JPWO2019131710A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

電極の電解液浸み込み性が向上し、電池の初期容量と内部抵抗に優れる非水系電池電極用バインダー、該非水系電池電極用バインダーを用いて非水系電池電極、及び非水系電池を提供する。本発明の非水系電池電極用バインダーは、スチレン系単量体(a1)及び(メタ)アクリル酸エステル(a2)を必須として含むエチレン性不飽和単量体(A)と、エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)との共重合体(P)を含み、前記共重合体(P)100質量部に対して、前記共重合体(P)中の前記エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造単位と、前記共重合体(P)に含まれない界面活性剤(B2)との合計含有量が0.10〜1.00質量部である。

Description

本発明は、非水系電池の電極を形成するために用いられる非水系電池電極用バインダー、非水系電池電極用バインダーと活物質とを含む非水系電池電極用スラリー、該非水系電池電極用スラリーを用いて形成された非水系電池電極、及び該非水系電池電極を用いて得られる非水系電池に関する。
本願は、2017年12月26日に、日本に出願された特願2017−249921号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
非水系電池としてリチウムイオン二次電池が代表例として挙げられる。非水系電池が小型化、軽量化の面からノート型パソコン、携帯電話、電動工具、電子・通信機器の電源として使用されている。また、最近では環境車両適用の観点から電気自動車やハイブリッド自動車用にも使用されている。近年、非水系電池の高出力化、高容量化、長寿命化等が強く求められている。
非水系電池は、正極、負極、及び電解液溶剤から構成されており、イオンが正極と負極間を移動することにより電池の充放電が行われる二次電池である。正極は活物質として金属酸化物などが用いられている。負極は活物質として黒鉛に代表されるような炭素材料、シリコン等が用いられている。電解液溶剤は主にカーボネート類、あるいは難燃性のイオン液体等が用いられている。このような非水系電池の電極の製造方法の一例としては次のような方法が挙げられる。正極は、金属酸化物とバインダーから成るスラリーをアルミニウム箔などの正極集電体表面に塗布し、乾燥させた後に、適当な大きさに切断することにより得られる。負極は、炭素材料とバインダーから成るスラリーを銅箔などの負極集電体表面に塗布し、乾燥させた後に、適当な大きさに切断することにより得られる。従って、各バインダーは、活物質同士を結着させ、活物質と集電体を結着させ、集電体からの活物質の剥離を防止させる役割がある。
前記バインダーとして、有機溶剤系のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を溶剤としたポリフッ化ビニリデン(PVDF)系バインダーがよく知られている(特許文献1)。しかしながら、このバインダーは活物質同士の結着性及び活物質と集電体との結着性が低く、実際に使用するには多量のバインダーを必要とする。結果として非水系電池の容量が低下する欠点がある。またバインダーに高価な有機溶剤であるNMPを使用しているため、最終製品の価格にも問題があった。
これらの問題を解決する方法として、従来から水分散系バインダーの開発が進められている。例えば、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)を併用したスチレン−ブタジエンゴム(SBR)系の水分散体が知られている(特許文献2)。
しかしながら、このバインダーにおいても活物質同士の結着性、及び活物質と集電体との結着性が必ずしも十分でないため、少量のバインダーで電極を生産した場合に、集電体を切断する工程で活物質の一部が剥離する問題があった。また、SBR系バインダーは電解液に用いられる非水溶媒に対する耐溶出性、耐膨潤性が低いため、それを用いて得られる非水系電池は長寿命化できないという問題があった。
このような背景の下で、従来のSBRに代わる水分散系バインダーとして、スチレンとエチレン性不飽和カルボン酸エステルを主成分とする非ジエン系ポリマーを用いる方法が提案されている(特許文献3)。
特開平10−298386号公報 特開平8−250123号公報 特開2011−243464号公報
しかし、高エネルギー密度・高容量電池の要望を達成しようとすると、電極が高目付・高密度となる。このような電池に電解液を注液しても、電極への電解液の浸み込み性が悪く、電池の初期容量が低く、電池の内部抵抗が高くなるという問題があった。
本発明は、電池の初期容量を向上させ、電池の内部抵抗を低減させる非水系電池電極用バインダーを提供することを目的とする。併せて、該非水系電池電極用バインダーを用いて、非水系電池電極、及び非水系電池を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明は以下の通りである。
[1] スチレン系単量体(a1)及び(メタ)アクリル酸エステル(a2)を必須として含むエチレン性不飽和単量体(A)と、エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)との共重合体(P)と、を含み、
前記共重合体(P)100質量部に対して、前記共重合体(P)中の前記エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造単位と、前記共重合体(P)に含まれない界面活性剤(B2)との合計含有量が0.10〜1.00質量部であることを特徴とする非水系電池電極用バインダー。
[2] 前記エチレン性不飽和単量体(A)100質量部に対して、前記共重合体(P)中の前記エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造単位と、前記共重合体(P)に含まれない界面活性剤(B2)との合計含有量が0.10質量部以上0.30質量部未満である、[1]に記載の非水系電池電極用バインダー。
[3] 前記エチレン性不飽和単量体(A)における、スチレン系単量体(a1)及び(メタ)アクリル酸エステル(a2)の合計含有量が70〜100質量%である、[1]又は[2]に記載の非水系電池電極用バインダー。
[4] 前記エチレン性不飽和単量体(A)における、スチレン系単量体(a1)の含有量が15.0〜70.0質量%である、[1]〜[3]のいずれかに記載の非水系電池電極用バインダー。
[5] 前記エチレン性不飽和単量体(A)における、(メタ)アクリル酸エステル(a2)の含有量が30.0〜85.0質量%である、[1]〜[4]のいずれかに記載の非水系電池電極用バインダー。
[6] 前記スチレン系単量体(a1)が、スチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、ビニルナフタレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、p−スチレンスルホン酸、p−スチレンスルホン酸ソーダから選択される少なくとも1種である[1]〜[5]のいずれかに記載の非水系電池電極用バインダー。
[7] 分子内にエチレン性不飽和結合を1つ有するエチレン性不飽和カルボン酸(a3)を含む[1]〜[6]のいずれかに記載の非水系電池電極用バインダー。
[8] ガラス転移温度が30℃以下であることを特徴する[1]〜[7]のいずれかに記載の非水系電池電極用バインダー。
[9] 活物質と、[1]〜[8]のいずれかに記載の非水系電池電極用バインダーと、水性媒質と、を含む、非水系電池電極用スラリー。
[10] 電極集電体と、前記電極集電体の少なくとも1面において、[9]に記載の非水系電池電極用スラリーを乾燥してなる活物質層とを備える非水系電池電極。
[11] [10]に記載の非水系電池電極を備える非水系電池。
[12] スチレン系単量体(a1)と、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)とを必須として含むエチレン性不飽和単量体(A)を、界面活性剤(B)の存在下、乳化重合する非水系電池電極用バインダーの製造方法であって、
前記エチレン性不飽和単量体(A)100質量部に対して、前記界面活性剤(B)が0.10〜1.00質量部であることを特徴とする非水系電池電極用バインダーの製造方法。
本発明によれば、電池の初期容量を向上させ電池の内部抵抗を低減させる非水系電池電極用バインダーを提供することができる。併せて、該非水系電池電極用バインダーを用いた非水系電池電極用スラリー、非水系電池電極、及び非水系電池を提供することができる。
本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルとメタクリルの総称であり、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレートの総称である。
本明細書においては、非水系電池電極用バインダーを単に「バインダー」と表記している場合がある。
本明細書においては、非水系電池電極用スラリーを単に「スラリー」と表記している場合がある。
<非水系電池電極用バインダー>
本発明の非水系電池電極用バインダーは、共重合体(P)を含む。前記共重合体(P)は、スチレン系単量体(a1)及びエチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)を必須として含むエチレン性不飽和単量体(A)と、エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)との共重合体である。本発明の非水系電池電極用バインダーは、更にエチレン性不飽和結合を有しない界面活性剤(B2)を含まなくてもよいが、含むことが好ましい。前記共重合体(P)100質量部に対して、前記共重合体(P)中の前記エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造単位と、前記エチレン性不飽和結合を有しない界面活性剤(B2)との合計含有量が0.10〜1.00質量部である。前記界面活性剤(B2)がエチレン性不飽和結合を有しないので、前記共重合体(P)において、前記界面活性剤(B2)由来の構造を含まない(単に共重合体(P)が界面活性剤(B2)を含まないとも言うことがある)。
本発明の非水系電池電極用バインダーは、ガラス転移温度(Tg)が、−55〜30℃であることが好ましく、−25〜25℃であることがより好ましく、−20〜10℃であることが更に好ましい。バインダーのTgが−55℃以上であれば、バインダーの活物質同士及び活物質と集電体との結着性を容易に発現できる。また、バインダーのTgが30℃以下であれば、バインダーと活物質とを含むスラリーを塗布して得られた電極の割れが防止し易くなる。バインダーのTgは、エチレン性不飽和単量体(A)に含まれる単量体の種類あるいは量を変化させることにより調整できる。
本発明の非水系電池電極用バインダーのガラス転移温度は、各種エチレン性不飽和単量体M(i=1,2,...,i)のホモポリマーのガラス転移温度Tg(i=1,2,...,i)と、各種エチレン性不飽和単量体Mの各質量分率X(i=1,2,...,i)とから、下記式(I)による良好な近似で算出される理論値である。各種エチレン性不飽和単量体Mは、前記共重合体(P)に使用されるエチレン性不飽和単量体(A)に含まれている各種エチレン性不飽和単量体である。
1/Tg=Σ(X/Tg) (I)
<エチレン性不飽和単量体(A)>
本発明の非水系電池電極用バインダーに用いるエチレン性不飽和単量体(A)は、スチレン系単量体(a1)と、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)とを必須として含む。スチレン系単量体(a1)と、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)との合計含有量が、エチレン性不飽和単量体(A)に対して70〜100質量%であることが好ましい。
本発明の一実施態様の非水系電池電極用バインダーに用いる前記エチレン性不飽和単量体(A)は、スチレン系単量体(a1)と、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)と、エチレン性不飽和カルボン酸(a3)とを含むことが好ましい。
また、本発明の別の一実施態様の非水系電池電極用バインダーに用いる前記エチレン性不飽和単量体(A)は、スチレン系単量体(a1)と、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)と、エチレン性不飽和カルボン酸(a3)と、内部架橋剤(a4)とを含むことができる。
前記エチレン性不飽和単量体(A)の総質量に対して、前記(a1)〜(a4)の合計含有量が70〜100質量%であることが更に好ましい。
すなわち、本発明の非水系電池電極用バインダー中の前記エチレン性不飽和単量体(A)由来の構造の総質量に対して、前記単量体(a1)〜(a4)由来の構造の合計含有量が70〜100質量%であることが更に好ましい。
[スチレン系単量体(a1)]
本発明のエチレン性不飽和単量体(A)はスチレン系単量体(a1)を必須成分として含む。
スチレン系単量体(a1)の使用量としてはエチレン性不飽和単量体(A)の総質量に対して、15.0〜70.0質量%が好ましく、より好ましくは、30.0〜60.0質量%である。スチレン系単量体の使用量が15.0質量%以上であれば、活物質同士の結着が良好で、活物質と集電体の密着力が向上する。一方、スチレン系単量体(a1)使用量が70.0質量%以下であればバインダーのガラス転移温度(Tg)が低くできるため、活物質を含むスラリーの塗布から得られた電極の割れが抑制される。
スチレン系単量体(a1)は、スチレン、芳香環にエチレン性不飽和結合を含まない置換基を有するスチレン等のスチレン類;ビニルナフタレン、芳香環にエチレン性不飽和結合を含まない置換基を有するビニルナフタレンである。スチレン系単量体(a1)の分子内に含まれるエチレン性不飽和結合は1つである。
芳香環に置換基を有するスチレンとしては、例えば、クロロスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、p−スチレンスルホン酸、p−スチレンスルホン酸ソーダ等が挙げられる。
中でもスチレン、p−スチレンスルホン酸、p−スチレンスルホン酸ソーダが好ましく、スチレンは活物質同士の結着性を発現させるためより好ましい。特に活物質として黒鉛等の炭素材料を用いた場合、スチレンはより一層その効果を発現する事が出来る。
[(メタ)アクリル酸エステル(a2)]
本発明の非水系電池電極用バインダーに用いるエチレン性不飽和単量体(A)は、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)を含む。
エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)は、エチレン性不飽和単量体(A)の総質量に対して、30.0〜85.0質量%であることが好ましく、35.0〜65.0質量%であることがより好ましく、40.0〜55.0質量%であることがさらに好ましい。
すなわち、共重合体(P)における中の前記エチレン性不飽和単量体(A)由来の構造の総質量に対して、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)由来の構造の含有量が30.0〜85.0質量%であることが好ましく、35.0〜65.0質量%であることがより好ましく、40.0〜55.0質量%であることがさらに好ましい。
エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)の使用量を30.0質量%以上であれば、形成した電極が良好な柔軟性や耐熱性を有し、85.0質量%以下であれば、活物質同士の結着性、及び活物質と集電体との結着性が向上する。
(メタ)アクリル酸エステル(a2)の分子内に含まれるエチレン性不飽和結合は1つである。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、(メタ)アクリル酸グリシジルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸iso−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルの具体例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピルなどが挙げられる。これらの中でも、乳化重合の容易さや電極の可撓性の観点から、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルが好ましい。
[エチレン性不飽和カルボン酸(a3)]
エチレン性不飽和単量体(A)は、エチレン性不飽和カルボン酸(a3)を含むことが好ましい。エチレン性不飽和カルボン酸(a3)の分子内に含まれるエチレン性不飽和結合は1つである。
エチレン性不飽和カルボン酸(a3)を使用する場合は、エチレン性不飽和単量体(A)の総質量に対して、0.10〜10.0質量%が好ましく、0.50〜6.0質量%がより好ましい。
すなわち、共重合体(P)における前記エチレン性不飽和単量体(A)由来の構造の総質量に対して、単量体(a3)由来の構造の含有量が0.10〜10.0質量%であることが好ましく、0.50〜6.0質量%であることがより好ましい。
エチレン性不飽和カルボン酸(a3)の使用量が0.10質量%以上であれば、乳化重合安定性または機械的安定性が良好であり、また、電解液に対する非水系電池電極用バインダー乾燥皮膜の耐膨潤性が向上する傾向にある。一方10.0質量%以下であれば、活物質同士および活物質と集電体との結着性が良好である。
エチレン性不飽和カルボン酸(a3)の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げられ、これらの中でも、乳化重合の容易さの観点からアクリル酸又はイタコン酸が好ましい。
[内部架橋剤(a4)]
エチレン性不飽和単量体(A)は、内部架橋剤(a4)を含むことができる。
内部架橋剤を使用する場合は、エチレン性不飽和単量体(A)の総質量に対して0.06〜5.00質量%が好ましく、0.06〜3.00質量%がより好ましい。
内部架橋剤(a4)の使用量が0.06質量%以上であれば、電解液に対する非水系電池電極用バインダー乾燥皮膜の耐膨潤性が向上し、5.00質量%以下であれば、重合安定性並びに活物質同士及び活物質と集電体との密着性が良好である。
すなわち、本発明の非水系電池電極用バインダー中の前記エチレン性不飽和単量体(A)由来の構造の総質量に対して、内部架橋剤(a4)由来の構造の含有量が0.06〜5.00質量%であることが好ましく、0.06〜3.00質量%であることがより好ましい。
本発明にかかる「内部架橋剤(a4)」は、2つ以上のエチレン性不飽和結合を有するものである。
本発明にかかる内部架橋剤(a4)としては、具体的には、不飽和基を2個以上有する架橋性多官能単量体、シランカップリング剤等が挙げられる。不飽和基を2個以上有する架橋性多官能単量体の具体例としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート等が挙げられる。シランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリオキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、ジビニルベンゼンが好ましい。これらの内部架橋剤は1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
[その他のエチレン性不飽和単量体(a5)]
上記エチレン性不飽和単量体(A)は、(a1)〜(a4)以外のエチレン性不飽和単量体を含んでもよい。このような単量体としては、ジエン系単量体、N原子含有単量体、リン酸エステル含有単量体、ニトリル基含有単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられる。ジエン系単量体の具体例としては、ブタジエン、イソプレン等が挙げあれる。N原子含有単量体の具体例としては、ビニルピロリドン、ビニルアセトアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、アルキル基の炭素数が1〜3であるN‐ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、及びジメチルアミノ基を除く部分のアルキル基の炭素数が1〜5であるジメチルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。リン酸エステル含有単量体の具体例としては、2−メタクロイロキシエチルアシッドホスフェート、ビス(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)ホスフェート、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モノメタクリレート、3−クロロ2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、メタクロイルオキシエチルアシッドホスフェイトモノエタノールアミンハーフ塩などが挙げられる。ニトリル基含有単量体の具体例としては、(メタ)アクリロニトリルなどが挙げられる。
また、上記共重合体(P)を形成する単量体として、分子量を調整するために、メルカプタン、チオグリコール酸及びそのエステル、β−メルカプトプロピオン酸及びそのエステルなどを用いてもよい。
<界面活性剤(B)>
界面活性剤(B)は、共重合体(P)に含まれるエチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造を含む。界面活性剤(B)は、さらに共重合体(P)に含まれない界面活性剤(B2)を含むことが好ましい。本願の非水系電池電極用バインダーに用いられる界面活性剤(B)としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が好ましい。アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸塩等が挙げられる。ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン多環フィニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。
臨界ミセル濃度とは、界面活性剤が水中でミセルと呼ばれる分子集合体を形成し始める濃度である。また、本明細書において、臨界ミセル濃度は、25℃における電気伝導率法で測定された値である。
本願のバインダーに用いられる界面活性剤(B)は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤(B)は特に制限されるものではないが、臨界ミセル濃度が1.00〜0.01質量%であり、エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)を含むことが好ましい。界面活性剤(B1)を用いると、粒子の安定性が向上し、少量でもスラリーの安定性を維持しながら本発明の効果を達成することできる。
エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)としては例えば、一般式(1)〜(4)で表わされる界面活性剤が挙げられる。
一般式(1)
Figure 2019131710
一般式(1)中、Rはアルキル基、mは10〜40の整数である。
一般式(2)
Figure 2019131710
式(2)中、xは10〜12の整数、yは10〜40の整数である。
一般式(3)
Figure 2019131710
式(3)中、Rはアルキル基、MはNHまたはNaである。
一般式(4)
Figure 2019131710
式(4)中、Rはアルキル基である。
界面活性剤(B)の合計使用量は、エチレン性不飽和単量体(A)の合計量100質量部に対して0.10〜1.00質量部である。好ましくは0.10〜0.50質量部、より好ましくは0.10質量部以上0.30質量部未満である。界面活性剤(B)の使用量を0.10質量部以上とすると、乳化重合が容易で、得られるバインダーの機械的安定性が高くなる。また、界面活性剤(B)の使用量を0.10質量部以上とすると、乳化重合によって得られたバインダーである水分散エマルジョン中に含まれる粒子径が小さく、粒子の沈降が発生しにくいため好ましい。界面活性剤(B)の使用量を1.00質量部以下とすると、電極の活物質と集電体との密着力と、電極の電解液浸み込み性が向上する。その詳細な理由について不明であるが、以下ように推測される。使用量が多い場合は、活物質及び集電体に付着する界面活性剤(B)が多くなり、その結果、活物質間や活物質−集電体間の相互作用を阻害する。そのため、活物質間及び活物質−集電体間の密着力が低くなる。また、黒鉛表面は一般的に疎水性であるため、界面活性剤(B)が付着すると、黒鉛表面は親水性に改質される。その結果、疎水性である電解液とのなじみが悪くなり、電解液浸み込み性が低下する。そのため、黒鉛表面の電解液周りが悪化し、電池の初期容量も低下し、内部抵抗が上昇する。
また、界面活性剤(B)はエチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)を30〜100質量%を含むことが好ましく、40〜100質量%がより好ましく、50〜100質量%が更に好ましい。界面活性剤(B)が30質量%以上の界面活性剤(B1)を含む場合、少量の界面活性剤でもスラリーの安定性を維持しながら本発明の効果を発揮することできる。
界面活性剤(B)の含有量は、共重合体(P)における界面活性剤(B1)由来の構造単位の含有量と、共重合体(P)に含まない界面活性剤(B2)の含有量との合計量である。すなわち、前記共重合体(P)100質量部に対して、前記共重合体(P)中の前記エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造単位と、前記共重合体(P)に含まない界面活性剤(B2)との合計含有量が0.10〜1.00質量部である。好ましくは0.10〜0.50質量部、より好ましくは0.10質量部以上0.30質量部未満である。
非水系電池電極用バインダーに含まれている界面活性剤(B1)由来の構造は、共重合体(P)100質量部に対して、0.03質量部〜1.0質量部であることが好ましく、0.03質量部〜1.0質量部であることがより好ましく、0.03質量部〜0.3質量部であることがさらに好ましい。
なお、界面活性剤(B1)由来の構造単位の質量部は、エチレン性不飽和単量体(A)に混合した界面活性剤(B1)の使用量から求めることができる。すわわち、界面活性剤(B1)の使用量は、エチレン性不飽和単量体(A)の総量100質量部に対して、0.03質量部〜1.0質量部であることが好ましく、0.03質量部〜1.0質量部であることがより好ましく、0.03質量部〜0.3質量部であることがさらに好ましい。
<重合開始剤>
本発明のバインダーを作製する際は、ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。重合の際に用いられるラジカル重合開始剤としては、特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。ラジカル重合開始剤として、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。また、必要に応じて、乳化重合の際にラジカル重合開始剤と、重亜硫酸ナトリウム、ロンガリット、アスコルビン酸等の還元剤とを併用して、レドックス重合してもよい。
エチレン性不飽和単量体(A)100質量部に対する重合開始剤の含有量は0.01〜10.0質量部であることが好ましく、0.10〜7.50質量部であることがより好ましく、0.10〜5.00質量部であることがさらに好ましい。
<共重合体(P)>
共重合体(P)の含有量は、非水系電池電極用バインダーの不揮発分100質量部に対して、好ましくは95.0〜99.5質量部、より好ましくは95.5〜99.0質量部、さらに好ましくは96.0〜98.5質量部である。
共重合体(P)は、前記エチレン性不飽和単量体(A)と、エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)と重合して得られる。重合方法としては水性媒質中での乳化重合が好ましい。乳化重合は、水性媒質中において、ラジカル重合開始剤を用いて行うことができる。乳化重合法としては、例えば、乳化重合に使用する成分を全て一括して仕込んで乳化重合する方法や、乳化重合に使用する各成分を連続供給しながら乳化重合する方法等が適用される。この中でも、粒子径が均一で微小なバインダー粒子が得られ、また反応中の除熱を効率的に行えるため、乳化重合に使用する各成分を連続供給しながら乳化重合する方法で重合することが好ましい。乳化重合は、通常30〜90℃の温度で攪拌しながら行う。
本発明において共重合したエチレン性不飽和単量体(A)に対し、重合中または重合終了後に塩基性物質を加えてpHを調整する事により、乳化重合時の重合安定性、機械的安定性、化学的安定性を向上させることができる。
この場合に使用される塩基性物質としては、アンモニア、トリエチルアミン、エタノールアミン、苛性ソーダ、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明においては、通常、水性媒質として水を用いる。得られるバインダーの重合安定性を損なわない限り、水性媒質として、水に親水性の溶媒を添加したものを用いてもよい。水に添加する親水性の溶媒としては、メタノール、エタノール及びN‐メチルピロリドン等が挙げられる。
バインダー中の界面活性剤(B)の含有量は、共重合体(P)100質量部に対して0.10〜1.00質量部である。好ましくは0.10〜0.50質量部、より好ましくは0.10質量部以上0.30質量部未満である。
<非水系電池電極用スラリー>
本発明のスラリーは、上記の非水系電池電極用バインダーと活物質と水性媒質と、必要に応じて配合される増粘剤とを含むものである。
スラリーに含まれるバインダーの含有量は、活物質100質量部に対してバインダーの不揮発分として0.1〜1.8質量部であることが好ましく、より好ましくは0.3〜1.7質量部、さらに好ましくは0.5〜1.6質量部である。バインダーの不揮発分の使用量が0.1質量部以上の場合には、活物質と集電体との結着性が良好であり、充放電サイクル特性が向上する。一方、1.8質量部以下であれば電池の内部抵抗が低く、初期容量が高くなり充放電サイクル特性が向上する傾向がある。
非水系電池電極用スラリーの不揮発分濃度は、好ましくは30〜70質量%、より好ましくは40〜60質量%である。また非水系電池電極用スラリーの粘度は、好ましくは500〜20,000mPa・sであり、より好ましくは5,000〜20,000mPa・sである。スラリーの不揮発分が30〜70質量%、粘度が500〜20,000mPa・sであれば、集電板への塗布性が良好で、電極の生産性に優れる。スラリーの不揮発分は、水性媒質の量により調整できる。またスラリーの粘度は、水性媒質の量や増粘剤により調整する。
電池の耐久性などの観点から、スラリーのpHは、2〜10であることが好ましく、4〜9であることがより好ましく、6〜9であることがさらに好ましい。
本発明のスラリーを調製する方法としては、公知の方法を用いることができ特に限定されない。例えば、前記本発明の非水系電池電極用バインダーと、活物質と、必要に応じて含有される導電助剤や増粘剤等と、水性媒質(分散媒)とを、混合装置を使用して混合する方法が挙げられる。混合装置としては、例えば、攪拌式、回転式、または振とう式などが挙げられる。
[水性媒質]
水性媒質は水と親水性溶媒からなる群から選択される少なくとも1種の媒質であり、バインダーの合成に使用した媒質も異なる媒質も使用可能である。親水性の溶媒としては、メタノール、エタノール及びN‐メチルピロリドン等が挙げられる。
[活物質]
活物質としては、リチウムイオン等を挿入/脱離可能な材料であればよい。非水系電池電極用スラリーが負極形成用のものである場合、例えば、導電性ポリマー、炭素材料、チタン酸リチウム、シリコン等が挙げられる。導電性ポリマーとしては、例えば、ポリアセチレン、ポリピロール等が挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、コークス、黒鉛などが挙げられる。コークスの具体例としては、石油コークス、ピッチコークス、石炭コークス等が挙げられる。黒鉛の具体例としては、人造黒鉛、天然黒鉛等が挙げられる。これら活物質の中でも共重合体(P)による結着性向上の観点からは炭素材料が好ましい。また、これらの中でも、体積当たりのエネルギー密度の観点からは、カーボンブラック、人造黒鉛、天然黒鉛、チタン酸リチウム、シリコン等が好ましい。
非水系電池電極用スラリーが正極形成用の活物質である場合、非水系電池に用いることができる正極活物質であれば特に限定されるものではない。正極活物質としては、コバルト酸リチウム(LiCoO)、ニッケルを含むリチウム複合酸化物、スピネル型マンガン酸リチウム(LiMn)、オリビン型燐酸鉄リチウム、カルコゲン化合物等が挙げられる。これらのうちの1種、あるいは複数種が組み合わせて用いられる。ニッケルを含むリチウム複合酸化物の具体例としては、Ni−Co−Mn系のリチウム複合酸化物、Ni−Mn−Al系のリチウム複合酸化物、Ni−Co−Al系のリチウム複合酸化物などが挙げられる。カルコゲン化合物の具体例としては、TiS、MnO、MoO、Vなどが挙げられる。また、その他のアルカリ金属を使用した金属酸化物も使用することが出来る。
[導電助剤]
本発明のスラリーには、導電助剤を加えることができる。導電助剤は、活物質間の電気伝導性を持つ材料であればよい。導電助剤の例としては、ポリマー炭、カーボンファイバー、アセチレンブラック等のカーボンブラックが挙げられる。
[増粘剤]
増粘剤としては、セルロース、または、これらのアンモニウムおよびアルカリ金属塩;ポリ(メタ)アクリル酸、または、これらのアンモニウム塩およびアルカリ金属塩;水溶性高分子などが挙げられる。セルロースの具体例としては、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。水溶性高分子の具体例としては、ポリビニルアセトアミド(PNVA)、または、NVA-アクリル酸ソーダ共重合体、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。これらの増粘剤の中でも、活物質が分散したスラリーを容易に作製出来るため、カルボキシメチルセルロース、または、これらのアンモニウム塩およびアルカリ金属塩;ポリ(メタ)アクリル酸、または、これらのアンモニウム塩およびアルカリ金属塩;ポリビニルアセトアミド(PNVA)、または、NVA-アクリル酸ソーダ共重合体を用いることが好ましい。
スラリーに含まれる増粘剤の添加量は、活物質100質量部に対して0.5〜1.5質量部であることが好ましく、0.6〜1.4質量部がより好ましく、0.8〜1.2質量部がさらに好ましい。スラリーが前記の添加量で増粘剤を含有する場合、スラリーの塗工性が良好なものとなる。また、スラリーを塗布して乾燥してなる活物質層における活物質同士の結着性及び活物質と集電体との結着性もより一層優れたものとなる。
<非水系電池用電極>
本発明の非水系電池用電極は、上記スラリーを集電体上に塗布し、乾燥することで活物質層を形成し、製造することができる。その後、適当な大きさに切断してもよい。
[電極集電体]
電極に用いられる電極集電体としては、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレスなどの金属性のものが挙げられ、特に限定されない。また、集電体の形状についても特に限定されないが、通常、厚さ0.001〜0.5mmのシート状のものが用いられる。
スラリーを集電体上に塗布する方法としては、一般的な塗布方法を用いることができ、特に限定されない。例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ドクターブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、カーテン法、グラビア法、バー法、ディップ法およびスクイーズ法などを挙げることができる。これらの中でも、非水系電池の電極に用いられるスラリーの粘性等の諸物性及び乾燥性に対して好適であり、良好な表面状態の塗布膜を得ることが可能である点で、ドクターブレード法、ナイフ法、又はエクストルージョン法を用いることが好ましい。
スラリーは、集電体の片面にのみ塗布してもよいし、両面に塗布してもよい。スラリーを集電体の両面に塗布する場合は、片面ずつ逐次塗布してもよいし、両面同時に塗布してもよい。また、スラリーは、集電体の表面に連続して塗布してもよいし、間欠で塗布してもよい。スラリーを塗布してなる塗布膜の厚さ、長さや幅は、電池の大きさなどに応じて、適宜、決定できる。
スラリーを塗布してなる塗布膜を乾燥して活物質層を形成する方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、乾燥方法として、熱風、真空、(遠)赤外線、電子線および低温風を単独あるいは組み合わせて用いることができる。
塗布膜を乾燥させる温度は、通常40〜180℃の範囲であり、乾燥時間は、通常1〜30分である。
活物質層が形成された集電体は、電極として適当な大きさや形状にするために切断できる。活物質層の形成された集電体の切断方法は特に限定されないが、例えば、スリット、レーザー、ワイヤーカット、カッター、トムソン等を用いることができる。
活物質層が形成された集電体を切断する前または後に、必要に応じてそれをプレスしてもよい。プレスにより、活物質の滑落を低減し、更に電極を薄くすることによる非水系電池のコンパクト化が可能になる。プレスの方法としては、一般的な方法を用いることができ、特に金型プレス法やロールプレス法を用いることが好ましい。プレス圧は、特に限定されないが、プレスによる活物質へのリチウムイオン等の挿入/脱離に影響を及ぼさない範囲と考えられている0.05〜0.5t/cmとすることが好ましい。
<電解液>
電解液としては、高いイオン伝導性を有する非水系の溶液を使用することが出来る。溶液としては、電解質を溶解した有機溶媒や、イオン液体、アセトニトリルなどが例として挙げられる。
[電解質]
電解質としては、公知のアルカリ金属塩を用いることができ、活物質の種類等に応じ適宜選択できる。電解質としては、例えば、LiClO、LiBF、LiPF、LiCFSO、LiCFCO、LiAsF、LiSbF、LiB10Cl10、LiAlCl、LiCl、LiBr、LiB(C、CFSOLi、CHSOLi、LiCFSO、LiCSO、Li(CFSON、脂肪族カルボン酸リチウム、等が挙げられる。またその他のアルカリ金属を用いた塩を用いることもできる。
電解質を溶解する有機溶媒またはイオン液体としては、公知のものを用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、有機溶媒としてエチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、ジメチルカーボネート(DMC)等を用いることが出来る。またイオン液体としては、その構成イオンとして、アニオンはN,N-ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、フルオロスルホニルイミドなど、カチオンは1−エチル−3メチルイミダゾリウム、N,N- ジメチル-N-エチル-N-メトキシエチルアンモニウム等を用いることが出来る。これらの電解液は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<非水系電池>
本発明の非水系電池は、上記の電極を含むものである。電池は、正極と、負極と、電解液と、必要に応じて設置されるセパレータ等の部品が外装体に収容されたものであり、正極と負極のうちの一方または両方に本発明の電極を用いることができる。電極の形状としては、積層体や捲回体が挙げられ、特に限定されない。
外装体としては、金属外装体やアルミラミネート外装体などを適宜使用できる。電池の形状は、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角型、扁平型等、いずれの形状であってもよい。本実施形態の電池は、公知の製造方法を用いて製造できる。
以下に実施例および比較例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の「部」および「%」は、特に断りのない場合はそれぞれ「質量部」「質量%」を示す。
実施例及び比較例で使用したバインダー、これらバインダーを用いて得た電池の物性および性能評価試験は、以下の方法により行った。
(不揮発分)
直径5cmのアルミ皿に樹脂を約1g秤量し、105℃で1時間乾燥させ、残分を秤量することで算出した。
(粘度)
バインダー分散液の粘度は、ブルックフィールド型回転粘度計を用いて、液温23℃、回転数60rpm、No.2ローターにて測定した。
スラリーの粘度は、ブルックフィールド型回転粘度計を用いて、液温23℃、回転数2rpm、No.2ローターにて測定した。
(ガラス転移温度(Tg))
上述した理論Tgの算出方法により求めた。
(実施例1)
(非水系電池電極バインダー(II−1)の製造)
冷却管、温度計、攪拌機、滴下ロートを有するセパラブルフラスコに、水33.7質量部を仕込み、窒素ガスをバブリングしながら75℃に昇温した。その後、攪拌しながら、予め用意した界面活性剤(B)、エチレン性不飽和単量体(A)、及び水からなる乳化物と、重合開始剤とを80℃で3時間かけてセパラブルフラスコに滴下し、乳化重合した。セパラブルフラスコに滴下した乳化物中の界面活性剤(B)及びエチレン性不飽和単量体(A)の組成は表1に示した通りである。また、この乳化物中の水の含有量は、エチレン性不飽和単量体(A)100質量部に対して、48.1質量部である。また、乳化重合は、全組成物を滴下後、攪拌しながら80℃で2時間熟成してから、冷却し、セパラブルフラスコに25質量%アンモニア水(NH)4.2質量部を添加後、希釈水を添加することによって、非水系電池電極バインダーが水に分散した組成物(I−1)を得た。組成物(I−1)を乾燥して、非水系電池電極バインダー(II−1)が得られた。バインダー(II−1)のTgは−2℃であった。組成物(I−1)の不揮発分は40.0質量%、粘度は40mPa・s、pHは7.2であった。各成分の添加量を表1に示し、評価結果を表2に示す。なお、本実施例では仕込んだエチレン性不飽和単量体(A)の全量が共重合体(P)に取り込まれたとみなした。表1では、エチレン性不飽和単量体(A)の合計量を100質量部として表記した。
表1中の各成分の詳細は以下のとおりである。
SM:スチレン
NASS:パラスチレンスルホン酸ナトリウム
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
2HEMA:メタクリル酸2−ヒドロキシエチル
IA:イタコン酸
Aa:アクリル酸
DVB:ジビニルベンゼン
JS20:40質量%濃度のエレミノールJS−20(三洋化成工業株式会社製;アニオン性界面活性剤、臨界ミセル濃度0.02質量%、アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム;前記一般式(3)の構造式からなる化合物であって、MがNaである。)
08E:ハイテノール08E(第一工業製薬株式会社製;ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、臨界ミセル濃度0.08質量%)
KPS:過硫酸カリウム
負極活物質として黒鉛(昭和電工社製、SCMG(登録商標)−BR)を100質量部、導電補助剤としてアセチレンブラックを2質量部、および増粘剤としてカルボキシメチルセルロース−ナトリウム塩(日本製紙ケミカル(株)製商品名サンローズMAC500LC)を1質量部計りとり、少量の水を加えて、攪拌式混合装置(プラネタリミキサー)を用いて60回転/分で20分間固練りを行った。次に、上記の非水系電池電極組成物(I−1)をその不揮発分が1.5質量部となるように加え、黒鉛、アセチレンブラック、カルボキシメチルセルロース−ナトリウム塩およびバインダー分散液の合計104.5質量部に対し、先に加えた水との合計で104.5質量部となるように追加の水を添加して、さらに60回転/分で20分間混ぜ、負極用スラリーを作製した。負極用スラリーの不揮発分濃度は50質量%、粘度は6200mPa・s、pHは7.5であった。
得られた負極用スラリーを、集電体となる厚さ18μmの銅箔の片面に乾燥後の塗布量が12mg/cmとなるようにドクターブレードを用いて塗布し、60℃で10分加熱乾燥後、さらに120℃で10分乾燥して活物質層を形成した。その後、ロールプレス機を用いてプレス線圧0.15t/cmでのプレス工程を経て評価用負極を得た。
(電極への電解液浸み込み性評価)
上記評価用負極を用いて以下のようにして電解液浸み込み性を評価した。エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを体積比40:60で混合した混合溶媒をマイクロピペットで4μL測りとり、高さ1cmから評価用負極に液滴を落下させ、液滴が評価用負極上に着滴してから、完全に評価用負極中に浸み込んで液滴が見えなくなるまで目視にて観測し、その時間を測定した。
(リチウムイオン二次電池の製造)
次いで、上記の評価用負極を用いて以下のようにしてリチウムイオン二次電池を製造した。評価用負極と組み合わせる正極としては、以下の手順で作製したものを用いた。LiCoOを90質量部、導電助剤としてアセチレンブラックを5質量部、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン5質量部とを混合したものに、N−メチルピロリドンを100質量部添加して、さらに混合して正極用スラリーを作製した。得られた正極用スラリーを、集電体である厚さ20μmのアルミニウム箔の片面に乾燥後の塗布量が22mg/cmとなるようにドクターブレードを用いて塗布し、120℃で5分乾燥した。その後、プレス工程を経て評価用正極を得た。
また、リチウムイオン二次電池に用いる電解液を、エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを体積比40:60で混合した混合溶媒に、LiPFを1.0mol/Lの濃度になるように溶解して調整した。
得られた評価用正極および負極に導電タブをつけ、評価用正極と負極との間にポリオレフィン系の多孔性フィルムからなるセパレータを介在させて、評価用正極と負極との活物質が互いに対向するようにアルミラミネート外装体(電池パック)の中に収納した。この外装体中に電解液を注入し、真空ヒートシーラーでパッキングし、理論容量135mAhのラミネート型電池を得た。このようにして得られた電池について、電池の初期容量と直流内部抵抗を測定した。上記の評価用負極およびリチウムイオン二次電池に関する評価結果を表2に示す。
<実施例2〜13及び比較例1〜12>
<バインダー(II−2)〜(II−25)の調製>
成分を表1のとおりに変更した以外は、実施例1の組成物(I−1)及びバインダー(II−1)と同様にして、組成物(I−2)〜(I−25)及びバインダー(II−2)〜(II−25)を製造した。各成分の添加量を表1に示し、評価結果を表2に示す。
実施例1の組成物(I−1)を組成物(I−2)〜(I−25)に変更すること以外は、実施例1と同様にして、評価用負極およびリチウムイオン二次電池を製作し、その性能を評価した。結果を表2に示す。
表2の結果から、実施例において界面活性剤(B)の含有量が0.10〜1.00質量部であるとき、浸み込み性が高く、高い電池初期容量及び低い内部抵抗を達成できた。さらには、前記界面活性剤(B)の含有量が0.10質量部以上0.30質量部未満であるとき、浸み込み性はより高く、内部抵抗はさらに良好であった。
Figure 2019131710
Figure 2019131710
本発明の非水系電池電極用バインダーを用いて作製した非水系電池は、電極への電解液浸み込み性が良好であり、電池の初期容量と電池の内部抵抗に優れるため、ノート型パソコン、携帯電話、電動工具、電子・通信機器の電源として好適なものである。また、電気自動車、ハイブリッド自動車用などの電源としても好適なものである。

Claims (12)

  1. スチレン系単量体(a1)及び(メタ)アクリル酸エステル(a2)を必須として含むエチレン性不飽和単量体(A)と、エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)との共重合体(P)を含み、
    前記共重合体(P)100質量部に対して、前記共重合体(P)中の前記エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造単位と、前記共重合体(P)に含まれない界面活性剤(B2)との合計含有量が0.10〜1.00質量部である
    ことを特徴とする非水系電池電極用バインダー。
  2. 前記エチレン性不飽和単量体(A)100質量部に対して、前記共重合体(P)中の前記エチレン性不飽和結合を有する界面活性剤(B1)由来の構造単位と、前記共重合体(P)に含まれない界面活性剤(B2)との合計含有量が0.10質量部以上0.30質量部未満である、請求項1に記載の非水系電池電極用バインダー。
  3. 前記エチレン性不飽和単量体(A)における、スチレン系単量体(a1)及び(メタ)アクリル酸エステル(a2)の合計含有量が70〜100質量%である、請求項1又は2に記載の非水系電池電極用バインダー。
  4. 前記エチレン性不飽和単量体(A)における、スチレン系単量体(a1)の含有量が15.0〜70.0質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水系電池電極用バインダー。
  5. 前記エチレン性不飽和単量体(A)における、(メタ)アクリル酸エステル(a2)の含有量が30.0〜85.0質量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水系電池電極用バインダー。
  6. 前記スチレン系単量体(a1)が、スチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、ビニルナフタレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、p−スチレンスルホン酸、p−スチレンスルホン酸ソーダから選択される少なくとも1種である請求項1〜5のいずれか1項に記載の非水系電池電極用バインダー。
  7. 分子内にエチレン性不飽和結合を1つ有するエチレン性不飽和カルボン酸(a3)を含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の非水系電池電極用バインダー。
  8. ガラス転移温度が30℃以下であることを特徴する請求項1〜7のいずれか1項に記載の非水系電池電極用バインダー。
  9. 活物質と、
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の非水系電池電極用バインダーと、
    水性媒質と、
    を含む、非水系電池電極用スラリー。
  10. 電極集電体と、
    前記電極集電体の少なくとも1面において、請求項9に記載の非水系電池電極用スラリーを乾燥してなる活物質層と
    を備える非水系電池電極。
  11. 請求項10に記載の非水系電池電極を備える非水系電池。
  12. スチレン系単量体(a1)と、エチレン性不飽和カルボン酸エステル(a2)とを必須として含むエチレン性不飽和単量体(A)を、界面活性剤(B)の存在下、乳化重合する非水系電池電極用バインダーの製造方法であって、
    前記エチレン性不飽和単量体(A)100質量部に対して、前記界面活性剤(B)が0.10〜1.00質量部であることを特徴とする非水系電池電極用バインダーの製造方法。
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