode obtained above was cut into a square of 4.2 cm × 4.2 cm, and this was placed on the separator so that the surface on the negative electrode mixture layer side faces the separator. Further, vinylene carbonate (VC) containing 1.5%, was charged with LiPF 6 solution having a concentration of 1.0 M. The solvent of this LiPF 6 solution is a mixed solvent (EC / EMC = 3/7 (volume ratio)) of ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC). Furthermore, in order to seal the opening of the aluminum packaging material, heat sealing at 150 ° C. was performed to close the aluminum exterior, and a lithium ion secondary battery was manufactured. The obtained lithium ion secondary battery was evaluated for DC resistance at low temperature and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
第一のバインダーの製造に用いる単量体組成物として、BDを49部、BAを27部およびANを24部使用した以外は、実施例1と同様にして、第一のバインダーを製造した。当該第一のバインダーを使用した以外は、実施例1と同様にして、導電材ペースト、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Example 2)
A first binder was produced in the same manner as in Example 1 except that 49 parts of BD, 27 parts of BA, and 24 parts of AN were used as the monomer composition for producing the first binder. Except having used the said 1st binder, it carried out similarly to Example 1, and manufactured the electrically conductive material paste, the slurry for positive electrodes, the positive electrode, the negative electrode, and the secondary battery. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
第一のバインダーの製造に用いる単量体組成物として、BDを56部、ANを44部使用し、BAを使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、第一のバインダーを製造した。そして当該第一のバインダーを使用した以外は、実施例1と同様にして、導電材ペースト、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Example 3)
As the monomer composition used for the production of the first binder, the first binder was produced in the same manner as in Example 1 except that 56 parts of BD, 44 parts of AN were used, and BA was not used. did. And except having used the said 1st binder, it carried out similarly to Example 1, and manufactured the electrically conductive material paste, the slurry for positive electrodes, the positive electrode, the negative electrode, and the secondary battery. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
第一のバインダーの製造に用いる単量体組成物として、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのBA、グリシジルメタクリレート(GMA)をそれぞれ82部および3部、そしてANを15部使用し、BDを使用せず、さらに水素添加反応を行わなかった以外は、実施例1と同様にして、第一のバインダーを製造した。当該第一のバインダーを使用した以外は、実施例1と同様にして、導電材ペースト、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
Example 4
As a monomer composition used for the production of the first binder, BA as a (meth) acrylic acid ester monomer, 82 parts and 3 parts of glycidyl methacrylate (GMA), and 15 parts of AN, respectively, and BD A first binder was produced in the same manner as in Example 1 except that no hydrogenation reaction was performed. Except having used the said 1st binder, it carried out similarly to Example 1, and manufactured the electrically conductive material paste, the slurry for positive electrodes, the positive electrode, the negative electrode, and the secondary battery. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
導電材ペーストの製造時に、第一のバインダーのNMP溶液の添加と同時に第二のバインダー(PVDF)のNMP溶液を添加した以外は、実施例1と同様にして、導電材ペーストを製造した。当該導電材ペーストを使用した以外は、実施例1と同様にして、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Example 5)
A conductive material paste was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the NMP solution of the second binder (PVDF) was added simultaneously with the addition of the NMP solution of the first binder when the conductive material paste was manufactured. A positive electrode slurry, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive material paste was used. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
導電材ペーストの製造時に、第一のバインダーのNMP溶液の添加タイミングと第二のバインダー(PVDF)のNMP溶液の添加タイミングを入れ替えた以外は、実施例1と同様にして、導電材ペーストを製造した。当該導電材ペーストを使用した以外は、実施例1と同様にして、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Example 6)
The conductive material paste was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the timing of adding the NMP solution of the first binder and the timing of adding the NMP solution of the second binder (PVDF) were changed during the manufacturing of the conductive material paste. did. A positive electrode slurry, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive material paste was used. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
第一のバインダーの製造に用いる単量体組成物として、BDを55部、BAを20部およびANを25部使用した以外は、実施例1と同様にして、第一のバインダーを製造した。当該第一のバインダーを使用した以外は、実施例1と同様にして、導電材ペースト、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Example 7)
A first binder was produced in the same manner as in Example 1 except that 55 parts of BD, 20 parts of BA, and 25 parts of AN were used as the monomer composition used for producing the first binder. Except having used the said 1st binder, it carried out similarly to Example 1, and manufactured the electrically conductive material paste, the slurry for positive electrodes, the positive electrode, the negative electrode, and the secondary battery. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例8)
第一のバインダーの製造に用いる単量体組成物として、BDを42部、BAを30部、ANを20部および親水性基含有単量体としてのメタクリル酸(MAA)を8部使用した以外は、実施例1と同様にして、第一のバインダーを製造した。当該第一のバインダーを使用した以外は、実施例1と同様にして、導電材ペースト、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Example 8)
Other than using 42 parts of BD, 30 parts of BA, 20 parts of AN, and 8 parts of methacrylic acid (MAA) as a hydrophilic group-containing monomer as the monomer composition used for the production of the first binder Produced a first binder in the same manner as in Example 1. Except having used the said 1st binder, it carried out similarly to Example 1, and manufactured the electrically conductive material paste, the slurry for positive electrodes, the positive electrode, the negative electrode, and the secondary battery. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
導電材としてのアセチレンブラック(デンカブラック粉:電気化学工業、比表面積68m2/g、平均粒子径35nm)3.0部と正極活物質としての層状構造を有する三元系活物質(LiNi0.5Co0.2Mn0.32)(平均粒子径:10μm)100部とをプラネタリーミキサーにて粉体混合(20rpm、10分間)し、粉体混合物を得た。当該粉体混合物に、実施例1と同様にして製造した第一のバインダーのNMP溶液を固形分相当で0.6部と、第二のバインダーとしてのPVDF(株式会社クレハ社製「KFポリマー#7200」、8%質量溶液の60rpmでの粘度:6000mPa・s)のNMP溶液を固形分相当量で2.4部と、適量のNMPとを添加し、プラネタリーミキサーにて混合(60rpm、1時間)した。混合しながら更にNMPを添加し、60rpmでの粘度が4000〜5000mPa・sの範囲内である正極用スラリーを調製した。
上述の正極用スラリーを使用した以外は、実施例1と同様にして、正極、負極および二次電池を製造した。そして二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Acetylene black (Denka black powder: Denki Kagaku Kogyo, specific surface area 68 m 2 / g, average particle size 35 nm) 3.0 parts as a conductive material and a ternary active material (LiNi 0.5 Co having a layered structure as a positive electrode active material) 100 parts of 0.2 Mn 0.3 O 2 ) (average particle size: 10 μm) were powder-mixed (20 rpm, 10 minutes) with a planetary mixer to obtain a powder mixture. In the powder mixture, an NMP solution of the first binder produced in the same manner as in Example 1 was 0.6 parts corresponding to the solid content, and PVDF (“KF polymer # manufactured by Kureha Co., Ltd.) as the second binder was used. 7200 ", an NMP solution of 8% mass solution at 60 rpm viscosity of 6000 mPa · s), 2.4 parts of solid content equivalent amount, and an appropriate amount of NMP are added and mixed with a planetary mixer (60 rpm, 1 Time). While mixing, NMP was further added to prepare a positive electrode slurry having a viscosity at 60 rpm in the range of 4000 to 5000 mPa · s.
A positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that the above positive electrode slurry was used. And the direct-current resistance at low temperature and the high-temperature storage characteristic of the secondary battery were evaluated. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
導電材ペーストの製造時に、第一のバインダーのNMP溶液を添加しない以外は、実施例1と同様にして、導電材ペーストを製造した。当該導電材ペーストを使用した以外は、実施例1と同様にして、正極用スラリー、正極、負極および二次電池を製造した。そして、第一のバインダーの導電材への吸着量、第二のバインダーの導電材への吸着量、導電材ペーストの粘度、TI値、および経時安定性、並びに二次電池の低温での直流抵抗および高温保存特性を評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
A conductive material paste was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the NMP solution of the first binder was not added when the conductive material paste was manufactured. A positive electrode slurry, a positive electrode, a negative electrode, and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive material paste was used. And the amount of adsorption of the first binder to the conductive material, the amount of adsorption of the second binder to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the TI value, the stability over time, and the DC resistance at low temperature of the secondary battery And the high temperature storage characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

なお、表1中、第一のバインダーの構造単位および各単量体単位の欄における「○」は、第一のバインダーがその構造単位又は単量体単位を含むことを意味し、「―」は、第一のバインダーがその構造単位又は単量体単位を含まないことを意味する。   In Table 1, “◯” in the column of the structural unit of the first binder and each monomer unit means that the first binder includes the structural unit or monomer unit, and “−”. Means that the first binder does not contain the structural unit or monomer unit.

Figure 0006365181
Figure 0006365181

表1の実施例1〜8および比較例1、2より、導電材への吸着量がそれぞれ特定の範囲内である第一のバインダー、第二のバインダーを含み、かつTI値が特定の範囲内である導電材ペーストが、経時安定性に優れ、また当該導電材ペーストを用いれば、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させ、そして高温保存特性を優れたものとできることがわかる。
また、表1の実施例1〜4、7、8より、第一のバインダーの組成を変更し、第一バインダー吸着量、TI値を変更することにより、導電材の経時安定性および二次電池の高温保存特性を更に向上させ得り、そして二次電池の低温での直流抵抗を更に低下させ得ることがわかる。
そして、表1の実施例1、5、6より、第一のバインダーおよび第二のバインダーの添加順を変更し、TI値を変更することにより、導電材の経時安定性を更に向上させ得り、そして二次電池の低温での直流抵抗を更に低下させ得ることがわかる。
From Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 in Table 1, the amount of adsorption to the conductive material includes the first binder and the second binder each within a specific range, and the TI value is within a specific range. It can be seen that the conductive material paste is excellent in stability over time, and if the conductive material paste is used, the direct current resistance of the secondary battery at a low temperature can be sufficiently lowered and the high-temperature storage characteristics can be improved.
Further, from Examples 1 to 4, 7 and 8 in Table 1, the composition of the first binder is changed, and the first binder adsorption amount and the TI value are changed, whereby the temporal stability of the conductive material and the secondary battery are changed. It can be seen that the high-temperature storage characteristics of the secondary battery can be further improved, and the DC resistance of the secondary battery at a low temperature can be further reduced.
And from Examples 1, 5, and 6 in Table 1, the order of addition of the first binder and the second binder can be changed, and the TI value can be changed to further improve the temporal stability of the conductive material. It can be seen that the DC resistance of the secondary battery at a low temperature can be further reduced.

本発明によれば、経時安定性に優れ、かつ、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な二次電池電極用導電材ペーストを提供することができる。
また、本発明によれば、経時安定性に優れ、かつ、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な二次電池正極用スラリーを提供することができる。
更に、本発明によれば、二次電池の低温での直流抵抗を十分に低下させることが可能な正極を製造し得る二次電池用正極の製造方法、および当該二次電池用正極の製造方法で製造された正極を備える二次電池を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes which is excellent in temporal stability and can fully reduce the direct current resistance in the low temperature of a secondary battery can be provided.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a secondary battery positive electrode slurry that is excellent in stability over time and can sufficiently reduce the direct current resistance of a secondary battery at a low temperature.
Furthermore, according to this invention, the manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries which can manufacture the positive electrode which can fully reduce the direct current resistance at the low temperature of a secondary battery, and the manufacturing method of the said positive electrode for secondary batteries A secondary battery including the positive electrode manufactured in (1) can be provided.

Claims (7)

導電材、第一のバインダー、第二のバインダーおよび溶剤を含み、
前記導電材は、比表面積が10m /g以上1500m /g以下の導電性炭素材料であり、
前記溶剤は、前記第一のバインダーおよび前記第二のバインダーを溶解可能な極性を有する有機溶媒であり、
前記第一のバインダーは、アルキレン構造単位と(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の少なくとも一方を含み、前記第一のバインダー中のニトリル基含有単量体単位の含有割合が2質量%以上50質量%以下であり、前記第一のバインダー中の親水性基含有単量体単位の含有割合が0.05質量%未満であり、
前記第二のバインダーは、フッ素含有単量体単位を70質量%以上含み、
前記第一のバインダーの前記導電材への吸着量が110mg/g以上1000mg/g以下であり、
前記第二のバインダーの前記導電材への吸着量が0mg/g以上110mg/g未満であり、
前記導電材100質量部当たりの前記第一のバインダーの配合量が、20質量部以上200質量部以下であり、
そして、TI値(60rpmでの粘度に対する6rpmでの粘度の比)が1.0以上6.0以下である、二次電池電極用導電材ペースト。
Including a conductive material, a first binder, a second binder and a solvent;
The conductive material is a conductive carbon material having a specific surface area of 10 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less,
The solvent is an organic solvent having a polarity capable of dissolving the first binder and the second binder,
The first binder includes at least one of an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit, and the content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the first binder is 2% by mass or more and 50%. The content ratio of the hydrophilic group-containing monomer unit in the first binder is less than 0.05% by mass,
The second binder contains 70 mass% or more of fluorine-containing monomer units,
The amount of adsorption of the first binder to the conductive material is 110 mg / g or more and 1000 mg / g or less,
The amount of adsorption of the second binder to the conductive material is 0 mg / g or more and less than 110 mg / g,
The blending amount of the first binder per 100 parts by mass of the conductive material is 20 parts by mass or more and 200 parts by mass or less,
And the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes whose TI value (ratio of the viscosity in 6 rpm with respect to the viscosity in 60 rpm) is 1.0 or more and 6.0 or less.
60rpmでの粘度が、500mPa・s以上10000mPa・s以下である、請求項1に記載の二次電池電極用導電材ペースト。   The conductive material paste for a secondary battery electrode according to claim 1, wherein the viscosity at 60 rpm is 500 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less. 前記第一のバインダーおよび前記第二のバインダーの合計量中に占める前記第一バインダーの量の割合が、10質量%以上50質量%以下である、請求項1または2に記載の二次電池電極用導電材ペースト。 The secondary battery electrode according to claim 1 or 2 , wherein a ratio of the amount of the first binder in the total amount of the first binder and the second binder is 10% by mass or more and 50% by mass or less. Conductive material paste. 前記TI値が2.0以上3.0以下である、請求項1〜3の何れかに記載の二次電池電極用導電材ペースト。 The electrically conductive material paste for secondary battery electrodes in any one of Claims 1-3 whose said TI value is 2.0-3.0. 請求項1〜4の何れかに記載の二次電池電極用導電材ペースト正極活物質を添加する工程を含む、二次電池正極用スラリーの製造方法 A secondary battery electrode conductive material paste according to any one of claims 1 to 4 comprising the step of adding a positive electrode active material, method for producing the slurry for a secondary battery positive electrode. 請求項5に記載の二次電池正極用スラリーの製造方法により、二次電池正極用スラリーを得る工程、および、前記二次電池正極用スラリーを、集電体の少なくとも一方の面に塗布し、乾燥して正極合材層を形成する工程を含む、二次電池用正極の製造方法。 A process for obtaining a secondary battery positive electrode slurry by the method for producing a secondary battery positive electrode slurry according to claim 5 , and applying the secondary battery positive electrode slurry to at least one surface of a current collector, The manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries including the process of drying and forming a positive mix layer. 正極、負極、セパレーターおよび電解液を有する二次電池の製造方法であって、
請求項6に記載の二次電池用正極の製造方法で、前記正極を製造する工程を含む、二次電池の製造方法。
A method for producing a secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolyte solution ,
The method for manufacturing a secondary battery according to claim 6, comprising a step of manufacturing the positive electrode.
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