JP6645187B2 - リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、及び製造方法 - Google Patents
リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、及び製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6645187B2 JP6645187B2 JP2015544951A JP2015544951A JP6645187B2 JP 6645187 B2 JP6645187 B2 JP 6645187B2 JP 2015544951 A JP2015544951 A JP 2015544951A JP 2015544951 A JP2015544951 A JP 2015544951A JP 6645187 B2 JP6645187 B2 JP 6645187B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- negative electrode
- slurry composition
- secondary battery
- particulate binder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 279
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims description 168
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 64
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 51
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 138
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 119
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 99
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 60
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 47
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 47
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 20
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 20
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 claims description 19
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 18
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 17
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 17
- VPKDCDLSJZCGKE-UHFFFAOYSA-N carbodiimide group Chemical group N=C=N VPKDCDLSJZCGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 9
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical group C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 63
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 52
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 44
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 44
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 44
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 44
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 36
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 34
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 33
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 31
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 28
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 27
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 23
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 21
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 21
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 17
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 239000011871 silicon-based negative electrode active material Substances 0.000 description 14
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 150000001718 carbodiimides Chemical group 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 11
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 11
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 11
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 11
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 11
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 10
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 10
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 9
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 9
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 9
- 150000002513 isocyanates Chemical group 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 9
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 9
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 7
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 7
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 6
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 6
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 5
- 239000002388 carbon-based active material Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 4
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 4
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 4
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical group O1C(=NCC1)* 0.000 description 3
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 3
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 3
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910021469 graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OXMIDRBAFOEOQT-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethyloxolane Chemical compound CC1CCC(C)O1 OXMIDRBAFOEOQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VTLHIRNKQSFSJS-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylbutanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylbutanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylbutanoate Chemical compound CC(S)CC(=O)OCC(COC(=O)CC(C)S)(COC(=O)CC(C)S)COC(=O)CC(C)S VTLHIRNKQSFSJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001334 alicyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 2
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- DDKMFQGAZVMXQV-UHFFFAOYSA-N (3-chloro-2-hydroxypropyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(O)CCl DDKMFQGAZVMXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYMOEINVGRTEX-ONEGZZNKSA-N (e)-4-ethoxy-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(O)=O XLYMOEINVGRTEX-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- MAIIXYUYRNFKPL-UPHRSURJSA-N (z)-4-(2-hydroxyethoxy)-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound OCCOC(=O)\C=C/C(O)=O MAIIXYUYRNFKPL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,4,4,5-hexamethylhexane-2-thiol Chemical compound CC(C)C(C)(C)C(C)(C)C(C)(C)S YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKKKCPPTESQGQH-UHFFFAOYSA-N 2-(4,5-dihydro-1,3-oxazol-2-yl)-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound O1CCN=C1C1=NCCO1 KKKKCPPTESQGQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSOFJLDXOMMNNK-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)-2-methylpropane-1,3-diol 3-sulfanylbutanoic acid Chemical compound CC(S)CC(O)=O.CC(S)CC(O)=O.CC(S)CC(O)=O.OCC(C)(CO)CO QSOFJLDXOMMNNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazoline Chemical compound C1CN=CO1 IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDLXTDLGTWNUFM-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]ethanol Chemical compound CC(C)(C)OCCO BDLXTDLGTWNUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCOCCO COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 2-chloroprop-2-enenitrile Chemical compound ClC(=C)C#N OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBEKRAXYEBAHQF-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;3-sulfanylbutanoic acid Chemical compound CC(S)CC(O)=O.CC(S)CC(O)=O.CC(S)CC(O)=O.CCC(CO)(CO)CO WBEKRAXYEBAHQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEVADDDOVGMCSI-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybutyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCC(O)COC(=O)C(C)=C IEVADDDOVGMCSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenebutanenitrile Chemical compound CCC(=C)C#N TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPIAKQHHSBQHDE-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;prop-2-enamide;prop-2-enoic acid Chemical compound NC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CC(=C)C(O)=O FPIAKQHHSBQHDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethanol Chemical compound CCCOCCO YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 3-methoxy-3-methylbutan-1-ol Chemical compound COC(C)(C)CCO MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOAMXHRRVFDWRQ-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethyl-5h-1,3-oxazole Chemical compound CC1(C)COC=N1 KOAMXHRRVFDWRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWGLROKEYRSHME-UHFFFAOYSA-N 4-benzyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1COC=N1 RWGLROKEYRSHME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VITTZDWCUGTYIB-UHFFFAOYSA-N 4-butyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CCCCC1COC=N1 VITTZDWCUGTYIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJFNLGVLNYZLEA-UHFFFAOYSA-N 4-cyclohexyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound C1OC=NC1C1CCCCC1 CJFNLGVLNYZLEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWMKXFCUXJWKBU-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CCC1COC=N1 RWMKXFCUXJWKBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YTDWINDMGUQTBS-UHFFFAOYSA-N 4-hexyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CCCCCCC1COC=N1 YTDWINDMGUQTBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCCOC(=O)C=C NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFIUFEBEPGGBIJ-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CC1COC=N1 IFIUFEBEPGGBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCTWZXLKCMVCKS-NSCUHMNNSA-N 4-o-(2-hydroxyethyl) 1-o-methyl (e)-but-2-enedioate Chemical compound COC(=O)\C=C\C(=O)OCCO GCTWZXLKCMVCKS-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- DBTPMQIQJZFVAB-UHFFFAOYSA-N 4-phenyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound C1OC=NC1C1=CC=CC=C1 DBTPMQIQJZFVAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLIYUPUYSLFMEB-UHFFFAOYSA-N 4-propyl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CCCC1COC=N1 HLIYUPUYSLFMEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N Acrylamide-acrylic acid resin Chemical compound NC(=O)C=C.OC(=O)C=C RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N Di-Et ester-Fumaric acid Natural products CCOC(=O)C=CC(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N Diethyl maleate Chemical compound CCOC(=O)\C=C/C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002000 Electrolyte additive Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018537 Si SiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008059 Si-SiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006397 Si—SiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005910 alkyl carbonate group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- SMPWDQQFZPIOGD-UPHRSURJSA-N bis(2-hydroxyethyl) (z)-but-2-enedioate Chemical compound OCCOC(=O)\C=C/C(=O)OCCO SMPWDQQFZPIOGD-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000007833 carbon precursor Substances 0.000 description 1
- 239000003660 carbonate based solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical group 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N diethyl fumarate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- ZWWQRMFIZFPUAA-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-methylidenebutanedioate Chemical compound COC(=O)CC(=C)C(=O)OC ZWWQRMFIZFPUAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N dimethyl fumarate Chemical compound COC(=O)\C=C\C(=O)OC LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- 229960004419 dimethyl fumarate Drugs 0.000 description 1
- LDCRTTXIJACKKU-ARJAWSKDSA-N dimethyl maleate Chemical compound COC(=O)\C=C/C(=O)OC LDCRTTXIJACKKU-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- XLYMOEINVGRTEX-UHFFFAOYSA-N fumaric acid monoethyl ester Natural products CCOC(=O)C=CC(O)=O XLYMOEINVGRTEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKHAVTQWNUWKEO-UHFFFAOYSA-N fumaric acid monomethyl ester Natural products COC(=O)C=CC(O)=O NKHAVTQWNUWKEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001031 glucose Drugs 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- CNFQJGLKUZBUBD-TXHUMJEOSA-N hexa-1,5-diene;(3e)-hexa-1,3-diene;(4e)-hexa-1,4-diene Chemical class CC\C=C\C=C.C\C=C\CC=C.C=CCCC=C CNFQJGLKUZBUBD-TXHUMJEOSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012690 ionic polymerization Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011834 metal-based active material Substances 0.000 description 1
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229940117841 methacrylic acid copolymer Drugs 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229940074369 monoethyl fumarate Drugs 0.000 description 1
- NKHAVTQWNUWKEO-NSCUHMNNSA-N monomethyl fumarate Chemical compound COC(=O)\C=C\C(O)=O NKHAVTQWNUWKEO-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 229940005650 monomethyl fumarate Drugs 0.000 description 1
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNTMQTKDNSEIFO-UHFFFAOYSA-N n-(hydroxymethyl)-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CC(=C)C(=O)NCO DNTMQTKDNSEIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021470 non-graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N pentadiene group Chemical class C=CC=CC PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 description 1
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- JYLTYGKNPRAOJY-UHFFFAOYSA-N prop-2-enamide;prop-2-enenitrile;prop-2-enoic acid Chemical compound C=CC#N.NC(=O)C=C.OC(=O)C=C JYLTYGKNPRAOJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011866 silicon-based anode active material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011271 tar pitch Substances 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/26—Cellulose ethers
- C08L1/28—Alkyl ethers
- C08L1/286—Alkyl ethers substituted with acid radicals, e.g. carboxymethyl cellulose [CMC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
- C08L25/10—Copolymers of styrene with conjugated dienes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
- H01M4/0433—Molding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
- H01M4/0435—Rolling or calendering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明のさらなる目的は、レート特性及びサイクル特性の高いリチウムイオン二次電池を提供することにある。
カルボキシル基を有する水溶性増粘剤(B)0.1質量部以上10質量部以下と、
粒子状結着剤(C)0.1質量部以上5質量部以下と、
架橋剤(D)0.01質量部以上5質量部以下と、
水と
を含むスラリー組成物であって、
前記スラリー組成物の全固形分に対する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した前記スラリー組成物中の分子量3000以下の成分の割合が0.10質量%以下
である、リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物。
〔2〕 前記活物質(A)がタップ密度0.70以上である、〔1〕に記載のスラリー組成物。
〔3〕 前記架橋剤(D)がカルボジイミド構造を有する、〔1〕又は〔2〕に記載のスラリー組成物。
〔4〕 前記粒子状結着剤(C)が、前記架橋剤(D)と反応する官能基を有し、前記官能基がカルボキシル基、水酸基、グリシジルエーテル基、チオール基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される基である、〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のスラリー組成物。
〔5〕 〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のスラリー組成物より得られる負極合材層を有する、リチウムイオン二次電池用負極。
〔6〕 〔5〕に記載のリチウムイオン二次電池用負極と、正極と、電解液と、セパレータを備える、リチウムイオン二次電池。
〔7〕 〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のスラリー組成物の製造方法であって、
活物質(A)100質量部と、
カルボキシル基を有する水溶性増粘剤(B)0.1質量部以上10質量部以下と、
粒子状結着剤(C)0.1質量部以上5質量部以下を含む組成物(CX)と、
架橋剤(D)0.01質量部以上5質量部以下と、
水とを混合する工程を含み、
前記組成物(CX)における全固形分に対する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した前記組成物(CX)中の分子量3000以下の成分の割合が0.01質量%以下である
製造方法。
本発明のリチウムイオン二次電池用負極は、合材層の膨張が抑制され、ピール強度が高く、レート特性が高く、且つサイクル特性が高いものとすることができる。
本発明のリチウムイオン二次電池は、レート特性が高く、且つサイクル特性が高いものとすることができる。
本発明のリチウムイオン二次電池用スラリー組成物は、活物質(A)と、水溶性増粘剤(B)と、粒子状結着剤(C)と、架橋剤(D)と、水とを含む。
活物質(A)としては、二次電池の負極において活物質即ち電子の受け渡しをする物質として用いうる物質を適宜選択して用いうる。リチウムイオン二次電池の負極活物質としては、通常は、リチウムを吸蔵および放出し得る物質を用いる。リチウムを吸蔵および放出し得る物質としては、例えば、炭素系負極活物質、金属系負極活物質、およびこれらを組み合わせた負極活物質などが挙げられる。
そして、炭素質材料としては、例えば、熱処理温度によって炭素の構造を容易に変える易黒鉛性炭素や、ガラス状炭素に代表される非晶質構造に近い構造を持つ難黒鉛性炭素などが挙げられる。
ここで、易黒鉛性炭素としては、例えば、石油または石炭から得られるタールピッチを原料とした炭素材料が挙げられる。具体例を挙げると、コークス、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、メソフェーズピッチ系炭素繊維、熱分解気相成長炭素繊維などが挙げられる。
また、難黒鉛性炭素としては、例えば、フェノール樹脂焼成体、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、擬等方性炭素、フルフリルアルコール樹脂焼成体(PFA)、ハードカーボンなどが挙げられる。
そして、黒鉛質材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛などが挙げられる。
ここで、人造黒鉛としては、例えば、易黒鉛性炭素を含んだ炭素を主に2800℃以上で熱処理した人造黒鉛、MCMBを2000℃以上で熱処理した黒鉛化MCMB、メソフェーズピッチ系炭素繊維を2000℃以上で熱処理した黒鉛化メソフェーズピッチ系炭素繊維などが挙げられる。
活物質(A)は、そのタップ密度が0.70以上であることが好ましく、0.75以上であることがより好ましく、0.80以上であることがさらにより好ましく、0.85以上であることがさらにより好ましい。タップ密度がこのような高い値であることにより、ピール強度を高めることができ、したがって架橋剤(D)の効果が良好に発現する本願発明において、さらにより高い効果を得ることができる。タップ密度の上限は、特に限定されないが、例えば1.50以下としうる。
活物質(A)は、粒子状に整粒されたものが好ましい。粒子の形状が球形であると、電極成形時に、より高密度な電極が形成できる。
活物質(A)が粒子である場合、その体積平均粒子径は、二次電池の他の構成要件との兼ね合いで適宜選択される。具体的な負極活物質の粒子の体積平均粒子径は、通常0.1μm以上、好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上であり、通常100μm以下、好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下である。ここで、体積平均粒子径は、レーザー回折法で測定された粒度分布において小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径を採用する。
水溶性増粘剤(B)は、カルボキシル基を有する水溶性の増粘剤である。水溶性増粘剤(B)は、スラリー組成物の粘度調整剤として機能しうる。また本発明のスラリー組成物により得られる負極合材層において、負極合材層の物性を適切な状態に保ち、その結果サイクル特性、レート特性等の特性を良好なものとしうる。
ここで、特定の試料は、イオン交換水100質量部当たり増粘剤1質量部(固形分相当)を添加し攪拌して得られる混合物を、温度20℃以上70℃以下の範囲内で、かつ、pH3以上12以下(pH調整にはNaOH水溶液及び/又はHCl水溶液を使用)の範囲内である条件のうち少なくとも一条件に調整したものである。
上記増粘剤と水との混合物が、静置した場合に二相に分離するエマルジョン状態であっても、上記定義を満たせば、その増粘剤は水溶性であると規定する。
水溶性増粘剤(B)は、カルボキシメチルセルロースまたはその塩(以下「カルボキシメチルセルロース(塩)」と略記することがある)を含むことが特に好ましい。水溶性増粘剤(B)がカルボキシメチルセルロース(塩)を含むことで、スラリー組成物を集電体上などに塗布する際の作業性をより良好とすることができる。
粒子状結着剤(C)は、水などの水系媒体に分散可能な結着剤であり、スラリー組成物中において粒子の形態で存在する。通常、粒子状結着剤は、25℃において、粒子状結着剤0.5gを100gの水に溶解した際に、不溶分が90質量%以上となる。
粒子状結着剤(C)は、架橋剤(D)と反応する官能基を有することが好ましい。より具体的には、架橋剤(D)が有する官能基(例えばカルボジイミド基)と反応する官能基を有することが好ましい。粒状状重合体(C)が、架橋剤(D)と反応する官能基を有することで、架橋剤(D)を介して、粒子状結着剤(C)同士、および、水溶性増粘剤(B)と粒子状結着剤(C)との架橋を形成することができる。
架橋剤(D)と反応する官能基を含む単量体単位となりうる、架橋剤(D)と反応する官能基を含む単量体の例としては、エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位、水酸基を有する不飽和単量体単位、グリシジルエーテル基を有する不飽和単量体単位、及びチオール基を有する単量体単位が挙げられる。
例えば、架橋剤(D)と反応する官能基を有しない粒子状結着剤を重合した後、該粒子状結着剤中の官能基の一部又は全部を、架橋剤(D)と反応する官能基に置換することにより、架橋剤(D)と反応する官能基を粒子状結着剤に導入することができる。当該置換の操作により、粒子状結着剤を構成する重合体内に、架橋剤(D)と反応する官能基を含む単量体単位が形成される。このようにして、架橋剤(D)と反応する官能基を含む粒子状結着剤(C)を調製してもよい。
粒子状結着剤(C)は、脂肪族共役ジエン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位を有することが好ましい。脂肪族共役ジエン単量体単位とは、脂肪族共役ジエン単量体の重合により得られる構造を有する単位であり、芳香族ビニル単量体単位とは、芳香族ビニル単量体の重合により得られる構造を有する単位である。
脂肪族共役ジエン単量体単位は、剛性が低くて柔軟な繰り返し単位であり、粒子状結着剤(C)の結着性を高めることが可能である。芳香族ビニル単量体単位は、重合体の電解液への溶解性を低下させて電解液中での粒子状結着剤(C)の安定性を高めることが可能である。脂肪族共役ジエン単量体単位と、芳香族ビニル単量体単位とを有することにより、粒子状結着剤(C)の上記効果がさらに良好に発現される。
また、粒子状結着剤(C)は、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述した以外にも任意の繰り返し単位を含んでいてもよい。前記の任意の繰り返し単位に対応する単量体としては、例えば、シアン化ビニル系単量体、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体などが挙げられる。これらは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。
粒子状結着剤(C)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調製しうる。
ここで、単量体組成物中の各単量体の含有割合は、通常、所望の粒子状結着剤(C)における繰り返し単位の含有割合と同様にする。
具体的には、水系溶媒としては、例えば、水;ダイアセトンアルコール、γ−ブチロラクトンなどのケトン類;エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコールなどのアルコール類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールターシャリーブチルエーテル、ブチルセロソルブ、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類;1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキソラン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;などが挙げられる。中でも水は可燃性がなく、粒子状結着剤(C)の粒子の分散体が容易に得られやすいという観点から特に好ましい。主溶媒として水を使用して、粒子状結着剤(C)の粒子の分散状態が確保可能な範囲において上記の水以外の水系溶媒を混合して用いてもよい。
乳化重合は、常法に従い行うことができる。
通常、粒子状結着剤(C)は、非水溶性である。したがって、通常、粒子状結着剤Aは、本発明のスラリー組成物において粒子状となっており、その粒子形状を維持したまま、例えば二次電池用負極の負極合材層内に存在しうる。
本発明のスラリー組成物において、粒子状結着剤(C)は、その個数平均粒径が、好ましくは50nm以上、より好ましくは70nm以上であり、好ましくは500nm以下、より好ましくは400nm以下である。個数平均粒径が上記範囲にあることで、得られる負極の強度および柔軟性を良好にできる。個数平均粒径は、透過型電子顕微鏡法やコールターカウンター、レーザー回折散乱法などによって容易に測定することができる。
本発明において、粒子状結着剤(C)の「ゲル含有量」は、本明細書の実施例に記載の測定方法を用いて測定することができる。
本発明において、粒子状結着剤(C)の「ガラス転移温度」は、本明細書の実施例に記載の測定方法を用いて測定することができる。
ガラス転移温度は、使用する単量体の種類および量を変更することにより調整することができ、例えば、スチレン、アクリロニトリルなどの単量体を使用するとガラス転移温度を高めることができ、ブチルアクリレート、ブタジエンなどの単量体を使用するとガラス転移温度を低下させることができる。
また、ゲル含有量は、重合温度、重合開始剤の種類、分子量調整剤の種類、量、反応停止時の転化率などを変更することにより調整することができ、例えば、連鎖移動剤を少なくするとゲル含有量を高めることができ、連鎖移動剤を多くするとゲル含有量を低下させることができる。
架橋剤(D)は、スラリー組成物の成分として水溶性増粘剤(B)及び粒子状結着剤(C)と共存し、スラリー組成物を用いて負極合材層を形成する際に、加熱等の処理を行うことにより、水溶性増粘剤(B)及び粒子状結着剤(C)の間に架橋構造を形成しうる成分である。架橋剤(D)は、具体的には、水溶性増粘剤(B)の分子同士、水溶性増粘剤(B)と粒子状結着剤(C)、及び粒子状結着剤(C)の粒子同士、のいずれか一以上において、架橋構造を形成しうる。好ましくは、架橋剤(D)としては、少なくとも粒子状結着剤(C)の粒子同士において架橋構造を形成しうるものを用いうる。
架橋剤(D)は、架橋を形成しうる種々の構造を有しうる。その例としては、一分子当り2以上の反応性の官能基を有する構造としうる。かかる官能基の例としては、エポキシ基、オキサゾリン基、およびカルボジイミド基が挙げられる。たとえば、エポキシ基を有する架橋剤としては、多官能エポキシ化合物を上げることができる。このような具体例としては、脂肪族ポリグリシジルエーテル、芳香族ポリグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテルなどの多官能グリシジルエーテル化合物を上げることができる。オキサゾリン基を有する化合物としては、具体的には例えば、2,2'−ビス(2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4,4'−ジエチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−プロピル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−ブチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−ヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−シクロヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−ベンジル−2−オキサゾリン)などが挙げられる。また、日本触媒(株)製エポクロス(商標名)などの高分子タイプもあげることができる。また、さらに好ましい例として、架橋剤(D)は、1分子当り2以上のカルボジイミド基を有する構造を有しうる。
カルボジイミド基を有する架橋剤(D)の構造のより具体的な例としては、カルボジイミド基を2つ以上有する化合物が挙げられ、さらにより具体的な例としては、一般式(2):−N=C=N−R1−・・・(2)(一般式(2)中、R1は2価の有機基を示す。)で表される繰返し単位を有するポリカルボジイミドおよび/または変性ポリカルボジイミドが好適に挙げられる。本明細書において変性ポリカルボジイミドとは、ポリカルボジイミドに対して、後述する反応性化合物を反応させることによって得られる樹脂をいう。
ポリカルボジイミドの合成法は特に限定されるものではないが、例えば、有機ポリイソシアネートを、イソシアネート基のカルボジイミド化反応を促進する触媒(以下「カルボジイミド化触媒」という。)の存在下で反応させることにより、ポリカルボジイミドを合成することができる。また、一般式(2)で表される繰り返し単位を有するポリカルボジイミドは、有機ポリイソシアネートを反応させて得たオリゴマー(カルボジイミドオリゴマー)と、当該オリゴマーと共重合可能な単量体とを共重合させることによっても合成することができる。
このポリカルボジイミドの合成に用いられる有機ポリイソシアネートとしては、有機ジイソシアネートが好ましい。
例えば分子鎖の両末端に水酸基を有する2価のアルコールをカルボジイミドオリゴマーと既知の方法で共重合させることにより、ポリカルボジイミド基と、2価のアルコール由来の単量体単位とを有するポリカルボジイミドを合成することができる。このように、架橋剤(D)としてのポリカルボジイミドが2価以上のアルコール由来の単量体単位、好ましくは2価のアルコール由来の単量体単位を有する場合、該ポリカルボジイミドを含むスラリー組成物から形成される負極の電解液に対する濡れ性が向上し、該電池部材を備える二次電池の製造における、電解液の注液性を向上させることができる。また、上述したアルコールを共重合させると、ポリカルボジイミドの水溶性を増加させることができるとともに、水中でポリカルボジイミドが自己ミセル化する(疎水性のカルボジイミド基の周りが親水性のエチレングリコール鎖で覆われる構造をとる)ため、化学的安定性を向上させることができる。
次に、変性ポリカルボジイミドの合成法の例について説明する。変性ポリカルボジイミドは、一般式(2)で表される繰返し単位を有するポリカルボジイミドの少なくとも1種に、反応性化合物の少なくとも1種を、適当な触媒の存在下あるいは不存在下で、適宜温度で反応(以下、「変性反応」という。)させることによって合成しうる。
本発明に用いる架橋剤(D)の、カルボジイミド基(−N=C=N−)1モル当たりの化学式量(NCN当量)は、好ましくは300以上、より好ましくは400以上であり、好ましくは600以下、より好ましくは500以下である。架橋剤(D)のNCN当量が300以上であることで、本発明のスラリー組成物の保存安定性を十分に確保することができ、600以下であることで、架橋剤として架橋反応を良好に進行させることができる。
架橋剤(D)のNCN当量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてカルボジイミド化合物のポリスチレン換算数平均分子量を求めると共に、IR(赤外分光法)を用いてカルボジイミド化合物1分子当たりのカルボジイミド基の数を定量分析し、下記式を用いて算出することができる。
NCN当量=(カルボジイミド化合物のポリスチレン換算数平均分子量)/(カルボジイミド化合物1分子当たりのカルボジイミド基の数)
ここで、特定の試料は、イオン交換水100質量部当たり架橋剤1質量部(固形分相当)を添加し、攪拌して得られる混合物を、温度20℃以上70℃以下の範囲内で、かつpH3以上12以下(pH調整にはNaOH水溶液及び/又はHCl水溶液を使用)の範囲内である条件のうち少なくとも一条件に調整したものである。
上記架橋剤と水との混合物が、静置した場合に二相に分離するエマルジョン状態であっても、上記定義を満たせば、その架橋剤は水溶性であるとする。架橋構造の形成反応を良好に進行させ、上記負極合材層と集電体との密着強度、サイクル特性を向上させる観点からは、上記架橋剤と水との混合物は、二相に分離しない(一相水溶状態である)こと、即ち架橋剤は一相水溶性であることがより好ましい。
本発明のスラリー組成物は、水を含む。水は、スラリー組成物において溶媒又は分散媒として機能する。通常、本発明のスラリー組成物では、水溶性増粘剤(B)は水に溶解しており、粒子状結着剤(C)は水に分散している。
本発明のスラリー組成物は、上記成分の他に、任意成分として、セルロースナノファイバーを含有しうる。セルロースナノファイバーは、植物由来のセルロース繊維等のセルロース繊維を、機械的解繊等の方法により解繊した、平均繊維径1μm未満の繊維である。平均繊維径は、好ましくは100nm以下であり、一方好ましくは1nm以上である。セルロースナノファイバーとしては、具体的には例えば「セリッシュ(登録商標)KY-100G」(ダイセル化学工業社製)等の製品を用いることができる。スラリー組成物がセルロースナノファイバーを含むことにより、サイクル特性の向上及び抵抗の低減を、さらに良好に達成しうる。
本発明の二次電池電極用スラリー組成物は、上記成分の他に、導電剤、補強材、レベリング剤、電解液添加剤などの成分を含有していてもよい。これらは、電池反応に影響を及ぼさないものであれば特に限られず、公知のもの、例えば国際公開第2012/115096号に記載のものを使用することができる。これらの成分は、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。
本発明のスラリー組成物においては、スラリー組成物の全固形分に対する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したスラリー組成物中の分子量3000以下の成分の割合が0.10質量%以下である。この特定の成分を、以下において、単に「オリゴマー成分」と略称することがある。
詳しくは分子量はテトラヒドロフランに溶解して、0.2重量%溶液とした後、0.45μmのメンブランフィルターで濾過し、測定試料として、下記条件のGPCにて測定し、標準PMMA換算の分子量を求める。
測定装置:HLC−8220GPC(東ソー社製)
カラム:TSKgel Multipore HXL−M(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
溶離速度:0.3ml/分
検知器:RI(極性(+))
カラム温度:40℃
これらのデータから、スラリー組成物中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の質量%を、クロマトグラフにおける面積比から算出する。当該測定法で検出しうる物質の分子量の下限は、500である。
本発明のスラリー組成物を製造する方法は、特に限定されないが、好ましくは、以下に述べる方法により製造しうる。以下においては、この方法を、本発明の製造方法として説明する。
例えば、上で説明した粒子状結着剤(C)の粒子の水系分散体を製造する製造方法において、反応性が低く、水中に未反応で残留しやすいイタコン酸等の不飽和カルボン酸の配合量を減らすことにより得られる水系分散体中のオリゴマー成分の混在量を低減できる。また、そのとき、2−ヒドロキシエチルアクリレートなどの水酸基含有メタクリル酸モノマーを少量併用するなどによって水系分散対中のオリゴマー成分の混在量を低減できる。
例えば、触媒の使用量を減らす、重合温度をより低温にするといった調整を行うことにより、オリゴマー成分の混在量を低減できる。
本発明のリチウムイオン二次電池用負極は、本発明のスラリー組成物より得られる負極合材層を備える。本発明のリチウムイオン二次電池用負極は、通常、集電体をさらに含む。本発明のリチウムイオン二次電池用負極は、本発明のスラリー組成物より得られる負極合材層を備えることにより、電池において使用した場合、サイクル特性の向上及び抵抗の低減等の効果を達成することができ、加えて、電池の外装内に収納しうる形状に加工する際の粉落ちの低減を達成しうる。
スラリー組成物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、スラリー組成物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、乾燥して得られる負極合材層の厚みに応じて適宜に設定しうる。
集電体上のスラリー組成物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スラリー組成物を乾燥することで、集電体上に負極合材層を形成し、集電体と負極合材層とを備える二次電池用負極を得ることができる。スラリー組成物を乾燥する際には、加えられた熱により、架橋剤(D)を介した架橋反応が進行しうる。
また、負極合材層の形成後に、加熱工程を実施して架橋反応を進行させ、架橋構造をさらに十分なものとすることが好ましい。該加熱工程は、80℃以上160℃以下で、1時間以上20時間以下程度行うことが好ましい。
本発明のリチウムイオン二次電池は、正極と、負極と、電解液と、セパレータとを備え、負極として、本発明の二次電池用負極を備える。本発明の二次電池は、本発明の二次電池用負極を用いているので、レート特性及びサイクル特性等の電気的特性を向上させることができると共に、負極合材層と集電体との密着性を確保することができる。本発明の二次電池は、例えば、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、パソコン、電気自動車、定置型非常用蓄電池などに好適に用いることができる。
二次電池の正極としては、リチウムイオン二次電池用正極として用いられる既知の正極を用いることができる。具体的には、正極としては、例えば、正極合材層を集電体上に形成してなる正極を用いることができる。
集電体としては、アルミニウムなどの金属材料からなるものを用いることができる。また、正極合材層としては、既知の正極活物質と、導電材と、バインダーとを含む層を用いることができる。バインダーの成分として、上で説明した水溶性増粘剤(B)、粒子状結着剤(C)、及び架橋剤(D)等を用いることもできる。
電解液としては、溶媒に電解質を溶解した電解液を用いることができる。
ここで、溶媒としては、電解質を溶解可能な有機溶媒を用いることができる。具体的には、溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンなどのアルキルカーボネート系溶媒に、2,5−ジメチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、酢酸メチル、ジメトキシエタン、ジオキソラン、プロピオン酸メチル、ギ酸メチルなどの粘度調整溶媒を添加したものを用いることができる。
電解質としては、リチウム塩を用いることができる。リチウム塩としては、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。これらのリチウム塩の中でも、有機溶媒に溶解しやすく、高い解離度を示すという点より、電解質としてはLiPF6、LiClO4、CF3SO3Liが好ましい。
また、電解液は、ポリマーおよび上記電解液を含有するゲル電解質であってもよく、さらには真性ポリマー電解質であってもよい。
セパレータとしては、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。中でも、セパレータ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、ポリオレフィン系の樹脂(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)からなる微多孔膜が好ましい。また、セパレータとして、非導電性粒子を上で説明した水溶性増粘剤(B)、粒子状結着剤(C)、及び架橋剤(D)等を用いて結着してなる多孔膜を備えるセパレータを使用してもよい。
本発明の二次電池は、例えば、正極と、負極とを、セパレータ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。リチウムイオン二次電池の内部の圧力上昇、過充放電などの発生を防止するために、必要に応じて、ヒューズ、PTC素子などの過電流防止素子、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。
実施例および比較例において、粒子状結着剤(C)のガラス転移温度およびゲル含有量の測定、スラリー組成物中のオリゴマー成分量測定、組成物(CX)中のオリゴマー成分量測定、活物質(A)のタップ密度の測定、負極のピール強度及び吸水性の測定、並びにリチウムイオン二次電池のレート特性及びサイクル特性の測定は、それぞれ以下の方法に従って行なった。
<粒子状結着剤(C)のガラス転移温度>
粒子状結着剤(C)を含む水分散液を50%湿度、23〜26℃の環境下で3日間乾燥させて、厚み1±0.3mmのフィルムを得た。このフィルムを、60℃真空乾燥機で10時間乾燥させた。その後、乾燥させたフィルムをサンプルとして、JIS K 7121に準じて、測定温度−100℃〜180℃、昇温速度5℃/分の条件下、DSC6220SII(示差走査熱量分析計、ナノテクノロジー社製)を用いてガラス転移温度(℃)を測定した。
粒子状結着剤(C)を含む水分散液を用意した。この水分散液を50%湿度、23〜25℃の環境下で乾燥させて、厚み1±0.3mmに成膜した。このフィルムを、60℃真空乾燥機で10h乾燥させた。このフィルムを、一辺の長さが3〜5mmの矩形に裁断し、約1gを精秤した。
裁断により得られたフィルム片の質量をw0とする。このフィルム片を、50gのテトラヒドロフラン(THF)に25℃±1℃の環境の下24時間浸漬した。その後、THFから引き揚げたフィルム片を105℃で3時間真空乾燥して、不溶分の質量w1を計測した。
そして、下記式にしたがってゲル含有量(質量%)を算出した。
ゲル含有量(質量%)=(w1/w0)×100
スラリー組成物約5gを秤量し、60℃で20分、110℃で20分、さらに60℃真空乾燥機で10時間乾燥させて、乾燥後の質量を測定して、その差分から、固形分濃度(W0)を求めた。
スラリー組成物約5gを遠心分離機(コクサン社製、商品名冷却高速遠心機(H−2000B))にて5±1℃に冷却しながら常圧にて7000rpmで10分遠心分離操作を行い、その上澄みを採取した。その後、上澄みを60℃で10時間で真空乾燥させたのち、分取型ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法による分子量測定、さらに、各成分の分離、分取、および質量測定を実施した。
詳しくは分子量はテトラヒドロフランに溶解して、0.2重量%溶液とした後、0.45μmのメンブランフィルターで濾過し、測定試料として、下記条件のGPCにて測定し、標準PMMA換算の分子量を求めた。
測定装置:HLC−8220GPC(東ソー社製)
カラム:TSKgel Multipore HXL−M(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
溶離速度:0.3ml/分
検知器:RI(極性(+))
カラム温度:40℃
これらのデータから、スラリー組成物中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の質量%を、クロマトグラフにおける面積比から算出した。
スラリー組成物に代えて、組成物(CX)を用いた他は、上記<スラリー組成物中のオリゴマー成分量測定>と同様に測定し、組成物(CX)中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の質量%を算出した。
JIS Z2512:2006に準じてホソカワミクロン製、商品名「パウダーテスター PT−S」で測定した。
作製した二次電池用負極を120℃真空乾燥機で10時間乾燥させ、その後、長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、負極合材層を有する面を下にして負極合材層表面にセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を貼り付け、集電体の一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がし、その時の応力を測定した(セロハンテープは試験台に固定されている)。測定を3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、負極合材層と集電体との密着性に優れることを示す。
A:ピール強度が20N/m以上
B:ピール強度が15N/m以上20N/m未満
C:ピール強度が10N/m以上15N/m未満
D:ピール強度が10N/m未満
作製した二次電池用負極を120℃真空乾燥機で10時間乾燥させ、その後、直径16mmの円形に切り出し、厚みを測定して、該厚みから、集電体の厚みを差し引き、水浸漬前の電極合材層の厚み(T1)を算出した。該円形の試験片を、サンプル瓶に入れ、イオン交換水50mLを注ぎ、60℃で12時間、放置した。その後、該円形の試験片を取り出し、50mLのイオン交換水で洗浄した後に、120℃で1時間乾燥させ、厚みを測定し、該厚みから、集電体の厚みを差し引き、水浸漬後の電極合材層の厚み(T2)を算出した。上記イオン交換水への浸漬および加熱処理による厚み変化率を{(T2−T1)/T1}×100%で定義し、以下の基準により評価した。この厚み変化率が小さいほど、吸水性が低いため、電極のふくらみが抑制されていることを示す。
A:厚み変化率が8%未満
B:厚み変化率が8%以上10%未満
C:厚み変化率が10%以上12%未満
D:厚み変化率が12%以上
作製したラミネートセル型のリチウムイオン二次電池を、電解液を注液して、真空密封後、25℃で5時間静置させ、その後25℃において0.2Cの定電流法によって、セル電圧3.65Vまで充電し、その後60℃で12時間エージング処理を行い、25℃において0.2Cの定電流法によってセル電圧3.00Vまで放電を行った。
その後、25℃において4.2V、0.2Cレートで充電を行い、0.2Cで放電、さらに0.2Cで充電を行い、2.0Cで放電を行った。そのとき、放電レート0.2Cで放電した場合の放電容量をC0.2、放電レート2.0Cで放電した場合の放電容量をC2.0とそれぞれ定義し、ΔC=C2.0/C0.2時の放電容量×100(%)で示す容量変化率を求め、以下の基準により評価した。この容量変化率ΔCの値が高いほど、放電レート特性(レート特性)に優れることを示す。
A:ΔCが83%以上
B:ΔCが82%以上83%未満
C:ΔCが80%以上82%未満
D:ΔCが80%未満
レート特性の測定に用いた電池を、レート特性の測定後、25℃の環境下で0.1Cの定電流法にて、セル電圧2.75Vまで放電した。その後、45℃環境下で4.2V、0.5Cの充放電レートにて100サイクル充放電の操作を行った。そのとき1サイクル目の容量、すなわち初期放電容量X1、および100サイクル目の放電容量X2を測定し、ΔC´=(X2/X1)×100(%)で示す容量変化率を求め、以下の基準により評価した。この容量変化率ΔCの値が高いほど、サイクル特性に優れることを示す。
A:ΔC´が85%以上
B:ΔC´が83%以上85%未満
C:ΔC´が80%以上83%未満
D:ΔC´が80%未満
攪拌機付き5MPa耐圧容器に、芳香族ビニル単量体としてスチレン65部、脂肪族共役ジエン単量体として1,3−ブタジエン35部、エチレン性不飽和カルボン酸単量体としてイタコン酸1部、水酸基含有単量体として2−ヒドロキシエチルアクリレート0.7部、分子量調整剤としてt−ドデシルメルカプタン0.3部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部、溶媒としてイオン交換水150部、及び重合開始剤として過硫酸カリウム1部を入れ、十分に攪拌した後、55℃に加温して重合を開始した。
モノマー消費量が95.0%になった時点で冷却し、反応を停止した。こうして得られた重合体を含んだ水分散体に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pH8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。さらにその後、30℃以下まで冷却し、粒子状結着剤(C1)の水分散液(CX1)を得た。得られた粒子状結着剤(C1)の水分散液(CX1)を用いて、上述した方法により、ゲル含有量、及びガラス転移温度を測定した。測定の結果、ゲル含有量は92%、ガラス転移温度(Tg)は10℃であった。また、水分散液(CX1)中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の割合は、0.01質量%であった。
エチレン性不飽和カルボン酸単量体としてのイタコン酸の割合を2部とした以外は製造例1と同様にして、粒子状結着剤(C2)の水分散液(CX2)を得た。ゲル含有量は92%、ガラス転移温度(Tg)は10℃であった。また、水分散液(CX2)中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の割合は、0.02質量%であった。
エチレン性不飽和カルボン酸単量体としてのイタコン酸の割合を2.5部、水酸基含有単量体としての2−ヒドロキシエチルアクリレートの割合を1.5部とした以外は製造例1と同様にして、粒子状結着剤(C3)の水分散液(CX3)を得た。ゲル含有量は92%、ガラス転移温度(Tg)は10℃であった。また、水分散液(CX3)中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の割合は、0.05質量%であった。
エチレン性不飽和カルボン酸単量体としてのイタコン酸の割合を3.0部、水酸基含有単量体としての2−ヒドロキシエチルアクリレートの割合を2.0部とした以外は製造例1と同様にして、粒子状結着剤(C4)の水分散液(CX4)を得た。ゲル含有量は92%、ガラス転移温度(Tg)は10℃であった。また、水分散液(CX4)中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の割合は、0.08質量%であった。
エチレン性不飽和カルボン酸単量体としてのイタコン酸の割合を4.0部、水酸基含有単量体としての2−ヒドロキシエチルアクリレートの割合を2.5部とした以外は製造例1と同様にして、粒子状結着剤(C5)の水分散液(CX5)を得た。ゲル含有量は92%、ガラス転移温度(Tg)は10℃であった。また、水分散液(CX5)中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の割合は、0.12質量%であった。
(1−1.二次電池用スラリー組成物の調製)
プラネタリーミキサーに、炭素系活物質として天然黒鉛(容量360mAh/g、タップ密度0.94、BET比表面積3.0m2/g)を100部、水溶性増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(製品名「MAC350HC」、日本製紙(株)製、エーテル化度0.7、1%水溶液の粘度3500mPa・s)の1%水溶液を固形分相当で0.60部入れ、プラネタリーミキサーで40rpmで60分混練してペースト状物を得た。得られたペースト状物に、さらに水溶性増粘剤の1%水溶液(上で用いたものと同じもの)を固形分相当で0.40部(即ち、1回目の添加量と2回目の添加量との合計は1.00部)となるように追加混合して、40rpmで30分混合した。その後、製造例1で得た粒子状結着剤(C1)の水分散液(CX1)を固形分相当で1.50部、カルボジイミド系架橋剤(商品名「SV−02」、日清紡ケミカル(株)製)を固形分相当で0.075部投入し、さらに固形分濃度が50%となるようにイオン交換水を加えて混合した。これにより、活物質(A)、水溶性増粘剤(B)、粒子状結着剤(C)、架橋剤(D)及び水を含む二次電池(負極)用スラリー組成物を調製した。
得られたスラリー組成物について、スラリー組成物中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の質量%を測定したところ、0.01質量%であった。
工程(1−1)で得た二次電池用スラリー組成物を、コンマコーターで、厚さ20μmの銅箔(集電体)の上に塗付量が8.9〜9.2mg/cm2となるように塗布した。この二次電池用スラリー組成物が塗布された銅箔を、0.3m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間、さらに110℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより、銅箔上のスラリー組成物を乾燥させ、負極原反を得た。
得られた負極原反を、ロールプレス機にて合材層密度が1.45g/cm3〜1.55g/cm3となるようプレスし、さらに、水分の除去および架橋のさらなる促進を目的として、真空条件下120℃の環境に10時間置いた。これにより、集電体及びその上に形成された負極合材層を含む負極を得た。
得られた負極について、ピール強度及び吸水性を評価した。結果を表1に示す。
プラネタリーミキサーに、正極活物質としてLiCoO2100部、導電助剤としてアセチレンブラック2部(電気化学工業(株)製「HS−100」)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン、(株)クレハ化学製「KF−1100」)2部、さらに全固形分濃度を67%とする量の2−メチルピリロドンを加えて混合し、正極用スラリー組成物を調製した。
得られた正極スラリー組成物をコンマコーターで、厚さ20μmのアルミ箔の上に19.5〜20.5mg/cm2となるように塗布した。このスラリー組成物が塗布されたアルミ箔を、0.5m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間、その後、120℃にて2分間加熱処理して正極原反を得た。
得られた正極原反をロールプレス機にてプレス後の密度が3.40〜3.50g/cm3になるようにプレスし、さらに水分の除去を目的として、真空条件下120℃の環境に3時間置き、集電体及びその上に形成された正極合材層を含む正極を得た。
単層のポリプロピレン製セパレータ(幅65mm、長さ500mm、厚さ25μm;乾式法により製造;気孔率55%)を用意し、5×5cm2の矩形に切り出し、矩形のセパレーターを得た。
工程(1−2)で作製した負極を、4.0×3.0cmの矩形に切り出し、矩形の負極を得た。
工程(1−3)で作製した正極を、3.8×2.8cmの矩形に切り出し、矩形の正極を得た。
エチレンカーボネート(EC)/エチルメチルカーボネート(EMC)=3/7(体積比)の混合溶媒100体積部に、添加剤としてビニレンカーボネートを2体積部添加し、さらにLiPF6を濃度1.0Mとなるよう添加して混合し、電解液を得た。
また、電池の外装として、アルミ包材外装を用意した。
矩形の正極を、その集電体側の表面がアルミ包材外装に接するように、アルミ包材外装内に配置した。次に、矩形の正極の正極合材層側の表面上に、矩形のセパレータを配置した。さらに、矩形の負極を、セパレータ上に、負極合材層側の表面がセパレータに接するよう配置した。その後、アルミ包材外装内に電解液を充填した。さらに、150℃のヒートシールをしてアルミ包材外装を閉口し、ラミネートセル型のリチウムイオン二次電池を製造した。
作製したリチウムイオン二次電池について、レート特性及びサイクル特性を測定し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、カルボジイミド系架橋剤の添加量を、固形分相当で0.03部(実施例2)、又は0.15部(実施例3)に変更した他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、粒子状結着剤(C1)の量を、固形分相当で1部(実施例4)、0.5部(実施例5)又は2部(実施例6)に変更し、カルボジイミド系架橋剤の添加量を、固形分相当で0.05部(実施例4)、0.025部(実施例5)又は0.1部(実施例6)に変更した他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、炭素系活物質としての天然黒鉛を、人造黒鉛(容量360mAh/g、タップ密度0.67、BET比表面積3.6m2/g)に変更した他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、炭素系活物質として実施例1で使用した天然黒鉛と実施例7で使用した人造黒鉛を80/20(質量比)(容量360mAh/g、タップ密度0.73)に変更し、添加量を100質量部に変更した他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、炭素系活物質として実施例1で使用した天然黒鉛と実施例7で使用した人造黒鉛を60/40(質量比)(容量360mAh/g、タップ密度0.82)に変更し、添加量を100質量部に変更した他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、粒子状結着剤(C1)に代えて、製造例2で得た粒子状結着剤(C2)(実施例10)、製造例3で得た粒子状結着剤(C3)(実施例11)又は製造例4で得た粒子状結着剤(C4)(実施例12)を用いた他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。スラリー組成物中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の質量%は、0.02質量%(実施例10)、0.05質量%(実施例11)、及び0.08質量%(実施例12)であった。
(13−1.水溶性増粘剤の調製)
ポリカルボン酸(アルドリッチ社製、分子量=125万)の1%水溶液をNaOH(和光純薬、特級試薬)でpH=8に調整し、ポリカルボン酸のナトリウム塩(PAA−Na)の水溶液を得た。
得られたPAA−Naの水溶液と、カルボキシメチルセルロース(製品名「MAC350HC」、日本製紙(株)製)と、水とを混合し、水溶性増粘剤の水溶液を得た。得られた水溶液は、カルボキシメチルセルロースとPAA−Naとを80:20の割合で含有し、また固形分割合(水溶液全量における、カルボキシメチルセルロース及びPAA−Naの合計の割合)は1.0%であった。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、カルボキシメチルセルロースの1%水溶液に代えて、工程(13−1)で得た水溶性増粘剤の水溶液を用いた(添加量は固形分相当1.0部;1回目の添加において固形分相当0.6部、2回目の添加において固形分相当0.4部)他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
(14−1.水溶性増粘剤の調製)
ポリカルボン酸(アルドリッチ社製、分子量=125万)の1%水溶液をLiOH(和光純薬、特級試薬)でpH=8に調整し、ポリカルボン酸のリチウム塩(PAA−Li)の水溶液を得た。
得られたPAA−Liの水溶液と、カルボキシメチルセルロース(製品名「MAC350HC」、日本製紙(株)製)と、水とを混合し、水溶性増粘剤の水溶液を得た。得られた水溶液は、カルボキシメチルセルロースとPAA−Liとを80:20の割合で含有し、また固形分割合(水溶液全量における、カルボキシメチルセルロース及びPAA−Liの合計の割合)は1.0%であった。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、カルボキシメチルセルロースの1%水溶液に代えて、工程(14−1)で得た水溶性増粘剤の水溶液を用いた(添加量は固形分相当1.0部;1回目の添加において固形分相当0.6部、2回目の添加において固形分相当0.4部)他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
(15−1.二次電池用スラリー組成物の調製)
プラネタリーミキサーに、炭素系活物質として天然黒鉛(容量360mAh/g、タップ密度0.94)を100部、水溶性増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(製品名「MAC350HC」、日本製紙(株)製、エーテル化度0.7、1%水溶液の粘度3500mPa・s)の1%水溶液を固形分相当で0.60部を配合しプラネタリーミキサーで40rpmで60分混練してペースト状物を得た。得られたペースト状物に、さらに水溶性増粘剤の1%水溶液(上で用いたものと同じもの)を固形分相当で0.40部(即ち、1回目の添加量と2回目の添加量との合計は1.00部)およびセルロースナノファイバー(製品名「セリッシュ(登録商標)KY-100G」繊維径0.07μm、ダイセル化学工業社製)を固形分換算で0.0075部(粒子状結着剤(C)を100部とした場合における0.5部に相当)を入れ、40rpmで30分混合した。その後、製造例1で得た粒子状結着剤(C1)の水分散液(CX1)を固形分相当で1.50部、カルボジイミド系架橋剤(商品名「SV−02」、日清紡ケミカル(株)製)を固形分相当で0.075部投入し、さらに固形分濃度が50%となるようにイオン交換水を加えて混合した。これにより、活物質(A)、水溶性増粘剤(B)、粒子状結着剤(C)、架橋剤(D)及び水を含む二次電池(負極)用スラリー組成物を調製した。
得られたスラリー組成物について、スラリー組成物中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の質量%を測定したところ、0.01質量%であった。
工程(1−2)の負極の製造において、工程(1−1)で得た二次電池用スラリー組成物に代えて、工程(15−1)で得た二次電池用スラリー組成物を用いた他は、実施例1の工程(1−2)〜(1−4)と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
セルロースナノファイバーの添加量を、粒子状結着剤(C)100部に対して固形分で0.8部とした他は、実施例15と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、カルボジイミド系架橋剤に代えて、オキサゾリン系架橋剤(商品名「エポクロスWS−700」、日本触媒(株)製)を用いた他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、架橋剤を添加しなかった他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、カルボジイミド系架橋剤の添加量を、固形分相当で6部に変更した他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。
工程(1−1)の二次電池用スラリー組成物の調製において、粒子状結着剤(C1)に代えて、製造例5で得た粒子状結着剤(C5)を用いた他は、実施例1と同様にして二次電池負極用スラリー組成物、負極、正極、及びリチウムイオン二次電池を製造し評価した。結果を表1に示す。スラリー組成物中の全固形分100質量%中の、分子量3000以下の成分の質量%は、0.12質量%であった。
Claims (10)
- 活物質(A)100質量部と、
カルボキシル基を有する水溶性増粘剤(B)0.1質量部以上10質量部以下と、
粒子状結着剤(C)0.1質量部以上5質量部以下と、
架橋剤(D)0.01質量部以上5質量部以下と、
水と
を含むスラリー組成物であって、
前記スラリー組成物の全固形分に対する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した前記スラリー組成物中の分子量3000以下の成分の割合が0.10質量%以下
であり、
前記粒子状結着剤(C)は、脂肪族共役ジエン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位を有し、
前記粒子状結着剤(C)が、前記架橋剤(D)と反応する官能基を有し、前記官能基がカルボキシル基、水酸基、グリシジルエーテル基、チオール基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される基である、リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物。 - 前記活物質(A)がタップ密度0.70g/cm3以上である、請求項1に記載のスラリー組成物。
- 前記架橋剤(D)がカルボジイミド構造を有する、請求項1又は2に記載のスラリー組成物。
- 前記粒子状結着剤(C)における、前記脂肪族共役ジエン単量体単位の含有割合は、20質量%以上70質量%以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のスラリー組成物。
- 前記粒子状結着剤(C)における、前記芳香族ビニル単量体単位の含有割合は、30質量%以上79.5質量%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のスラリー組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のスラリー組成物より得られる負極合材層を有する、リチウムイオン二次電池用負極。
- 請求項6に記載のリチウムイオン二次電池用負極と、正極と、電解液と、セパレータを備える、リチウムイオン二次電池。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のスラリー組成物の製造方法であって、
活物質(A)100質量部と、
カルボキシル基を有する水溶性増粘剤(B)0.1質量部以上10質量部以下と、
粒子状結着剤(C)0.1質量部以上5質量部以下を含む組成物(CX)と、
架橋剤(D)0.01質量部以上5質量部以下と、
水とを混合する工程を含み、
前記組成物(CX)における全固形分に対する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した前記組成物(CX)中の分子量3000以下の成分の割合が0.01質量%以下であり、
前記粒子状結着剤(C)は、脂肪族共役ジエン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位を有し、
前記粒子状結着剤(C)が、前記架橋剤(D)と反応する官能基を有し、前記官能基がカルボキシル基、水酸基、グリシジルエーテル基、チオール基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される基である、製造方法。 - 前記粒子状結着剤(C)における、前記脂肪族共役ジエン単量体単位の含有割合は、20質量%以上70質量%以下である、請求項8に記載の製造方法。
- 前記粒子状結着剤(C)における、前記芳香族ビニル単量体単位の含有割合は、30質量%以上79.5質量%以下である、請求項8または9に記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013223599 | 2013-10-28 | ||
JP2013223599 | 2013-10-28 | ||
PCT/JP2014/078199 WO2015064465A1 (ja) | 2013-10-28 | 2014-10-23 | リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、及び製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015064465A1 JPWO2015064465A1 (ja) | 2017-03-09 |
JP6645187B2 true JP6645187B2 (ja) | 2020-02-14 |
Family
ID=53004071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015544951A Active JP6645187B2 (ja) | 2013-10-28 | 2014-10-23 | リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、及び製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6645187B2 (ja) |
KR (1) | KR102301032B1 (ja) |
CN (1) | CN105637682A (ja) |
WO (1) | WO2015064465A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017029902A1 (ja) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | 旭化成株式会社 | 電気化学素子用電極 |
JP6724311B2 (ja) * | 2015-08-31 | 2020-07-15 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池の製造方法 |
CN107429030A (zh) * | 2015-10-27 | 2017-12-01 | 积水化学工业株式会社 | 固化性树脂组合物和显示元件 |
KR101938236B1 (ko) * | 2015-11-11 | 2019-01-14 | 주식회사 엘지화학 | 분산성 향상 및 저항 감소를 위한 이차전지용 음극 슬러리 및 이를 포함하는 음극 |
CN105914376A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-08-31 | 辽宁九夷锂能股份有限公司 | 一种锂离子电池负极增强型复合粘结剂及其应用 |
WO2018068267A1 (zh) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 宁德新能源科技有限公司 | 负极添加剂及含有该添加剂的极片和电化学储能装置 |
CN108933260A (zh) * | 2017-05-23 | 2018-12-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 水溶性电极粘结剂、电极片及其制备方法以及电化学储能装置 |
JP7207311B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2023-01-18 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子機能層用組成物、電気化学素子用機能層および電気化学素子 |
JP7130037B2 (ja) * | 2018-06-06 | 2022-09-02 | 株式会社エンビジョンAescジャパン | リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン電池用電極スラリー、リチウムイオン電池用電極の製造方法およびリチウムイオン電池 |
KR102227810B1 (ko) * | 2018-06-08 | 2021-03-15 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 음극 슬러리, 및 이의 제조방법 |
WO2020040148A1 (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | 東亞合成株式会社 | 二次電池電極合剤層用バインダー、二次電池電極合剤層用組成物及び二次電池電極 |
CN109921098B (zh) * | 2018-11-20 | 2020-12-15 | 万向一二三股份公司 | 一种水系超级纳米磷酸铁锂电池的制备方法 |
JP7260334B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2023-04-18 | 花王株式会社 | 吸収体及びその製造方法 |
KR102658100B1 (ko) | 2019-12-03 | 2024-04-16 | 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 | 이차 전지, 이차 전지를 포함하는 장치, 이차 전지의 제조 방법 및 접착제 조성물 |
CN114284493A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-05 | 株式会社村田制作所 | 锂离子二次电池负极添加剂及包含其的负极浆料及电池 |
CN114883563B (zh) * | 2022-05-11 | 2023-09-08 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 电池浆料、正极极片、负极极片和锂电池 |
EP4358175A1 (en) * | 2022-08-03 | 2024-04-24 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Negative electrode sheet and preparation method therefor, secondary battery, battery module, battery pack, and electrical apparatus |
WO2024057643A1 (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | Tdk株式会社 | リチウムイオン二次電池用硬化物、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000106189A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池および非水電解質二次電池用負極の製造法 |
KR100537613B1 (ko) * | 2003-06-20 | 2005-12-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 전지용 음극 조성물과 이를 채용한 음극 및 리튬 전지 |
US8277977B2 (en) * | 2007-01-16 | 2012-10-02 | Zeon Corporation | Binder composition, slurry for electrodes, electrode and nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP4420123B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2010-02-24 | 東洋インキ製造株式会社 | 電池用組成物 |
CN102823029A (zh) * | 2010-02-03 | 2012-12-12 | 日本瑞翁株式会社 | 锂离子二次电池负极用浆料组合物、锂离子二次电池负极以及锂二次电池 |
JP2012069457A (ja) | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Konica Minolta Holdings Inc | 多孔質層及びリチウムイオン二次電池 |
US10224549B2 (en) * | 2011-08-30 | 2019-03-05 | Zeon Corporation | Binder composition for secondary battery negative electrode, negative electrode for secondary battery, negative electrode slurry composition, manufacturing method, and secondary battery |
JP6144626B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2017-06-07 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
TW201349647A (zh) * | 2012-04-12 | 2013-12-01 | Mitsubishi Rayon Co | 二次電池電極黏結劑樹脂、二次電池電極組成物、二次電池電極及二次電池 |
-
2014
- 2014-10-23 JP JP2015544951A patent/JP6645187B2/ja active Active
- 2014-10-23 KR KR1020167010234A patent/KR102301032B1/ko active IP Right Grant
- 2014-10-23 WO PCT/JP2014/078199 patent/WO2015064465A1/ja active Application Filing
- 2014-10-23 CN CN201480056525.5A patent/CN105637682A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105637682A (zh) | 2016-06-01 |
KR20160077058A (ko) | 2016-07-01 |
WO2015064465A1 (ja) | 2015-05-07 |
KR102301032B1 (ko) | 2021-09-09 |
JPWO2015064465A1 (ja) | 2017-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6645187B2 (ja) | リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、及び製造方法 | |
JP6481609B2 (ja) | 二次電池用バインダー組成物、二次電池負極用スラリー組成物、二次電池用負極、および、二次電池 | |
JP6477463B2 (ja) | 二次電池負極用スラリー組成物、二次電池用負極、および、二次電池 | |
JP6414080B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用バインダー組成物、リチウムイオン二次電池用スラリー組成物、二次電池用電極の製造方法、および、リチウムイオン二次電池 | |
JP6642000B2 (ja) | リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用負極、および、リチウムイオン二次電池 | |
JP6197863B2 (ja) | 二次電池用バインダー組成物、二次電池用スラリー組成物、二次電池用負極、および、二次電池 | |
JP5761197B2 (ja) | 二次電池負極用バインダー組成物、二次電池負極用スラリー組成物、二次電池負極、二次電池及び二次電池負極用バインダー組成物の製造方法 | |
JP6459977B2 (ja) | リチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 | |
JP6229290B2 (ja) | 二次電池用電極積層体及び二次電池 | |
JP6398995B2 (ja) | 二次電池電極用バインダー組成物、二次電池電極用スラリー組成物、二次電池用電極および二次電池 | |
JP2016181422A (ja) | リチウムイオン二次電池シリコン系負極用バインダー組成物およびリチウムイオン二次電池シリコン系負極用スラリー組成物 | |
WO2020004332A1 (ja) | 電気化学素子電極用バインダー組成物、電気化学素子電極用スラリー組成物、電気化学素子用電極、および電気化学素子 | |
JP6455015B2 (ja) | 二次電池用バインダー組成物、二次電池電極用スラリー組成物、二次電池用電極および二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180918 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181115 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190703 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190806 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190904 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191210 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191223 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6645187 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |