JP6874690B2 - 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、および非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、および非水系二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6874690B2 JP6874690B2 JP2017558076A JP2017558076A JP6874690B2 JP 6874690 B2 JP6874690 B2 JP 6874690B2 JP 2017558076 A JP2017558076 A JP 2017558076A JP 2017558076 A JP2017558076 A JP 2017558076A JP 6874690 B2 JP6874690 B2 JP 6874690B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- electrode
- aqueous secondary
- particulate polymer
- mass
- 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 253
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 106
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims description 89
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 171
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 77
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 75
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 31
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 24
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 24
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 13
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 7
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 51
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 30
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 29
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 27
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 25
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 23
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- -1 alkylbenzene sulfonates Chemical class 0.000 description 18
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 17
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 17
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 12
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 9
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 8
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 7
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 7
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 6
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 5
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 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 4
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011871 silicon-based negative electrode active material Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- LGNQGTFARHLQFB-UHFFFAOYSA-N 1-dodecyl-2-phenoxybenzene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OC1=CC=CC=C1 LGNQGTFARHLQFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010281 constant-current constant-voltage charging Methods 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 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
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 1-Hexanethiol Chemical compound CCCCCCS PMBXCGGQNSVESQ-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
- LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOC(=O)C=C LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOC(=O)C(C)=C XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-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
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N ammonium lauryl sulfate Chemical compound [NH4+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical class CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N disulfiram Chemical compound CCN(CC)C(=S)SSC(=S)N(CC)CC AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 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
- 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
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003050 poly-cycloolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 2
- DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M sodium;dodecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- HJUGFYREWKUQJT-UHFFFAOYSA-N tetrabromomethane Chemical compound BrC(Br)(Br)Br HJUGFYREWKUQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 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
- YBJCDTIWNDBNTM-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylethane Chemical compound CCS(C)(=O)=O YBJCDTIWNDBNTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- QZLAEIZEPJAELS-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpentane-2-thiol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)S QZLAEIZEPJAELS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical class CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 2-chloroprop-2-enenitrile Chemical compound ClC(=C)C#N OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWHSTLLOZWTNTQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-sulfanylacetate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CS OWHSTLLOZWTNTQ-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
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenebutanenitrile Chemical compound CCC(=C)C#N TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 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
- FQMIAEWUVYWVNB-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)CCOC(=O)C=C FQMIAEWUVYWVNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBVKVAIECGDBTC-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-2-methylidenebutanamide Chemical compound NC(=O)C(=C)CCO SBVKVAIECGDBTC-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
- 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
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 241000416162 Astragalus gummifer Species 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020632 Co Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008163 Li1+x Mn2-x O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010238 LiAlCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002099 LiNi0.5Mn1.5O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013292 LiNiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018058 Ni-Co-Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003286 Ni-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018102 Ni-Mn-Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018144 Ni—Co—Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018548 Ni—Mn—Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004808 allyl alcohols Chemical class 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940063953 ammonium lauryl sulfate Drugs 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process 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
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 229920003064 carboxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920003065 carboxyethylmethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking 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
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- GTBGXKPAKVYEKJ-UHFFFAOYSA-N decyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GTBGXKPAKVYEKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N decyl prop-2-enoate Chemical class CCCCCCCCCCOC(=O)C=C FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJBFPHVGVWTDIP-UHFFFAOYSA-N dibromomethane Chemical compound BrCBr FJBFPHVGVWTDIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 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
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 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
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 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
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N heptyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C(C)=C MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N heptyl prop-2-enoate Chemical class CCCCCCCOC(=O)C=C SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,3-diene Chemical compound CCC=CC=C AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N hexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C(C)=C LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000012690 ionic polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical class CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K lithium;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[O-]P([O-])([O-])=O ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane 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
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 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
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- LKEDKQWWISEKSW-UHFFFAOYSA-N nonyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C LKEDKQWWISEKSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N nonyl prop-2-enoate Chemical class CCCCCCCCCOC(=O)C=C MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- ZWWQICJTBOCQLA-UHFFFAOYSA-N o-propan-2-yl (propan-2-yloxycarbothioyldisulfanyl)methanethioate Chemical compound CC(C)OC(=S)SSC(=S)OC(C)C ZWWQICJTBOCQLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N octadecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSAJWMJJORKPKS-UHFFFAOYSA-N octadecyl prop-2-enoate Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C FSAJWMJJORKPKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N octyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C(C)=C NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical class CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001254 oxidized starch Substances 0.000 description 1
- 235000013808 oxidized starch Nutrition 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N pentadiene group Chemical class C=CC=CC PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N pentyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C(C)=C GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N pentyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C=C ULDDEWDFUNBUCM-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
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N phthalic acid di-n-butyl ester Natural products CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- FZYCEURIEDTWNS-UHFFFAOYSA-N prop-1-en-2-ylbenzene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1.CC(=C)C1=CC=CC=C1 FZYCEURIEDTWNS-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
- BOQSSGDQNWEFSX-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C(C)=C BOQSSGDQNWEFSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229940067741 sodium octyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960000776 sodium tetradecyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M sodium;2-dodecylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HEBRGEBJCIKEKX-UHFFFAOYSA-M sodium;2-hexadecylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O HEBRGEBJCIKEKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XZTJQQLJJCXOLP-UHFFFAOYSA-M sodium;decyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O XZTJQQLJJCXOLP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GGHPAKFFUZUEKL-UHFFFAOYSA-M sodium;hexadecyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O GGHPAKFFUZUEKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NWZBFJYXRGSRGD-UHFFFAOYSA-M sodium;octadecyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O NWZBFJYXRGSRGD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WFRKJMRGXGWHBM-UHFFFAOYSA-M sodium;octyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCOS([O-])(=O)=O WFRKJMRGXGWHBM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AYFACLKQYVTXNS-UHFFFAOYSA-M sodium;tetradecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O AYFACLKQYVTXNS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UPUIQOIQVMNQAP-UHFFFAOYSA-M sodium;tetradecyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O UPUIQOIQVMNQAP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 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
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATZHWSYYKQKSSY-UHFFFAOYSA-N tetradecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C ATZHWSYYKQKSSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N tetradecyl prop-2-enoate Chemical class CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—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
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F236/10—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with vinyl-aromatic monomers
-
- 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
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
- C08L101/02—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
- C08L101/06—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing oxygen atoms
- C08L101/08—Carboxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
- C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
- C08L101/14—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity the macromolecular compounds being water soluble or water swellable, e.g. aqueous gels
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
-
- 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
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
また、本発明は、充電時における電極上での金属析出を抑制すること、および、放電容量を安定的に保存することを両立可能な、非水系二次電池の提供を目的とする。
更に、本発明は、当該電極および二次電池を作製可能なバインダー組成物およびスラリー組成物を提供することを目的とする。
なお、本発明において、「体積平均粒子径」とは、レーザー回折法で測定された粒度分布(体積基準)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(D50)を差す。
また、本発明において、「界面活性剤の含有量」は、後述する粒子状重合体を含む水分散体から精製除去された界面活性剤量を、液体クロマトグラフィーにより定量し、当該定量値を反応に用いた界面活性剤全量から差し引くことにより算出できる。
なお、本発明において、「ガラス転移温度」は、示差熱分析測定装置を用いて、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。
なお、本発明において、「単量体単位の含有割合」は、1H−NMRなどの核磁気共鳴(NMR)法を用いて測定することができる。
なお、本発明において、「水溶性高分子」とは、温度25℃において重合体0.5gを100gの水に溶解した際に、不溶分が1.0質量%未満となる重合体を指す。
また、本発明によれば、充電時における電極上での金属析出の抑制、および放電容量の安定的な保存を両立することが可能な、非水系二次電池を提供することができる。
ここで、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、非水系二次電池電極用スラリー組成物を調製する際に用いることができる。そして、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物を用いて調製した非水系二次電池電極用スラリー組成物は、リチウムイオン二次電池等の非水系二次電池の電極を形成する際に用いることができる。更に、本発明の非水系二次電池は、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した非水系二次電池用電極を用いたことを特徴とする。
なお、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物および非水系二次電池電極用スラリー組成物は、非水系二次電池が備える負極を作製する際に特に好適に用いることができる。
本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、粒子状重合体および界面活性剤を含む。また、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、任意に、二次電池の電極に配合され得る、粒子状重合体および界面活性剤以外のその他の成分を更に含有し得る。このとき、当該その他の成分は、後述する水溶性高分子であっても良い。また、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、通常、水などの分散媒を更に含有する。更に、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、粒子状重合体の体積平均粒子径が0.01μm以上0.1μm以下であり、界面活性剤の含有量が、前記粒子状重合体100質量部に対して0.1質量部以上1.0質量部以下であることを特徴とする。
<<性状>>
[体積平均粒子径]
本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物に含まれる粒子状重合体は、体積平均粒子径が0.01μm以上0.1μm以下である必要がある。また、粒子状重合体の体積平均粒子径は、0.02μm以上であることが好ましく、0.03μm以上であることがより好ましく、0.08μm以下であることが好ましく、0.06μm以下であることがより好ましく、0.05μm以下であることが更に好ましい。粒子状重合体の体積平均粒子径が0.01μm以上であれば、当該粒子状重合体を含むバインダー組成物を調製する際に、過度に小さな粒子径を有する粒子状重合体が凝集して分散性が悪化することを抑制できるため、調製されるバインダー組成物の分散安定性が良好になる。また、粒子状重合体が凝集することなく良好に分散したバインダー組成物を用いて形成した電極合材層は比較的均質な構造を有するため、二次電池内部において電解液が電極合材層内に良好に浸透する。そのため、二次電池の充電時にリチウムイオンなどの金属イオンが電極表面に偏在することなく、電極上への金属析出を抑制することができる。更に、過度に小さな粒子径を有する粒子状重合体が凝集して電極活物質に付着することを防ぎ、電池内部におけるイオン伝導性を良好に保つため、当該粒子状重合体を有するバインダー組成物を用いて製造した二次電池の放電容量を高く保つことができる。
また、粒子状重合体の体積平均粒子径が0.1μm以下であれば、当該粒子状重合体を用いて作製した電極において、当該粒子状重合体と、電極活物質および集電体との接触面積を大きくすることができるため、電極の密着性が良好になる。また、大きな粒子径を有する粒子状重合体を用いて作製した場合の電極の不均質構造に起因した電極上への金属析出、および、大きな粒子径を有する粒子状重合体が電極活物質を不均一に覆うことに伴う放電容量の保存安定性の悪化を抑制することができる。
他方、二次電池が、例えば異常加熱などの誤作動を起こした場合においては、当該微細な粒子状重合体が部分的に溶解しながら電極活物質全体を膜状に隙間なく覆うことが推察される。そして、電極活物質全体が隙間なく覆われることにより電極活物質と電荷移動を担うイオンとの接触点がなくなった場合は、電池内部でのイオン伝導性は急激に低下し、電池抵抗は急激に上昇すると考えられる。つまり、当該微細な粒子状重合体を含むバインダー組成物を二次電池の製造に使用することにより、二次電池の異常作動時において作動停止などの緊急措置を講じる効果が期待でき、二次電池の安全性を高め得ると発明者らは考察する。
ここで、粒子状重合体のガラス転移温度は、−50℃以上であることが好ましく、−40℃以上であることがより好ましく、−30℃以上であることが更に好ましく、15℃以下であることが好ましく、−10℃以下であることがより好ましく、−20℃以下であることが更に好ましい。粒子状重合体のガラス転移温度が−50℃以上であれば、粒子状重合体の粘着性(タック性)が過度に大きくなることを抑制し、電池の製造プロセスを容易なものにすることができるからである。また、粒子状重合体のガラス転移温度が15℃以下、とりわけ、−10℃以下、更には−20℃以下であれば、粒子状重合体が高い接着性を発揮するため、電極の粉落ちを抑制し、電極の密着性をより向上させることができるからである。
また、粒子状重合体の電解液ゲル含有割合は、50質量%以上であることが好ましく、55質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが更に好ましく、99質量%以下であることが好ましく、95質量%以下であることがより好ましく、90質量%以下であることが更に好ましい。粒子状重合体の電解液ゲル含有割合が50質量%以上であれば、当該粒子状重合体を含む電極の強度をより高め得るからである。また、粒子状重合体の電解液ゲル含有割合が99質量%以下であれば、当該粒子状重合体を含む電極の密着性および柔軟性をより高め得るからである。
なお、本発明において「電解液ゲル含有割合」は、実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
粒子状重合体の組成は、上述した体積平均粒子径を有すれば特に制限されない。また、粒子状重合体は、当該粒子状重合体を構成する重合体として、エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位を含有することが好ましく、エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位以外のその他の単量体単位を更に含有してもよい。
粒子状重合体中におけるエチレン性不飽和カルボン酸単量体単位の含有割合は、3質量%以上であることが好ましく、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましい。粒子状重合体が3質量%以上のエチレン性不飽和カルボン酸単量体単位を含有すれば、得られる重合体粒子の化学的、機械的安定性を増加させ、粗大粒子の発生を抑制することにより、粒子状重合体の電極活物質などとの接着点をより増大させ、電極の密着性を更に向上させることができるからである。また、粒子状重合体が20質量%以下のエチレン性不飽和カルボン酸単量体単位を含有すれば、凝集作用のある水溶性成分が重合中に発生して粗大粒子が重合されてしまうことを抑制できるため、粒子状重合体としての接着性を高め、電極の耐粉落ち性などの密着性を更に向上し得るからである。
粒子状重合体が含有し得るエチレン性不飽和カルボン酸単量体単位以外のその他の単量体単位としては、エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位と併用し得、かつバインダー(結着材)として機能し得る単量体単位であれば特に限定されない。その他の単量体単位を形成し得る単量体としては、例えば、芳香族ビニル単量体、脂肪族共役ジエン単量体、(メタ)アクリル酸エステル単量体、シアン化ビニル系単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体、ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体、ジ(メタ)アクリル酸エステル単量体等が挙げられる。
また、脂肪族共役ジエン単量体としては、特に限定されることなく、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、置換および側鎖共役ヘキサジエン類などが挙げられる。中でも、1,3−ブタジエンが好ましく、1,3−ブタジエンを上述のスチレンと併用することがより好ましい。なお、脂肪族共役ジエン単量体は、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。
また、(メタ)アクリル酸エステル単量体の例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレートおよびt−ブチルアクリレートなどのブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなどのオクチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−テトラデシルアクリレート、ステアリルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル;並びにメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレートおよびt−ブチルメタクリレートなどのブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレートなどのオクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、n−テトラデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。中でも、メチルアクリレートおよびメチルメタクリレートが好ましく、メチルアクリレートおよびメチルメタクリレートを併用することがより好ましい。(メタ)アクリル酸エステル単量体は、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。
シアン化ビニル系単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどが挙げられる。なお、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。
不飽和カルボン酸アミド単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等が挙げられる。なお、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。
ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体としては、例えば、β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジ−(エチレングリコール)マレエート、ジ−(エチレングリコール)イタコネート、2−ヒドロキシエチルマレエート、ビス(2−ヒドロキシエチル)マレエート、2−ヒドロキシエチルメチルフマレートなどが挙げられる。なお、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。
ジ(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、例えば、エチレンジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレートなどが挙げられる。なお、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。
本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は界面活性剤を含む。そして、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物では、界面活性剤の含有量が、上述の粒子状重合体100質量部に対して0.1質量部以上1.0質量部以下であることを必要とする。また、界面活性剤の含有量は、0.2質量部以上であることが好ましく、0.25質量部以上であることがより好ましく、0.8質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以下であることがより好ましい。バインダー組成物中の界面活性剤の含有量が0.1質量部以上であれば、バインダー組成物および後述するスラリー組成物中において粒子状重合体が凝集、沈殿することなく良好に分散される。従って、例えば当該スラリー組成物を塗布、乾燥して作製される電極においても、粒子状重合体および電極活物質が良好に分散、接着された状態を維持することができ、電池内部におけるイオン伝導性を良好に保つことができる。つまり、二次電池における内部抵抗の上昇を抑制し、保存特性を良好にし得る。また、バインダー組成物中の界面活性剤の含有量が1.0質量部以下であれば、当該バインダー組成物を用いて製造した二次電池を充放電した際に、界面活性剤が電気化学的に分解されて充放電効率を悪化させることを抑制でき、二次電池における保存特性を良好にし得る。
即ち、バインダー組成物中に含まれる界面活性剤は、電極合材層を形成するためのスラリー組成物にも含まれる。そして、当該スラリー組成物中を、例えば集電体上に塗布、乾燥することにより作製した電極(電極合材層)内においても、当該界面活性剤は存在し続けることになる。ここで、例えば、界面活性剤がイオン性界面活性剤である場合は、一般的に、水などの溶液中において解離してイオンとなることが知られている。従って、電池の組立てにおいて、当該界面活性剤を含有する電極を備える電池体に電解液を注入することにより、電極と電解液とが接触した場合、とりわけ、後述する二次電池の製造における後処理などによって電解液が電極内部まで良好に浸透した場合は、電極合材層内に含まれていた界面活性剤由来のイオンが電解液中に解離し、電池反応を担うリチウムイオンなどの金属イオンの伝導性を阻害してしまうことが考えられる。従って、バインダー組成物中の界面活性剤の含有量を所定の範囲まで低減することにより、二次電池の内部抵抗を低く抑えることができ、その結果、放電容量の保存安定性としての保存特性を良好にすることができる。
界面活性剤としては、上述した含有量に制御すること以外は特に制限されることなく、既知の界面活性剤、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれであってもよい。アニオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリル硫酸ナトリウムといったドデシル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウムといったドデシル硫酸アンモニウム、オクチル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウムなどの高級アルコールの硫酸エステル塩;ドデシルジフェニルエーテル(ジ)スルホン酸ナトリウム、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムといったドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩;ラウリルスルホン酸ナトリウムといったドデシルスルホン酸ナトリウム、テトラデシルスルホン酸ナトリウムなどの脂肪族スルホン酸塩;などが挙げられ、不飽和結合を有するいわゆる反応性界面活性剤であってもよい。中でも、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いることが好ましい。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。
粒子状重合体の調製方法は、特に限定されることなく、例えば、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法などのいずれの方法を用いてもよい。また、重合反応としては、イオン重合、ラジカル重合、リビングラジカル重合などの付加重合を用いることができる。また、重合には、上述した界面活性剤を用い、必要に応じて、当該界面活性剤以外の添加剤(分子量調整剤、重合開始剤など)を更に用いることができる。そして、重合に使用される分子量調整剤、重合開始剤などは、一般に用いられるものを使用することができ、界面活性剤を除き、その使用量も、一般に使用される量とすることができる。
なお、粒子状重合体の調製に使用する界面活性剤の量を調節することにより、粒子状重合体の体積平均粒子径を所望の範囲に制御することができる。
分子量調整剤としては、特に制限されることなく、例えば、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ステアリルメルカプタン等のアルキルメルカプタン;ジメチルキサントゲンジサルファイド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイド等のキサントゲン化合物;ターピノレンや、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のチウラム系化合物;2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール等のフェノール系化合物;アリルアルコール等のアリル化合物;ジクロルメタン、ジブロモメタン、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素化合物;チオグリコール酸、チオリンゴ酸、2−エチルヘキシルチオグリコレート、ジフェニルエチレン、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。これらのなかでも、副反応抑制という観点から、アルキルメルカプタンが好ましく、t−ドデシルメルカプタンがより好ましい。これらは1種類を単独で使用してもよく、2種以上組み合わせて使用してもよい。
重合開始剤としては、既知の重合開始剤、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムが挙げられる。中でも、過硫酸カリウムを用いることが好ましい。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。
本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、上記成分の他に、補強材、レベリング剤、粘度調整剤、電解液添加剤等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。また、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。
そして、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物は、特に限定されることなく、例えば、上述した界面活性剤を用いて調製した粒子状重合体を含む分散液、および、任意に配合されるその他の成分を混合することにより、調製することができる。なお、粒子状重合体の分散液を用いてバインダー組成物を調製する場合には、粒子状重合体の分散液が含有している液分をそのままバインダー組成物の分散媒として利用してもよい。
本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、電極活物質と、上述したバインダー組成物とを含み、任意に、水溶性高分子およびその他の成分を更に含有する。即ち、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、通常、電極活物質と、上述した粒子状重合体と、界面活性剤とを含有し、任意に、その他の成分と、分散媒などとを更に含有する。そして、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物は、上述したバインダー組成物を含んでいるので、分散性が高く、また、電極の電極合材層の形成に用いた際に、電極活物質同士および電極活物質と集電体とを良好な密着性を持って結着させることができる。従って、本発明の非水系二次電池電極用スラリー組成物を使用すれば、電極合材層を良好に形成して、粉落ちを抑制した電極が得られる。また、上記バインダー組成物を含むスラリー組成物を用いて形成した電極を使用すれば、充電時における電極上への金属析出を抑制し、非水系二次電池に優れた保存特性を発揮させることができる。
なお、以下では、一例として非水系二次電池電極用スラリー組成物がリチウムイオン二次電池負極用スラリー組成物である場合について説明するが、本発明は下記の一例に限定されるものではない。
電極活物質は、二次電池の電極において電子の受け渡しをする物質である。そして、リチウムイオン二次電池用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。
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。
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。
ここで、スラリー組成物は、上述のバインダー組成物および電極活物質に加え、水溶性高分子を更に含むことが好ましい。スラリー組成物が水溶性高分子を更に含めば、当該水溶性高分子が、粒子状重合体に対する親水性保護コロイドとして機能するため、スラリー組成物の調製において、粒子状重合体および電極活物質などをより良好に分散させることができることに加え、当該スラリー組成物に適度な粘度を付与することにより、更に良好な塗工性などの塗料特性を付与する効果が得られるからである。また、スラリー組成物が水溶性高分子を更に含めば、当該スラリー組成物を用いて作製される電極の密着性を更に向上させることができるからである。なお、スラリー組成物中での水溶性高分子の配合量を、例えば表1に示した量などに適切に抑えることにより、製造された二次電池の充放電の際に、当該水溶性高分子が電気化学的に分解され、充放電効率を悪化させることを抑制でき、二次電池における保存特性をより良好にすることができる。そして、当該水溶性高分子が担う上述した保護コロイドとしての機能は、本発明の非水系二次電池電極用バインダー組成物および非水系二次電池電極用スラリー組成物のように、界面活性剤を少量のみ含む場合に、とりわけ有用である。
即ち、併用される水溶性高分子は、スラリー組成物中において、粒子状重合体の保護コロイドとしての役割を担うため、当該粒子状重合体を電極活物質表面により良好に分散させ、粒子状重合体と電極活物質とをより均質的に混合させることができる。また、粒子状重合体に対する当該水溶性高分子の保護コロイドとしての効果に起因して、スラリー組成物中における、粒子状重合体などの凝集物の発生をより抑制することができるため、電極上での金属析出をより効果的に抑制することができる。更に、当該水溶性高分子は、粒子状重合体の電極活物質表面への吸着性を促進するため、製造された二次電池内において、当該電極活物質表面での電解液の劣化を更に抑制することができ、二次電池の保存特性をより向上させ得る。
中でも、水溶性高分子としては、セルロース系重合体が好ましく、カルボキシメチルセルロースのアルカリ金属塩がより好ましく、強い保護コロイド性および優れた分散安定性を発揮する観点からは、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩が更に好ましい。
スラリー組成物に配合し得るその他の成分としては、特に限定することなく、本発明のバインダー組成物に配合し得るその他の成分と同様のものが挙げられる。なお、その他の成分は、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。
上述したスラリー組成物は、上記各成分を水などの分散媒中に分散または溶解させることにより調製することができる。具体的には、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、顔料分散機、らい潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、遊星型ミキサー、プラネタリーミキサー、フィルミックスなどの混合機を用いて上記各成分と分散媒とを混合することにより、スラリー組成物を調製することができる。なお、上記各成分と分散媒との混合は、通常、室温〜80℃の範囲で、10分〜数時間行うことができる。また、スラリー組成物の調製に用いる分散媒としては、バインダー組成物と同様のものを用いることができる。そして、スラリー組成物の調製に用いる分散媒には、バインダー組成物が含有していた分散媒も含まれ得る。
本発明の非水系二次電池用電極は、上記非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成されたものであり、通常は、集電体と、集電体上に形成された電極合材層とを有している。そして、電極合材層には、少なくとも、電極活物質と、所定の粒子径を有する粒子状重合体と、所定量の界面活性剤とが含有されており、水溶性高分子が更に含有されていることが好ましい。なお、電極合材層中に含まれている各成分は、上記非水系二次電池電極用スラリー組成物中に含まれていたものであり、それら各成分の好適な存在比は、スラリー組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。
なお、粒子状重合体は、バインダー組成物中およびスラリー組成物中では粒子形状で存在するが、スラリー組成物を用いて形成された電極合材層中では、粒子形状であってもよいし、その他の任意の形状であってもよい。
なお、以下では、一例として非水系二次電池用電極がリチウムイオン二次電池用負極である場合について説明するが、本発明は下記の一例に限定されるものではない。
ここで、集電体としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料が用いられる。具体的には、集電体としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金などの金属材料からなる集電体を用い得る。なお、前記の材料は、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。
なお、本発明の非水系二次電池用電極は、例えば、上述したスラリー組成物を集電体上に塗布する工程(塗布工程)と、集電体上に塗布されたスラリー組成物を乾燥して集電体上に電極合材層を形成する工程(乾燥工程)とを経て製造される。
上記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、乾燥して得られる電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、低湿風による乾燥法、真空乾燥法、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、集電体上に電極合材層を形成し、集電体と電極合材層とを備える非水系二次電池用電極を得ることができる。
本発明の非水系二次電池は、正極、負極、および電解液を備え、正極および負極の少なくとも一方を、上述した非水系二次電池用電極とすることを特徴とする。つまり、本発明の非水系二次電池は、二次電池の正極が本発明の非水系二次電池用電極であり負極が他の既知の負極であってもよく、二次電池の負極が本発明の非水系二次電池用電極であり正極が他の既知の正極であってもよく、そして、二次電池の正極および負極の両方が本発明の非水系二次電池用電極であってもよい。中でも、二次電池の負極が本発明の非水系二次電池用電極であることが好ましい。
また、本発明の非水系二次電池は、前記正極、負極、および電解液以外に、正極と負極とを隔離して正極と負極との間の短絡を防ぐセパレータ等の既知の電池部材が含まれていてもよい。ここで、二次電池が備える正極、負極、およびセパレータ等の電池部材は、通常、セパレータの片側に正極が、セパレータの他方の片側に負極が接するように配置される。より具体的には、セパレータの片側に正極合材層側が、セパレータの他方の片側に負極合材層側が、それぞれセパレータと接するように配置される。また、特に制限されることなく、例えば、これらの電池部材を既知の電池容器に入れ、既知の組立方法を用いることにより二次電池を製造することができる。
そして、本発明の非水系二次電池は、本発明の非水系二次電池用バインダー組成物を用いて作製された電極を備えているため、電極の密着性の向上、充電時の電極上への金属析出の抑制、および保存特性の向上を並立することができる。
正極としては、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、特に限定されることなく、集電体と、集電体上に形成された正極合材層とを有する正極を用いることができる。そして、正極合材層は、通常、正極活物質、導電助剤、および結着材を含有する。
ここで、集電体、正極合材層中の正極活物質、導電助剤、および結着材、並びに、集電体上への正極合材層の形成方法には、既知のものを用いることができ、例えば特開2013−145763号公報に記載のものを用いることができる。
具体的には、正極活物質としては、特に限定されることなく、リチウム含有コバルト酸化物(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO2)、Co−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物(Li(Co Mn Ni)O2)、Ni−Mn−Alのリチウム含有複合酸化物、Ni−Co−Alのリチウム含有複合酸化物、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4)、オリビン型リン酸マンガンリチウム(LiMnPO4)、Li2MnO3−LiNiO2系固溶体、Li1+xMn2-xO4(0<X<2)で表されるリチウム過剰のスピネル化合物、Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]O2、LiNi0.5Mn1.5O4等の既知の正極活物質が挙げられる。
なお、正極活物質の配合量や粒子径は、特に限定されることなく、従来使用されている正極活物質と同様とすることができる。
また、導電助剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラックなどの粒子状炭素材料;気相成長炭素繊維、有機繊維を炭化して得られる炭素繊維、カーボンナノチューブなどの繊維状炭素材料;等が挙げられる。中でも、導電助剤としては、アセチレンブラックが好ましい。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。
なお、正極活物質および導電助剤の配合量は、特に限定されることなく、従来使用されている正極活物質および導電助剤と同様とすることができる。
更に、結着材としては、特に限定されることなく、上述した粒子状重合体および水溶性高分子以外の既知の結着材、例えば、フッ素含有重合体を用いることができる。フッ素含有重合体としては、ポリフッ化ビニリデンが好ましい。結着材は、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。
なお、結着材の配合量は、特に限定されることなく、従来使用されている結着材と同様とすることができる。
電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。例えば、非水系二次電池がリチウムイオン二次電池である場合には、支持電解質としては、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C4F9SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)NLiなどが挙げられる。なかでも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、LiPF6、LiClO4、CF3SO3Liが好ましく、LiPF6が特に好ましい。なお、電解質は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導性が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導性を調節することができる。
また、電解液には、既知の添加剤、例えば、ビニレンカーボネート(VC)、フルオロエチレンカーボネート(FEC)やエチルメチルスルホンなどを添加してもよい。
セパレータとしては、特に限定されることなく、例えば、ポリオレフィン系(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル)の樹脂を用いた微多孔膜、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィン、ポリエーテルスルフォン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアラミド、ポリシクロオレフィン、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂を用いた微多孔膜、ポリオレフィン系の繊維を用いた織布または不織布、絶縁性物質よりなる粒子の集合体等が挙げられる。これらの中でも、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、非水系二次電池内の電極合材層の比率を高くして体積あたりの容量を高くすることができるという点より、ポリオレフィン系(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル)の樹脂を用いた微多孔膜が好ましい。中でも、ポリプロピレンの樹脂からなる微多孔膜がより好ましい。
そして、本発明の非水系二次電池は、特に制限されることなく、既知の組立方法を用いて非水系二次電池を製造することができる。具体的には、本発明の非水系二次電池は、例えば、上述で得られた負極と、正極と、セパレータとを必要に応じて電池形状に巻く、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、非水系二次電池を製造することができる。非水系二次電池の内部圧力の上昇、過充放電等の発生を防止するために、必要に応じて、ヒューズ、PTC素子等の過電流防止素子、エキスパンドメタル、リード板などを設けてもよい。二次電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など、何れであってもよい。
ここで、二次電池の製造においては、例えば、上述の通り組み立てた二次電池を所定の充電深度まで充電(初期充電処理)し、当該初期充電された非水系二次電池を加温した状態で所定時間保存(エージング処理)するなどの後処理を施してもよい。
なお、二次電池に初期充電処理を施す場合は、電極合材層上に良好な固体電解質皮膜を効率的に形成させる観点から、例えば、電圧は3.30V以上4.00V以下とすることが好ましい。
また、二次電池にエージング処理を施す場合の加熱温度は、例えば、温度25℃以上とすることができ、40℃以上が好ましく、55℃以上がより好ましく、85℃以下とすることができ、70℃以下が好ましい。更に、加熱した二次電池の加熱保持時間は、例えば、1時間以上とすることができ、5時間以上が好ましく、10時間以上がより好ましく、50時間以下とすることができる。
そして、粒子状重合体の体積平均粒子径、ガラス転移温度、および電解液ゲル含有割合;バインダー組成物に含まれる界面活性剤の含有量;負極の密着性;二次電池における充電時の負極上へのリチウム金属析出状態、および保存特性;は、下記の方法で測定および評価した。
また、複数種類の単量体を共重合して製造される重合体において、ある単量体を重合して形成される単量体単位の前記重合体における割合は、別に断らない限り、通常は、その重合体の重合に用いる全単量体に占める当該ある単量体の比率(仕込み比)と一致する。
粒子状重合体の体積平均粒子径は、レーザー回折法にて測定した。具体的には、調製した粒子状重合体を含む水分散体(固形分濃度0.1質量%に調整)を試料とした。そして、レーザー回折式粒子径分布測定装置(ベックマン・コールター社製、製品名「LS−230」)を用いて測定された粒度分布(体積基準)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D50を、体積平均粒子径(μm)とした。結果を表1に示す。
粒子状重合体のガラス転移温度は、示差熱分析測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、製品名「DSC6220」、基準物質:アルミニウム)を用いて測定した。具体的には、まず、調製した粒子状重合体を含む水分散体を、相対湿度50±5%、温度23〜26℃の環境下で3日間自然乾燥させることにより、厚み1±0.3mmのフィルムを得た。次に、得られたフィルムを、温度60℃下の真空乾燥機を用いて10時間乾燥させた。そして、乾燥させたフィルムを測定試料として、JIS K7121に準じて、測定温度−100℃〜180℃、昇温速度5℃/分の間で測定することにより、ガラス転移温度(℃)を求めた。結果を表1に示す。
粒子状重合体の電解液ゲル含有割合は、粒子状重合体の全固形分の質量に対する粒子状重合体の固形分のうち、テトラヒドロフラン(THF)に不溶な固形分の質量の割合(質量%)として求めることができる。具体的には、まず、調製した粒子状重合体を含む水分散体を、相対湿度50±5%、温度23〜25℃の環境下で乾燥させて、厚み1±0.3mmのフィルムを得た。次に、得られたフィルムを、温度60℃下の真空乾燥機を用いて10時間乾燥させた。そして、当該乾燥させたフィルムを一辺が3mm以上5mm以下の略正方形状に裁断することにより、乾燥フィルム片を用意した。用意した乾燥フィルム片を精秤し、得られた乾燥フィルム片の質量をW0とした。
続いて、精秤された乾燥フィルム片を、50gのTHFに、温度23〜27℃の環境下で24時間浸漬させ、溶解させた。その後、THFから引き揚げた残留フィルム片を、温度105℃下にて3時間真空乾燥した後に、当該乾燥させた残留フィルム片を精秤し、得られた残留フィルム片(つまりTHFへの不溶分)の質量をW1とした。
そして、下記式(I):
電解液ゲル含有割合=(W1/W0)×100・・・(I)
に従って、電解液ゲル含有割合(質量%)を算出した。結果を表1に示す。
バインダー組成物に含まれる界面活性剤の含有量は、液体クロマトグラフィーを用いて以下の通り測定した。具体的には、調製したバインダー組成物を後述の方法にて透析精製し、当該透析精製に用いた透析終了後のイオン交換水を測定用試料とした。そして、当該測定用試料を以下の条件にて分析し、イオン交換水中に透析除去された界面活性剤の量を定量した。
そして、粒子状重合体の調製に用いた界面活性剤の全配合量から、当該定量された界面活性剤の透析除去量を差し引くことにより、透析精製後のバインダー組成物に含まれる界面活性剤の含有量(質量部)を算出した。結果を表1に示す。
<<測定条件>>
カラム :Agilent社製、製品名「ZORBAX XDP−C18(3.0×50mm、1.8μ)」
カラム温度:40℃
流速 :0.75mL/分
注入量 :5μL
検出器 :DAD λ=210nm Ref=off
移動相 :グラジエント条件、30mM−過塩素酸ナトリウム(pH=3.1リン酸)/アセトニトリル
電極(負極)の密着性は、以下の通り粉落ち性を測定することにより評価した。具体的には、プレス後の負極電極から5cm×5cmの略正方形状を切り出し、当該切り出した負極片の質量(X0)を測定した。次に、測定した負極片を500mlのガラス瓶に入れ、振とう機を用いて、100rpmの回転数にて30分間振とうさせた。その後、振とうさせた負極片の質量(X1)を測定した。そして、下記式(II):
粉落ち性=(X0−X1)/X0×100・・・(II)
に従って粉落ち性(質量%)を算出することにより、負極の密着性を以下の基準により評価した。粉落ち性の値が小さい(耐粉落ち性が高い)ほど、負極から電極活物質等が脱落することなく、密着性に優れることを示す。結果を表1に示す。
A:粉落ち性が2質量%未満
B:粉落ち性が2質量%以上5質量%未満
C:粉落ち性が5質量%以上
二次電池における充電時の負極上へのリチウム金属析出の状態は、以下の通り目視観察した。具体的には、製造したラミネートセル型のリチウムイオン二次電池において、電解液注液後の当該二次電池を、温度25℃下、5時間静置させた。静置させた二次電池を、温度25℃の環境下、0.2Cのレートでの定電流法により、セル電圧3.65Vまで初期充電した。その後、初期充電した二次電池を、温度60℃下で12時間エージング処理を行った。また、エージング処理を行った二次電池を、温度25℃の環境下、0.2Cのレートでの定電流法により、セル電圧3.00Vまで放電を行うことにより初期充放電を完了した。
また、初期充放電した二次電池を、0.2Cのレートでの定電流、上限セル電圧4.30Vの条件にて、定電流定電圧充電を行い、更に、定電流定電圧充電を行った二次電池を、0.2Cのレートでの定電流、下限セル電圧3.00Vの条件にて定電流放電を行った。
加えて、定電流放電を行った上記二次電池を、温度25℃の環境下で、セル電圧4.30V〜3.00V間で、0.5Cのレートでの定電流充放電を10回実施した。その後、更に、温度25℃の環境下で、0.5Cのレートでの定電流、上限セル電圧4.30Vの条件にて、定電流定電圧充電を行った。
当該二次電池を不活性ガスであるアルゴン雰囲気化で分解して負極を取り出し、取り出した負極をジエチルカーボネートで洗浄した。そして、洗浄した負極の表面を目視にて観察することにより、以下の基準により、負極表面上に析出されたリチウム金属の状態を評価した。
A:負極表面上にリチウム金属の析出が観察されない
B:負極表面上に観察されるリチウム金属の析出範囲が、負極充電面積の50%未満
C:負極表面上に観察されるリチウム金属の析出範囲が、負極充電面積の50%以上
二次電池における保存特性は以下の通り放電容量の保存安定性として評価した。具体的には、製造したラミネートセル型のリチウムイオン二次電池において、電解液注液後の当該二次電池を、温度25℃の環境下、5時間静置させた。静置させた二次電池を、温度25℃の環境下、0.2Cのレートでの定電流法により、セル電圧3.65Vまで初期充電した。その後、初期充電した二次電池を、温度60℃の環境下で12時間エージング処理を行った。また、エージング処理を行った二次電池を、温度25℃の環境下、0.2Cのレートでの定電流法により、セル電圧3.00Vまで初期放電を行った。
また、初期放電した二次電池を、0.2Cのレートでの定電流、上限セル電圧4.30Vの条件にて、定電流定電圧充電を行い、更に、定電流定電圧充電を行った二次電池を、0.2Cのレートでの定電流、下限セル電圧3.00Vの条件にて定電流放電を行った。
加えて、定電流放電を行った上記二次電池を、温度25℃の環境下で、セル電圧4.30V〜3.00V間で、0.2Cのレートでの定電流充放電を実施した。その後、上記同様に、温度25℃の環境下で、0.2Cのレートでの定電流にて定電流定電圧充電(上限セル電圧4.30V)を行い、更に、定電流定電圧充電を行った二次電池を、0.2Cのレートでの定電流にて定電流放電(下限セル電圧3.00V)を実施した。そして、この時の二次電池の放電容量(C0)を測定した。
続いて、上記二次電池を、温度25℃の環境下、0.2Cのレートでの定電流にて、セル電圧4.30Vまで定電流定電圧充電を行った。その後、当該定電流定電圧充電を行った二次電池を、温度55℃の環境下に2週間放置した。放置後、温度25℃の環境下にて、0.2Cのレートでの定電流にて、セル電圧3.00Vまで定電流放電した。そして、この時の二次電池の放電容量(C1)を測定した。
そして、下記式(III):
放電容量の差ΔC=C1/C0×100・・・(III)
に従って放電容量の差ΔC(%)を求め、二次電池における放電容量の保存安定度を示す保存特性として、以下の基準により評価した。ΔC値が大きいほど保存特性に優れることを示す。結果を表1に示す。
A:放電容量の差ΔCが90%以上
B:放電容量の差ΔCが80%以上90%未満
C:放電容量の差ΔCが80%未満
<粒子状重合体の調製>
攪拌機付き5MPa耐圧容器に、エチレン性不飽和カルボン酸単量体としてイタコン酸3部、その他の単量体単位を形成し得る単量体である、芳香族ビニル単量体としてスチレン37部および脂肪族共役ジエン単量体として1,3−ブタジエン60部、分子量調整剤としてt−ドデシルメルカプタン0.3部、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム4.0部、溶媒としてイオン交換水270部、およ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、維持して、重合反応を開始した。
単量体消費量が95.0%になった時点で冷却して重合反応を停止し、重合体を含む水分散体を得た。得られた重合体を含む水分散体に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、当該重合体を含む水分散体をpH8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって、重合体を含む水分散体から未反応単量体を除去した。更に、未反応単量体を除去した重合体を含む水分散体を温度30℃以下まで冷却することにより、粒子状重合体の水分散体を得た。
そして、得られたバインダー組成物を用いて、当該バインダー組成物に含まれる粒子状重合体の体積平均粒子径、ガラス転移温度、および電解液ゲル含有割合を上述の方法によって測定した。結果を表1に示す。
続いて、得られた粒子状重合体の水分散体を、セルロース製チューブ(和光純薬工業製)に入れ、イオン交換水中に1週間浸漬させることにより、粒子状重合体の水分散体中に含まれる界面活性剤をイオン交換水中に移動除去させた。このように、粒子状重合体の水分散体を透析精製して、粒子状重合体の調製に用いた界面活性剤を所定量まで除去することにより、非水系二次電池電極用バインダー組成物を得た。
そして、調製されたバインダー組成物を用いて、透析精製後のバインダー組成物に含まれる界面活性剤の含有量を上述の方法によって測定した。結果を表1に示す。
プラネタリーミキサーに、負極活物質としての人造黒鉛(放電容量:360mAh/g相当)を97.5部、上述で得られたバインダー組成物を粒子状重合体の固形分相当で1.5部、および水溶性高分子としてのカルボキシメチルセルロースのナトリウム(Na)塩(日本製紙社製、製品名「MAC350H」)の4.5%水溶液を固形分相当で1.0部配合し、当該混合物を、更にイオン交換水にて固形分濃度が60%となるように希釈した。その後、希釈した混合物を、遊星型ミキサー(プライミックス社製、製品名「T.K.HIVISMIX 2P−03」)を用いて、回転数40rpmにて60分間混練することにより、ペースト状にした。さらに、得られたペースト状の混合物を、B型粘度計(TOKI社製、製品名「RB−80L」、回転数12rpm)の測定値で粘度が1100±100mPa・sとなるようにイオン交換水80部を加えることにより、負極用スラリー組成物を調製した。なお、得られた負極用スラリー組成物の固形分濃度は45%であった。
上述で得られた負極用スラリー組成物を、コンマコーターを用いて、集電体としての銅箔(厚み:15μm)の片面に、乾燥後(負極合材層)の塗布量が11.8mg/cm2以上12.2mg/cm2以下となるように塗布した。次に、当該負極用スラリー組成物が塗布された銅箔を、0.3m/分の速度で、温度80℃のオーブン内を2分間、さらに温度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、プレス前の負極原反を得た。
続いて、当該プレス前の負極原反を、ロールプレス機を用いて、プレス後の密度が1.68g/cm3以上1.72g/cm3以下になるようプレスした。そして、負極合材層からの水分除去および負極合材層内における架橋の更なる促進を目的として、プレス前の負極原反を、真空条件下、温度105℃の環境下に4時間置くことにより、負極を得た。
そして、得られた負極を用いて、負極の密着性を上述の方法で測定、評価した。結果を表1に示す。
プラネタリーミキサーに、正極活物質としてのLiCoO2を100部、導電助剤としてのアセチレンブラック(電気化学工業社製、製品名「HS−100」)を2部、および結着材としてのポリフッ化ビニリデン(クレハ化学社製、製品名「KF−1100」)を2部加えた。更に、当該混合物の全固形分濃度が67%となるようにN−メチル−2−ピリロドンを加えて混合することにより、正極用スラリー組成物を調製した。
上述で得られた正極用スラリー組成物を、コンマコーターを用いて、集電体としてのアルミニウム箔(厚み:20μm)の片面に、乾燥後(正極合材層)の塗布量が26.5mg/cm2以上27.5mg/cm2以下となるように塗布した。次に、当該正極用スラリー組成物が塗布されたアルミニウム箔を、0.5m/分の速度で、温度60℃のオーブン内を2分間、更に温度120℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより、アルミニウム箔上のスラリー組成物を乾燥させ、プレス前の正極原反を得た。
続いて、当該プレス前の正極原反を、ロールプレス機を用いて、プレス後の密度が3.40g/cm3以上3.50g/cm3以下になるようプレスした。そして、正極合材層からの水分除去を目的として、プレス前の正極原反を、真空条件下、温度120℃の環境下に3時間置くことにより、正極を得た。
単層のポリプロピレン製セパレータ(製品名「セルガード2500」、切り出しサイズ:4.0cm×5.0cm)、上述で得られたプレス後の正極(切り出しサイズ:2.8cm×3.8cm)、および上述で得られたプレス後の負極(切り出しサイズ:3.0cm×4.0cm)を、セパレータの各面にそれぞれ正極合材層および負極合材層が向かい合うように配置し、単層セルを得た。更に、当該扁平体を、電池の外装としてのアルミ包材外装で包み、濃度1.0MのLiPF6電解液(混合溶媒: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)、添加剤:ビニレンカーボネート(VC)=2体積%(溶媒比))を空気が残らないように注入した。そして、温度150℃で、当該アルミ包材外装の開口をヒートシールし、アルミ包材外装を密封閉口することにより、30mAh相当の、単層ラミネートセル型セルであるリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、製造したリチウムイオン二次電池について、充電時の負極上へのリチウム金属の析出状態、および保存特性を上述の方法で評価した。結果を表1に示す。
粒子状重合体の調製において、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を4部、その他の単量体単位を形成し得る単量体である、芳香族ビニル単量体としてのスチレンを48部および脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエンを48部に変更し、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを8.0部に変更した以外は実施例1と同様にして、粒子状重合体、バインダー組成物、負極用スラリー組成物、正極用スラリー組成物、負極、正極、およびリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
粒子状重合体の調製において、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を5部、その他の単量体単位を形成し得る単量体である、芳香族ビニル単量体としてのスチレンを47部および脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエンを48部に変更した以外は実施例1と同様にして、粒子状重合体、バインダー組成物、負極用スラリー組成物、正極用スラリー組成物、負極、正極、およびリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
粒子状重合体の調製において、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を5部、その他の単量体単位を形成し得る単量体である、芳香族ビニル単量体としてのスチレンを45部および脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエンを45部に変更し、かつ、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのメチルメタクリレートを5部追加した。また、t−ドデシルメルカプタンを0.35部に変更した以外は実施例1と同様にして、粒子状重合体、バインダー組成物、負極用スラリー組成物、正極用スラリー組成物、負極、正極、およびリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
粒子状重合体の調製において、界面活性剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムに替えて、ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムを使用した以外は実施例1と同様にして、粒子状重合体、バインダー組成物、負極用スラリー組成物、正極用スラリー組成物、負極、正極、およびリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
粒子状重合体の調製において、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを2.0部に変更した以外は実施例1と同様にして、粒子状重合体、バインダー組成物、負極用スラリー組成物、正極用スラリー組成物、負極、正極、およびリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
バインダー組成物の調製において透析精製を行わず、得られた粒子状重合体の水分散体をそのままバインダー組成物として使用した以外は実施例1と同様にして、粒子状重合体、バインダー組成物、負極用スラリー組成物、正極用スラリー組成物、負極、正極、およびリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
粒子状重合体の調製において、その他の単量体単位を形成し得る単量体である、芳香族ビニル単量体としてのスチレンを64部および脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエンを33部に変更した。また、t−ドデシルメルカプタンを0.25部に変更し、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを2.0部に変更した。
更に、バインダー組成物の調製において透析精製を行わず、得られた粒子状重合体の水分散体をそのままバインダー組成物として使用した以外は実施例1と同様にして、粒子状重合体、バインダー組成物、負極用スラリー組成物、正極用スラリー組成物、負極、正極、およびリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
また、界面活性剤の含有量が粒子状重合体100質量部に対して1.0質量部超である比較例2および3の二次電池では、当該界面活性剤の含有量が0.1質量部以上1.0質量部以下と少量である実施例1〜5の二次電池と比較し、保存特性が顕著に悪化することが分かる。更に、比較例2の二次電池では、実施例1〜5の二次電池と比較し、負極上へのリチウム金属の析出が増大していることが分かる。
また、本発明によれば、充電時における電極上での金属析出の抑制、および放電容量の安定的な保存を両立可能な、非水系二次電池を提供することができる。
Claims (7)
- 粒子状重合体および界面活性剤を含み、
前記粒子状重合体の体積平均粒子径が0.01μm以上0.1μm以下であり、
前記界面活性剤の含有量が、前記粒子状重合体100質量部に対して0.1質量部以上0.8質量部以下であり、
前記粒子状重合体のガラス転移温度が−50℃以上15℃以下であり、さらに、
前記粒子状重合体の全固形分の質量のうちの、テトラヒドロフランに不溶な固形分の質量の割合が50質量%以上である、
非水系二次電池電極用バインダー組成物。 - 前記粒子状重合体がエチレン性不飽和カルボン酸単量体単位を含有し、
前記エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位の含有割合が、前記粒子状重合体中3質量%以上20質量%以下である、
請求項1に記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物。 - 電極活物質と、
請求項1又は2に記載の非水系二次電池電極用バインダー組成物と、
を含む、非水系二次電池電極用スラリー組成物。 - 水溶性高分子を更に含む、
請求項3に記載の非水系二次電池電極用スラリー組成物。 - 請求項3または4に記載の非水系二次電池電極用スラリー組成物を用いて形成した、非水系二次電池用電極。
- 正極、負極、および電解液を備え、
前記正極および前記負極の少なくとも一方が、請求項5に記載の非水系二次電池用電極である、非水系二次電池。 - 請求項1に記載された非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法であって、
前記界面活性剤の存在下で単量体組成物を重合して体積平均粒子径が0.01μm以上0.1μm以下である粒子状重合体を形成する工程と、
前記界面活性剤の少なくとも一部を透析により除去することで、前記界面活性剤の含有量を、前記粒子状重合体100質量部に対して0.1質量部以上0.8質量部以下とする工程と、
を含む、非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015252400 | 2015-12-24 | ||
JP2015252400 | 2015-12-24 | ||
PCT/JP2016/087441 WO2017110654A1 (ja) | 2015-12-24 | 2016-12-15 | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、および非水系二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017110654A1 JPWO2017110654A1 (ja) | 2018-10-11 |
JP6874690B2 true JP6874690B2 (ja) | 2021-05-19 |
Family
ID=59090217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017558076A Active JP6874690B2 (ja) | 2015-12-24 | 2016-12-15 | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、および非水系二次電池 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190273261A1 (ja) |
EP (1) | EP3396748B1 (ja) |
JP (1) | JP6874690B2 (ja) |
KR (1) | KR20180094896A (ja) |
CN (2) | CN108370038A (ja) |
WO (1) | WO2017110654A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7243968B2 (ja) | 2017-12-26 | 2023-03-22 | 株式会社レゾナック | 非水系電池電極用バインダー、非水系電池電極用スラリー、非水系電池電極、及び非水系電池 |
KR101970648B1 (ko) | 2018-01-04 | 2019-04-22 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 바인더 조성물, 이를 포함하는 전극 슬러리 조성물, 전극 및 이차 전지 |
CN111423577A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-17 | 蜂巢能源科技有限公司 | 复合聚合物及其制备方法和应用 |
CN116404117B (zh) * | 2023-06-07 | 2023-08-11 | 四川富临新能源科技有限公司 | 提高钠离子正极材料容量的方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3336839B2 (ja) * | 1995-04-10 | 2002-10-21 | ダイキン工業株式会社 | 電池用撥水性付与剤および電池 |
CN101156264B (zh) * | 2005-04-07 | 2011-05-25 | Lg化学株式会社 | 用于锂二次电池的具有优良的倍率特性和长期循环性能的粘合剂 |
JP5652344B2 (ja) * | 2011-06-27 | 2015-01-14 | 日本ゼオン株式会社 | 全固体二次電池 |
JP5601476B2 (ja) * | 2011-08-08 | 2014-10-08 | Jsr株式会社 | 電極用バインダー組成物 |
US9882216B2 (en) * | 2013-06-04 | 2018-01-30 | Zeon Corporation | Binder composition for lithium ion secondary battery electrodes, slurry composition for lithium ion secondary battery electrodes, electrode for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery |
JP6311269B2 (ja) * | 2013-10-28 | 2018-04-18 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池用接着剤、リチウムイオン二次電池用セパレータ及びリチウムイオン二次電池 |
CN105830263B (zh) * | 2013-10-29 | 2018-09-14 | 株式会社大阪曹达 | 电池电极用粘合剂、及使用该粘合剂的电极和电池 |
JP6300078B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2018-03-28 | 株式会社大阪ソーダ | 電池電極用スラリー組成物、およびそれを用いた電極ならびに電池 |
JP7012433B2 (ja) * | 2014-06-03 | 2022-01-28 | アーケマ・インコーポレイテッド | 無溶媒の電極製造 |
CN107925089B (zh) * | 2015-09-30 | 2021-06-18 | 日本瑞翁株式会社 | 非水系二次电池电极用粘结剂组合物、电极用浆料组合物、电极及非水系二次电池 |
-
2016
- 2016-12-15 WO PCT/JP2016/087441 patent/WO2017110654A1/ja unknown
- 2016-12-15 JP JP2017558076A patent/JP6874690B2/ja active Active
- 2016-12-15 US US16/061,426 patent/US20190273261A1/en not_active Abandoned
- 2016-12-15 CN CN201680073285.9A patent/CN108370038A/zh active Pending
- 2016-12-15 CN CN202310908871.2A patent/CN116936806A/zh active Pending
- 2016-12-15 EP EP16878544.2A patent/EP3396748B1/en active Active
- 2016-12-15 KR KR1020187016678A patent/KR20180094896A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116936806A (zh) | 2023-10-24 |
EP3396748A1 (en) | 2018-10-31 |
EP3396748A4 (en) | 2019-07-24 |
CN108370038A (zh) | 2018-08-03 |
KR20180094896A (ko) | 2018-08-24 |
US20190273261A1 (en) | 2019-09-05 |
EP3396748B1 (en) | 2023-05-03 |
JPWO2017110654A1 (ja) | 2018-10-11 |
WO2017110654A1 (ja) | 2017-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6988948B2 (ja) | リチウムイオン二次電池電極用バインダー組成物、リチウムイオン二次電池電極用スラリー組成物、リチウムイオン二次電池用電極およびリチウムイオン二次電池 | |
US10044026B2 (en) | Paste composition for lithium ion secondary battery negative electrode-use, composite particles for lithium ion secondary battery negative electrode-use, slurry composition for lithium ion secondary battery negative electrode-use, negative electrode for lithium ion secondary battery-use, and lithium ion secondary battery | |
JP7054623B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、及び非水系二次電池 | |
JP7020118B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、及び非水系二次電池 | |
WO2016035286A1 (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 | |
JP6798545B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極および非水系二次電池 | |
JP6746561B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
US20160260973A1 (en) | Slurry composition for negative electrodes of lithium ion secondary batteries, negative electrode for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery | |
JP6651839B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物の製造方法、非水系二次電池電極用スラリー組成物の製造方法、非水系二次電池用電極の製造方法、および非水系二次電池の製造方法 | |
JP6601413B2 (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 | |
JP6874690B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、および非水系二次電池 | |
US10249879B2 (en) | Binder composition for secondary battery electrode-use, slurry composition for secondary battery electrode-use, electrode for secondary battery-use and production method therefor, and secondary battery | |
JP6863297B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極、および非水系二次電池 | |
JP6996503B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極および非水系二次電池 | |
US10784502B2 (en) | Slurry composition for secondary battery negative electrode, negative electrode for secondary battery, and secondary battery | |
JP6481581B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極および非水系二次電池 | |
CN108140838B (zh) | 非水系二次电池电极用粘结剂组合物、浆料组合物、电极以及非水系二次电池 | |
JP6477398B2 (ja) | 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極および非水系二次電池 | |
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 | |
JP6579250B2 (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: 20191023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210128 |
|
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: 20210323 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210405 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6874690 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |