JP7015611B2 - 二次電池用バインダー組成物、これを含む電極スラリー組成物、電極及び二次電池 - Google Patents
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Description
先ず、本発明に係るバインダー組成物に対して説明する。
前記ラテックス粒子は、(a1)共役ジエン系単量体、(a2)エチレン性不飽和カルボン酸単量体、及び(a3)芳香族ビニル系単量体を含む単量体混合物の重合体である。
前記乳化剤は、前記ラテックス粒子(A)の乳化重合反応のために添加されるものであって、親水性(hydrophilic)基と疎水性(hydrophobic)基を同時に有している物質であればよく、その種類が特に限定されるものではない。
次に、本発明の電極スラリー組成物に対して説明する。
次に、本発明に係る電極及び二次電池に対して説明する。
本発明に係る二次電池は、前述した本発明に係る電極を含むものであって、具体的には、正極、負極、前記正極及び負極の間に介在される分離膜及び電解質を含むものであってよい。このとき、前記正極及び/又は負極は前述した本発明の電極、すなわち、本発明に係るバインダー組成物を含む電極スラリー組成物によって形成された電極であってよい。
1,3-ブタジエン61重量部、スチレン35重量部、アクリル酸4重量部、重合開始剤(過硫酸ナトリウム)1重量部、乳化剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)2000ppmを蒸留水に投入して80℃で5時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン46重量部、スチレン50重量部、アクリル酸3重量部、メタクリル酸1重量部、重合開始剤(過硫酸カリウム)1重量部、乳化剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)1500ppmを蒸留水に投入して70℃で6時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン25重量部、スチレン70重量部、イタコン酸3重量部、メタクリル酸2重量部、重合開始剤(過硫酸アンモニウム)1重量部、乳化剤(ドデシル硫酸ナトリウム)2000ppmを蒸留水に投入して60℃で7時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン64重量部、スチレン35重量部、アクリル酸1重量部、重合開始剤(過硫酸ナトリウム)1重量部、乳化剤(ドデシル硫酸ナトリウム)4000ppmを蒸留水に投入して80℃で5時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン48重量部、スチレン50重量部、アクリル酸1重量部、メタクリル酸1重量部、重合開始剤(過硫酸カリウム)1重量部、乳化剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムスルフェート)3000ppmを蒸留水に投入して70℃で6時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン28重量部、スチレン70重量部、イタコン酸1重量部、メタクリル酸1重量部、重合開始剤(過硫酸アンモニウム)1重量部、乳化剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)4000ppmを蒸留水に投入して60℃で7時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン61重量部、スチレン35重量部、アクリル酸4重量部、重合開始剤(過硫酸ナトリウム)1重量部、乳化剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)5000ppmを蒸留水に投入して60℃で7時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン47重量部、スチレン50重量部、イタコン酸1重量部、メタクリル酸2重量部、重合開始剤(過硫酸カリウム)1重量部、乳化剤(ドデシル硫酸ナトリウム)4000ppmを蒸留水に投入して80℃で5時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
1,3-ブタジエン26重量部、スチレン70重量部、アクリル酸2重量部、イタコン酸2重量部、重合開始剤(過硫酸アンモニウム)1重量部、乳化剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)3000ppmを蒸留水に投入して70℃で6時間の間重合し、ラテックス粒子を含むバインダー組成物を製造した。
実施例1~3及び比較例1~6によって製造されたバインダー組成物、負極活物質(天然黒鉛)及び導電材(カーボンブラック)、粘度調節剤を重量比3:95:1:1で溶媒である蒸留水に添加混合して負極スラリーを製造した。
圧延工程で測定しようとする当該圧延長さで圧延ロールを停止させた後、色差計を圧延ロールの表面に直角となるように密着させた後、発光して白色程度を示すL値を測定した。測定部位が全部白色の場合、L値は0又は100を有し、白色以外の色が存在するほど、L値は100から0まで徐々に低くなる。すなわち、色差計L値が小さいほど、圧延ロールの汚染が強いということを意味する。測定は、ロールの表面を左右に三等分して各部位毎に一回ずつ測定しており、3つの値の平均値を測定値とした。
実施例及び比較例で製造された負極を一定の大きさで切ってスライドガラスに固定させた後、集電体を引き剥がして180゜引き剥がし強度を測定した。一つの負極に対して5つの引き剥がし強度を測定した後、その平均値を接着力として測定した。
Claims (6)
- 単量体混合物100重量部に対して、(a1)1,3-ブタジエン25から61重量部、(a2)アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、又は前記いずれかの混合物3から5重量部、及び(a3)スチレン35から70重量部を含む単量体混合物の重合体であるラテックス粒子(A);及び乳化剤(B)を含む二次電池用バインダー組成物であり、
前記乳化剤(B)は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム又はドデシル硫酸ナトリウムであり、前記ラテックス粒子100重量部に対して1500ppmから2000ppmで含まれる、二次電池用バインダー組成物。 - 前記ラテックス粒子(A)を400メッシュ篩で濾過したとき、篩上に残る残余物がラテックス粒子の固形分100重量部に対して0.001から0.01重量部である、請求項1に記載の二次電池用バインダー組成物。
- 電極活物質、請求項1又は2に記載の二次電池用バインダー組成物及び水系溶媒を含む、電極スラリー組成物。
- 請求項3に記載の電極スラリー組成物を用いて形成された活物質層を含む、電極。
- 前記電極は、圧延前の接着力に比べて2000m長さで圧延した後の接着力の減少率が20%以下である、請求項4に記載の電極。
- 請求項4又は5に記載の電極を含む、二次電池。
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