JPWO2013154165A1 - Secondary battery electrode binder resin, secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery - Google Patents

Secondary battery electrode binder resin, secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JPWO2013154165A1
JPWO2013154165A1 JP2013521317A JP2013521317A JPWO2013154165A1 JP WO2013154165 A1 JPWO2013154165 A1 JP WO2013154165A1 JP 2013521317 A JP2013521317 A JP 2013521317A JP 2013521317 A JP2013521317 A JP 2013521317A JP WO2013154165 A1 JPWO2013154165 A1 JP WO2013154165A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
battery electrode
binder resin
meth
acrylate
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.)
Pending
Application number
JP2013521317A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
佐藤 陽
陽 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp, Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2013521317A priority Critical patent/JPWO2013154165A1/en
Publication of JPWO2013154165A1 publication Critical patent/JPWO2013154165A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621Binders
    • H01M4/622Binders being polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

脂環式骨格を有する単量体単位(а−1)と、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を含む二次電池電極バインダ樹脂であって、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を樹脂中に5〜55質量%含む二次電池電極バインダ樹脂を用いることにより、集電体との接着性が向上すると共に、耐電解液性に優れた二次電池電極組成物を提供することが出来る。この二次電池電極組成物を用いると、電解液中でバインダが溶出もしくは電解液を吸収し大きく膨潤することが防止されるため、二次電池の高寿命化を図ることができる。A secondary battery electrode binder resin comprising a monomer unit (а-1) having an alicyclic skeleton and a monomer unit (а-2) having a carboxyl group, the monomer unit having a carboxyl group By using a secondary battery electrode binder resin containing 5 to 55% by mass of (а-2) in the resin, the adhesion to the current collector is improved and the secondary battery electrode composition is excellent in electrolytic solution resistance. You can provide things. When this secondary battery electrode composition is used, it is possible to prevent the binder from eluting in the electrolytic solution or to absorb the electrolytic solution and swell greatly, thereby extending the life of the secondary battery.

Description

本発明は、接着性を有するとともに、耐電解液性に優れた二次電池電極バインダ樹脂、これを用いて得られる二次電池電極組成物、二次電池電極および二次電池に関する。   The present invention relates to a secondary battery electrode binder resin having adhesiveness and excellent electrolyte solution resistance, a secondary battery electrode composition, a secondary battery electrode and a secondary battery obtained using the same.

近年、ノート型パソコンや携帯電話、PDAといった携帯情報端末の普及が著しい。さらには環境負荷低減という点から、ハイブリッド車や電気自動車の開発が活発に行われている。これら携帯情報端末やハイブリッド車、電気自動車の電源としては、高いエネルギー密度を有するリチウム二次電池が広く使われている。
リチウム二次電池の正極活物質としては、リチウム含有金属複合酸化物が主に用いられている。また、負極活物質としては、リチウムイオンの層間への挿入(リチウム層間化合物の形成)および放出が可能な多層構造を有する炭素系材料が用いられている。リチウム二次電池の電極は、これらの活物質、バインダおよび溶媒を混練してスラリーを調製し、これを転写ロール等で集電体である金属箔の片面または両面に塗布し、溶媒を乾燥除去して活物質層を形成した後、必要に応じてロールプレス機等で圧縮成形することによって作製されている。
In recent years, portable information terminals such as notebook personal computers, mobile phones, and PDAs have become widespread. Furthermore, hybrid cars and electric cars are being actively developed from the viewpoint of reducing environmental impact. Lithium secondary batteries having high energy density are widely used as power sources for these portable information terminals, hybrid vehicles, and electric vehicles.
Lithium-containing metal composite oxides are mainly used as positive electrode active materials for lithium secondary batteries. As the negative electrode active material, a carbon-based material having a multilayer structure capable of inserting lithium ions between layers (forming a lithium intercalation compound) and releasing is used. The electrode of the lithium secondary battery is a slurry prepared by kneading these active materials, binder and solvent, and this is applied to one or both sides of the current collector metal foil with a transfer roll or the like, and the solvent is removed by drying. Then, after forming the active material layer, it is produced by compression molding with a roll press machine or the like as necessary.

従来、二次電池電極バインダ樹脂としては、スチレン・ブタジエン・ゴム(以下、「SBR」と略す。)やポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFと略す。)が用いられていた。しかしながら、SBRやPVDFは、集電体である金属箔(アルミ箔や銅箔等)との接着性に乏しい。このため、活物質層の集電体との十分な接着力を確保するには、活物質に対してバインダ樹脂を多量に配合しなければならなかった。活物質層に多量に含まれるバインダ樹脂は、活物質を覆って活物質の電池反応を阻害したり、リチウム電池の内部抵抗を増大させたりして、リチウム二次電池の高容量化を妨げる要因となる。
集電体との接着性の高い活物質層を形成できるバインダ樹脂としては、特許文献1および特許文献2に開示されているものがある。これらのバインダ樹脂を用いた場合、SBRやPVDFと比べて活物質層と集電体との接着性は改善される。
Conventionally, styrene / butadiene / rubber (hereinafter abbreviated as “SBR”) and polyvinylidene fluoride (hereinafter abbreviated as PVDF) have been used as secondary battery electrode binder resins. However, SBR and PVDF have poor adhesion to metal foils (aluminum foil, copper foil, etc.) that are current collectors. For this reason, in order to ensure sufficient adhesive force with the current collector of the active material layer, a large amount of binder resin must be blended with the active material. The binder resin contained in a large amount in the active material layer is a factor that hinders the increase in capacity of the lithium secondary battery by covering the active material and inhibiting the battery reaction of the active material or increasing the internal resistance of the lithium battery. It becomes.
Binder resins that can form an active material layer having high adhesiveness with a current collector include those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. When these binder resins are used, the adhesion between the active material layer and the current collector is improved as compared with SBR and PVDF.

特開平8−287915号公報JP-A-8-287915 特開2011−134649号公報JP 2011-134649 A

しかしながら、特許文献1および特許文献2に開示されているバインダ樹脂は、電解液に浸すと一部が溶出もしくは電解液を吸収し大きく膨潤してしまう場合があり、その結果、電解液中で活物質層が集電体から剥がれ、二次電池の高寿命化を妨げていた。
したがって、従来の二次電池電極バインダ樹脂では、バインダ樹脂が電解液中で溶出もしくは電解液を吸収し大きく膨潤しない性質、すなわち耐電解液性を向上させることが要求されていた。
本発明の課題は、集電体との接着性を有するとともに、耐電解液性に優れた二次電池電極バインダ樹脂を提供することである。
However, when the binder resins disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are immersed in an electrolytic solution, a part of the binder resin may be eluted or absorbed and may swell greatly. The material layer was peeled off from the current collector, which hindered extending the life of the secondary battery.
Therefore, the conventional secondary battery electrode binder resin is required to improve the property that the binder resin does not swell due to elution or absorption of the electrolyte in the electrolyte, that is, the resistance to electrolyte.
The subject of this invention is providing the secondary battery electrode binder resin excellent in electrolyte solution resistance while having adhesiveness with an electrical power collector.

本発明は以下を提供する。
1.脂環式骨格を有する単量体単位(а−1)と、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を含む二次電池電極バインダ樹脂であって、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を樹脂中に5〜55質量%含む二次電池電極バインダ樹脂。
2.前記1記載の二次電池電極バインダ樹脂を含有する二次電池電極組成物
3.前記2記載の二次電池電極組成物を用いた二次電池電極。
4.前記3記載の二次電池電極を具えた二次電池。
The present invention provides the following.
1. A secondary battery electrode binder resin comprising a monomer unit (а-1) having an alicyclic skeleton and a monomer unit (а-2) having a carboxyl group, the monomer unit having a carboxyl group A secondary battery electrode binder resin containing 5 to 55% by mass of (а-2) in the resin.
2. 2. A secondary battery electrode composition comprising the secondary battery electrode binder resin described in 1 above. A secondary battery electrode using the secondary battery electrode composition according to 2 above.
4). A secondary battery comprising the secondary battery electrode as described in 3 above.

本発明の二次電池電極バインダ樹脂を用いることにより、集電体との接着性が向上すると共に、耐電解液性に優れた二次電池電極組成物を提供することが出来る。この二次電池電極組成物を用いて活物質層を形成してなる電極を用いて二次電池を製造すると、電解液中でバインダが溶出もしくは電解液を吸収して大きく膨潤することが防止されるため、二次電池の高寿命化を図ることができる。   By using the secondary battery electrode binder resin of the present invention, it is possible to provide a secondary battery electrode composition with improved adhesion to the current collector and excellent resistance to electrolyte. When a secondary battery is manufactured using an electrode formed with an active material layer using this secondary battery electrode composition, it is prevented that the binder elutes or absorbs the electrolytic solution and swells greatly in the electrolytic solution. Therefore, the lifetime of the secondary battery can be increased.

(二次電池電極バインダ樹脂)
本発明の二次電池電極バインダ樹脂は、脂環式骨格を有する単量体単位(а−1)と、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を含む二次電池電極バインダ樹脂であって、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を樹脂中に5〜55質量%含む二次電池電極バインダ樹脂である。
(Secondary battery electrode binder resin)
The secondary battery electrode binder resin of the present invention is a secondary battery electrode binder resin containing a monomer unit (а-1) having an alicyclic skeleton and a monomer unit (а-2) having a carboxyl group. And it is secondary battery electrode binder resin which contains 5-55 mass% of monomer units (а-2) which have a carboxyl group in resin.

本願発明では、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を樹脂中に5〜55質量%含むことが必要である。
単量体単位(а−2)が樹脂中に5質量%未満では、バインダ樹脂の耐電解液性が不十分となり、55質量%を超えると、重合中に樹脂が固化し安定した製造ができない。
単量体単位(а−2)の樹脂中の含有量は、耐電解液性の点から9質量%以上が好ましく、バインダ樹脂を安定して製造できるという点で、50質量%以下が好ましい。
In this invention, it is necessary to contain 5-55 mass% of monomer units (а-2) which have a carboxyl group in resin.
When the monomer unit (а-2) is less than 5% by mass in the resin, the electrolyte solution resistance of the binder resin is insufficient, and when it exceeds 55% by mass, the resin is solidified during the polymerization and stable production cannot be performed. .
The content of the monomer unit (а-2) in the resin is preferably 9% by mass or more from the viewpoint of resistance to electrolytic solution, and is preferably 50% by mass or less from the viewpoint that the binder resin can be stably produced.

単量体単位(а−2)は、例えば、アクリル酸およびメタクリル酸のようなアクリル系カルボキシル基含有単量体、クロトン酸のようなクロトン系カルボキシル基含有単量体、マレイン酸およびその無水物のようなマレイン系カルボキシル基含有単量体、イタコン酸およびその無水物のようなイタコン系カルボキシル基含有単量体、シトラコン酸およびその無水物のようなシトラコン系カルボキシル基含有単量体、フマル酸、メサコン酸、ケイ皮酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等を共重合することで得られる単位である。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The monomer unit (а-2) is, for example, an acrylic carboxyl group-containing monomer such as acrylic acid and methacrylic acid, a croton carboxyl group-containing monomer such as crotonic acid, maleic acid and its anhydride. Maleic carboxyl group-containing monomer such as itaconic acid and its anhydride, itaconic carboxyl group-containing monomer, citraconic carboxyl group-containing monomer such as citraconic acid and its anhydride, fumaric acid , Mesaconic acid, cinnamic acid, succinic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl), ω-carboxy-polycaprolactone mono (meth) acrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

単量体単位(а−2)は、バインダ樹脂を安定して製造できるという点で一塩基酸であることが好ましい。
さらに、耐電解液性の点からアクリル酸およびメタクリル酸からなる群より選ばれた少なくとも1種がより好ましい。
The monomer unit (а-2) is preferably a monobasic acid in that the binder resin can be produced stably.
Furthermore, at least one selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid is more preferable from the viewpoint of resistance to electrolytic solution.

単量体単位(а−1)は、脂環式骨格を有する単量体単位である。「脂環式骨格」とは、環状脂肪族炭化水素基を意味する。単環式あるいは複環式のいずれであってもかまわない。また、環を構成する炭素数は、3〜50程度であり、更に好ましくは3〜20程度であり、より好ましくは5〜10である。   The monomer unit (а-1) is a monomer unit having an alicyclic skeleton. The “alicyclic skeleton” means a cyclic aliphatic hydrocarbon group. It may be monocyclic or polycyclic. Moreover, the carbon number which comprises a ring is about 3-50, More preferably, it is about 3-20, More preferably, it is 5-10.

単量体単位(а−1)は、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等、およびこれら化合物の脂環式環上に置換基を有する誘導体を共重合することで得られる単位である。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、耐電解液性に優れるという点で、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレートが好ましい。
The monomer unit (а-1) is, for example, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, It is a unit obtained by copolymerizing dicyclopentanyl (meth) acrylate and the like and derivatives having a substituent on the alicyclic ring of these compounds. These may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl (meth) acrylate are preferable in terms of excellent electrolytic solution resistance.

前記単量体単位(а−1)は、耐電解液特性が向上する点から樹脂中に30質量%以上含まれることが好ましく、35質量%以上がより好ましく、40質量%以上がさらに好ましい。また、単量体単位(а−1)は、75質量%以下が好ましく、接着性が向上する点から65質量%以下がより好まし。   The monomer unit (а-1) is preferably contained in the resin in an amount of 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and further preferably 40% by mass or more from the viewpoint of improving the electrolytic solution resistance. The monomer unit (а-1) is preferably 75% by mass or less, and more preferably 65% by mass or less from the viewpoint of improving adhesiveness.

さらに本発明では、単量体単位(а−1)、(а−2)以外の単量体単位を含んでいても良い。単量体単位(а−1)、(а−2)以外の単量体単位としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−シアノアクリレート、ジシアノビニリデン、フマロニトリル等のシアン化ビニル単量体単位;エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、オクトキシ(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ(ポリエチレンオキシド−プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート等のポリアルキレンオキシド基含有(メタ)アクリレート類;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシ5−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、1,2,3−トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2,3−トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−テトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ含有(メタ)アクリレート;N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドジアセトンアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート・モノエタノールアミン塩、ジフェニル((メタ)アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、3−クロロ−2−アシッド・ホスホオキシプロピル(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のリン酸基含有単量体;ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸1,3−ブチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸1,4−ブタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,6−ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリル酸エステル、ジ(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリテトラメチレングリコール、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステル、エトキシレーテッドトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステル、プロポキシレーテッドトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステル、グリセリントリ(メタ)アクリル酸エステル、エトキシレーテッドグリセリントリ(メタ)アクリル酸エステル、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等の多官能単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等を重合することにより得られる。これら(a−3)成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Furthermore, in the present invention, monomer units other than the monomer units (а-1) and (а-2) may be included. Examples of monomer units other than monomer units (а-1) and (а-2) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and the like. Alkyl (meth) acrylates; aromatic vinyl monomers such as styrene and α-methylstyrene; vinyl cyanide monomer units such as acrylonitrile, methacrylonitrile, α-cyanoacrylate, dicyanovinylidene and fumaronitrile; ethoxyethyl ( (Meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene oxide mono (meth) acrylate , Lauroxy polyethylene oxide mono (meth) acrylate, stearoxy polyethylene oxide mono (meth) acrylate, allyloxy polyethylene oxide mono (meth) acrylate, nonyl phenoxy polyethylene oxide mono (meth) acrylate, nonyl phenoxy polypropylene oxide mono (meth) acrylate , Polyalkylene oxide group-containing (meth) acrylates such as octoxy (polyethylene oxide-polypropylene oxide) mono (meth) acrylate and nonylphenoxy (polyethylene oxide-propylene oxide) mono (meth) acrylate; hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxy Butyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 1,2-dihydroxyethyl ( (Meth) acrylate, 1,2-dihydroxypropyl (meth) acrylate, 1,2-dihydroxybutyl (meth) acrylate, 1,2-dihydroxy5-ethylhexyl (meth) acrylate, 1,2,3-trihydroxypropyl (meth) ) Acrylate, 1,2,3-trihydroxybutyl (meth) acrylate, 1,1-dihydroxyethyl (meth) acrylate, 1,1-dihydroxypropyl (meth) acrylate, 1,1-dihydroxybutyl (meth) acrylate, 1,1,2-trihydroxypropyl (meth) acrylate, 1,1,2-trihydroxybutyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, hydroxy polyethylene oxide mono (meth) acrylate, hydroxy polypropylene oxide (Meth) acrylate, hydroxy (polyethylene oxide-polypropylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy (polyethylene oxide-propylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy (polyethylene oxide-polytetramethylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy Hydroxy content such as (polyethylene oxide-tetramethylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy (polypropylene oxide-polytetramethylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy (polypropylene oxide-polytetramethylene oxide) mono (meth) acrylate ( (Meth) acrylate; N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate Amino group-containing (meth) acrylates such as: (meth) acrylamide, (meth) acrylamide diacetone acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, N -(Meth) acrylamide derivatives such as butoxymethyl (meth) acrylamide; 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate monoethanolamine salt, diphenyl ((meth) acryloyloxyethyl) ) Phosphate, (Meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl (meth) acrylate, acid phosphooxypolyoxyethyl Phosphoric acid group-containing monomers such as lenglycol mono (meth) acrylate and acid phosphooxypolyoxypropylene glycol (meth) acrylate; ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, di ( 1,3-butylene glycol (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalic acid Neopentyl glycol di (meth) acrylic acid ester, di (meth) acrylic acid polypropylene glycol, di (meth) acrylic acid polytetramethylene glycol, trimethylol propane tri (meth) acrylic acid ester, ethoxylated trimethylol proppant (Meth) acrylic acid ester, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylic acid ester, glycerin tri (meth) acrylic acid ester, ethoxylated glycerin tri (meth) acrylic acid ester, divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether It is obtained by polymerizing polyfunctional monomers such as vinyl acetate and vinyl propionate. These (a-3) components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

これらの中で、(a−1)および(a−2)成分との共重合のし易さという点から、アルキル(メタ)アクリレートが好ましく、更にアルキル基の炭素数が1〜10程度であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。また、リン酸基含有単量体を適量用いることで、活物質層の集電体との接着性を向上することが出来る。また、官能単量体、例えば、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール等を適量用いることで、バインダの耐電解液性を向上することができる。   Among these, alkyl (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of easy copolymerization with the components (a-1) and (a-2), and the alkyl group has about 1 to 10 carbon atoms. Alkyl (meth) acrylates are preferred. Moreover, the adhesiveness with the electrical power collector of an active material layer can be improved by using a suitable quantity of a phosphoric acid group containing monomer. Moreover, the electrolytic solution resistance of the binder can be improved by using an appropriate amount of a functional monomer such as ethylene glycol di (meth) acrylate or polyethylene glycol di (meth) acrylate.

本発明の二次電池電極バインダ樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量(Mw)は、5,000以上であることが好ましい。Mwが5,000以上であれば、バインダ樹脂を用いて得られた活物質層と集電体との接着性を与えることが出来るとともに、バインダ樹脂へ耐電解液性を与えることが出来る。好ましくはGPCで測定した重量平均分子量(Mw)は、30,000〜5,000,000である。
GPCは、テトラヒドロフラン等の溶媒を溶離液とし、ポリスチレン換算分子量として求めることができる。
The weight average molecular weight (Mw) measured by the gel permeation chromatography (GPC) method of the secondary battery electrode binder resin of the present invention is preferably 5,000 or more. If Mw is 5,000 or more, it is possible to provide adhesion between the active material layer obtained by using the binder resin and the current collector, and also to impart resistance to the electrolyte to the binder resin. Preferably, the weight average molecular weight (Mw) measured by GPC is 30,000 to 5,000,000.
GPC can be determined as a polystyrene-equivalent molecular weight using a solvent such as tetrahydrofuran as an eluent.

また、本発明の二次電池電極バインダ樹脂の体積平均粒子径は、1nm〜10μmであることが好ましい。二次電池電極バインダ樹脂の体積平均粒子径が上記範囲内である場合、二次電池電極バインダ樹脂がバインダとして良好に作用し、電池抵抗が低くなる。
ここで、体積平均粒子径は光散乱光度計を用いて測定した値である。なお、本発明における体積平均粒子径とは、製造された時点の1次粒子径を指し、その後顆粒化等を行った際の粒子径である2次粒子径とは異なる。
The volume average particle diameter of the secondary battery electrode binder resin of the present invention is preferably 1 nm to 10 μm. When the volume average particle diameter of the secondary battery electrode binder resin is within the above range, the secondary battery electrode binder resin works well as a binder, and the battery resistance is lowered.
Here, the volume average particle diameter is a value measured using a light scattering photometer. In addition, the volume average particle diameter in this invention refers to the primary particle diameter at the time of manufacture, and is different from the secondary particle diameter which is the particle diameter when granulation is performed thereafter.

二次電池電極バインダ樹脂は、脂環式骨格を有する単量体と、カルボキシル基を有する単量体を含む単量体混合物を、公知の方法で重合することで製造できる。
重合方法は、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等公知の方法が挙げられる。このうち、重合のし易さ、回収・精製といった後処理のし易さ等の点で、乳化重合が好ましい。
The secondary battery electrode binder resin can be produced by polymerizing a monomer mixture containing a monomer having an alicyclic skeleton and a monomer having a carboxyl group by a known method.
Examples of the polymerization method include known methods such as bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, and solution polymerization. Of these, emulsion polymerization is preferred in terms of ease of polymerization and ease of post-treatment such as recovery and purification.

なお本発明では、樹脂中の各単量体単位を所定の量とするためには、仕込みの単量体の量を所定の量とすればよく、たとえば、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を樹脂中に5〜55質量%とするためには、仕込みの際に、カルボキシル基を有する単量体の量を、全単量体中に5〜55質量%含むようにすれば良い。   In the present invention, in order to set each monomer unit in the resin to a predetermined amount, the amount of the charged monomer may be set to a predetermined amount. For example, a monomer unit having a carboxyl group ( In order to make а-2) 5 to 55% by mass in the resin, the amount of the monomer having a carboxyl group should be included in the total monomer in the amount of 5 to 55% by mass during the preparation. It ’s fine.

乳化重合の際に使用する乳化剤としては、例えば、アニオン性乳化剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等)、ポリオキシエチレン基を含むアニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等)、分子中にビニル重合性二重結合を有する反応性乳化剤等公知のものを用いることが出来るが、特に制限はない。   Examples of the emulsifier used in the emulsion polymerization include an anionic emulsifier (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium lauryl sulfonate, sodium lauryl sulfate, etc.), an anionic emulsifier containing a polyoxyethylene group, a nonionic emulsifier (polyoxy Ethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, etc.) and a reactive emulsifier having a vinyl polymerizable double bond in the molecule can be used, but there is no particular limitation.

乳化重合の際に使用する重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、過酸化水素等の過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸化合物;過塩素酸化合物、過ホウ酸化合物または過酸化物と還元性スルホキシ化合物との組み合わせからなるレドックス系開始剤等公知のものを用いることが出来るが、特に制限はない。   Examples of the polymerization initiator used in the emulsion polymerization include peroxides such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, and hydrogen peroxide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; ammonium persulfate and potassium persulfate. Persulfuric acid compounds such as perchloric acid compounds, perboric acid compounds, or redox initiators composed of a combination of peroxides and reducing sulfoxy compounds can be used, but there is no particular limitation.

乳化重合の際には、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤としては、n−ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタン、n−ヘキシルメルカプタン等のメルカプタン類、α−メチルスチレンダイマー等公知のものを用いることができるが、特に制限はない。連鎖移動剤の量は、目的及び種類に応じて適宜決定することができるが、例えば、単量体100質量部に対して、0.01〜30質量部の範囲で添加することができる。   In the case of emulsion polymerization, a chain transfer agent may be used. As the chain transfer agent, known ones such as mercaptans such as n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, n-hexyl mercaptan, and α-methylstyrene dimer can be used. However, there is no particular limitation. Although the quantity of a chain transfer agent can be suitably determined according to the objective and kind, For example, it can add in the range of 0.01-30 mass parts with respect to 100 mass parts of monomers.

また、乳化重合を行う場合、単量体の1種以上を滴下し重合した後、他の単量体のうち1種以上を滴下し重合する工程を複数回実施する方法、重合装置の容器内でシード粒子を含む乳化液を作成し、その後、シード粒子を含む乳化液に共重合体となる材料を少量ずつ滴下し、所定の温度で加熱して重合する方法(シード重合法)等を利用することが出来る。   Moreover, when performing emulsion polymerization, after dripping and superposing | polymerizing 1 or more types of a monomer, the method of dripping and superposing | polymerizing 1 or more types of other monomers, and the inside of the container of a superposition | polymerization apparatus Use a method (seed polymerization method) or the like to prepare an emulsion containing seed particles, and then drop the copolymer material into the emulsion containing seed particles little by little, and heat and polymerize at a predetermined temperature. I can do it.

(二次電池電極組成物)
本発明の二次電池電極バインダ樹脂は、二次電池電極組成物として使用できる。
本発明の二次電池電極組成物は、活物質を含む。活物質は、リチウム二次電池の充放電により、可逆的にリチウムイオンを挿入・放出できるものであればよく、特に制限はない。
例えば、正極活物質としては、リチウム、ならびに鉄、コバルト、ニッケルおよびマンガンから選ばれる1種類以上の金属を含有するリチウム含有金属複合酸化物が挙げられる。リチウム含有金属複合酸化物としては、例えば、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム等が挙げられる。これらの正極活物質は、単独でまたは二種以上組み合わせて用いてもよい。
一方、負極活物質としては、例えば、黒鉛、非晶質炭素、炭素繊維、コークス、活性炭等の炭素材料が挙げられる。このような炭素材料とシリコン、すず、銀等の金属またはこれらの酸化物との複合物等も使用できる。これらの負極活物質は、単独でまたは二種以上組み合わせて用いてもよい。
(Secondary battery electrode composition)
The secondary battery electrode binder resin of the present invention can be used as a secondary battery electrode composition.
The secondary battery electrode composition of the present invention includes an active material. The active material is not particularly limited as long as it can reversibly insert and release lithium ions by charging and discharging the lithium secondary battery.
For example, examples of the positive electrode active material include lithium and a lithium-containing metal composite oxide containing one or more metals selected from iron, cobalt, nickel, and manganese. Examples of the lithium-containing metal composite oxide include lithium cobaltate, lithium manganate, and lithium nickelate. These positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
On the other hand, examples of the negative electrode active material include carbon materials such as graphite, amorphous carbon, carbon fiber, coke, and activated carbon. A composite of such a carbon material and a metal such as silicon, tin, silver, or an oxide thereof can also be used. These negative electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.

本発明の二次電池電極組成物は、本発明の二次電池電極バインダ樹脂、前記活物質と溶媒を混練したスラリーを乾燥することで得られる。   The secondary battery electrode composition of the present invention is obtained by drying a slurry obtained by kneading the secondary battery electrode binder resin of the present invention, the active material and a solvent.

前記スラリーに用いられる溶媒としては、特に制限はなく、二次電池電極バインダ樹脂および活物質を均一に溶解または分散できる溶媒であればよい。例えば、水;n−ドデカン、デカヒドロナフタレンおよびテトラリン等の炭化水素類;2−エチル−1−ヘキサノールおよび1−ノナノール等のアルコール類;ホロン、アセトフェノンおよびイソホロン等のケトン類;酢酸ベンジル、酪酸イソペンチル、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルおよび乳酸ブチル等のエステル類;o−トルイジン、m−トルイジンおよびp−トルイジン等のアミン類;N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミドおよびジメチルホルムアミド等のアミド類;ならびにジメチルスルホキシドおよびスルホラン等のスルホキシド・スルホン類等が挙げられる。これらの溶媒は、単独でまたは二種類以上組み合わせて用いられてもよい。この中でも、環境への負荷の少なさから、水が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a solvent used for the said slurry, What is necessary is just a solvent which can melt | dissolve or disperse | distribute a secondary battery electrode binder resin and an active material uniformly. For example, water; hydrocarbons such as n-dodecane, decahydronaphthalene and tetralin; alcohols such as 2-ethyl-1-hexanol and 1-nonanol; ketones such as holon, acetophenone and isophorone; benzyl acetate, isopentyl butyrate , [Gamma] -butyrolactone, esters such as methyl lactate, ethyl lactate and butyl lactate; amines such as o-toluidine, m-toluidine and p-toluidine; N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide and dimethyl Amides such as formamide; and sulfoxides and sulfones such as dimethyl sulfoxide and sulfolane. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these, water is preferred because of its low environmental impact.

溶媒として水を使用する場合、スラリー粘度を調整する目的で、必要に応じて添加剤として、活物質100質量部に対して0.01〜200質量部の水溶性増粘剤を用いてもよい。水溶性増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸(塩)、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン等が挙げられる。これらの水溶性増粘剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて用いてもよい。
溶媒として水を用いる場合、乳化重合により得られた乳化液を、そのまま溶媒を含むバインダ樹脂として用いることができる
When water is used as a solvent, 0.01 to 200 parts by mass of a water-soluble thickener may be used as an additive as needed with respect to 100 parts by mass of the active material for the purpose of adjusting the slurry viscosity. . Examples of the water-soluble thickener include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid (salt), oxidized starch, phosphorylated starch, and casein. These water-soluble thickeners may be used alone or in combination of two or more.
When water is used as a solvent, an emulsion obtained by emulsion polymerization can be used as it is as a binder resin containing a solvent.

前記スラリーは、好ましくは50〜50,000mPa・s、より好ましくは100〜10,000mPa・sの粘度で用いられる。上記粘度範囲のスラリーは、溶媒の量と水溶性増粘剤の添加量を適宜調整することにより得られる。   The slurry is preferably used at a viscosity of 50 to 50,000 mPa · s, more preferably 100 to 10,000 mPa · s. The slurry having the above viscosity range can be obtained by appropriately adjusting the amount of the solvent and the addition amount of the water-soluble thickener.

前記スラリーに含まれる本発明の二次電池電極バインダ樹脂の量は、活物質100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜7質量部、特に好ましくは0.5〜5質量部である。活物質に対するバインダ樹脂量が少なすぎると、スラリーを用いて得られた活物質層を有する電極から活物質が脱落しやすくなるおそれがある。逆に、活物質に対するバインダ樹脂量が多すぎると、活物質層に含まれる活物質がバインダ樹脂に覆い隠されて電池反応が阻害されたり、内部抵抗が増大したりするおそれがある。   The amount of the secondary battery electrode binder resin of the present invention contained in the slurry is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.2 to 7 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass of the active material. Is 0.5-5 parts by mass. If the amount of the binder resin relative to the active material is too small, the active material may be easily dropped from the electrode having the active material layer obtained using the slurry. On the other hand, if the amount of the binder resin relative to the active material is too large, the active material contained in the active material layer may be covered with the binder resin, thereby inhibiting the battery reaction or increasing the internal resistance.

前記スラリーには、バインダと活物質と溶媒の他に、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンブラック、グラファイト、気相成長カーボン繊維、カーボンナノチューブ等の導電性カーボン等の導電性物質を併用することができる。これらを用いることにより、電極活物質同士の電気的接触を向上させることができ、非水電解質二次電池に用いる場合に放電レート特性を改善することができる。これらの導電性物質の使用量は、電極活物質100質量部に対して20質量部以下が好ましい。   In addition to the binder, the active material, and the solvent, the slurry may contain a conductive material such as conductive carbon such as acetylene black, ketjen black, carbon black, graphite, vapor-grown carbon fiber, and carbon nanotube. it can. By using these, the electrical contact between the electrode active materials can be improved, and the discharge rate characteristics can be improved when used in a non-aqueous electrolyte secondary battery. The amount of these conductive materials used is preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the electrode active material.

前記スラリーには、更に、カルボキシル基と反応しうる官能基を2個以上有する化合物を架橋剤として添加することが出来る。カルボキシル基と反応しうる官能基としては、エポキシ基、カルボジイミド基、オキサゾリン基、イソシアネート基等が挙げられる。これらの架橋剤を添加することで、本発明の二次電池電極バインダ樹脂を用いて得られた活物質層と集電体との接着性を向上することが出来るとともに、バインダ樹脂の耐電解液性を向上することが出来る。これら架橋剤の添加量は、バインダ樹脂100質量部に対して、0.01〜30質量部の範囲で配合するのが好ましい。これら架橋剤は単独でまたは二種以上組み合わせて用いてもよい。   Further, a compound having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group can be added to the slurry as a crosslinking agent. Examples of the functional group capable of reacting with a carboxyl group include an epoxy group, a carbodiimide group, an oxazoline group, and an isocyanate group. By adding these cross-linking agents, the adhesion between the active material layer obtained by using the secondary battery electrode binder resin of the present invention and the current collector can be improved, and the binder resin electrolyte-resistant solution Can be improved. The amount of these crosslinking agents added is preferably in the range of 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

架橋剤として使用しうるエポキシ基を2個以上有する化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールジグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリシトール、ジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレートの共重合樹脂、ビスフェノールA、ノボラック型フェノール樹脂、オルトクレゾールノボラック型フェノール樹脂等を挙げることができる。   Examples of compounds having two or more epoxy groups that can be used as a crosslinking agent include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol diglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl. Ether, sorbitol polyglycidyl ether, pentaerythritol, diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate copolymer resin, bisphenol A, novolak type A phenol resin, an ortho cresol novolak type phenol resin, etc. can be mentioned.

架橋剤として使用しうるカルボジイミド基を2個以上有する化合物としては、1,5−ナフタレンカルボジイミド、4,4'−ジフェニルメタンカルボジイミド、4,4'−ジフェニルジメチルメタンカルボジイミド、1,3−フェニレンカルボジイミド、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンカルボジイミド、2,6−トリレンカルボジイミド、2,4−トリレンカルボジイミドと2,6−トリレンカルボジイミドの混合物、ヘキサメチレンカルボジイミド、シクロヘキサン−1,4−カルボジイミド、キシリレンカルボジイミド、イソホロンカルボジイミド、イソホロンカルボジイミド、ジシクロヘキシルメタン−4,4'−カルボジイミド、メチルシクロヘキサンカルボジイミド、テトラメチルキシリレンカルボジイミド、2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミ、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン−2,4−カルボジイミド等を挙げることが出来る。   Examples of the compound having two or more carbodiimide groups that can be used as a crosslinking agent include 1,5-naphthalenecarbodiimide, 4,4′-diphenylmethanecarbodiimide, 4,4′-diphenyldimethylmethanecarbodiimide, 1,3-phenylenecarbodiimide, 1 , 4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene carbodiimide, 2,6-tolylene carbodiimide, a mixture of 2,4-tolylene carbodiimide and 2,6-tolylene carbodiimide, hexamethylene carbodiimide, cyclohexane-1,4- Carbodiimide, xylylene carbodiimide, isophorone carbodiimide, isophorone carbodiimide, dicyclohexylmethane-4,4'-carbodiimide, methylcyclohexanecarbodiimide, tetramethylxylylene carbodiimi , 2,6-diisopropylphenyl-carbonitrile di Imi, 1,3,5-triisopropylbenzene-2,4-carbodiimide and the like.

架橋剤として使用しうるオキサゾリン基を2個以上有する化合物としては、2,2’−o−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレンビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレンビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−エチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−テトラメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−ヘキサメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−オクタメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、または2,2’−ジフェニレンビス(2−オキサゾリン)等を挙げることができる。   Examples of the compound having two or more oxazoline groups that can be used as a crosslinking agent include 2,2′-o-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2′-m-phenylenebis (2-oxazoline), and 2,2. '-P-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2'-m-phenylenebis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2′-p-phenylenebis (4,4′-dimethyl-2-oxazoline), 2,2′-m-phenylenebis (4,4′-dimethyl-2-oxazoline), 2,2′-ethylene Bis (2-oxazoline), 2,2′-tetramethylene bis (2-oxazoline), 2,2′-hexamethylene bis (2-oxazoline), 2,2′-octamethylene bis (2-oxa Phosphorus), 2,2'-ethylenebis (4-methyl-2-oxazoline), or 2,2'- diphenylenebis (2-oxazoline) and the like.

架橋剤として使用しうるイソシアネート基を2個以上有する化合物としては、エチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、等の直鎖ポリメチレンジイソシアネート類;メチルテトラメチレンジイソシアネート、ジメチルテトラメチレンジイソシアネート、トリメチルテトラメチレンジイソシアネート、メチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、メチルオクタメチレンジイソシアネート、ジメチルオクタメチレンジイソシアネート、トリメチルオクタメチレンジイソシアネート、等の分岐アルキレンジイソシアネート類;1,2−ジイソシアナトシクロペンタン、1,3−ジイソシアナトシクロペンタン、1,2−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,2−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−2,2’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−2,4’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−3,3’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、等のシクロアルカン環含有ジイソシアネート類等を挙げることができる。   The compounds having two or more isocyanate groups that can be used as a crosslinking agent include ethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene. Linear polymethylene diisocyanates such as diisocyanate and tetradecamethylene diisocyanate; methyltetramethylene diisocyanate, dimethyltetramethylene diisocyanate, trimethyltetramethylene diisocyanate, methylhexamethylene diisocyanate, dimethylhexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, Branched alkylene diisocyanates such as luoctamethylene diisocyanate, dimethyloctamethylene diisocyanate, trimethyloctamethylene diisocyanate; 1,2-diisocyanatocyclopentane, 1,3-diisocyanatocyclopentane, 1,2-diisocyanatocyclohexane 1,3-diisocyanatocyclohexane, 1,4-diisocyanatocyclohexane, 1,2-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanate) Natomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane-2,2′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,4′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-3,3′-diisocyanate, dicyclohexyl 4,4'-diisocyanate, cycloalkane ring containing diisocyanates such like, and the like.

(二次電池電極)
本発明の二次電池電極は、二次電池電極組成物と集電体からなる。
集電体としては、導電性材料からなるものであれば特に制限されないが、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス等の金属製のものが挙げられる。形状も特に制限されないが、厚さ0.001〜0.5mm程度のシート状のものを用いることが好ましい。
(Secondary battery electrode)
The secondary battery electrode of the present invention comprises a secondary battery electrode composition and a current collector.
The current collector is not particularly limited as long as it is made of a conductive material, and examples thereof include those made of metal such as iron, copper, aluminum, nickel, and stainless steel. Although the shape is not particularly limited, it is preferable to use a sheet having a thickness of about 0.001 to 0.5 mm.

本発明の二次電池電極は、前記スラリーを集電体に塗布、乾燥することによって得られる。
前記スラリーは、集電体の片面に塗布してもよいし両面に塗布してもよい。
前記スラリーを集電体に塗布する方法としては、特に制限されないが、例えば、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール(転写ロール)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、浸漬、ハケ塗り等の方法が挙げられる。塗布する量については、特に制限されないが、例えば、前記スラリーを乾燥した後に形成される活物質層の厚さが0.005〜1mm、好ましくは0.01〜0.5mmになる程度の量とすることができる。
The secondary battery electrode of the present invention is obtained by applying the slurry to a current collector and drying it.
The slurry may be applied on one side or both sides of the current collector.
The method for applying the slurry to the current collector is not particularly limited. For example, doctor blade method, dipping method, reverse roll (transfer roll) method, direct roll method, gravure method, extrusion method, dipping, brush coating And the like. The amount to be applied is not particularly limited. For example, the amount of the active material layer formed after drying the slurry is 0.005 to 1 mm, preferably 0.01 to 0.5 mm. can do.

前記スラリーの乾燥方法は、特に制限されず、例えば、送風乾燥、温風乾燥、赤外線加熱、遠赤外線加熱機、真空乾燥、等が挙げられる。乾燥温度は前記スラリーに含まれる溶媒の沸点に応じて適宜選択すればよいが、通常150℃前後である。架橋剤を添加した場合、必要に応じて加熱処理を行っても構わない。   The method for drying the slurry is not particularly limited, and examples include air drying, hot air drying, infrared heating, a far infrared heater, vacuum drying, and the like. The drying temperature may be appropriately selected according to the boiling point of the solvent contained in the slurry, but is usually around 150 ° C. When a crosslinking agent is added, heat treatment may be performed as necessary.

更に、乾燥後の二次電池電極をプレス機等で圧縮成形することにより、電極の活物質の密度を高めてもよい。プレス方法としては、金型プレスやロールプレス等の方法が挙げられ、特に限定はされない。   Furthermore, the density of the active material of the electrode may be increased by compressing the secondary battery electrode after drying with a press machine or the like. Examples of the pressing method include a die press and a roll press, and are not particularly limited.

(二次電池)
本発明の二次電池は、上記二次電池電極を備えたものである。具体的には上記の二次電池電極と、電解液およびセパレータを有する。なお、本発明の二次電池は、上記の二次電池電極を、正極あるいは負極の少なくとも一方において用いていればよい。
(Secondary battery)
The secondary battery of the present invention includes the secondary battery electrode. Specifically, it has the above-described secondary battery electrode, an electrolytic solution, and a separator. In addition, the secondary battery of this invention should just use said secondary battery electrode in at least one of a positive electrode or a negative electrode.

二次電池の電解液は通常用いられるものでよく、負極活物質、正極活物質の種類に応じて電池としての機能を発揮するものを選択すればよい。電解液に含まれる電解質としては、例えば、従来より公知のリチウム塩がいずれも使用でき、LiClO4、LiBF6 、LiPF6 等が挙げられる。電解液の溶媒は、通常用いられるものであれば特に限定されるものではなく、主に、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等のカーボネート類;γ−ブチルラクトン等のラクトン類;トリメトキシメタン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、2−エトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル類等が挙げられる。これらの溶媒は単独で、または二種以上の混合溶媒として使用してもよい。The electrolyte solution for the secondary battery may be a commonly used one, and a battery that functions as a battery may be selected according to the type of the negative electrode active material and the positive electrode active material. As the electrolyte contained in the electrolytic solution, for example, any conventionally known lithium salt can be used, and examples thereof include LiClO 4 , LiBF 6 , and LiPF 6 . The solvent of the electrolytic solution is not particularly limited as long as it is usually used. Mainly carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate; γ-butyl Lactones such as lactones; ethers such as trimethoxymethane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-ethoxyethane, tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran. These solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more.

セパレータは、多孔性高分子フィルム、例えばエチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、エチレン/ブテン共重合体、エチレン/ヘキセン共重合体、およびエチレン/メタクリレート共重合体等のようなポリオレフィン系高分子から製造した多孔性高分子フィルムを単独でまたはこれらを積層して使用することができる。この他、通常の多孔性不織布、例えば高融点のガラス繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維等からなる不織布を使用できるが、これらに限定されることはない。   The separator is made of a porous polymer film such as a polyolefin polymer such as an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer, and an ethylene / methacrylate copolymer. The produced porous polymer film can be used alone or in layers. In addition, a normal porous nonwoven fabric, for example, a nonwoven fabric made of high melting point glass fiber, polyethylene terephthalate fiber or the like can be used, but is not limited thereto.

上記本発明の二次電池の製造方法については特に制約はない。製造方法として例えば、正極および負極をセパレータを介して重ね合わせ、電池形状に応じて渦巻き状に捲回する、折る等して、電池容器に入れ、電解液を注入して封口する等の、公知の方法が挙げられる。電池の形状は、コイン型、円筒型、角形、扁平型等何れであってもよい。   There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of the secondary battery of the said invention. As a manufacturing method, for example, a positive electrode and a negative electrode are overlapped via a separator, wound in a spiral according to the shape of the battery, folded, put into a battery container, injected with an electrolyte, and sealed. The method is mentioned. The shape of the battery may be any of a coin shape, a cylindrical shape, a square shape, a flat shape, and the like.

以下、本発明について実施例および比較例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。
以下の実施例および比較例における評価方法は、次の通りである。
Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention, the present invention is not limited to this. In the following Examples and Comparative Examples, “part” means “part by mass”, and “%” means “% by mass”.
Evaluation methods in the following examples and comparative examples are as follows.

<体積平均粒子径>
二次電池電極バインダ樹脂の体積平均粒子径を、光散乱光度計FPAR−1000型(大塚電子株式会社製)を用いて測定した。
<Volume average particle diameter>
The volume average particle diameter of the secondary battery electrode binder resin was measured using a light scattering photometer FPAR-1000 type (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

<接着性>
後述する方法で作製した電極の活物質層の表面にセロハンテープを貼り付けた。貼り付けたセロハンテープを一定の速度で剥がした後、集電体表面の活物質層の様子を観察し、以下の基準で評価した。
◎:集電体上に結着している活物質層がほとんど剥がれず、集電体表面も見えない。
○:集電体上に結着している活物質層がわずかに剥がれているが、集電体表面は見えない。
△:集電体上に結着している活物質層が一部剥がれ、集電体表面が一部見られる。
×:集電体上に結着している活物質層がほとんど剥がれ、集電体表面が全面的に見られる。
<Adhesiveness>
Cellophane tape was affixed to the surface of the active material layer of the electrode produced by the method described later. After peeling the adhered cellophane tape at a constant speed, the state of the active material layer on the surface of the current collector was observed and evaluated according to the following criteria.
A: The active material layer bound on the current collector is hardly peeled off and the current collector surface is not visible.
○: The active material layer bound on the current collector is slightly peeled off, but the current collector surface is not visible.
Δ: A part of the active material layer bound on the current collector is peeled off, and a part of the current collector surface is seen.
X: The active material layer bound on the current collector is almost peeled off, and the current collector surface is entirely seen.

<耐電解液性>
得られた二次電池電極バインダ樹脂を乾燥させ、乾燥皮膜を作成した。得られた乾燥皮膜をエチレンカーボネート/ジメチルカーボネート(質量比で1:2)混合溶媒に50℃、24時間浸漬させ、以下の(式−1)に従って膨潤率を測定して、耐電解液性を調べた。膨潤率が小さいほど耐電解液性が高いと評価できる。なお、架橋剤を添加する場合には、架橋剤を添加し乾燥させた後、150℃で30分間熱処理した乾燥皮膜を使用した。
<Electrolytic resistance>
The obtained secondary battery electrode binder resin was dried to form a dry film. The obtained dried film was immersed in a mixed solvent of ethylene carbonate / dimethyl carbonate (mass ratio 1: 2) at 50 ° C. for 24 hours, and the swelling ratio was measured according to the following (formula-1) to determine the resistance to electrolyte. Examined. It can be evaluated that the smaller the swelling ratio, the higher the electrolytic solution resistance. In addition, when adding a crosslinking agent, after adding a crosslinking agent and making it dry, the dry film heat-processed for 30 minutes at 150 degreeC was used.

(式−1)
膨潤率(%)=(浸漬後樹脂重量)/(浸漬前樹脂重量)×100
◎:280%未満
○:280%以上330%未満
△:330%以上380%未満
×:380%以上
(Formula-1)
Swell ratio (%) = (resin weight after immersion) / (resin weight before immersion) × 100
◎: Less than 280% ○: 280% or more and less than 330% Δ: 330% or more and less than 380% ×: 380% or more

<重量平均分子量>
共重合体の重量平均分子量(Mw)は、GPC法によるポリスチレン換算で算出した。具体的には、試料をTHFに溶解し、樹脂分として0.3%のTHF溶液を調製し、これを0.5μmメンブランフィルターで濾過し、濾液を用いて下記条件にてGPC法により重量平均分子量を測定した。
<Weight average molecular weight>
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer was calculated in terms of polystyrene by the GPC method. Specifically, a sample was dissolved in THF to prepare a 0.3% THF solution as a resin component, which was filtered through a 0.5 μm membrane filter, and the filtrate was used for weight average by the GPC method under the following conditions. The molecular weight was measured.

(測定条件)
装置:東ソー製HPLC−8120GPC
カラム:東ソー製TSKgel SuperHM−H(6.0mmID×15cmL)を4本直列に接続したもの。
溶離液:THF
流速:0.6mL/分
温度:40℃
検出器:示差屈折計
注入量:20μL
(Measurement condition)
Apparatus: Tosoh HPLC-8120GPC
Column: Tosoh TSKgel SuperHM-H (6.0 mmID × 15 cmL) connected in series.
Eluent: THF
Flow rate: 0.6 mL / min Temperature: 40 ° C
Detector: Differential refractometer Injection amount: 20 μL

<実施例1〜12、17−19、比較例1〜3>
加熱および冷却が可能な重合装置の容器内に、水250部(溶媒)、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム(花王社製、「ペレックスOTP」)2.0部(乳化剤)、過硫酸アンモニウム0.3部(重合開始剤)および表1、表3に示す単量体混合物を投入し、窒素雰囲気中、回転数200rpmで攪拌しながら70℃で7時間加熱し、重合させて、二次電池電極バインダ樹脂を得た。
<Examples 1-12, 17-19, Comparative Examples 1-3>
In a container of a polymerization apparatus capable of heating and cooling, 250 parts of water (solvent), 2.0 parts of sodium dialkylsulfosuccinate (manufactured by Kao Corporation, “Perex OTP”), 0.3 part of ammonium persulfate (polymerization) Initiator) and the monomer mixture shown in Tables 1 and 3 were charged and heated at 70 ° C. for 7 hours in a nitrogen atmosphere with stirring at a rotation speed of 200 rpm for polymerization to obtain a secondary battery electrode binder resin. It was.

得られた二次電池電極バインダ樹脂7.0部(活物質に対してバインダ樹脂固形分換算で2%)に、CMC(Aldric社製)1%水溶液100部および活物質(伊藤黒鉛工業(株)製 人造黒鉛 AGB−5)100部を加えて混錬し、二次電池電極バインダ樹脂を含むスラリーを得た。得られたスラリーを厚さ18μmの銅箔上に乾燥後の負極活物質層の厚さが50μmになるように塗布した後、110℃で10分乾燥して二次電池電極を得た。評価結果を表1、表3に示す。   To 7.0 parts of the obtained secondary battery electrode binder resin (2% in terms of binder resin solid content with respect to the active material), 100 parts of 1% aqueous solution of CMC (manufactured by Aldric) and active material (ITO Graphite Industries Co., Ltd.) ) Manufactured graphite AGB-5) 100 parts was added and kneaded to obtain a slurry containing a secondary battery electrode binder resin. The obtained slurry was applied on a copper foil having a thickness of 18 μm so that the thickness of the negative electrode active material layer after drying was 50 μm, and then dried at 110 ° C. for 10 minutes to obtain a secondary battery electrode. The evaluation results are shown in Tables 1 and 3.

<実施例13〜16>
加熱および冷却が可能な重合装置の容器内に、水250部(溶媒)と、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム(花王社製、「ペレックスOTP」)2.0部(乳化剤)と、過硫酸アンモニウム0.3部(重合開始剤)と、表2に示す単量体混合物を投入し、窒素雰囲気中、回転数200rpmで攪拌しながら70℃で7時間加熱し、重合させて、二次電池電極バインダ樹脂を得た。得られた二次電池電極バインダ樹脂の体積平均粒子径を表2に示す。得られた二次電池電極バインダ樹脂7.0部(活物質に対してバインダ樹脂固形分換算で2%)に、表2に示す架橋剤と、CMC(Aldric社製)1%水溶液100部および活物質(伊藤黒鉛工業(株)製 人造黒鉛 AGB−5)100部を加えて混錬し、二次電池電極バインダ樹脂を含むスラリーを得た。得られたスラリーを厚さ18μmの銅箔上に乾燥後の負極活物質層の厚さが50μmになるように塗布した後、110℃で10分乾燥し、引き続き真空条件下150℃で30分間熱処理して二次電池電極を得た。評価結果を表2に示す。

Figure 2013154165

Figure 2013154165
Figure 2013154165
Figure 2013154165
<Examples 13 to 16>
In a container of a polymerization apparatus that can be heated and cooled, 250 parts of water (solvent), 2.0 parts of sodium dialkylsulfosuccinate (manufactured by Kao Corporation, “Perex OTP”) and 0.3 part of ammonium persulfate (Polymerization initiator) and the monomer mixture shown in Table 2 were charged, and the mixture was heated and polymerized at 70 ° C. for 7 hours in a nitrogen atmosphere while stirring at a rotation speed of 200 rpm to obtain a secondary battery electrode binder resin. It was. Table 2 shows the volume average particle diameter of the obtained secondary battery electrode binder resin. In 7.0 parts of the obtained secondary battery electrode binder resin (2% in terms of binder resin solid content with respect to the active material), a crosslinking agent shown in Table 2 and 100 parts of CMC (manufactured by Aldric) 1% aqueous solution and 100 parts of an active material (artificial graphite AGB-5 manufactured by Ito Graphite Industries Co., Ltd.) was added and kneaded to obtain a slurry containing a secondary battery electrode binder resin. The obtained slurry was applied on a copper foil having a thickness of 18 μm so that the thickness of the negative electrode active material layer after drying was 50 μm, and then dried at 110 ° C. for 10 minutes, and then continuously under vacuum conditions at 150 ° C. for 30 minutes. A secondary battery electrode was obtained by heat treatment. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2013154165

Figure 2013154165
Figure 2013154165
Figure 2013154165

なお、表1〜3中の記号は以下の材料を示す。
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
IBXA:イソボルニルアクリレート
MAA:メタクリル酸
AA:アクリル酸
nBA:ノルマルブチルアクリレート
AN:アクリロニトリル
EDMA:エチレングリコールジメタクリレート
PP1000:ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(ブレンマーPP1000;日本油脂株式会社製)
EX−810:エチレングリコールジグリシジルエーテル(デナコールEX810;ナガセケムテック社製)
V−02:多価カルボジイミドの水溶液(カルボジライトV−02、日清紡ケミカル株式会社製)
WS700:オキサゾリン基含有ポリマーの水溶液(エポクロスWS700、株式会社日本触媒製)
DNW6000:変性ポリイソシアネート(バーノックDNW6000、DIC株式会社製)
また、表1〜表3における単量体、架橋剤、連鎖移動剤の各数値は、単量体合計を100質量部とした時の各質量部を表す。
In addition, the symbol in Tables 1-3 shows the following materials.
CHMA: cyclohexyl methacrylate IBXA: isobornyl acrylate MAA: methacrylic acid AA: acrylic acid nBA: normal butyl acrylate AN: acrylonitrile EDMA: ethylene glycol dimethacrylate PP1000: polypropylene glycol monomethacrylate (Blenmer PP1000; manufactured by NOF Corporation)
EX-810: Ethylene glycol diglycidyl ether (Denacol EX810; manufactured by Nagase Chemtech)
V-02: Aqueous solution of polyvalent carbodiimide (Carbodilite V-02, manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.)
WS700: Aqueous solution of oxazoline group-containing polymer (Epocross WS700, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
DNW6000: Modified polyisocyanate (Bernock DNW6000, manufactured by DIC Corporation)
Moreover, each numerical value of the monomer in Table 1-Table 3, a crosslinking agent, and a chain transfer agent represents each mass part when a monomer sum is 100 mass parts.

比較例1では、脂環式骨格を有する単量体単位(а−1)を含まないため、耐電解液性、接着性が不十分となった。
比較例2では、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)が少ないため、耐電解液性が不十分となった。
比較例3では、カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)が多いため、重合中に樹脂が固化し目的とする樹脂が得られなかった。
一方、本発明の樹脂を用いた場合には、特に耐電解液性に優れ、また接着性も良好なバインダ樹脂を得ることができた(実施例1〜19)。
In Comparative Example 1, since the monomer unit (а-1) having an alicyclic skeleton was not included, the electrolytic solution resistance and adhesiveness were insufficient.
In Comparative Example 2, since the number of monomer units (а-2) having a carboxyl group was small, the resistance to electrolytic solution was insufficient.
In Comparative Example 3, since there were many monomer units (а-2) having a carboxyl group, the resin solidified during the polymerization, and the intended resin could not be obtained.
On the other hand, when the resin of the present invention was used, a binder resin having excellent electrolytic solution resistance and good adhesion could be obtained (Examples 1 to 19).

Claims (15)

脂環式骨格を有する単量体単位(а−1)と、
カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を含む二次電池電極バインダ樹脂であって、
カルボキシル基を有する単量体単位(а−2)を樹脂中に5〜55質量%含む二次電池電極バインダ樹脂。
A monomer unit (а-1) having an alicyclic skeleton;
A secondary battery electrode binder resin comprising a monomer unit (а-2) having a carboxyl group,
A secondary battery electrode binder resin containing 5 to 55% by mass of a monomer unit (а-2) having a carboxyl group in the resin.
前記単量体単位(а−1)を、樹脂中に30〜70質量%含む請求項1記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to claim 1, wherein the monomer unit (а-1) is contained in an amount of 30 to 70% by mass in the resin. 前記単量体単位(а−1)を、樹脂中に35〜65質量%含む請求項1記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to claim 1, wherein the monomer unit (а-1) is contained in an amount of 35 to 65% by mass in the resin. 前記単量体単位(а−2)を、樹脂中に9〜50質量%含む請求項1記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to claim 1, wherein the monomer unit (а-2) is contained in the resin in an amount of 9 to 50% by mass. 前記単量体単位(а−1)の環を構成する炭素数が5〜10である、請求項1または請求項2に記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to claim 1 or 2, wherein the number of carbon atoms constituting the ring of the monomer unit (а-1) is 5 to 10. 前記単量体単位(а−1)が、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項5に記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The monomer unit (а-1) is at least one selected from the group consisting of cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl (meth) acrylate. Secondary battery electrode binder resin. 前記単量体単位(а−2)が一塩基酸である、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the monomer unit (а-2) is a monobasic acid. 前記単量体単位(а−2)が、アクリル酸およびメタクリル酸からなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the monomer unit (а-2) is at least one selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid. アルキル(メタ)アクリレート由来の単量体単位(а−3)を含む、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to any one of claims 1 to 4, comprising a monomer unit (а-3) derived from an alkyl (meth) acrylate. ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による重量平均分子量が30,000〜5,000,000である請求項1〜請求項4のいずれかに記載の二次電池電極バインダ樹脂。   The secondary battery electrode binder resin according to any one of claims 1 to 4, which has a weight average molecular weight of 30,000 to 5,000,000 as determined by gel permeation chromatography (GPC). 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の二次電池電極バインダ樹脂を含む二次電池電極組成物。   The secondary battery electrode composition containing the secondary battery electrode binder resin in any one of Claims 1-4. カルボキシル基と反応可能な官能基を分子中に二つ以上有する化合物を含む請求項11に記載の二次電池電極組成物。   The secondary battery electrode composition according to claim 11, comprising a compound having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group in the molecule. 前記化合物のカルボキシル基と反応可能な官能基が、エポキシ基、カルボジイミド基、オキサゾリン基及びイソシアネート基からなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項12に記載の二次電池電極組成物。   The secondary battery electrode composition according to claim 12, wherein the functional group capable of reacting with the carboxyl group of the compound is at least one selected from the group consisting of an epoxy group, a carbodiimide group, an oxazoline group, and an isocyanate group. 請求項11に記載の二次電池電極組成物を用いた二次電池電極。   A secondary battery electrode using the secondary battery electrode composition according to claim 11. 請求項14に記載の二次電池電極を具えた二次電池。   A secondary battery comprising the secondary battery electrode according to claim 14.
JP2013521317A 2012-04-12 2013-04-11 Secondary battery electrode binder resin, secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery Pending JPWO2013154165A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013521317A JPWO2013154165A1 (en) 2012-04-12 2013-04-11 Secondary battery electrode binder resin, secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012090826 2012-04-12
JP2012090826 2012-04-12
JP2013521317A JPWO2013154165A1 (en) 2012-04-12 2013-04-11 Secondary battery electrode binder resin, secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2013154165A1 true JPWO2013154165A1 (en) 2015-12-17

Family

ID=49327723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013521317A Pending JPWO2013154165A1 (en) 2012-04-12 2013-04-11 Secondary battery electrode binder resin, secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2013154165A1 (en)
TW (1) TW201349647A (en)
WO (1) WO2013154165A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015056269A (en) * 2013-09-11 2015-03-23 日立マクセル株式会社 Electrode mixture coating material for nonaqueous electrolyte secondary battery, electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, method of manufacturing electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6645187B2 (en) * 2013-10-28 2020-02-14 日本ゼオン株式会社 Slurry composition for lithium ion secondary battery negative electrode, negative electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and manufacturing method
CN105765775B (en) * 2013-12-25 2018-05-11 日本瑞翁株式会社 Lithium rechargeable battery adhesive composition, lithium rechargeable battery paste compound, the manufacture method of electrode for secondary battery and lithium rechargeable battery
JP6295687B2 (en) * 2014-01-31 2018-03-20 日本ゼオン株式会社 Lithium ion secondary battery porous membrane composition, lithium ion secondary battery porous membrane, and lithium ion secondary battery
CN106463731A (en) * 2014-02-21 2017-02-22 赫尔克里士有限公司 Cross-linked binder for lithium ion batteries
JP6528497B2 (en) * 2015-03-24 2019-06-12 日本ゼオン株式会社 Binder composition for lithium ion secondary battery silicon-based negative electrode and slurry composition for lithium ion secondary battery silicon-based negative electrode
JP6572016B2 (en) * 2015-06-25 2019-09-04 三洋化成工業株式会社 Non-aqueous secondary battery active material coating resin, non-aqueous secondary battery coating active material, and non-aqueous secondary battery coating active material manufacturing method
JP6729603B2 (en) * 2016-01-29 2020-07-22 東亞合成株式会社 Binder for non-aqueous electrolyte secondary battery electrode, method for producing the same, and use thereof
WO2018198644A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 東亞合成株式会社 Binder for nonaqueous electrolyte secondary battery electrode, method for producing same, and use thereof
JP7460335B2 (en) * 2019-06-17 2024-04-02 株式会社大阪ソーダ Electrode binder, electrode binder composition, electrode material, electrode, and power storage device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19819752A1 (en) * 1998-05-04 1999-11-11 Basf Ag Compositions suitable for electrochemical cells
JP2007163945A (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd Resin composition for liquid crystal display device, cured material, color filter, spacer, tft element flattening film, and liquid crystal display device
TW201137906A (en) * 2009-12-18 2011-11-01 Showa Denko Kk Coating solution
WO2011087008A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-21 三菱レイヨン株式会社 Curable resin composition, substance resulting from curing said composition, and optical member
JP5570393B2 (en) * 2010-11-11 2014-08-13 東洋化学株式会社 Electrode binder

Also Published As

Publication number Publication date
TW201349647A (en) 2013-12-01
WO2013154165A1 (en) 2013-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2013154165A1 (en) Secondary battery electrode binder resin, secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery
JP5701519B2 (en) Lithium ion secondary battery electrode binder, slurry obtained using these electrode binders, electrode obtained using these slurries, and lithium ion secondary battery obtained using these electrodes
WO2018032665A1 (en) Acrylonitrile copolymer adhesive and use of same in lithium ion battery
JP5570393B2 (en) Electrode binder
JP4335215B2 (en) Composite binder polymer for electrodes with chemically bonded dispersant
KR102156702B1 (en) Slurry composition for negative electrodes of lithium ion secondary batteries, negative electrode for lithium ion secondary batteries, method for producing negative electrode for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery
JP7323003B2 (en) Aqueous binder composition for secondary battery electrode, slurry for secondary battery electrode, binder, secondary battery electrode, and secondary battery
CN111500228B (en) Adhesive for battery, lithium ion battery negative electrode sheet and lithium ion battery
WO2016152262A1 (en) All-solid secondary battery
WO2003036744A1 (en) Slurry composition, electrode and secondary cell
CN105514488A (en) Adhesive and lithium ion battery with same
JP5397860B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode composition, non-aqueous electrolyte secondary battery electrode and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
WO2001029917A1 (en) Binder composition for electrodes of lithium ion secondary batteries and use thereof
CN107710470B (en) Binder for negative electrode of lithium ion secondary battery, slurry composition for negative electrode, and lithium ion secondary battery
CN108417818B (en) Lithium ion battery cathode based on silicon-based material
CN109957361B (en) Water-based binder and secondary battery
JP5227169B2 (en) Binder for electrochemical cell electrode
JP2013004229A (en) Binder for lithium secondary battery electrode, method for producing binder for lithium secondary battery electrode, lithium secondary battery electrode, and lithium secondary battery
KR101227152B1 (en) Composition for forming conductive adhesive layer of electrode, manufacturing method of electrode, and electrode using the same
JP2015099653A (en) Secondary battery electrode composition, secondary battery electrode and secondary battery
KR102254067B1 (en) Binder for electrodes of secondary battery and method for manufacturing the same
KR20120104081A (en) Positive electrode for secondary batterys, and secondary battery
WO2021230360A1 (en) Lithium-ion battery
KR101616721B1 (en) Binder of Improved Adhesive Force and Lithium Secondary Battery Comprising the Same
WO2002027855A1 (en) Lithium polymer secondary battery