JP6618030B2 - Secondary battery electrode binder, secondary battery electrode slurry using the same, secondary battery electrode, and secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池電極用バインダ該バインダ活物質と溶媒とを含む二次電池電極用スラリー組成物、該記バインダ含む二次電池用電極、及び該電極を備える二次電池に関する。 The present invention is, for secondary battery electrode binder for secondary battery electrode slurry composition comprising a solvent the binder and the active material, the electrode for a secondary battery including該記binder, and a secondary battery including the electrode .

近年、リチウムイオン二次電池は、携帯電話、ビデオカメラ、ノート型パソコン等のポータブル機器や、ハイブリッド車、電気自動車に用いられている。リチウムイオン二次電池用電極は、通常、電極活物質材料に結着剤(バインダ)を適当量添加した混合物に溶媒を混ぜてペースト状にし、集電体に塗布、乾燥後圧着させて得られる。結着剤としては、電解液に用いられる有機溶媒への耐溶剤性、駆動電圧内での耐酸化性、耐還元性等を満足する材料として、ポリフッ化ビニリデン(以下「PVDF」と記す。)が使用されている。しかしながら、PVDFは集電体との密着性が低いという問題があった。
PVDFの密着性の低さを改良する方法として、(メタ)アクリロニトリル重合体を用いる提案がなされている。例えば、特許文献1、2ではアクリロニトリル重合体をバインダに使用し、集電体との密着性・接着性を向上させている。
また、特許文献3では、バインダ樹脂としてアクリル酸エステルとリン酸エステルを含む共重合体を用いる提案がなされており、リン酸エステルが集電箔との結着性を発揮するとともに、活物質の分散性が向上し電池性能に優れた電極を得ることができるとされている。
In recent years, lithium ion secondary batteries are used in portable devices such as mobile phones, video cameras, and notebook computers, hybrid vehicles, and electric vehicles. An electrode for a lithium ion secondary battery is usually obtained by mixing a solvent in a mixture obtained by adding an appropriate amount of a binder to an electrode active material, applying it to a paste, applying it to a current collector, drying it and then pressing it. . As the binder, polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as “PVDF”) is used as a material that satisfies the solvent resistance to the organic solvent used in the electrolytic solution, the oxidation resistance within the driving voltage, the reduction resistance, and the like. Is used. However, PVDF has a problem of low adhesion to the current collector.
As a method for improving the low adhesion of PVDF, a proposal using a (meth) acrylonitrile polymer has been made. For example, in Patent Documents 1 and 2, an acrylonitrile polymer is used as a binder to improve the adhesion and adhesion to the current collector.
Patent Document 3 proposes to use a copolymer containing an acrylate ester and a phosphate ester as a binder resin. The phosphate ester exhibits binding properties with the current collector foil, and the active material. It is said that an electrode having improved dispersibility and excellent battery performance can be obtained.

WO02/039518WO02 / 039518 特開2010−174058JP2010-174058 WO2006/101182WO2006 / 101182

しかしながら、特許文献1ではバインダ全量に占めるアクリロニトリルの量が少なく、(メタ)アクリロニトリル重合体の持つ集電体との密着性の良さを充分には発揮できない。
また、特許文献2ではアクリロニトリル重合体を主成分とした電極用バインダが提案されている。しかしながら、(メタ)アクリロニトリル重合体を主成分にした場合、作製した電極が柔軟性に劣り、製造プロセス中での巻回工程において合剤層に割れ、クラックが生じ、電池を製造することが困難になることが想定された。
また、特許文献3に記載のようにバインダ樹脂内にアクリル酸エステル単位を重合させることで集電箔への密着性は向上するが、アクリル酸エステル単位を主成分とするため、電池内での酸化還元反応によって分解され、特に長期の使用においては期待される電池性能を発揮できないと懸念される。
However, in Patent Document 1, the amount of acrylonitrile in the total amount of the binder is small, and the good adhesion with the current collector of the (meth) acrylonitrile polymer cannot be fully exhibited.
Patent Document 2 proposes an electrode binder mainly composed of an acrylonitrile polymer. However, when the (meth) acrylonitrile polymer is the main component, the produced electrode is inferior in flexibility, and the mixture layer is cracked and cracked in the winding process in the production process, making it difficult to produce a battery. It was assumed that
In addition, as described in Patent Document 3, the adhesion to the current collector foil is improved by polymerizing the acrylate ester unit in the binder resin, but since the acrylate ester unit is the main component, There is a concern that it is decomposed by the oxidation-reduction reaction, and that the expected battery performance cannot be exhibited particularly in long-term use.

本発明者は、上記課題とその考察に鑑み、鋭意検討をした結果、構成単位としてシアン化ビニル単位50〜99.99モル%と、酸性基を持つ単位0.01〜10モル%を含み、質量平均分子量が20万以上200万以下となることを特徴とする重合体である二次電池電極用バインダ用いることにより、酸性基を持つ単位が集電体への優れた密着性を発揮し、適正な分子量によって集電箔の柔軟性を向上させながら、シアン化ビニル単位の持つ電池内での電気化学的安定性を発揮する電池を得ることが可能となることを見出した。 As a result of intensive studies in view of the above problems and the consideration thereof, the present inventor includes 50 to 99.99 mol% of vinyl cyanide units as structural units, and 0.01 to 10 mol% of units having acidic groups, By using a secondary battery electrode binder that is a polymer having a mass average molecular weight of 200,000 to 2,000,000, the unit having an acidic group exhibits excellent adhesion to a current collector. The present inventors have found that it is possible to obtain a battery that exhibits electrochemical stability in a battery having a vinyl cyanide unit while improving the flexibility of the current collector foil with an appropriate molecular weight.

本発明は、以下のものに関する。
〔1〕構成単位としてシアン化ビニル単位50〜99.99モル%と、酸性基を持つ単位0.01〜10モル%を含有し、質量平均分子量が20万以上200万以下の重合体を含む二次電池電極用バインダ
〔2〕酸性基がリン酸基である前記〔1〕記載の二次電池電極用バインダ
〔3〕酸性基がカルボキシル基である前記〔1〕記載の重合体をさらに含む、前記〔2〕記載の二次電池電極用バインダ
〔4〕バインダして、シアン化ビニル単位を含みかつ酸性基を持つ単位を含まない重合体(B)をさらに含む前記〔1〕〜〔3〕いずれかに記載の二次電池電極用バインダ
〔6〕前記〔1〕〜〔4〕いずれかに記載のバインダ、活物質と、溶媒とを含む、電極スラリー。
〔7〕集電体と、該集電体上に設けられた合剤層とを備え、
前記合剤層は、前記〔1〕〜〔4〕いずれかに記載の二次電池電極用バインダ含有する、二次電池用電極。
〔8〕前記〔7〕に記載の二次電池用電極を備える、非水系二次電池。
The present invention relates to the following.
[1] As a constituent unit, a polymer containing 50 to 99.99 mol% of vinyl cyanide units and 0.01 to 10 mol% of units having an acidic group and having a mass average molecular weight of 200,000 to 2,000,000 is included. Secondary battery electrode binder .
[2] The binder for a secondary battery electrode according to [1], wherein the acidic group is a phosphoric acid group .
[3] The binder for a secondary battery electrode according to [2], further including the polymer according to [1], wherein the acidic group is a carboxyl group .
[4] as a binder, wherein the vinyl cyanide units and polymers containing no units having an acidic group (B) wherein further comprising a (1) to (3) for secondary battery electrode binder according to any one .
[6] An electrode slurry containing the binder according to any one of [1] to [4], an active material, and a solvent.
[7] A current collector, and a mixture layer provided on the current collector,
The mixture layer contains a binder for secondary battery electrode according to any one of [1] to [4], the secondary battery electrode.
[8] A non-aqueous secondary battery comprising the secondary battery electrode according to [7].

本発明によれば、集電箔への結着性に優れており、それにより電極の柔軟性を良好にする二次電池電極用バインダ二次電池用電極スラリー組成物を提供することができる。また前記バインダら柔軟性に優れた二次電池用電極、及び非水系二次電池を提供することができる。更に、本発明の二次電池電極用バインダより、電気化学的安定性が高い二次電池用電極及び非水系二次電池を得ることができる。 According to the present invention is excellent in binding property to a current collector foil, whereby the secondary battery electrode binder to improve the flexibility of the electrode, it is possible to provide a secondary battery electrode slurry composition . Also it is possible to provide an excellent secondary battery electrode, and a nonaqueous secondary battery to the binder or al flexibility. Furthermore, it is possible to obtain a secondary battery and more electrode binder, electrochemical stability is high electrode for a secondary battery and a nonaqueous secondary battery of the present invention.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

<重合体(A)>
本発明で用いられるバインダ、構成単位としてシアン化ビニル単位50〜99.99モル%と、酸性基を持つ単位0.01〜10モル%を含み、質量平均分子量が20万以上200万以下となる重合体(A)を含有する。
<Polymer (A)>
The binder used in the present invention includes 50 to 99.99 mol% of vinyl cyanide units as constituent units and 0.01 to 10 mol% of units having acidic groups, and has a mass average molecular weight of 200,000 to 2,000,000. The polymer (A) to be contained is contained.

<シアン化ビニル単位>
シアン化ビニル単位を構成するシアン化ビニル単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等の(メタ)アクリロニトリル類;α−シアノアクリレート、ジシアノビニリデン等のシアン系ニトリル基含有単量体;フマロニトリル等のフマル系ニトリル基含有単量体が挙げられる。これらの中では、重合の容易さやコストパフォーマンスの点から、(メタ)アクリロニトリルが好ましい。
これらのシアン化ビニル単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Vinyl cyanide unit>
Examples of the vinyl cyanide monomer constituting the vinyl cyanide unit include (meth) acrylonitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; cyanine nitrile group-containing monomers such as α-cyanoacrylate and dicyanovinylidene; fumaronitrile and the like And a fumaric nitrile group-containing monomer. Among these, (meth) acrylonitrile is preferable from the viewpoint of ease of polymerization and cost performance.
These vinyl cyanide monomers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記シアン化ビニル単位の含有率は、重合体(A)を構成する全単量体単位の50〜99.99モル%であり、好ましくは80〜99.95モル%、より好ましくは90〜99.9モル%である。シアン化ビニル単位の含有率が50モル%以上ある場合、スラリーを作製する際に溶媒に容易に溶解させることができるほか、作製した重合体(A)が長期にわたって電池内で電気化学的に安定に存在することができる。   The content of the vinyl cyanide unit is from 50 to 99.99 mol%, preferably from 80 to 99.95 mol%, more preferably from 90 to 99, based on all monomer units constituting the polymer (A). .9 mol%. When the content of the vinyl cyanide unit is 50 mol% or more, it can be easily dissolved in a solvent when preparing a slurry, and the prepared polymer (A) is electrochemically stable in the battery over a long period of time. Can exist.

<酸性基を持つ単位>
酸性基を持つ単位が有する酸性基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基が挙げられる。
酸性基を持つ単位を構成する単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、桂皮酸等の脂肪族不飽和カルボン酸;(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、クロトン酸2−カルボキシエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノオクチル等のカルボキシル基含有不飽和カルボン酸エステル;2−カルボキシプロピオン酸ビニル等のカルボキシル基含有単量体;(メタ)アリルスルホン酸、(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基含有単量体又はリン酸基含有単量体等の酸性基含有単量体;これらの混合物が挙げられる。
これらの中では、リン酸基含有単量体が好ましい。
リン酸基含有単量体とは、リン酸基を有するビニル単量体を示し、好適にはリン酸基を有する(メタ)アクリレート及びアリル化合物である。
<Units with acidic groups>
As an acidic group which the unit which has an acidic group has, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group are mentioned, for example.
Examples of the monomer constituting the unit having an acidic group include aliphatic unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid and cinnamic acid. Carboxyl group-containing unsaturated carboxylic acid ester such as 2-carboxyethyl (meth) acrylate, 2-carboxyethyl crotonic acid, monomethyl maleate, monooctyl itaconate; carboxyl group-containing single amount such as vinyl 2-carboxypropionate Body; (meth) allylsulfonic acid, (meth) allyloxybenzenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, sulfonic acid group-containing monomer such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, or phosphoric acid group-containing monomer Of these acidic group-containing monomers; and mixtures thereof.
In these, a phosphate group containing monomer is preferable.
The phosphate group-containing monomer refers to a vinyl monomer having a phosphate group, and preferably a (meth) acrylate and an allyl compound having a phosphate group.

リン酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート・モノエタノールアミン塩、ジフェニル((メタ)アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、3−クロロ−2−アシッド・ホスホオキシプロピル(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシプロピレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylate having a phosphoric acid group include 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate monoethanolamine salt, and diphenyl ((meth) acryloyloxyethyl). Phosphate, (meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl (meth) acrylate, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate, acid phosphooxypolyoxypropylene glycol ( And (meth) acrylate.

リン酸基を有するアリル化合物としては、例えば、アリルアルコールアシッドホスフェートが挙げられる。
これらのリン酸基含有単量体の中では、集電体に対する密着性と電極製造時のハンドリング性に優れることから、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートが好ましい。
2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートは、工業的にライトエステルP1−M(商品名、共栄社化学株式会社製)として入手可能である。
リン酸基含有単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
As an allyl compound which has a phosphoric acid group, allyl alcohol acid phosphate is mentioned, for example.
Among these phosphoric acid group-containing monomers, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate is preferable because of excellent adhesion to the current collector and handling properties during electrode production.
2-Methacryloyloxyethyl acid phosphate is industrially available as light ester P1-M (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
A phosphate group containing monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記酸性基を持つ単位の含有率は、重合体(A)を構成する全単量体単位の0.01〜10モル%であり、好ましくは0.05〜6モル%であり、更に好ましくは0.1〜4モル%であり、最も好ましくは0.3〜2モル%である。酸性基を持つ単位の含有率が0.01モル%以上であれば、集電体に対する密着性が高まり、10モル%以下であれば、スラリーを作製する際に溶媒に容易に溶解して、集電体に対する密着性が高まる。   The content of the unit having an acidic group is 0.01 to 10 mol%, preferably 0.05 to 6 mol%, more preferably, of all monomer units constituting the polymer (A). It is 0.1-4 mol%, Most preferably, it is 0.3-2 mol%. If the content of the unit having an acidic group is 0.01 mol% or more, the adhesion to the current collector is increased, and if it is 10 mol% or less, it is easily dissolved in a solvent when preparing a slurry, Adhesion to the current collector is increased.

本発明における重合体(A)は、シアン化ビニル単位、酸性基を持つ単位以外の、その他の単量体単位を構成単位として含むことができる。
その他の単量体単位を構成する、その他の単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート等の短鎖(メタ)アクリル酸エステル単量体;ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の長鎖(メタ)アクリル酸エステル単量体;塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル単量体;マレイン酸イミド、フェニルマレイミド等のマレイミド類;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体;(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニルが挙げられる。
その他の単量体単位の含有率は、シアン化ビニル単位及び酸性基を持つ単位の含有率(モル%)と合わせて100モル%となる量である。
The polymer (A) in the present invention can contain other monomer units other than vinyl cyanide units and units having acidic groups as constituent units.
Other monomers constituting other monomer units include, for example, short chains (meth) such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate and the like. Acrylic acid ester monomers; long chain (meth) acrylic acid ester monomers such as stearyl (meth) acrylate and lauryl (meth) acrylate; vinyl halide monomers such as vinyl chloride, vinyl bromide and vinylidene chloride; Maleimides such as maleic imide and phenylmaleimide; aromatic vinyl monomers such as styrene and α-methylstyrene; (meth) acrylamide and vinyl acetate.
The content of other monomer units is an amount that is 100 mol% in combination with the content (mol%) of vinyl cyanide units and units having acidic groups.

本発明の重合体(A)は、複数の異なるものを組み合わせて用いてもよい。好ましい組み合わせとしては、リン酸基を有する重合体(a1)とリン酸基を有するa1とは異なる重合体(a1’)、リン酸基を有する重合体(a1)とカルボン酸基を有する重合体(a2)、リン酸基を有する重合体(a1)とスルホン酸基を有する重合体(a3)が挙げられ、中でも、リン酸基を有する重合体(a1)とカルボン酸基を有する重合体(a2)の組み合わせが最も好ましい。
カルボン酸基を持つ単位を構成する単量体としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有単量体及びその塩が挙げられ、集電体に対する密着性と電極製造時のハンドリング性に優れることから、メタクリル酸が好ましい。カルボン酸基含有単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The polymer (A) of the present invention may be used in combination of a plurality of different ones. Preferred combinations include a polymer (a1) having a phosphate group and a polymer (a1 ′) different from a1 having a phosphate group, a polymer (a1) having a phosphate group and a polymer having a carboxylic acid group. (A2), a polymer (a1) having a phosphoric acid group and a polymer (a3) having a sulfonic acid group, among which a polymer (a1) having a phosphoric acid group and a polymer having a carboxylic acid group ( The combination of a2) is most preferred.
Examples of the monomer constituting the unit having a carboxylic acid group include carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, and salts thereof, and adhesion to the current collector and electrode production Methacrylic acid is preferred because it is excellent in handling at the time. A carboxylic acid group containing monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

バインダ含まれるカルボン酸基を有する重合体(a2)は1種でも2種以上でもよい。
バインダにカルボン酸基を有する重合体(a2)を含む場合、バインダに含まれるすべての重合体(A)の合計を100質量%とすると、リン酸基を有する重合体(a1)の割合は、5〜99質量%であることが好ましく、7〜95質量%であることがより好ましく、10〜90質量%であることが特に好ましい。カルボン酸基を有する重合体(a2)の割合は、1〜95質量%であることが好ましく、5〜93質量%であることがより好ましく、10〜90質量%であることが特に好ましい。カルボン酸基を有する重合体(a2)の含有量が上記範囲の上限値以下であれば、樹脂組成物を含むスラリーを塗工して形成される合剤層の可撓性がより優れる。カルボン酸基を有する重合体(a2)の含有量が上記範囲の下限値以上であれば、本発明のバインダ使用したスラリーが塗工安定性に優れる。
Polymers having a carboxylic acid group contained in the binder (a2) may be one kind or two or more kinds.
May include polymers having a carboxylic acid group in the binder with (a2), when all of the polymer contained in the binder to the total of (A) and 100 mass%, the proportion of the polymer having a phosphoric acid group (a1) is 5 to 99% by mass, more preferably 7 to 95% by mass, and particularly preferably 10 to 90% by mass. The ratio of the polymer (a2) having a carboxylic acid group is preferably 1 to 95% by mass, more preferably 5 to 93% by mass, and particularly preferably 10 to 90% by mass. If content of the polymer (a2) which has a carboxylic acid group is below the upper limit of the said range, the flexibility of the mixture layer formed by applying the slurry containing a resin composition will be more excellent. If content of the polymer (a2) which has a carboxylic acid group is more than the lower limit of the said range, the slurry using the binder of this invention will be excellent in coating stability.

<重合体(A)の質量平均分子量>
本発明の重合体(A)の質量平均分子量は20万以上200万以下であり、20万以上100万以下が好ましく、20万以上75万以下がより好ましく、35万以上50万以下が最も好ましい。重合体(A)の質量平均分子量を20万以上とすることで、スラリーを作製する際に重合体が溶媒に過剰に溶解し易くなることを防止し、重合体(A)がスラリー内の活物質を覆うことなく結着することが可能になり、塗布後の電極の柔軟性を向上させることが可能になる。また質量平均分子量を200万以下とすることで、スラリーを作製する際に重合体(A)が溶媒に溶解することが可能となり、集電箔に対して優れた結着性を発揮することが可能となる。
<Mass average molecular weight of polymer (A)>
The polymer (A) of the present invention has a mass average molecular weight of 200,000 to 2,000,000, preferably 200,000 to 1,000,000, more preferably 200,000 to 750,000, most preferably 350,000 to 500,000. . By setting the mass average molecular weight of the polymer (A) to 200,000 or more, it is possible to prevent the polymer from being easily dissolved in a solvent at the time of preparing the slurry, and the polymer (A) is activated in the slurry. It becomes possible to bind without covering the substance, and the flexibility of the electrode after application can be improved. Moreover, when the mass average molecular weight is 2 million or less, the polymer (A) can be dissolved in a solvent when producing a slurry, and can exhibit excellent binding properties to the current collector foil. It becomes possible.

<重合体(A)の製造方法>
重合体(A)の重合の方法は特に限定されず、使用する単量体の種類や生成する重合体の溶解性等に応じて、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等を選ぶことができる。
上記の懸濁重合、乳化重合、溶液重合において、単量体の投入方法は特には限定されず、一度に全量の単量体を仕込んで重合する方法や全単量体を少しずつ滴下して重合する方法を選択することができる。
<Method for producing polymer (A)>
The polymerization method of the polymer (A) is not particularly limited, and solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, etc. can be selected according to the type of monomer used and the solubility of the polymer to be formed. .
In the above suspension polymerization, emulsion polymerization, and solution polymerization, the method for charging the monomer is not particularly limited, and a method in which the entire amount of monomer is charged at once and polymerization is carried out dropwise. A method of polymerization can be selected.

<重合開始剤>
懸濁重合や乳化重合を実施する場合に用いる重合開始剤としては、重合開始効率等に優れることから、水溶性重合開始剤が好ましい。
水溶性重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩;過酸化水素等の水溶性過酸化物;2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライド等の水溶性アゾ化合物が挙げられる。
過硫酸塩等の酸化剤は、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイト等の還元剤、及び硫酸、硫酸鉄、硫酸銅等の重合促進剤と組み合わせて、レドックス系開始剤として用いることもできる。
これらの中では、共重合体の製造が容易であることから、過硫酸塩が好ましい。
<Polymerization initiator>
As a polymerization initiator used when carrying out suspension polymerization or emulsion polymerization, a water-soluble polymerization initiator is preferable because of excellent polymerization initiation efficiency.
Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate; water-soluble peroxides such as hydrogen peroxide; 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) Water-soluble azo compounds such as dihydrochloride are exemplified.
An oxidizing agent such as persulfate is a redox initiator in combination with a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite, ammonium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, hydrosulfite, and a polymerization accelerator such as sulfuric acid, iron sulfate, copper sulfate. Can also be used.
Of these, persulfates are preferred because the production of the copolymer is easy.

<連鎖移動剤>
懸濁重合や乳化重合を実施する場合では、分子量調節等の目的で、連鎖移動剤を用いることができる。
連鎖移動剤を使用する場合において、その添加量は対単量体で0.001質量%以上、10質量%以下が好ましい。
連鎖移動剤としては、例えば、メルカプタン化合物、チオグリコール、四塩化炭素、α−メチルスチレンダイマー、次亜リン酸ナトリウムが挙げられる。これらの中では、臭気が少なく取扱いが容易であることから、α−メチルスチレンダイマー、あるいは次亜リン酸ナトリウムが好ましい。
<Chain transfer agent>
When carrying out suspension polymerization or emulsion polymerization, a chain transfer agent can be used for the purpose of adjusting the molecular weight.
In the case of using a chain transfer agent, the addition amount is preferably 0.001% by mass or more and 10% by mass or less as a monomer.
Examples of the chain transfer agent include mercaptan compounds, thioglycol, carbon tetrachloride, α-methylstyrene dimer, and sodium hypophosphite. Among these, α-methylstyrene dimer or sodium hypophosphite is preferable because it has little odor and is easy to handle.

<溶媒>
懸濁重合を実施する場合では、得られる共重合体の粒子径を調節するため、水以外の溶媒を加えることができる。
水以外の溶媒としては、例えば、NMP(N−メチルピロリドン)、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;N,N−ジメチルエチレンウレア、N,N−ジメチルプロピレンウレア、テトラメチルウレア等のウレア類;γ−ブチロラクトン、γ−カプロラクトン等のラクトン類;プロピレンカーボネート等のカーボネート類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテート等のエステル類;ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のグライム類;トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の炭化水素類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;スルホラン等のスルホン類;メタノール、イソプロパノール、n−ブタノール等のアルコール類が挙げられる。
これらの溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
水以外の溶媒を使用する際には、水100質量部に対して0.01質量部以上、100質量部以下の範囲で加えることが好ましい。
<Solvent>
In the case of carrying out suspension polymerization, a solvent other than water can be added in order to adjust the particle size of the resulting copolymer.
Examples of solvents other than water include amides such as NMP (N-methylpyrrolidone), N, N-dimethylacetamide, and N, N-dimethylformamide; N, N-dimethylethyleneurea and N, N-dimethylpropyleneurea Ureas such as tetramethylurea; lactones such as γ-butyrolactone and γ-caprolactone; carbonates such as propylene carbonate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone; methyl acetate, ethyl acetate, n acetate -Esters such as butyl, butyl cellosolve acetate, butyl carbitol acetate, ethyl cellosolve acetate and ethyl carbitol acetate; glymes such as diglyme, triglyme and tetraglyme; toluene, xylene, cyclohex Hydrocarbons such as sun; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; sulfones such as sulfolane; alcohols such as methanol, isopropanol, and n-butanol.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
When a solvent other than water is used, it is preferably added in the range of 0.01 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of water.

<界面活性剤>
重合体(A)を乳化重合で製造する場合、界面活性剤を用いることができる。
界面活性剤としては、例えば、ドデシル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩等のアニオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル等のノニオン系界面活性剤;アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルアミン等のカチオン系界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Surfactant>
In the case of producing the polymer (A) by emulsion polymerization, a surfactant can be used.
Examples of the surfactant include anionic surfactants such as dodecyl sulfate and dodecyl benzene sulfonate; nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl ester; alkyltrimethylammonium salt and alkyl Examples thereof include cationic surfactants such as amines. Surfactant may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

<重合体(B)>
本発明で用いられるバインダ、シアン化ビニル単位を含み、かつ酸性基を持つ単位を含まない重合体(B)をさらに含んでいても良い。
重合体(B)に含まれるシアン化ビニル単位は、重合体(A)の説明で挙げたシアン化ビニル単位と同様である。
重合体(B)に含まれるシアン化ビニル単位は1種でも2種以上でもよい。
重合体(B)は、シアン化ビニル単位を主成分とする重合体であることが好ましい。シアン化ビニル単位が主成分であると、樹脂組成物の非水溶媒に対する溶解性または分散性が向上し、これをバインダとして用いた合剤層の集電体への密着性が向上する。
「主成分」とは、重合体(B)を構成する全ての構成単位の合計を100モル%とした場合、シアン化ビニル単位の含有量が50モル%超100モル%以下であることを示す。
重合体(B)中のシアン化ビニル単位の含有量は、重合体(B)を構成する全ての構成単位の合計に対し、90モル%以上100モル%以下であることが好ましい。
重合体(B)の質量平均分子量は、0.1万〜200万の範囲内であることが好ましく、3万〜100万であることがより好ましく、3万〜50万であることがさらに好ましく、5万〜50万であることが特に好ましい。
重合体(B)の質量平均分子量は、重合体(A)の質量平均分子量と同様の方法で測定することができる。
<Polymer (B)>
Binder used in the present invention comprises a vinyl cyanide unit, and a polymer that does not contain a unit having an acidic group (B) may further contain a.
The vinyl cyanide unit contained in the polymer (B) is the same as the vinyl cyanide unit mentioned in the description of the polymer (A).
The vinyl cyanide unit contained in the polymer (B) may be one type or two or more types.
The polymer (B) is preferably a polymer mainly composed of vinyl cyanide units. When the vinyl cyanide unit is the main component, the solubility or dispersibility of the resin composition in the non-aqueous solvent is improved, and the adhesion of the mixture layer using the resin composition as a binder to the current collector is improved.
“Main component” means that the content of vinyl cyanide units is more than 50 mol% and 100 mol% or less when the total of all the structural units constituting the polymer (B) is 100 mol%. .
It is preferable that content of the vinyl cyanide unit in a polymer (B) is 90 to 100 mol% with respect to the sum total of all the structural units which comprise a polymer (B).
The mass average molecular weight of the polymer (B) is preferably in the range of 10,000 to 2,000,000, more preferably 30,000 to 1,000,000, and still more preferably 30,000 to 500,000. Particularly preferred is 50,000 to 500,000.
The mass average molecular weight of the polymer (B) can be measured by the same method as the mass average molecular weight of the polymer (A).

重合体(B)は、市販のものを用いても、公知の製造方法により製造したものを用いてもよい。
重合体(B)は、公知の重合方法で製造できる。例えば、酸性基含有単量体を用いない以外は、前述した重合体(A)の説明で挙げた製造方法と同様の方法で製造できる。
バインダ含まれる重合体(B)は1種でも2種以上でもよい。
バインダに重合体(B)を含む場合、バインダ含まれる重合体(A)と重合体(B)との合計を100質量%とすると、重合体(B)の割合は、1〜90質量%であることが好ましく、5〜70質量%であることがより好ましく、10〜50質量%であることが特に好ましく、10〜35質量%であることがより特に好ましい。重合体(B)の含有量が上記範囲の上限値以下であれば、樹脂組成物を含むスラリーを塗工して形成される合剤層の可撓性がより優れる。重合体(B)の含有量が上記範囲の下限値以上であれば、本発明のバインダを使用したスラリーが塗工安定性に優れる。
As the polymer (B), a commercially available product or a product produced by a known production method may be used.
The polymer (B) can be produced by a known polymerization method. For example, it can manufacture by the method similar to the manufacturing method quoted by description of the polymer (A) mentioned above except not using an acidic group containing monomer.
Polymer contained in the binder (B) may be one kind or two or more kinds.
If containing polymer in the binder of (B), when the total 100 mass% of the polymer (A) and the polymer contained in the binder (B), the proportion of the polymer (B), 1 to 90 weight %, More preferably 5 to 70% by mass, particularly preferably 10 to 50% by mass, and particularly preferably 10 to 35% by mass. If content of a polymer (B) is below the upper limit of the said range, the flexibility of the mixture layer formed by applying the slurry containing a resin composition will be more excellent. If content of a polymer (B) is more than the lower limit of the said range, the slurry using the binder of this invention will be excellent in coating stability.

本発明のバインダは、電池性能を向上させるその他の「バインダ」、塗工性を向上させる「粘度調整剤」、電極の可撓性を向上させる「可塑剤」等の添加剤を、本発明の所期の効果を損なわない範囲で組み合わせてもよい。 The binder of the present invention contains other additives such as “binder” that improves battery performance, “viscosity modifier” that improves coating properties, and “plasticizer” that improves flexibility of the electrode. You may combine in the range which does not impair the expected effect.

その他のバインダとしては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム、ポリ(メタ)アクリロニトリル、エチレン−ビニルアルコールコポリマー等の重合体;ポリビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレン等のフッ素系重合体が挙げられる。   Examples of other binders include polymers such as styrene-butadiene rubber, poly (meth) acrylonitrile, and ethylene-vinyl alcohol copolymer; and fluorine-based polymers such as polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, and pentafluoropropylene. .

粘度調整剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系重合体及びこれらのアンモニウム塩;ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム等のポリ(メタ)アクリル酸塩;ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、アクリル酸又はアクリル酸塩とビニルアルコールの共重合体、無水マレイン酸、マレイン酸又はフマル酸とビニルアルコールの共重合体、変性ポリビニルアルコール、変性ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリカルボン酸が挙げられる。   Examples of the viscosity modifier include cellulose polymers such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose and ammonium salts thereof; poly (meth) acrylates such as sodium poly (meth) acrylate; polyvinyl alcohol, polyethylene oxide , Polyvinylpyrrolidone, copolymer of acrylic acid or acrylate and vinyl alcohol, maleic anhydride, maleic acid or copolymer of fumaric acid and vinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, modified polyacrylic acid, polyethylene glycol, polycarboxylic acid Is mentioned.

可塑剤としては、例えば水酸基を有する化合物が挙げられる。具体的にはグリコール類、グリセリン類、エリスリトール類などが挙げられるが、電解液への溶出のし難さから多価アルコールの重縮合体であるポリエチレングリコールやポリグリセリンなどが好ましい。
最終的に電極に残留する添加剤については、電気化学的安定性のあることが好ましい。
Examples of the plasticizer include compounds having a hydroxyl group. Specific examples include glycols, glycerins, erythritols, and the like. Polyethylene glycol and polyglycerin that are polycondensates of polyhydric alcohols are preferable because they are difficult to elute into the electrolyte.
The additive finally remaining on the electrode is preferably electrochemically stable.

二次電池電極用バインダ、粉体状、溶媒に溶解した溶液、水性又は油性媒体に分散させたエマルションのいずれの形態で使用してもよい。 Binder for a secondary battery electrode, powdery, solution in a solvent may be used in any form of an emulsion dispersed in an aqueous or oily medium.

<バインダ用途>
本発明の二次電池用バインダ使用できる電池の種類は特に限定されないが、非水系の二次電池、中でも、リチウムイオン二次電池における正極または負極への使用が特に好ましい。
<Binder of applications>
Type of battery binders for a secondary battery of the present invention can be used is not particularly limited, the secondary battery of nonaqueous, among others, used to the positive electrode or the negative electrode in a lithium ion secondary battery is particularly preferable.

<二次電池電極用スラリー組成物>
二次電池電極用スラリー組成物は、少なくとも、上述のバインダ電極活物質及び溶媒を含む。また、更に導電助剤その他の添加剤を含んでいてもよい。具体的には、本発明の二次電池電極用バインダ電極活物質とを、導電助剤その他の添加剤と共に、溶媒中に分散又は溶解させて得ることできる。
<Slurry composition for secondary battery electrode>
The slurry composition for secondary battery electrodes includes at least the above-described binder , electrode active material, and solvent. Further, it may contain a conductive additive and other additives. Specifically, the secondary battery electrode binder of the present invention and the electrode active material can be obtained by dispersing or dissolving them in a solvent together with a conductive additive and other additives.

二次電池電極用スラリー組成物の組成は、活物質を100質量部とした場合、本発明の二次電池電極用バインダ0.1〜10質量部、導電助剤を0.5〜20質量部とすることが好ましい。また、その他の添加剤を0〜10質量部加えてもよい。 The composition of the slurry composition for a secondary battery electrode is 0.1 to 10 parts by mass of the binder for the secondary battery electrode of the present invention and 0.5 to 20 parts by mass of the conductive additive when the active material is 100 parts by mass. Part. Moreover, you may add 0-10 mass parts of other additives.

<二次電池用電極>
二次電池用電極は、集電体と、この集電体の少なくとも一面に設けられた合剤層とを有するものである。本発明のバインダ、この合剤層を構成する材料として使用される。具体的には、本発明の二次電池電極用バインダ活物質を配合し、溶媒に溶解又は分散させたスラリー組成物を乾燥して得られる固相が合剤層となる。
<Electrode for secondary battery>
The electrode for a secondary battery has a current collector and a mixture layer provided on at least one surface of the current collector. The binder of this invention is used as a material which comprises this mixture layer. Specifically, an active material incorporated into the binder for secondary battery electrode of the present invention, the solid obtained phase becomes mixture layer and drying the slurry composition is dissolved or dispersed in a solvent.

合剤層に用いる活物質は、正極材の電位と負極材の電位が異なるものであればよい。
リチウムイオン二次電池の場合、用いられる正極活物質としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンから選ばれる少なくとも1種類以上の金属とリチウムを含有するリチウム含有金属複合酸化物が挙げられる。正極活物質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、用いられる負極活物質としては、例えば、黒鉛、非晶質炭素、炭素繊維、コークス、活性炭等の炭素材料;上記炭素材料とシリコン、錫、銀等の金属又はこれらの酸化物との複合物が挙げられる。負極活物質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The active material used for the mixture layer may be any material in which the potential of the positive electrode material and the potential of the negative electrode material are different.
In the case of a lithium ion secondary battery, examples of the positive electrode active material used include a lithium-containing metal composite oxide containing lithium and at least one metal selected from iron, cobalt, nickel, and manganese. A positive electrode active material may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of the negative electrode active material used include carbon materials such as graphite, amorphous carbon, carbon fiber, coke, and activated carbon; composites of the above carbon materials and metals such as silicon, tin, and silver, or oxides thereof. Things. A negative electrode active material may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

リチウムイオン二次電池において、正極にはリチウム含有金属複合酸化物、負極には黒鉛を用いることが好ましい。このような組合せとすることで、リチウムイオン二次電池の電圧は約4Vとなる。
尚、正極活物質には、導電助剤を組み合わせて使用してもよい。
導電助剤としては、例えば、黒鉛、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、導電性高分子が挙げられる。これらの導電助剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
In the lithium ion secondary battery, it is preferable to use a lithium-containing metal composite oxide for the positive electrode and graphite for the negative electrode. By setting it as such a combination, the voltage of a lithium ion secondary battery will be about 4V.
In addition, you may use a positive electrode active material in combination with a conductive support agent.
Examples of the conductive assistant include graphite, carbon black, carbon nanotube, carbon nanofiber, acetylene black, ketjen black, and conductive polymer. These conductive auxiliary agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

集電体としては、導電性を有する物質であればよく、材料としては金属が使用できる。リチウムと合金化し難い金属が望ましく、具体的には、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、あるいはこれらの合金が挙げられる。
集電体の形状としては、薄膜状、網状、繊維状が挙げられる。この中では、薄膜状が好ましい。集電体の厚さは、5〜30μmが好ましく、8〜25μmがより好ましい。
The current collector may be any material having conductivity, and a metal can be used as the material. A metal that is difficult to alloy with lithium is desirable, and specific examples include aluminum, copper, nickel, iron, titanium, vanadium, chromium, manganese, and alloys thereof.
Examples of the shape of the current collector include a thin film shape, a net shape, and a fiber shape. Among these, a thin film is preferable. The thickness of the current collector is preferably 5 to 30 μm, more preferably 8 to 25 μm.

合剤層は、電極活物質等を含むスラリー組成物を用いて形成される。合剤層は、例えば、上記バインダ添加剤、溶媒及び電極活物質を含むスラリー組成物を調製し、このスラリー組成物を集電体に塗布し、溶媒を乾燥除去することによって得られる。 The mixture layer is formed using a slurry composition containing an electrode active material and the like. The mixture layer is obtained, for example, by preparing a slurry composition containing the binder , additive, solvent, and electrode active material, applying the slurry composition to a current collector, and drying and removing the solvent.

スラリー組成物の調製に用いる溶媒は、例えば、水、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルスルホルアミド、テトラメチル尿素、アセトン、メチルエチルケトン、N−メチルピロリドンとエステル系溶媒(酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート等)の混合溶媒、N−メチルピロリドンとグライム系溶媒(ジグライム、トリグライム、テトラグライム等)の混合溶液の混合溶媒等であればよく、特にN−メチルピロリドンが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、スラリー組成物には、必要に応じて、分散剤、粘度調整剤等の添加剤を添加することができる。具体的には、スラリーの粘度を調整するレオロジーコントロール剤、集電体へ塗工後の平滑性を出すレベリング剤、分散剤等である。これらはいずれも公知のものを用いることができる。
Solvents used for preparing the slurry composition are, for example, water, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylsulfuramide, tetramethylurea, acetone. , Methyl ethyl ketone, N-methylpyrrolidone and ester solvents (ethyl acetate, n-butyl acetate, butyl cellosolve acetate, butyl carbitol acetate, etc.), N-methylpyrrolidone and glyme solvents (diglyme, triglyme, tetraglyme, etc.) A mixed solvent of the mixed solution may be used, and N-methylpyrrolidone is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, additives, such as a dispersing agent and a viscosity modifier, can be added to a slurry composition as needed. Specific examples include a rheology control agent that adjusts the viscosity of the slurry, a leveling agent that provides smoothness after coating on the current collector, and a dispersant. Any of these can be used.

電極を作製するプロセス例として、本発明の二次電池電極用バインダ電極活物質、アセチレンブラックを溶媒、例えばN−メチルピロリドン(NMP)の存在下で混練してスラリーを得る。上記スラリーを電極集電体に塗布、乾燥後、必要に応じてプレスして電極が得られる。乾燥条件は、溶媒が十分に除去可能で上記電池用バインダが分解しない条件であれば、特に限定されないが、40〜160℃、好ましくは60〜140℃で、1分間〜10時間、加熱処理することが好ましい。この範囲で、二次電池用バインダ分解することなく、活物質と集電体、あるいは活物質間の密着性を付与することができる。 As an example of a process for producing an electrode, the secondary battery electrode binder of the present invention , an electrode active material, and acetylene black are kneaded in the presence of a solvent such as N-methylpyrrolidone (NMP) to obtain a slurry. The slurry is applied to an electrode current collector, dried, and then pressed as necessary to obtain an electrode. The drying conditions are not particularly limited as long as the solvent can be sufficiently removed and the battery binder does not decompose, but heat treatment is performed at 40 to 160 ° C., preferably 60 to 140 ° C. for 1 minute to 10 hours. It is preferable. Within this range, the binder for the secondary battery can provide adhesion between the active material and the current collector or the active material without being decomposed.

以上の様にして作製された負極構造体と正極構造体とを、透液性のセパレータ(例えば、ポリエチレンあるいはポリプロピレン製の多孔性フィルム)を間に介して、配置し、これに非水系の電解液を含浸させることにより非水系二次電池が形成される。また、両面に活性層が形成された負極構造体/セパレータ/両面に活性層が形成された正極構造体/セパレータからなる積層体をロール状(渦巻状)に巻回して得られる構造体を有底の金属ケーシングに収容し、負極を負極端子に、正極を正極端子に接続し、電解液を含浸させた後、ケーシングを封止することにより筒状の二次電池が得られる。   The negative electrode structure and the positive electrode structure manufactured as described above are disposed with a liquid-permeable separator (for example, a polyethylene or polypropylene porous film) interposed therebetween, and non-aqueous electrolysis is provided therewith. A non-aqueous secondary battery is formed by impregnating the liquid. It also has a structure obtained by winding a negative electrode structure / separator with active layers formed on both sides / a positive electrode structure / separator with active layers formed on both sides into a roll (spiral shape). A cylindrical secondary battery is obtained by housing in the bottom metal casing, connecting the negative electrode to the negative electrode terminal, connecting the positive electrode to the positive electrode terminal, impregnating the electrolyte, and sealing the casing.

電解液としては、例えば、リチウムイオン二次電池の場合、電解質としてのリチウム塩を1M程度の濃度で非水系有機溶媒に溶解したものが用いられる。
リチウム塩としては、電解液としては、例えば、LiClO4、LiBF4、LiI、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、LiCl、LiBr、LiB(C25)4、LiCH3SO3、LiC49SO3、Li(CF3SO2)2N、Li[(CO2)2]2Bが挙げられる。
For example, in the case of a lithium ion secondary battery, an electrolytic solution in which a lithium salt as an electrolyte is dissolved in a non-aqueous organic solvent at a concentration of about 1M is used.
Examples of the lithium salt as the electrolyte solution, for example, LiClO 4, LiBF 4, LiI , LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, LiCl, LiBr, LiB (C 2 H 5) 4, LiCH 3 SO 3, LiC 4 F 9 SO 3, Li (CF 3 SO 2) 2 N, Li [(CO 2) 2] include 2 B.

非水系有機溶剤としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等のカーボネート類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;トリメトキシメタン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、2−エトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン等のオキソラン類;アセトニトリル、ニトロメタン、NMP等の含窒素類;ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、リン酸トリエステル等のエステル類;ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のグライム類;アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;スルホラン等のスルホン類;3−メチル−2−オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン類;1,3−プロパンスルトン、4−ブタンスルトン、ナフタスルトン等のスルトン類が挙げられる。電解液は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of non-aqueous organic solvents include carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate; lactones such as γ-butyrolactone; trimethoxymethane, 1,2-dimethoxyethane Ethers such as diethyl ether, 2-ethoxyethane, tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; oxolanes such as 1,3-dioxolane and 4-methyl-1,3-dioxolane; acetonitrile, nitromethane Nitrogens such as NMP; methyl formate, methyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, phosphate triester; diglyme, triglyme Glymes such as tetraglyme; ketones such as acetone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; sulfones such as sulfolane; oxazolidinones such as 3-methyl-2-oxazolidinone; 1,3-propane sultone, 4-butane sultone And sultone such as naphtha sultone. One type of electrolytic solution may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<二次電池>
電池は、公知の方法を用いて製造することができ、例えば、非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池の場合は、先ず、正極と負極の2つの電極を、ポリエチレン微多孔膜からなるセパレータを介して捲回する。得られたスパイラル状の捲回群を電池缶に挿入し、予め負極の集電体に溶接しておいたタブ端子を電池缶底に溶接する。得られた電池缶に電解液を注入し、さらに予め正極の集電体に溶接しておいたタブ端子を電池の蓋に溶接し、蓋を絶縁性のガスケットを介して電池缶の上部に配置し、蓋と電池缶とが接した部分をかしめて密閉することによって電池を得る。
<Secondary battery>
The battery can be manufactured using a known method. For example, in the case of a lithium ion secondary battery that is a non-aqueous secondary battery, first, two electrodes, a positive electrode and a negative electrode, are made of a microporous polyethylene film. Wind through the separator. The obtained spiral wound group is inserted into a battery can, and a tab terminal previously welded to a negative electrode current collector is welded to the bottom of the battery can. Inject the electrolyte into the resulting battery can, weld the tab terminal that was previously welded to the positive electrode current collector to the battery lid, and place the lid on the top of the battery can via an insulating gasket A battery is obtained by caulking and sealing the part where the lid and the battery can are in contact.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, a following example does not limit the scope of the present invention.

<二次電池電極用バインダ樹脂の合成>
(製造例1)
攪拌機、温度計、冷却管及び窒素ガス導入管を装備した1リットルのセパラブルフラスコに、蒸留水235gと1質量%の硫酸水溶液を仕込み、窒素ガスを通気量100mL/分で15分間バブリングした。攪拌しながら60℃まで昇温し、窒素ガスの通気をフローに切り替えた。
次いで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.27g、50質量%亜硫酸水素アンモニウム0.81g、0.01質量%硫酸鉄0.1875g及び蒸留水15gを投入した。
アクリロニトリル24.91gとライトエステルP1−M(共栄社化学株式会社製)0.10gを混合した単量体を、窒素ガスを15分間バブリングした後、セパラブルフラスコに30分間滴下しながら投入した。滴下終了後、60℃で3時間保持して重合を完了させた。
攪拌を止めて冷却し、反応液を吸引濾過した。60℃の温水で洗浄後、80℃で24時間乾燥させ、重合体(A1)を得た。
バインダ樹脂1のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は105万であった。
<Synthesis of binder resin for secondary battery electrode>
(Production Example 1)
A 1 liter separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling tube and a nitrogen gas introduction tube was charged with 235 g of distilled water and a 1% by mass sulfuric acid aqueous solution, and nitrogen gas was bubbled for 15 minutes at an air flow rate of 100 mL / min. The temperature was raised to 60 ° C. while stirring, and the nitrogen gas aeration was switched to the flow.
Next, 0.27 g of ammonium persulfate, 0.81 g of 50% by mass ammonium hydrogen sulfite, 0.1875 g of 0.01% by mass iron sulfate and 15 g of distilled water were added as polymerization initiators.
A monomer in which 24.91 g of acrylonitrile and 0.10 g of light ester P1-M (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was mixed was bubbled into a separable flask for 30 minutes after bubbling nitrogen gas for 15 minutes. After completion of the dropping, the polymerization was completed by maintaining at 60 ° C. for 3 hours.
The stirring was stopped and the mixture was cooled, and the reaction solution was filtered with suction. After washing with warm water at 60 ° C., it was dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain a polymer (A1).
The mass average molecular weight of the binder resin 1 by GPC measurement (solvent: DMF) was 1,050,000.

(製造例2)
滴下する単量体をアクリロニトリル24.50gとライトエステルP1−M0.49gを混合したものとする以外は製造例1と同様にして重合体(A2)を得た。
重合体(A2)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は47万であった。
(Production Example 2)
A polymer (A2) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 24.50 g of acrylonitrile and 0.49 g of light ester P1-M were mixed as the monomer to be dropped.
The mass average molecular weight of the polymer (A2) by GPC measurement (solvent: DMF) was 470,000.

(製造例3)
滴下する単量体をアクリロニトリル24.16gとライトエステルP1−M0.97gを混合したものとする以外は製造例1と同様にして重合体(A3)を得た。
重合体(A3)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は41万であった。
(Production Example 3)
A polymer (A3) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 24.16 g of acrylonitrile and 0.97 g of light ester P1-M were mixed.
The mass average molecular weight of the polymer (A3) by GPC measurement (solvent: DMF) was 410,000.

(製造例4)
攪拌機、温度計、冷却管及び窒素ガス導入管を装備した1リットルのセパラブルフラスコに、蒸留水235gと1質量%の硫酸水溶液、次亜リン酸ナトリウム0.0125gを仕込み、窒素ガスを通気量100mL/分で15分間バブリングした。攪拌しながら60℃まで昇温し、窒素ガスの通気をフローに切り替えた。
次いで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.27g、50質量%亜硫酸水素アンモニウム0.81g、0.01質量%硫酸鉄0.1875g及び蒸留水15gを投入した。
アクリロニトリル24.50gとライトエステルP1−M0.49gを混合した単量体を、窒素ガスを15分間バブリングした後、セパラブルフラスコに30分間滴下しながら投入した。滴下終了後、60℃で3時間保持して重合を完了させた。
攪拌を止めて冷却し、反応液を吸引濾過した。60℃の温水で洗浄後、80℃で24時間乾燥させ、重合体(A4)を得た。
重合体(A4)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は45万であった。
(Production Example 4)
A 1-liter separable flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling tube and nitrogen gas inlet tube was charged with 235 g of distilled water, 1% by mass sulfuric acid aqueous solution and 0.0125 g of sodium hypophosphite, and the nitrogen gas flow rate Bubbling at 100 mL / min for 15 minutes. The temperature was raised to 60 ° C. while stirring, and the nitrogen gas aeration was switched to the flow.
Next, 0.27 g of ammonium persulfate, 0.81 g of 50% by mass ammonium hydrogen sulfite, 0.1875 g of 0.01% by mass iron sulfate and 15 g of distilled water were added as polymerization initiators.
A monomer in which 24.50 g of acrylonitrile and 0.49 g of light ester P1-M were mixed was bubbled into a separable flask for 30 minutes after bubbling nitrogen gas for 15 minutes. After completion of the dropping, the polymerization was completed by maintaining at 60 ° C. for 3 hours.
The stirring was stopped and the mixture was cooled, and the reaction solution was filtered with suction. After washing with warm water at 60 ° C., it was dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain a polymer (A4).
The mass average molecular weight of the polymer (A4) by GPC measurement (solvent: DMF) was 450,000.

(製造例5)
滴下する単量体をアクリロニトリル24.16gとライトエステルP1−M0.97gを混合したものとする以外は製造例4と同様にして重合体(A5)を得た。
重合体(A5)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は37万であった。
(Production Example 5)
A polymer (A5) was obtained in the same manner as in Production Example 4, except that 24.16 g of acrylonitrile and 0.97 g of light ester P1-M were mixed.
The mass average molecular weight of the polymer (A5) by GPC measurement (solvent: DMF) was 370,000.

(製造例6)
使用するジ亜リン酸ナトリウムの量を0.25gとする以外は製造例4と同様にして重合体(A6)を得た。
重合体(A6)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は31万であった。
(Production Example 6)
A polymer (A6) was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that the amount of sodium diphosphite used was 0.25 g.
The mass average molecular weight of the polymer (A6) by GPC measurement (solvent: DMF) was 310,000.

(製造例7)
滴下する単量体をアクリロニトリル22.46gとライトエステルP1−M2.67gを混合したものとする以外は製造例4と同様にして重合体(A7)を得た。
重合体(A7)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は44万であった。
(Production Example 7)
A polymer (A7) was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that 22.46 g of acrylonitrile and 2.67 g of light ester P1-M were mixed as the monomer to be dropped.
The mass average molecular weight of the polymer (A7) by GPC measurement (solvent: DMF) was 440,000.

(製造例8)
滴下する単量体をアクリロニトリル20.77gとライトエステルP1−M4.33gを混合したものとする以外は製造例4と同様にして重合体(A8)を得た。
重合体(A8)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は23万であった。
(Production Example 8)
A polymer (A8) was obtained in the same manner as in Production Example 4, except that 20.77 g of acrylonitrile and 4.33 g of light ester P1-M were mixed as the monomer to be dropped.
The mass average molecular weight of the polymer (A8) by GPC measurement (solvent: DMF) was 230,000.

(製造例9)
滴下する単量体をアクリロニトリル20.77gとライトエステルP1−M4.33gを混合し、添加する次亜リン酸ナトリウムを0.25gとする以外は製造例4と同様にして重合体(A9)を得た。
重合体(A9)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は8万であった。
(Production Example 9)
Polymer (A9) was prepared in the same manner as in Production Example 4 except that 20.77 g of acrylonitrile and 4.33 g of light ester P1-M were mixed as the monomer to be added, and 0.25 g of sodium hypophosphite was added. Obtained.
The mass average molecular weight of the polymer (A9) by GPC measurement (solvent: DMF) was 80,000.

(製造例10)
滴下する単量体をアクリロニトリル12.56gとライトエステルP1−M12.44gを混合したものとする以外は製造例1と同様にして重合体(A10)を得た。
重合体(A10)はDMFに溶解せず、GPC測定による質量平均分子量が算出できなかった。
(Production Example 10)
A polymer (A10) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 12.56 g of acrylonitrile and 12.44 g of light ester P1-M were mixed as the monomer to be dropped.
The polymer (A10) was not dissolved in DMF, and the mass average molecular weight by GPC measurement could not be calculated.

(製造例11)
攪拌機、温度計、冷却管及び窒素ガス導入管を装備した1リットルのセパラブルフラスコに、蒸留水235gと1質量%の硫酸水溶液を仕込み、窒素ガスを通気量100mL/分で15分間バブリングした。攪拌しながら60℃まで昇温し、窒素ガスの通気をフローに切り替えた。
次いで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.27g、50質量%亜硫酸水素アンモニウム0.81g、0.01質量%硫酸鉄0.1875g及び蒸留水15gを投入した。
アクリロニトリル25.0gを混合した単量体を、窒素ガスを15分間バブリングした後、セパラブルフラスコに30分間滴下しながら投入した。滴下終了後、60℃で3時間保持して重合を完了させた。
攪拌を止めて冷却し、反応液を吸引濾過した。60℃の温水で洗浄後、80℃で24時間乾燥させ、重合体(B1)を得た。
重合体(B1)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は31万であった。
(Production Example 11)
A 1 liter separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling tube and a nitrogen gas introduction tube was charged with 235 g of distilled water and a 1% by mass sulfuric acid aqueous solution, and nitrogen gas was bubbled for 15 minutes at an air flow rate of 100 mL / min. The temperature was raised to 60 ° C. while stirring, and the nitrogen gas aeration was switched to the flow.
Next, 0.27 g of ammonium persulfate, 0.81 g of 50% by mass ammonium hydrogen sulfite, 0.1875 g of 0.01% by mass iron sulfate and 15 g of distilled water were added as polymerization initiators.
A monomer mixed with 25.0 g of acrylonitrile was bubbled with nitrogen gas for 15 minutes and then added dropwise to a separable flask for 30 minutes. After completion of the dropping, the polymerization was completed by maintaining at 60 ° C. for 3 hours.
The stirring was stopped and the mixture was cooled, and the reaction solution was filtered with suction. After washing with warm water at 60 ° C., it was dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain a polymer (B1).
The mass average molecular weight of the polymer (B1) by GPC measurement (solvent: DMF) was 310,000.

(製造例12)
滴下する単量体をアクリロニトリル24.50gとメタクリル酸0.50gを混合したものとする以外は製造例1と同様にして重合体(A11)を得た。
重合体(A11)のGPC測定(溶媒:DMF)による質量平均分子量は43万であった。
製造例1〜12のバインダ樹脂合成の仕込みモル比と質量平均分子量を表1に示す。表1中、組成の数値の単位はモル%である。
(Production Example 12)
A polymer (A11) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 24.50 g of acrylonitrile and 0.50 g of methacrylic acid were mixed as the monomer to be dropped.
The mass average molecular weight of the polymer (A11) by GPC measurement (solvent: DMF) was 430,000.
Table 1 shows preparation molar ratios and mass average molecular weights of binder resin synthesis in Production Examples 1 to 12. In Table 1, the unit of the numerical value of the composition is mol%.

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(実施例1)
上記製造例1で製造した重合体(A1)をバインダして用いた電極用スラリー組成物を以下のように調製し、その特性評価を行なった。
Example 1
Polymer prepared in Preparation Example 1 the electrode slurry composition using as a binder (A1) is prepared as follows, was subjected to the characteristic evaluation.

<電池電極用スラリーの調製>
スラリー組成物として、コバルト酸リチウム(日本化学工業(株)製、品名:セルシードC−5H)、アセチレンブラック(電気化学工業(株)製、品名:デンカブラック)、重合体(A1)を、質量比 100:5:3で混ぜ合わせ、溶剤としてN−メチルピロリドンを用いて、所謂固練りになるように加えて混練した。混練には自転公転ミキサー(泡取り練太郎ARV−200、シンキー株式会社製)を使用した。さらに、N−メチルピロリドンを加えて混練して、塗工可能な粘度になるように固形分を下げて、最終的な電池電極用スラリーを得た。
<Preparation of slurry for battery electrode>
As the slurry composition, lithium cobalt oxide (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., product name: Cellseed C-5H), acetylene black (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., product name: Denka Black), polymer (A1), mass The mixture was mixed at a ratio of 100: 5: 3, and N-methylpyrrolidone was used as a solvent to add so-called kneading and knead. For the kneading, an auto-revolving mixer (Foam Remover Taro ARV-200, manufactured by Shinky Corporation) was used. Further, N-methylpyrrolidone was added and kneaded, and the solid content was lowered so that the viscosity could be applied. Thus, a final battery electrode slurry was obtained.

<電極の作成>
上記で調製したスラリーを、ドクターブレードを用いて集電体に塗布した。ドクターブレードの設定膜厚は220μm、用いた集電体はアルミ箔(厚み20μm)であった。スラリーを塗布した集電体を、80℃で50分間乾燥させて、目付け21mg/cm2の電極を得た。
<Creation of electrode>
The slurry prepared above was applied to a current collector using a doctor blade. The set thickness of the doctor blade was 220 μm, and the current collector used was an aluminum foil (thickness 20 μm). The current collector coated with the slurry was dried at 80 ° C. for 50 minutes to obtain an electrode having a basis weight of 21 mg / cm 2 .

<電極の柔軟性評価>
電極を幅3cm×長さ5cmに切り出し、プレスロールでプレスして電極密度を3g/cm3に合わせて試験片1とした。続いて、試験片1の銅箔面にマンドレル(直径はそれぞれ16mm、10mm、8mm、6mm、5mm)をあて、試験片1の片側をテープで固定した。アルミ箔面が内側になるよう試験片1を折り曲げたときの合剤層の状態を目視にて観察し、以下の評価基準にて電極の柔軟性を評価した。
○:変化なし。
×:クラックや剥がれが生じた。
<Evaluation of electrode flexibility>
The electrode was cut into a width of 3 cm and a length of 5 cm, and pressed with a press roll to adjust the electrode density to 3 g / cm 3 to obtain a test piece 1. Subsequently, a mandrel (diameters of 16 mm, 10 mm, 8 mm, 6 mm, and 5 mm, respectively) was applied to the copper foil surface of the test piece 1, and one side of the test piece 1 was fixed with tape. The state of the mixture layer when the test piece 1 was bent so that the aluminum foil surface was inside was visually observed, and the flexibility of the electrode was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: No change.
X: Cracks or peeling occurred.

(結着性の評価)
正極電極を横20mm、縦80mmになるように切り出し、プレスロールでプレスして電極密度を3g/cm3に合わせた後、切り出し片の合剤層面を両面テープ(積水化学工業株式会社製、「#570」)でポリカーボネートシート(横25mm、縦100mm、厚さ1mm)に固定し、試験片2とした。試験片2を引張り強度試験テンシロン試験機(オリエンテック社製、「RTC−1210A」)にセットし、10mm/minで銅箔を180°剥離し、剥離強度(N/cm)を測定した。試験は5回実施し、その平均値を記録した。
(Evaluation of binding properties)
The positive electrode was cut out to be 20 mm wide and 80 mm long, pressed with a press roll to adjust the electrode density to 3 g / cm 3, and then the mixture layer surface of the cut piece was double-sided tape (Sekisui Chemical Co., Ltd., “ # 570 ") and fixed to a polycarbonate sheet (width 25 mm, length 100 mm, thickness 1 mm) to obtain test piece 2. The test piece 2 was set in a tensile strength test Tensilon tester (Orientec Co., “RTC-1210A”), the copper foil was peeled 180 ° at 10 mm / min, and the peel strength (N / cm) was measured. The test was performed 5 times and the average value was recorded.

(実施例2〜8)(実施例8:参考例)
電池電極用バインダして重合体(A2)〜(A8)を使用した以外は、実施例1と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Examples 2 to 8) (Example 8: Reference example)
Except for using the polymer as a battery electrode binder a (A2) ~ (A8) is to prepare an electrode in the same manner as in Example 1 to evaluate flexibility and binding properties.

(実施例9)
電池電極用バインダとして重合体(A2):重合体(B1):添加剤であるポリグリセリン#500(商品名:阪本薬品工業(株)ポリグリセリン平均分子量500)を質量比45:45:10で混合したものを使用した。
スラリー組成物として、コバルト酸リチウム(日本化学工業(株)製、品名:セルシードC−5H)、アセチレンブラック(電気化学工業(株)製、品名:デンカブラック)、バインダを、質量比 100:5:3で混ぜ合わせ、溶剤としてN−メチルピロリドンを用いて、所謂固練りになるように加えて混練した。混練には自転公転ミキサー(泡取り練太郎ARV−200、シンキー株式会社製)を使用した。さらに、N−メチルピロリドンを加えて混練して、塗工可能な粘度になるように固形分を下げて、最終的な電池電極用スラリーを得た。
Example 9
Polymer (A2): Polymer (B1): Polyglycerin # 500 (trade name: Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. polyglycerin average molecular weight 500) as a battery electrode binder in a mass ratio of 45:45:10 A mixture was used.
As a slurry composition, lithium cobalt oxide (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., product name: Cellseed C-5H), acetylene black (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., product name: Denka Black), binder , mass ratio 100: 5 : 3, and using N-methylpyrrolidone as a solvent, the mixture was kneaded so as to be so-called solidified. For the kneading, an auto-revolving mixer (Foam Remover Taro ARV-200, manufactured by Shinky Corporation) was used. Further, N-methylpyrrolidone was added and kneaded, and the solid content was lowered so that the viscosity could be applied. Thus, a final battery electrode slurry was obtained.

(実施例10)
バインダとして重合体(A2):重合体(B1):ポリグリセリン#500を質量比63:27:10としたものを用いる以外は実施例8と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Example 10)
Polymer as a binder (A2): the polymer (B1): except for using those polyglycerol # 500 mass ratio 63:27:10 was prepared in the same manner as the electrode as in Example 8, flexibility, cohesiveness Evaluated.

(実施例11)
バインダとして重合体(A5):重合体(B1):ポリグリセリン#500を質量比63:27:10としたものを用いる以外は実施例8と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Example 11)
Polymer as a binder (A5): The polymer (B1): except for using those polyglycerol # 500 mass ratio 63:27:10 was prepared in the same manner as the electrode as in Example 8, flexibility, cohesiveness Evaluated.

(実施例12)
バインダとして重合体(A5):重合体(B1):ポリグリセリン#500を質量比56:24:20としたものを用いる以外は実施例8と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Example 12)
Polymer as a binder (A5): The polymer (B1): except for using those polyglycerol # 500 mass ratio 56:24:20 was prepared in the same manner as the electrode as in Example 8, flexibility, cohesiveness Evaluated.

(実施例13)
バインダとして重合体(A2):重合体(A11)を質量比50:50としたものを用いる以外は実施例9と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Example 13)
Polymer as a binder (A2): except for using those of the polymer (A11) and the mass ratio of 50:50 was prepared in the same manner as the electrode of Example 9 was evaluated flexibility and binding properties.

(実施例14)
バインダとして重合体(A2):重合体(A11)を質量比25:75としたものを用いる以外は実施例9と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Example 14)
Polymer as a binder (A2): except for using those of the polymer (A11) and the mass ratio 25:75 were produced in the same manner as in the electrode of Example 9 was evaluated flexibility and binding properties.

(実施例15) バインダとして重合体(A2):重合体(A11)を質量比10:90としたものを用いる以外は実施例9と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(実施例16)
バインダとして重合体(A2):重合体(A11):ポリグリセリン#500を質量比9:81:10としたものを用いる以外は実施例9と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
Polymer (Example 15) binder (A2): except for using those of the polymer (A11) and the mass ratio 10:90 was prepared in the same manner as the electrode of Example 9, evaluation flexibility and binding properties did.
(Example 16)
Polymer as a binder (A2): the polymer (A11): except for using those polyglycerol # 500 mass ratio 9:81:10 was prepared in the same manner as the electrode of Example 9, flexibility, cohesiveness Evaluated.

(実施例17)
<電池電極用スラリーの調製>
スラリー組成物として、チタン酸リチウム(LTO)、アセチレンブラック(電気化学工業(株)製、品名:デンカブラック)、重合体(A2)、重合体(A11)を、質量比 100:5:1.5:1.5で混ぜ合わせ、溶剤としてN−メチルピロリドンを用いて、所謂固練りになるように加えて混練した。混練には自転公転ミキサー(泡取り練太郎ARV−200、シンキー株式会社製)を使用した。さらに、N−メチルピロリドンを加えて混練して、塗工可能な粘度になるように固形分を下げて、最終的な電池電極用スラリーを得た。
(Example 17)
<Preparation of slurry for battery electrode>
As a slurry composition, lithium titanate (LTO), acetylene black (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., product name: Denka Black), polymer (A2), and polymer (A11) were mixed at a mass ratio of 100: 5: 1. The mixture was mixed at 5: 1.5, and kneaded using N-methylpyrrolidone as a solvent so as to be so-called solidified. For the kneading, an auto-revolving mixer (Foam Remover Taro ARV-200, manufactured by Shinky Corporation) was used. Further, N-methylpyrrolidone was added and kneaded, and the solid content was lowered so that the viscosity could be applied. Thus, a final battery electrode slurry was obtained.

<電極の作成>
上記で調製したスラリーを、ドクターブレードを用いて集電体に塗布した。用いた集電体はアルミ箔(厚み20μm)であった。スラリーを塗布した集電体を、80℃で50分間乾燥させて、目付け11.2mg/cm2の電極を得た。
プレスロールでプレスして膜厚約70μm、電極密度を1.6g/cm3に合わせた以外は実施例1と同様にして、電極の柔軟性、結着性の評価を実施した。
<Creation of electrode>
The slurry prepared above was applied to a current collector using a doctor blade. The current collector used was an aluminum foil (thickness 20 μm). The current collector coated with the slurry was dried at 80 ° C. for 50 minutes to obtain an electrode having a mass per unit area of 11.2 mg / cm 2 .
The flexibility and binding properties of the electrodes were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the thickness was about 70 μm and the electrode density was adjusted to 1.6 g / cm 3 by pressing with a press roll.

(実施例18)
混合するバインダとして重合体(A2):重合体(A11)を質量比25:75としたものを用いる以外は実施例17と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Example 18)
An electrode was prepared in the same manner as in Example 17 except that a polymer (A2): polymer (A11) having a mass ratio of 25:75 was used as a binder to be mixed, and the flexibility and binding properties were evaluated.

(実施例19)
混合するバインダとして重合体(A2):重合体(A11)を質量比10:90としたものを用いる以外は実施例17と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
(Example 19)
An electrode was produced in the same manner as in Example 17 except that a polymer (A2): polymer (A11) having a mass ratio of 10:90 was used as a binder to be mixed, and the flexibility and binding property were evaluated.

(比較例1、2)
電池電極用バインダして重合体(A9)、(A10)をそれぞれ使用した以外は実施例1と同様に電極を作製し、柔軟性、結着性を評価した。
実施例1〜19、比較例1、2の評価結果を表2に示す。(表2の実施例8は参考例である。)
(Comparative Examples 1 and 2)
Polymer as a battery electrode binder (A9), except that (A10) were used respectively were produced in the same manner as in the electrode as in Example 1 to evaluate flexibility and binding properties.
The evaluation results of Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 2. (Example 8 in Table 2 is a reference example.)

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本発明の、構成単位としてシアン化ビニル単位50〜99.99モル%と、酸性基を持つ単位0.01〜10モル%を含有し、質量平均分子量が20万以上200万以下の重合体である、二次電池電極用バインダ樹脂を用いて製造した電極(実施例1〜19はいずれも高い柔軟性を有しており、バインダの結着性も高かった。
また、同活物質で比較した場合、実施例9〜12に比べ、実施例13〜16は、酸性基がカルボキシル基である重合体をさらに含有しているため、電極の高い柔軟性を維持しつつ、バインダの結着性が特に高かった。
さらに、酸性基がカルボキシル基である重合体をさらに含有するバインダを使用すれば、実施例17〜19で示したように他の活物質にも好適に用いることが可能であった。
比較例1に記載のバインダ樹脂は分子量が8万であり、20万未満であったため、スラリーを作製する際にバインダ樹脂が溶媒であるN−メチルピロリドンに過剰に溶解し、バインダ樹脂がスラリー内の活物質を覆ってしまい、電極作製後の合剤層の柔軟性を阻害する結果が得られた。
比較例2に記載のバインダ樹脂は、リン原子を含む官能基を持つ単位を20モル%含んでいたため、溶剤であるN−メチルピロリドンへの溶解性が大きく低下し、集電箔上に塗工することができず、電極を得ることができなかった。
A polymer having 50 to 99.99 mol% of vinyl cyanide units and 0.01 to 10 mol% of units having an acidic group as a constitutional unit, and having a mass average molecular weight of 200,000 to 2,000,000. An electrode manufactured using a certain binder resin for secondary battery electrodes (Examples 1 to 19 all had high flexibility and high binder binding properties.
Moreover, when compared with the same active material, since Examples 13-16 further contain the polymer whose acidic group is a carboxyl group, compared with Examples 9-12, the high flexibility of the electrode is maintained. However, the binding property of the binder was particularly high.
Furthermore, if a binder further containing a polymer whose acidic group is a carboxyl group was used, it could be suitably used for other active materials as shown in Examples 17-19.
Since the binder resin described in Comparative Example 1 had a molecular weight of 80,000 and less than 200,000, the binder resin was excessively dissolved in the solvent N-methylpyrrolidone when the slurry was prepared, and the binder resin was in the slurry. As a result, the active material was covered and the flexibility of the mixture layer after electrode preparation was inhibited.
Since the binder resin described in Comparative Example 2 contained 20 mol% of a unit having a functional group containing a phosphorus atom, the solubility in N-methylpyrrolidone as a solvent was greatly reduced, and the binder resin was coated on the current collector foil. The electrode could not be obtained.

Claims (6)

構成単位として、シアン化ビニル単位50〜99.99モル%と、リン酸基を持つ単位0.01〜10モル%を含有し、質量平均分子量が31万以上200万以下の重合体(a1)を、9質量%〜100質量%含む二次電池電極用バインダ As a constitutional unit, a polymer (a1) containing 50 to 99.99 mol% of vinyl cyanide units and 0.01 to 10 mol% of units having a phosphoric acid group, and having a mass average molecular weight of 310,000 to 2,000,000. Is a binder for secondary battery electrodes containing 9% by mass to 100% by mass . 構成単位として、シアン化ビニル単位50〜99.99モル%と、カルボキシル基を持つ単位0.01〜10モル%を含有し、質量平均分子量が20万以上200万以下の重合体(a2)をさらに含む、請求項1記載の二次電池電極用バインダ As a constitutional unit, a polymer (a2) containing 50 to 99.99 mol% of vinyl cyanide units and 0.01 to 10 mol% of units having a carboxyl group and having a mass average molecular weight of 200,000 to 2,000,000. further comprising, according to claim 1, wherein the secondary battery electrode binder. 構成単位として、シアン化ビニル単位を含み、酸性基を持つ単位を含まない重合体(B)をさらに含む請求項1または2に記載の二次電池電極用バインダ The binder for secondary battery electrodes according to claim 1 or 2, further comprising a polymer (B) containing a vinyl cyanide unit as a constituent unit and not containing a unit having an acidic group . 請求項1〜3いずれかに記載のバインダ、活物質と、溶媒とを含む、電極スラリー。 Comprising a binder according to any one of claims 1 to 3, the active material and a solvent, the electrode slurry. 集電体と、該集電体上に設けられた合剤層とを備え、
前記合剤層は、請求項1〜3いずれかに記載の二次電池電極用バインダ含有する、二次電池用電極。
A current collector, and a mixture layer provided on the current collector,
The mixture layer contains a binder for secondary battery electrode according to any one of claims 1 to 3, the secondary battery electrode.
請求項5に記載の二次電池用電極を備える、非水系二次電池。   A non-aqueous secondary battery comprising the secondary battery electrode according to claim 5.
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