KR101433512B1 - Electrode binder composition, electrode slurry, electrode, and electrical storage device - Google Patents

Electrode binder composition, electrode slurry, electrode, and electrical storage device Download PDF

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KR101433512B1 KR1020130021113A KR20130021113A KR101433512B1 KR 101433512 B1 KR101433512 B1 KR 101433512B1 KR 1020130021113 A KR1020130021113 A KR 1020130021113A KR 20130021113 A KR20130021113 A KR 20130021113A KR 101433512 B1 KR101433512 B1 KR 101433512B1
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Abstract

본 발명의 과제는 장기간에 걸친 저장 안정성이 우수함과 동시에, 장기간에 걸쳐서 저장한 경우에도 밀착성, 충방전 특성이 양호한 전극을 제조할 수 있는 전극용 결합제 조성물을 제공한다.
그의 해결 수단으로서, 본 발명에 관한 전극용 결합제 조성물은 축전 디바이스에 사용되는 전극을 제작하기 위한 결합제 조성물로서, 중합체 (A)와, 이소티아졸린계 화합물 (B)와, 액상 매체 (C)를 함유하고, 상기 중합체 (A)가 불소 함유계 중합체 입자 또는 디엔계 중합체 입자인 것을 특징으로 한다. 상기 중합체 (A)가 디엔계 중합체 입자인 경우에는, 상기 결합제 조성물 중에서의 상기 화합물 (B)의 농도가 50 ppm 이상 200 ppm 미만이다.
An object of the present invention is to provide an electrode binder composition capable of producing an electrode having excellent storage stability over a long period of time and having good adhesion and charge / discharge characteristics even when stored over a long period of time.
As a means for solving the problem, the binder composition for electrodes according to the present invention is a binder composition for producing an electrode for use in a power storage device, which comprises a polymer (A), an isothiazoline compound (B) , And the polymer (A) is a fluorine-containing polymer particle or a diene-based polymer particle. When the polymer (A) is a diene polymer particle, the concentration of the compound (B) in the binder composition is 50 ppm or more and less than 200 ppm.

Description

전극용 결합제 조성물, 전극용 슬러리, 전극 및 축전 디바이스{ELECTRODE BINDER COMPOSITION, ELECTRODE SLURRY, ELECTRODE, AND ELECTRICAL STORAGE DEVICE}ELECTRODE BINDER COMPOSITION, ELECTRODE SLURRY, ELECTRODE, AND ELECTRICAL STORAGE DEVICE,

본 발명은 전극용 결합제 조성물, 상기 결합제 조성물과 전극 활성 물질을 포함하는 전극용 슬러리, 상기 슬러리를 집전체에 도포 및 건조시켜 제작된 전극, 및 이 전극을 구비한 축전 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a binder composition for electrodes, an electrode slurry containing the binder composition and an electrode active material, an electrode manufactured by applying and drying the slurry to a current collector, and a battery device having the electrode.

최근, 전자 기기의 구동용 전원으로서 고전압, 고에너지 밀도를 갖는 축전 디바이스가 요구되고 있다. 특히 리튬 이온 전지나 리튬 이온 캐패시터는 고전압, 고에너지 밀도를 갖는 축전 디바이스로서 기대되고 있다.[0002] In recent years, a power storage device having a high voltage and a high energy density has been required as a power source for driving electronic devices. Particularly, lithium ion batteries and lithium ion capacitors are expected as power storage devices having high voltage and high energy density.

이러한 축전 디바이스에 사용되는 전극은, 통상 전극 활성 물질과 결합제로서 기능하는 중합체 입자와의 혼합물을 집전체 표면에 도포ㆍ건조시킴으로써 제작된다. 이 중합체 입자에 요구되는 특성으로서는, 전극 활성 물질끼리의 결합 능력 및 전극 활성 물질층과 집전체의 밀착 능력이나, 전극을 권취하는 공정에서의 내찰성, 그 후의 재단 등에 의해서도 도포된 전극용 조성물층(이하, 간단히 「전극 활성 물질층」이라고도 함)으로부터 전극 활성 물질의 미분 등이 발생하지 않는 분말 탈락 내성 등을 들 수 있다. 중합체 입자가 이러한 다양한 요구 특성을 만족시킴으로써, 얻어지는 전극의 절첩 방법, 권회 반경의 설정 등 축전 디바이스의 구조 설계의 자유도가 높아지고, 디바이스의 소형화를 달성할 수 있다. 또한, 상기한 전극 활성 물질끼리의 결합 능력 및 전극 활성 물질층과 집전체의 밀착 능력, 및 분말 탈락 내성에 대해서는, 성능의 양부가 거의 비례 관계에 있다는 것이 경험상 분명하다. 따라서 본 명세서에서는, 이하 이들을 포괄하여 「밀착성」이라는 용어를 이용하여 나타내는 경우가 있다.The electrode used in such an electricity storage device is usually produced by applying a mixture of an electrode active material and polymer particles functioning as a binder onto the collector surface and drying the same. The properties required for the polymer particles include the ability to bond the electrode active materials, the ability of the electrode active material layer and the current collector to adhere to each other, the resistance in the step of winding the electrode, and the subsequent cutting, (Hereinafter, simply referred to as " electrode active material layer "), and powder dropout resistance in which no fine powder of the electrode active material is generated. By satisfying these various required characteristics of the polymer particles, the degree of freedom of the structure design of the electrical storage device, such as the method of folding the obtained electrode and the setting of the winding radius, is increased, and miniaturization of the device can be achieved. It is also apparent from the experience that the performance of the electrode active material, the ability of the electrode active material layer and the current collector to adhere to each other, and the powder dropout resistance are almost proportional to each other. Therefore, in the present specification, the term " adhesion "

전극용 결합제로서는, 정극을 제작하는 경우, 폴리불화비닐리덴 등의 밀착성은 약간 뒤떨어지지만 내산화성이 우수한 불소 함유계 유기 중합체를 사용하는 것이 유리하다. 한편, 부극을 제작하는 경우, 내산화성은 약간 뒤떨어지지만 밀착성이 우수한 (메트)아크릴산계 중합체를 사용하는 것이 유리하다.As a binder for electrodes, when a positive electrode is prepared, it is advantageous to use a fluorine-containing organic polymer excellent in oxidation resistance although the adhesion of polyvinylidene fluoride and the like is slightly inferior. On the other hand, in the case of producing the negative electrode, it is advantageous to use a (meth) acrylic acid-based polymer which is slightly inferior in oxidation resistance but has excellent adhesion.

상기한 바와 같은 전극용 결합제에 사용되는 중합체의 내산화성, 밀착성 등의 특성을 향상시키는 기술이 다양하게 검토되고 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 제2011-3529호 공보에는, 폴리불화비닐리덴과 고무계 고분자를 병용함으로써, 부극용 결합제의 내산화성과 밀착성을 양립시키고자 하는 기술이 제안되어 있다. 일본 특허 공개 제2010-55847호 공보에는, 폴리불화비닐리덴을 특정한 유기 용매에 용해시키고, 이것을 집전체 표면 위에 도포한 후, 저온에서 용매를 제거하는 공정을 거침으로써 밀착성을 향상시키고자 하는 기술이 제안되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2002-42819호 공보에는, 불화비닐리덴 공중합체를 포함하는 주쇄에 불소 원자를 갖는 측쇄를 갖는 구조의 전극용 결합제를 적용시킴으로써, 밀착성을 향상시키고자 하는 기술이 제안되어 있다.Various techniques for improving the properties such as oxidation resistance and adhesion of the polymer used for the binder for electrodes as described above have been variously studied and proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-3529 proposes a technique for simultaneously making use of polyvinylidene fluoride and a rubber-based polymer to make both the oxidation resistance and the adhesion of the negative electrode binder compatible. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-55847 discloses a technique for improving the adhesion by dissolving polyvinylidene fluoride in a specific organic solvent, applying the solution on the surface of the current collector, and then removing the solvent at a low temperature Has been proposed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-42819 proposes a technique for improving adhesion by applying a binder for electrodes having a structure having a side chain having a fluorine atom in a main chain containing a vinylidene fluoride copolymer .

또한, 결합제 조성을 제어함으로써 상기 특성을 향상시키는 기술(일본 특허 공개 제2000-299109호 공보 참조)이나, 에폭시기나 히드록실기를 갖는 결합제를 이용하여 상기 특성을 향상시키는 기술(일본 특허 공개 제2010-205722호 공보, 일본 특허 공개 제2010-3703호 공보 참조)이 제안되어 있다.Further, a technique of improving the above characteristics by controlling the binder composition (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-299109) and a technique of improving the above characteristics by using a binder having an epoxy group or a hydroxyl group (Japanese Patent Laid- 205722, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-3703).

한편, 결합제 조성물을 실제의 제조 라인에서 사용하기 위해서는, 상기 특성뿐만 아니라, 창고 등에서 장기간에 걸쳐 전극용 결합제 조성물을 보관해 둘 필요가 있다. 이러한 장기간에 걸친 보관에 있어서도, 전극용 결합제 조성물은 중합체가 침강되는 것 등에 의해 변질되지 않을 필요가 있다. 이러한 보관 안정성을 향상시키는 기술로서, 국제 공개 제2012/002451호 공보나 일본 특허 공개 제2012-9775호 공보에는 이소티아졸린계 화합물을 사용하는 방법이 개시되어 있다.On the other hand, in order to use the binder composition in an actual production line, it is necessary to store the binder composition for electrodes for a long time in a warehouse or the like as well as the above properties. Even in such a long-term storage, it is necessary that the binder composition for electrodes is not deteriorated by precipitation of the polymer or the like. As a technique for improving the storage stability, International Publication Nos. 2012/002451 and 2012-9775 disclose a method of using an isothiazoline-based compound.

그러나, 불소 함유계 유기 중합체와 고무계 고분자를 병용하는 일본 특허 공개 제2011-3529호 공보의 기술에 따르면, 밀착성은 향상되지만 유기 중합체의 내산화성이 크게 손상되기 때문에, 이것을 이용하여 제조되는 축전 디바이스는 충방전의 반복에 의해 충방전 특성이 불가역적으로 열화된다는 문제가 있었다. 한편, 전극용 결합제로서 불소 함유계 유기 중합체만을 사용하는 일본 특허 공개 제2010-55847호 공보나 일본 특허 공개 제2002-42819호 공보의 기술에 따르면, 밀착성의 수준은 아직 불충분하다.However, according to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2011-3529 in which a fluorine-containing organic polymer and a rubber-based polymer are used in combination, although the adhesion is improved, the oxidation resistance of the organic polymer is greatly impaired. Therefore, Discharge characteristic is irreversibly deteriorated by repetition of charging and discharging. On the other hand, according to the techniques disclosed in JP-A-2010-55847 and JP-A-2002-42819 which use only a fluorine-containing organic polymer as a binder for electrodes, the level of adhesion is still insufficient.

또한, 일본 특허 공개 제2000-299109호 공보, 일본 특허 공개 제2010-205722호 공보, 일본 특허 공개 제2010-3703호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 결합제 조성으로는, 밀착성은 향상되지만 전극 활성 물질에 부착되는 결합제 자체가 전극의 저항 성분이 되어, 양호한 충방전 특성을 장기간에 걸쳐서 유지하는 것이 곤란하였다.Further, with the binder composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-299109, 2010-205722 and 2010-3703, adhesion can be improved. However, The attached binder itself becomes a resistance component of the electrode, and it is difficult to maintain good charge-discharge characteristics for a long period of time.

또한, 국제 공개 제2012/002451호 공보나 일본 특허 공개 제2012-9775호 공보에서는, 이소티아졸린계 화합물을 함유하는 결합제 조성물의 방부성에 대해서 평가하고 있고, 그 결과 저장 안정성에 효과가 있는 것이 명확해져 있다. 그러나, 국제 공개 제2012/002451호 공보나 일본 특허 공개 제2012-9775호 공보에서는, 제조 직후의 결합제 조성물을 이용하여 제작된 축전 디바이스의 특성에 주목하여 그의 우열을 평가하고 있는 것에 지나지 않고, 실용화에 있어서 가장 중요해지는 장기간 저장한 후의 결합제 조성물을 이용하여 제작된 축전 디바이스의 특성에 대해서는 전혀 검토되어 있지 않다. 즉, 국제 공개 제2012/002451호 공보나 일본 특허 공개 제2012-9775호 공보에서는 중합체 입자 분산액의 보존 안정성에 대해서 평가되어 있는 것에 지나지 않고, 장기간 저장한 후의 조성물을 이용하여 양호한 특성을 나타내는 축전 디바이스를 제작할 수 있는지 여부와 같은 「전극용」 결합제 조성물로서의 장기간에 걸친 저장 안정성은 여전히 불명확한 채이다.In addition, International Publication Nos. WO02 / 002451 and JP-A-2012-9775 have evaluated the anticorrosive properties of a binder composition containing an isothiazoline compound, and as a result, It is. However, in International Publication Nos. WO02 / 002451 and JP-A-2012-9775, attention is paid to the characteristics of a battery device manufactured using a binder composition immediately after production, and the merit of the battery is evaluated, The characteristics of a battery device manufactured using a binder composition after storage for a long period of time, which become most important in the art, have not been studied at all. That is, in the publication of International Publication No. 2012/002451 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-9775, the storage stability of the polymer particle dispersion is merely evaluated, and the storage device after long- Long-term storage stability as an " electrode-for-electrode " binder composition, such as whether or not it can be made, is still unclear.

본 발명은 상기 과제를 해결함으로써, 장기간에 걸친 저장 안정성이 우수함과 동시에, 장기간에 걸쳐서 저장한 경우에도 밀착성 및 충방전 특성이 양호한 전극을 제조할 수 있는 전극용 결합제 조성물을 제공할 수 있다.The present invention solves the above problems, and it is possible to provide a binder composition for electrodes capable of producing an electrode having excellent storage stability over a long period of time and having good adhesion and charge / discharge characteristics even when stored over a long period of time.

본 발명은 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 적용예로서 실현할 수 있다.The present invention has been made to solve at least some of the problems described above, and can be realized as the following application example.

[적용예 1][Application Example 1]

본 발명의 제1 양태에 관한 전극용 결합제 조성물은,The binder composition for electrodes according to the first aspect of the present invention is characterized in that,

축전 디바이스에 사용되는 전극을 제작하기 위한 결합제 조성물이며,A binder composition for producing an electrode for use in a power storage device,

중합체 (A)와 이소티아졸린계 화합물 (B)와 액상 매체 (C)를 함유하고,(A), an isothiazoline compound (B) and a liquid medium (C)

상기 중합체 (A)가The polymer (A)

불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)와,A repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer,

불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)The repeating unit (Mb) derived from the unsaturated carboxylic acid ester

를 갖는 불소 함유계 중합체 입자인 것을 특징으로 한다.Is a fluorine-containing polymer particle having a fluorine-containing polymer.

[적용예 2][Application example 2]

적용예 1의 전극용 결합제 조성물에 있어서,In the binder composition for electrodes of Application Example 1,

상기 불소 함유계 중합체 입자에 대하여 JIS K7121에 준거하여 시차 주사 열량 측정(DSC)을 행했을 때, -50 내지 +250 ℃의 온도 범위에서의 흡열 피크가 1개만 관측될 수 있다.When the fluorine-containing polymer particles are subjected to differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121, only one endothermic peak in the temperature range of -50 to + 250 占 폚 can be observed.

[적용예 3][Application Example 3]

적용예 2의 전극용 결합제 조성물에 있어서,In the binder composition for electrodes of Application Example 2,

상기 흡열 피크가 -30 내지 +30 ℃의 온도 범위에서 관측될 수 있다.The endothermic peak can be observed in a temperature range of -30 to + 30 占 폚.

[적용예 4][Application example 4]

적용예 1의 전극용 결합제 조성물에 있어서, In the binder composition for electrodes of Application Example 1,

상기 결합제 조성물 중에 있어서의 상기 화합물 (B)의 농도가 50 내지 1,500 ppm일 수 있다.The concentration of the compound (B) in the binder composition may be 50 to 1,500 ppm.

[적용예 5][Application Example 5]

적용예 1의 전극용 결합제 조성물에 있어서, In the binder composition for electrodes of Application Example 1,

상기 화합물 (B)가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종일 수 있다.The compound (B) may be at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2).

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure 112013017612386-pat00001
Figure 112013017612386-pat00001

(화학식 1 중, R1은 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄화수소기를 나타냄)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group)

<화학식 2>(2)

Figure 112013017612386-pat00002
Figure 112013017612386-pat00002

(화학식 2 중, R4는 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 유기기를 나타내고, n은 0 내지 4의 정수를 나타냄)(Wherein R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 5 independently represents a hydrogen atom or an organic group, and n represents an integer of 0 to 4)

[적용예 6][Application Example 6]

적용예 1의 전극용 결합제 조성물에 있어서,In the binder composition for electrodes of Application Example 1,

상기 불소 함유계 중합체 입자의 수 평균 입경이 50 내지 400 nm일 수 있다.The number average particle diameter of the fluorine-containing polymer particles may be 50 to 400 nm.

[적용예 7][Application Example 7]

본 발명의 제2 양태에 관한 전극 결합제 조성물은,The electrode binder composition according to the second aspect of the present invention,

축전 디바이스에 사용되는 전극을 제작하기 위한 결합제 조성물이며,A binder composition for producing an electrode for use in a power storage device,

중합체 (A)와 이소티아졸린계 화합물 (B)와 액상 매체 (C)를 함유하고,(A), an isothiazoline compound (B) and a liquid medium (C)

상기 중합체 (A)가The polymer (A)

공액 디엔 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Mc)와,The repeating unit (Mc) derived from the conjugated diene compound,

방향족 비닐 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Md)와,A repeating unit (Md) derived from an aromatic vinyl compound,

(메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Me)와,(Me) derived from a (meth) acrylate compound,

불포화 카르복실산에서 유래하는 반복 단위 (Mf)The repeating unit (Mf) derived from the unsaturated carboxylic acid

를 갖는 디엔계 중합체 입자이고,Based polymer particles,

상기 결합제 조성물 중에서의 상기 화합물 (B)의 농도가 50 ppm 이상 200 ppm 미만인 것을 특징으로 한다.And the concentration of the compound (B) in the binder composition is 50 ppm or more and less than 200 ppm.

[적용예 8][Application Example 8]

적용예 7의 전극용 결합제 조성물에 있어서,In the binder composition for electrodes of Application Example 7,

상기 디엔계 중합체 입자에 대하여 JIS K7121에 준거하여 시차 주사 열량 측정(DSC)을 행했을 때, -40 내지 +20 ℃의 온도 범위에서의 흡열 피크가 1개만 관측될 수 있다.When the diene polymer particles are subjected to differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121, only one endothermic peak in the temperature range of -40 to +20 占 폚 can be observed.

[적용예 9][Application Example 9]

적용예 7의 전극용 결합제 조성물에 있어서, In the binder composition for electrodes of Application Example 7,

상기 화합물 (B)가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종일 수 있다.The compound (B) may be at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2).

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure 112013017612386-pat00003
Figure 112013017612386-pat00003

(화학식 1 중, R1은 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄화수소기를 나타냄)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group)

<화학식 2>(2)

Figure 112013017612386-pat00004
Figure 112013017612386-pat00004

(화학식 2 중, R4는 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 유기기를 나타내고, n은 0 내지 4의 정수를 나타냄)(Wherein R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 5 independently represents a hydrogen atom or an organic group, and n represents an integer of 0 to 4)

[적용예 10][Application Example 10]

적용예 7의 전극용 결합제 조성물에 있어서,In the binder composition for electrodes of Application Example 7,

상기 디엔계 중합체 입자의 수 평균 입경이 50 내지 400 nm일 수 있다.The number average particle size of the diene polymer particles may be 50 to 400 nm.

[적용예 11][Application Example 11]

본 발명의 제3 양태에 관한 전극용 슬러리는,In the electrode slurry according to the third aspect of the present invention,

적용예 1 내지 적용예 10 중 어느 일례의 전극용 결합제 조성물과, 전극 활성 물질을 함유하는 것을 특징으로 한다.And a binder composition for electrodes of any one of Application Examples 1 to 10 and an electrode active material.

[적용예 12][Application Example 12]

본 발명의 제4 양태에 관한 전극은,In the electrode according to the fourth aspect of the present invention,

집전체와, 상기 집전체의 표면 위에 적용예 11의 전극용 슬러리를 도포 및 건조시켜 형성된 층을 구비하는 것을 특징으로 한다.And a layer formed by coating and drying the electrode slurry of Application Example 11 on the surface of the current collector.

[적용예 13][Application Example 13]

본 발명의 제5 양태에 관한 축전 디바이스는,In a power storage device according to a fifth aspect of the present invention,

적용예 12의 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.And the electrode of Application Example 12 is provided.

상기 전극용 결합제 조성물에 따르면, 장기간에 걸친 저장 안정성이 우수하고, 장기간에 걸쳐서 저장한 경우에도 밀착성 및 충방전 특성이 우수한 전극을 제조할 수 있다. 상기 전극용 결합제 조성물을 이용하여 제조된 전극을 구비하는 축전 디바이스는 전기적 특성 중 하나인 충방전 레이트 특성이 매우 양호해진다.According to the electrode binder composition, an electrode having excellent storage stability over a long period of time and having excellent adhesion and charge / discharge characteristics even when stored over a long period of time can be produced. The electrical storage device including the electrode manufactured using the electrode binder composition has a very good charge / discharge rate characteristic, which is one of the electrical characteristics.

도 1은 실시예 3에서 얻어진 중합체 입자의 DSC 차트이다.1 is a DSC chart of the polymer particles obtained in Example 3. Fig.

이하, 본 발명에 관한 바람직한 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 하기에 기재된 실시 형태로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 실시되는 각종 변형예도 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서의 「(메트)아크릴산 ~」이란, 「아크릴산 ~」 및 「메타크릴산 ~」의 양쪽을 포괄하는 개념이다. 또한, 「~ (메트)아크릴레이트」란, 「~ 아크릴레이트」 및 「~ 메타크릴레이트」의 양쪽을 포괄하는 개념이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. It is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be modified in various manners without departing from the scope of the present invention. In the present specification, "(meth) acrylic acid" is a concept covering both of "acrylic acid" and "methacrylic acid". The term &quot; (meth) acrylate &quot; is a concept covering both of &quot; acrylate &quot; and &quot; methacrylate &quot;.

1. 전극용 결합제 조성물1. Binder composition for electrodes

본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물은 축전 디바이스에 사용되는 전극을 제작하기 위한 결합제 조성물로서, 중합체 (A)와 이소티아졸린계 화합물 (B)와 액상 매체 (C)를 함유한다. 이하, 본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 상세히 설명한다.The binder composition for electrodes according to one embodiment of the present invention contains a polymer (A), an isothiazoline compound (B) and a liquid medium (C) as a binder composition for producing an electrode used in a power storage device. Hereinafter, each component included in the electrode binder composition according to the present embodiment will be described in detail.

1.1. 중합체 (A)1.1. Polymer (A)

본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물에 포함되는 중합체 (A)는, 액상 매체 (C) 중에 입자로서 분산된 라텍스상인 것이 바람직하다. 전극용 결합제 조성물이 라텍스상이면, 전극 활성 물질과 혼합하여 제작되는 전극용 슬러리의 안정성이 양호해지고, 전극용 슬러리의 집전체에 대한 도포성이 양호해지기 때문에 바람직하다. 이하, 액상 매체 (C) 중에 입자로서 분산된 중합체 (A)를 「중합체 입자 (A)」라 한다.The polymer (A) contained in the binder composition for electrodes according to the present embodiment is preferably a latex phase dispersed as particles in the liquid medium (C). When the binder composition for electrodes is in a latex state, it is preferable that the stability of the electrode slurry produced by mixing with the electrode active material is improved and the applicability of the electrode slurry to the collector is improved. Hereinafter, the polymer (A) dispersed as particles in the liquid medium (C) is referred to as &quot; polymer particle (A) &quot;.

중합체 입자 (A)로서는, 일반적으로 시판되고 있는 라텍스를 사용할 수도 있다. 본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물이 정극을 제작하기 위해 이용되는 경우에는, 중합체 입자 (A)는 이하에 설명하는 불소 함유계 중합체 입자가 바람직하다.As the polymer particles (A), commercially available latex may be used. When the electrode binder composition according to the present embodiment is used for producing the positive electrode, the polymer particles (A) are preferably the fluorine-containing polymer particles described below.

상기 불소 함유계 중합체 입자는 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)와, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는다. 이 불소 함유계 중합체 입자는 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)를 갖는 중합체 (Aa)와, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는 중합체 (Ab)를 갖는 중합체 얼로이 입자인 것이 바람직하다.The fluorine-containing polymer particles have a repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer and a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester. The fluorine-containing polymer particles are obtained by polymerizing a polymer (Aa) having a repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer and a polymer (Ab) having a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester It is preferable that the particles are spherical particles.

「중합체 얼로이」란, 문헌 「이와나미 이화학 사전 제5판. 이와나미 쇼텐」에서의 정의에 따르면 「2 성분 이상의 고분자의 혼합 또는 화학 결합에 의해 얻어지는 다성분계 고분자의 총칭」이며, 「이종 고분자를 물리적으로 혼합한 중합체 블렌드, 이종 고분자 성분이 공유 결합으로 결합된 블록 및 그래프트 공중합체, 이종 고분자가 분자간력에 의해 회합된 고분자 착체, 이종 고분자가 서로 얽힌 IPN(Interpenetrating Polymer Network) 등」을 말한다. 그러나, 본원 발명의 전극용 결합제 조성물에 함유될 수 있는 중합체 얼로이 입자는, 「이종 고분자 성분이 공유결합에 의해 결합되어 있지 않은 중합체 얼로이」 중에서도 IPN(상호 침입 고분자 망상)이라 불리는 것을 포함하는 입자이다.The term &quot; polymeric alloy &quot; &Quot; generic name of a multicomponent polymer obtained by mixing or chemical bonding of two or more polymers &quot;, &quot; polymer blend obtained by physically mixing a heteropolymer, &quot; Block and graft copolymers, polymer complexes in which the heteropolymers are assembled by intermolecular force, and IPN (Interpenetrating Polymer Network) in which the heteropolymers are intertwined ". However, the polymer alloy particles that can be contained in the binder composition for electrodes of the present invention include those referred to as &quot; polymeric alloys in which the heteropolymer component is not bonded by a covalent bond &quot; Particle.

불소 함유계 중합체 입자가 중합체 얼로이 입자인 경우, 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)를 갖는 중합체 (Aa)는 결정성 수지의 하드 세그먼트가 응집되어, 주쇄에 C-H…F-C와 같은 유사 가교점을 제공하고 있는 것으로 생각된다. 이 때문에 결합제 수지로서 중합체 (Aa)를 단독으로 이용하면, 그의 내산화성은 양호하지만 밀착성 및 유연성이 불충분해진다. 한편, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는 중합체 (Ab)는 밀착성 및 유연성은 우수하지만 내산화성이 낮기 때문에, 이것을 결합제 수지로서 단독으로 정극에 사용한 경우에는 충방전이 반복됨에 따라 산화 분해되어 변질되기 때문에, 양호한 충방전 특성을 얻을 수 없다.When the fluorine-containing polymer particles are polymer particle, the polymer (Aa) having the repeating unit (Ma) derived from the fluorine-containing ethylenic monomer aggregates hard segments of the crystalline resin, F-C. &Lt; / RTI &gt; Therefore, when the polymer (Aa) is used alone as the binder resin, its oxidation resistance is good, but the adhesiveness and flexibility are insufficient. On the other hand, the polymer (Ab) having a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester has excellent adhesion and flexibility but is low in oxidation resistance. Therefore, when this is used alone as a binder resin, charge and discharge are repeated So that the charge / discharge characteristics can not be obtained.

그러나, 중합체 (Aa)와 중합체 (Ab)를 갖는 중합체 얼로이 입자를 사용함으로써 내산화성과 밀착성을 동시에 발현할 수 있고, 보다 양호한 충방전 특성을 나타내는 정극을 제조할 수 있다. 또한, 중합체 얼로이 입자가 중합체 (Aa)와 중합체 (Ab)를 갖는 경우, 내산화성을 한층 향상시킬 수도 있다.However, by using the polymer alloy particles having the polymer (Aa) and the polymer (Ab), oxidation resistance and adhesion can be simultaneously exhibited, and a positive electrode exhibiting better charge / discharge characteristics can be produced. Further, when the polymer particle has the polymer (Aa) and the polymer (Ab), the oxidation resistance can be further improved.

한편, 본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물이 부극을 제작하기 위해서 이용되는 경우, 중합체 입자 (A)는 디엔계 중합체 입자가 바람직하다. 상기 디엔계 중합체 입자는, 공액 디엔 화합물에서 유래되는 반복 단위 (Mc)와, 방향족 비닐 화합물에서 유래되는 반복 단위 (Md)와, (메트)아크릴레이트 화합물에서 유래되는 반복 단위 (Me)와, 불포화 카르복실산에서 유래되는 반복 단위 (Mf)를 갖는다.On the other hand, when the electrode binder composition according to the present embodiment is used for producing the negative electrode, the polymer particles (A) are preferably diene-based polymer particles. The diene polymer particles are obtained by polymerizing a repeating unit (Mc) derived from a conjugated diene compound, a repeating unit (Md) derived from an aromatic vinyl compound, a repeating unit (Me) derived from a (meth) acrylate compound, (Mf) derived from a carboxylic acid.

이하, 상기 불소 함유계 중합체 입자, 상기 디엔계 중합체 입자의 순서로 설명한다.Hereinafter, the fluorine-containing polymer particles and the diene polymer particles will be described in this order.

1.1.1. 불소 함유계 중합체 입자1.1.1. Fluorine-containing polymer particles

1.1.1.1. 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)1.1.1.1. The repeating unit (Ma) derived from the fluorine-containing ethylenic monomer

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서 사용하는 불소 함유계 중합체 입자는 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)를 갖는다. 불소 함유 에틸렌계 단량체로서는, 예를 들면 불소 원자를 갖는 올레핀 화합물, 불소 원자를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다. 불소 원자를 갖는 올레핀 화합물로서는, 예를 들면 불화비닐리덴, 4불화에틸렌, 6불화프로필렌, 3불화염화에틸렌, 퍼플루오로알킬비닐에테르 등을 들 수 있다. 불소 원자를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들면 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물, (메트)아크릴산3[4〔1-트리플루오로메틸-2,2-비스〔비스(트리플루오로메틸)플루오로메틸〕에티닐옥시〕벤조옥시]2-히드록시프로필 등을 들 수 있다.As described above, the fluorine-containing polymer particles used in the present embodiment have a repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer. Examples of the fluorine-containing ethylenic monomer include an olefin compound having a fluorine atom and a (meth) acrylate compound having a fluorine atom. Examples of the fluorine atom-containing olefin compound include vinylidene fluoride, ethylene tetrafluoride, propylene hexafluoride, ethylene chloride trifluoride, and perfluoroalkyl vinyl ether. Examples of the (meth) acrylate compound having a fluorine atom include compounds represented by the following formula (3), (meth) acrylic acid [4 [1 -trifluoromethyl-2,2-bis [bis ) Fluoromethyl] ethynyloxy] benzooxy] 2-hydroxypropyl and the like.

<화학식 3>(3)

Figure 112013017612386-pat00005
Figure 112013017612386-pat00005

(화학식 3 중, R6은 수소 원자 또는 메틸기이고, R7는 불소 원자를 함유하는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기임)(Wherein R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms and containing a fluorine atom)

상기 화학식 3 중의 R7로서는, 예를 들면 탄소수 1 내지 12의 불화알킬기, 탄소수 6 내지 16의 불화아릴기, 탄소수 7 내지 18의 불화아르알킬기 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도 탄소수 1 내지 12의 불화알킬기가 바람직하다. 상기화학식 3 중의 R7의 바람직한 구체예로서는, 예를 들면 2,2,2-트리플루오로에틸기, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필기, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판-2-일기, β-(퍼플루오로옥틸)에틸기, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필기, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸기, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸기, 1H,1H,9H-퍼플루오로-1-노닐기, 1H,1H,11H-퍼플루오로운데실기, 퍼플루오로옥틸기 등을 들 수 있다.Examples of R 7 in the general formula (3) include fluorinated alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, fluorinated aryl groups having 6 to 16 carbon atoms, fluorinated aralkyl groups having 7 to 18 carbon atoms, and the like. Alkyl groups are preferred. Preferred examples of R 7 in the formula (3) include, for example, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 1,1,1,3,3 , 3-hexafluoropropan-2-yl group,? - (perfluorooctyl) ethyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, 2,2,3,4,4,4-hexafluoro Perfluoro-1-nonyl group, 1H, 1H, 11H-perfluoro decyl group, perfluorooctyl group, etc., .

불소 함유 에틸렌계 단량체로서는, 이들 중에서 불소 원자를 갖는 올레핀 화합물이 바람직하고, 불화비닐리덴, 4불화에틸렌 및 6불화프로필렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 보다 바람직하다. 상기한 불소 함유 에틸렌계 단량체는 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.As the fluorine-containing ethylenic monomer, an olefin compound having a fluorine atom is preferable, and it is more preferable that it is at least one selected from the group consisting of vinylidene fluoride, ethylene tetrafluoride, and propylene hexafluoride. The above-mentioned fluorine-containing ethylenic monomers may be used singly or in combination of two or more kinds.

일반적으로 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)를 갖는 불소화 중합체 성분은 내산화성은 양호하다고 생각되어, 종래부터 정극용 결합제 조성물에 사용되는 경우가 있었지만, 이러한 불소화 중합체 성분은 밀착성이 뒤떨어졌다. 그 때문에 종래 기술에서는 다양한 개질에 의해 불소화 중합체의 밀착성을 향상시키고자 하는 검토가 행해져 왔다. 그러나, 예를 들어 중합체쇄에 관능기를 도입함으로써 밀착성을 향상시키려는 시도는 중합체의 합성 조건의 정밀한 제어가 필요하여, 목적을 달성하는 것은 곤란하였다.In general, the fluorinated polymer component having a repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer is considered to have good oxidation resistance and has been conventionally used for a positive electrode binder composition. However, such a fluorinated polymer component has poor adhesion lost. Therefore, in the prior art, studies have been made to improve the adhesion of the fluorinated polymer by various modifications. However, for example, attempts to improve the adhesion by introducing a functional group into the polymer chain require precise control of the synthesis conditions of the polymer, and it is difficult to achieve the object.

본원 발명에 있어서는, 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)와, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는 불소 함유계 중합체 입자를 사용함으로써, 내산화성을 열화시키지 않고 밀착성을 발현하는 것을 가능하게 한 것이다. 또한, 불소 함유계 중합체 입자로서 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)를 갖는 중합체 (Aa)와, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는 중합체 (Ab)를 갖는 중합체 얼로이 입자를 사용함으로써, 보다 효과적으로 내산화성을 열화시키지 않고 밀착성을 발현시킬 수 있다.In the present invention, by using the fluorine-containing polymer particles having the repeating unit (Ma) derived from the fluorine-containing ethylenic monomer and the repeating unit (Mb) derived from the unsaturated carboxylic acid ester, Thereby making it possible to exhibit adhesion. The polymer (Aa) having a repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer and the polymer (Ab) having a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester as the fluorine-containing polymer particles By using the polymer particle, the adhesion can be expressed more effectively without deteriorating the oxidation resistance.

불소 함유계 중합체 입자가 중합체 얼로이 입자인 경우, 중합체 (Aa)는 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)만을 가질 수도 있고, 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma) 이외의 공중합 가능한 다른 불포화 단량체에서 유래하는 반복 단위를 가질 수도 있다. 이러한 다른 불포화 단량체로서는, 예를 들면 불포화 카르복실산의 알킬에스테르, 불포화 카르복실산의 시클로알킬에스테르, 친수성 단량체, 가교성 단량체, α-올레핀, 수산기를 갖는 화합물(단, 상기 친수성 단량체 및 가교성 단량체에 해당하는 것을 제외하며, 이하 동일함) 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.When the fluorine-containing polymer particles are polymer particle particles, the polymer (Aa) may have only the repeating unit (Ma) derived from the fluorine-containing ethylenic monomer, or may have the repeating unit (Ma) other than the fluorine- May have a repeating unit derived from another copolymerizable unsaturated monomer. Examples of such other unsaturated monomers include alkyl esters of unsaturated carboxylic acids, cycloalkyl esters of unsaturated carboxylic acids, hydrophilic monomers, crosslinkable monomers,? -Olefins, compounds having a hydroxyl group (provided that the hydrophilic monomers and crosslinkable Monomers, and the like), and the like, and at least one selected from these may be used.

상기 불포화 카르복실산의 알킬에스테르로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산 n-프로필, (메트)아크릴산 i-프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 i-부틸, (메트)아크릴산 n-아밀, (메트)아크릴산 i-아밀, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 n-옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산데실 등을; 상기 불포화 카르복실산의 시클로알킬에스테르로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산시클로헥실 등을 각각 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.Examples of the alkyl ester of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i- (Meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl Nonyl, decyl (meth) acrylate and the like; Examples of the cycloalkyl ester of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acryloyl cyclohexyl and the like, and at least one selected from the above can be used.

상기 친수성 단량체로서는, 예를 들면 불포화 카르복실산, 불포화 카르복실산의 히드록시알킬에스테르, 불포화 카르복실산의 다가 알코올에스테르, 가교성 단량체, α,β-불포화 니트릴 화합물, 수산기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 상기 불포화 카르복실산으로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등을; 상기 불포화 카르복실산의 히드록시알킬에스테르로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산히드록시메틸, (메트)아크릴산히드록시에틸 등을; 상기 불포화 카르복실산의 다가 알코올에스테르로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산에틸렌글리콜 등을; 상기 가교성 단량체로서는, 디(메트)아크릴산에틸렌글리콜, 디(메트)아크릴산프로필렌글리콜, 트리(메트)아크릴산트리메틸올프로판, 테트라(메트)아크릴산펜타에리트리톨, 헥사(메트)아크릴산디펜타에리트리톨 등을; 상기 α,β-불포화 니트릴 화합물로서는, 예를 들면 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, α-에틸아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등을; 상기 수산기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 p-히드록시스티렌 등을 각각 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.Examples of the hydrophilic monomers include unsaturated carboxylic acids, hydroxyalkyl esters of unsaturated carboxylic acids, polyhydric alcohol esters of unsaturated carboxylic acids, crosslinkable monomers,?,? -Unsaturated nitrile compounds, and compounds having hydroxyl groups. . Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like; Examples of the hydroxyalkyl ester of the unsaturated carboxylic acid include hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like; Examples of the polyhydric alcohol ester of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid ethylene glycol and the like; Examples of the crosslinkable monomer include di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylol propane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa of; Examples of the?,? - unsaturated nitrile compound include acrylonitrile, methacrylonitrile,? -Chloroacrylonitrile,? -Ethylacrylonitrile, vinylidene cyanide and the like; Examples of the compound having a hydroxyl group include p-hydroxystyrene and the like, and at least one selected from them can be used.

중합체 (Aa)가 상기한 것 중 불포화 카르복실산에서 유래하는 구성 단위를 가짐으로써, 전극 활성 물질층을 제조할 때에 이용되는 전극용 슬러리의 분산 안정성이 향상되기 때문에, 전극 활성 물질이나 불소 함유계 중합체 입자가 국소적으로 편재되지 않은 균질한 전극 활성 물질층을 제작할 수 있다. 그 결과, 강도적으로도 전기적으로도 균질한 전극 활성 물질층이 되어, 국소적으로 전극 활성 물질층이 집전체로부터 박리되거나, 전극 활성 물질이나 결합제가 편재되어 전위가 국소적으로 집중됨에 따른 전극 열화를 효과적으로 억제할 수 있다는 점에서 바람직하다.Since the polymer (Aa) has a constitutional unit derived from an unsaturated carboxylic acid among the above, the dispersion stability of the electrode slurry used in producing the electrode active material layer is improved, so that the electrode active material and the fluorine- A homogeneous layer of the electrode active material in which the polymer particles are not locally localized can be produced. As a result, the electrode active material layer becomes uniform in terms of strength and electrical conductivity, and the electrode active material layer is locally peeled off from the current collector, or the electrode active material or binder is localized, It is preferable in that deterioration can be effectively suppressed.

중합체 (Aa)에서의 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)의 함유 비율은, 중합체 (Aa)의 전체 질량에 대하여 바람직하게는 80 질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 90 질량% 이상이다.The content of the repeating unit (Ma) derived from the fluorine-containing ethylenic monomer in the polymer (Aa) is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more relative to the total mass of the polymer (Aa) to be.

중합체 (Aa)가 불화비닐리덴에서 유래하는 반복 단위를 함유하는 경우, 그의 함유 비율은 바람직하게는 50 내지 99 질량%이고, 보다 바람직하게는 80 내지 98 질량%이다. 중합체 (Aa)가 4불화에틸렌에서 유래하는 반복 단위를 함유하는 경우, 그의 함유 비율은 바람직하게는 1 내지 50 질량%이고, 보다 바람직하게는 2 내지 20 질량%이다. 중합체 (Aa)가 6불화프로필렌에서 유래하는 반복 단위를 함유하는 경우, 그의 함유 비율은 바람직하게는 1 내지 50 질량%이고, 보다 바람직하게는 2 내지 20 질량%이다.When the polymer (Aa) contains a repeating unit derived from vinylidene fluoride, the content thereof is preferably from 50 to 99% by mass, and more preferably from 80 to 98% by mass. When the polymer (Aa) contains a repeating unit derived from ethylene tetrafluoride, the content thereof is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 2 to 20% by mass. When the polymer (Aa) contains a repeating unit derived from propylene hexafluoride, the content thereof is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 2 to 20% by mass.

중합체 (Aa)는 상기한 불소 함유 에틸렌계 단량체, 및 임의적으로 다른 불포화 단량체를 공지된 방법에 따라 유화 중합함으로써 용이하게 제조할 수 있다.The polymer (Aa) can be easily prepared by emulsion polymerization of the above-mentioned fluorine-containing ethylenic monomer, and optionally other unsaturated monomers according to a known method.

1.1.1.2. 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)1.1.1.2. The repeating unit (Mb) derived from the unsaturated carboxylic acid ester

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서 사용하는 불소 함유계 중합체 입자는 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는다. 일반적으로, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는 중합체는 밀착성은 양호하지만 내산화성이 불량하다고 생각되어, 종래부터 정극에는 사용되지 않았다. 그러나, 본원 발명은 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)와, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)를 갖는 불소 함유계 중합체 입자를 사용함으로써, 양호한 밀착성을 유지하면서 충분한 내산화성을 발현하는 것에 성공한 것이다.As described above, the fluorine-containing polymer particles used in the present embodiment have a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester. Generally, a polymer having a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester is considered to have poor adhesion but poor oxidation resistance and has not been used for a positive electrode conventionally. However, the present invention uses a fluorine-containing polymer particle having a repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer and a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester, It has succeeded in manifesting oxidation resistance.

상기한 불포화 카르복실산에스테르는 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하다. 이러한 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산 n-프로필, (메트)아크릴산 i-프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 i-부틸, (메트)아크릴산 n-아밀, (메트)아크릴산 i-아밀, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 n-옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산히드록시메틸, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴산에틸렌글리콜, 디(메트)아크릴산에틸렌글리콜, 디(메트)아크릴산프로필렌글리콜, 트리(메트)아크릴산트리메틸올프로판, 테트라(메트)아크릴산펜타에리트리톨, 헥사(메트)아크릴산디펜타에리트리톨, (메트)아크릴산알릴, 디(메트)아크릴산에틸렌 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이들 중에서, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸 및 (메트)아크릴산 2-에틸헥실로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, (메트)아크릴산메틸인 것이 특히 바람직하다.The unsaturated carboxylic acid ester is preferably a (meth) acrylate compound. Specific examples of such (meth) acrylate compounds include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i- (Meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (Trimethylolpropane) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, allyl methacrylate and ethylene di , Selected from these It may be more than one kind. Among these, at least one selected from methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate is preferable, and methyl (meth) acrylate is particularly preferable.

불소 함유계 중합체 입자가 중합체 얼로이 입자인 경우, 중합체 (Ab)는 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)만을 갖는 중합체일 수도 있고, 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb) 이외에 공중합 가능한 다른 불포화 단량체에서 유래하는 구성 단위를 가질 수도 있다.When the fluorine-containing polymer particles are polymer particles, the polymer (Ab) may be a polymer having only a repeating unit (Mb) derived from an unsaturated carboxylic acid ester or a polymer having a repeating unit (Mb ), Other constituent units derived from other unsaturated monomers copolymerizable therewith may be used.

중합체 (Ab)에 있어서 불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)의 함유 비율은, 중합체(Ab)의 전체 질량에 대하여 바람직하게는 65 질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 75 질량% 이상이다.The content of the repeating unit (Mb) derived from the unsaturated carboxylic acid ester in the polymer (Ab) is preferably 65% by mass or more, more preferably 75% by mass or more with respect to the total mass of the polymer (Ab) to be.

상기 다른 불포화 단량체로서는, 예를 들면 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, α-에틸아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등의 α,β-불포화니트릴 화합물; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 불포화 카르복실산; 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔 등의 공액 디엔 화합물; 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 클로로스티렌, 디비닐벤젠 등의 방향족 비닐 화합물, 및 그 밖의 불포화 단량체 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.Examples of the other unsaturated monomer include an?,? - unsaturated nitrile compound such as acrylonitrile, methacrylonitrile,? -Chloroacrylonitrile,? -Ethyl acrylonitrile and vinylidene cyanide; Unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; Conjugated diene compounds such as 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and 2-chloro-1,3-butadiene; Aromatic vinyl compounds such as styrene,? -Methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, chlorostyrene, and divinylbenzene, and other unsaturated monomers, and the like.

1.1.1.3. 불소 함유계 중합체 입자의 제조1.1.1.3. Preparation of fluorine-containing polymer particles

불소 함유계 중합체 입자는, 상기한 바와 같은 구성을 채용하는 것인 한 그의 합성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 공지된 유화 중합 공정 또는 이것을 적절히 조합함으로써 용이하게 합성할 수 있다.The method of synthesizing the fluorine-containing polymer particles is not particularly limited as long as the above-described constitution is adopted. For example, the fluorine-containing polymer particles can be easily synthesized by a known emulsion polymerization process or by appropriately combining them.

예를 들면, 우선 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)를 갖는 중합체 (Aa)를 공지된 방법에 의해 합성한다. 이어서, 상기 중합체 (Aa)에 중합체 (Ab)를 구성하기 위한 단량체를 가하고, 중합체 (Aa)를 함유하는 중합체 입자의 망상 구조 중에 상기 단량체를 충분히 흡수시킨 후, 중합체 (Aa)의 망상 구조 중에서 흡수시킨 단량체를 중합하여 중합체 (Ab)를 합성하는 방법에 의해 불소 함유계 중합체 입자를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 이러한 방법에 의해 중합체 얼로이 입자를 제조하는 경우에는, 중합체 (Aa)에 중합체 (Ab)의 단량체를 충분히 흡수시키는 것이 필수가 된다. 흡수 온도가 지나치게 낮은 경우 또는 흡수 시간이 지나치게 짧은 경우에는, 단순한 코어쉘 입자 또는 표층의 일부만이 IPN형 구조인 입자가 되어, 본 발명에서의 불소 함유계 중합체 입자를 얻을 수 없는 경우가 많다. 단, 흡수 온도가 지나치게 높으면 중합계의 압력이 지나치게 높아져 반응계의 취급 및 반응 제어면에서 불리해져, 흡수 시간을 과도하게 길게 하더라도 더 유리한 결과가 얻어지는 것은 아니다.For example, first, a polymer (Aa) having a repeating unit (Ma) derived from a fluorine-containing ethylenic monomer is synthesized by a known method. Next, a monomer for constituting the polymer (Ab) is added to the polymer (Aa), the monomer is sufficiently absorbed into the network structure of the polymer particle containing the polymer (Aa), and then the monomer The fluorine-containing polymer particles can be easily produced by a method of polymerizing the monomer (Ab) obtained by polymerizing the monomer. Further, in the case of producing the polymer alloy particles by such a method, it is essential to sufficiently absorb the monomer of the polymer (Ab) to the polymer (Aa). In the case where the absorption temperature is excessively low or the absorption time is too short, only a part of the core shell particle or the surface layer becomes an IPN-type structure, and the fluorine-containing polymer particles in the present invention can not be obtained in many cases. However, if the absorption temperature is excessively high, the pressure of the polymerization system becomes excessively high, which is disadvantageous from the viewpoint of handling and reaction control of the reaction system. Even if the absorption time is excessively long, more advantageous results are not obtained.

상기한 바와 같은 관점에서 흡수 온도는 30 내지 100 ℃로 하는 것이 바람직하고, 40 내지 80 ℃로 하는 것이 보다 바람직하며, 흡수 시간은 1 내지 12시간으로 하는 것이 바람직하고, 2 내지 8시간으로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 때, 흡수 온도가 낮은 경우에는 흡수 시간을 길게 하는 것이 바람직하고, 흡수 온도가 높은 경우에는 짧은 흡수 시간으로도 충분하다. 흡수 온도(℃)와 흡수 시간(h)을 곱한 값이 대체로 120 내지 300(℃ㆍh), 바람직하게는 150 내지 250(℃ㆍh)의 범위가 되는 조건이 적당하다.In view of the above, the absorption temperature is preferably 30 to 100 DEG C, more preferably 40 to 80 DEG C, and the absorption time is preferably 1 to 12 hours, more preferably 2 to 8 hours More preferable. At this time, when the absorption temperature is low, the absorption time is preferably long, and when the absorption temperature is high, a short absorption time is sufficient. It is appropriate that the value obtained by multiplying the absorption temperature (占 폚) by the absorption time (h) is in the range of 120 to 300 (占 h), preferably 150 to 250 (占 h).

중합체 (Aa)의 망상 구조 중에 중합체 (Ab)의 단량체를 흡수시키는 조작은 유화 중합에 이용되는 공지된 용매 중, 예를 들면 수중에서 행하는 것이 바람직하다.The operation of absorbing the monomer of the polymer (Ab) into the network structure of the polymer (Aa) is preferably carried out in a known solvent used for emulsion polymerization, for example, in water.

불소 함유계 중합체 입자 중의 중합체 (Aa)의 함유량은 불소 함유계 중합체 입자 100 질량부 중 1 내지 60 질량부인 것이 바람직하고, 5 내지 55 질량부인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 50 질량부인 것이 더욱 바람직하고, 20 내지 40 질량부인 것이 특히 바람직하다. 불소 함유계 중합체 입자가 중합체 (Aa)를 상기 범위로 함유함으로써, 내산화성과 밀착성의 균형이 보다 양호해진다.The content of the polymer (Aa) in the fluorine-containing polymer particles is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 55 parts by mass, further preferably 10 to 50 parts by mass in 100 parts by mass of the fluorine-containing polymer particles , And particularly preferably from 20 to 40 parts by mass. When the fluorine-containing polymer particles contain the polymer (Aa) in the above-described range, the balance between the oxidation resistance and the adhesion becomes better.

본 발명의 불소 함유계 중합체 입자의 제조, 즉 중합체 (Aa)의 중합 또는 얻어진 중합체 (Aa) 중에 단량체를 흡수시킨 후에 행하는 중합체 (Ab)의 중합 또는 이들 양쪽은 공지된 유화제(계면 활성제), 중합 개시제, 분자량 조정제 등의 존재하에 행할 수 있다.The polymerization of the polymer (Aa) or the polymerization of the polymer (Ab) carried out after the absorption of the monomer into the polymer (Aa) is carried out in the presence of a known emulsifier (surfactant), polymerization An initiator, a molecular weight regulator, and the like.

유화제의 구체예로서는, 예를 들면 고급 알코올의 황산에스테르염, 알킬벤젠술폰산염, 알킬디페닐에테르디술폰산염, 지방족 술폰산염, 지방족 카르복실산염, 디히드로아비에트산염, 나프탈렌술폰산·포르말린 축합물, 비이온성 계면 활성제의 황산에스테르염 등의 음이온성 계면 활성제; 폴리에틸렌글리콜의 알킬에스테르, 폴리에틸렌글리콜의 알킬페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜의 알킬에테르 등의 비이온성 계면 활성제; 퍼플루오로부틸술폰산염, 퍼플루오로알킬기 함유 인산에스테르, 퍼플루오로알킬기 함유 카르복실산염, 퍼플루오로알킬에틸렌옥시드 부가물 등의 불소계 계면 활성제 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.Specific examples of the emulsifying agent include, for example, sulfuric acid ester salts of higher alcohols, alkylbenzenesulfonic acid salts, alkyldiphenyl ether disulfonic acid salts, aliphatic sulfonic acid salts, aliphatic carboxylic acid salts, dihydroabietic acid salts, naphthalenesulfonic acid- Anionic surfactants such as sulfuric acid ester salts of anionic surfactants; Alkyl esters of polyethylene glycol, alkylphenyl ethers of polyethylene glycol, alkyl ethers of polyethylene glycol and the like; Fluorine surfactants such as perfluorobutyl sulfonic acid salts, perfluoroalkyl group-containing phosphoric acid esters, perfluoroalkyl group-containing carboxylic acid salts and perfluoroalkylethylene oxide adducts, and the like, Or more can be used.

중합 개시제의 구체예로서는, 예를 들면 과황산리튬, 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄 등의 수용성 중합 개시제; 쿠멘히드로퍼옥시드, 과산화벤조일, t-부틸히드로퍼옥시드, 아세틸퍼옥시드, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸히드로퍼옥시드, 아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스(시클로헥산카르보니트릴) 등의 유용성 중합 개시제 등을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 이들 중에서, 특히 과황산칼륨, 과황산나트륨, 쿠멘히드로퍼옥시드 또는 t-부틸히드로퍼옥시드를 사용하는 것이 바람직하다. 중합 개시제의 사용 비율은 특별히 제한되지 않지만, 단량체 조성, 중합 반응계의 pH, 다른 첨가제 등의 조합 등을 고려하여 적절히 설정된다.Specific examples of the polymerization initiator include water-soluble polymerization initiators such as lithium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate and ammonium persulfate; Benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, acetyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, azobisisobutyronitrile, 1 , 1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile), and the like can be appropriately selected and used. Among them, potassium persulfate, sodium persulfate, cumene hydroperoxide or t-butyl hydroperoxide is preferably used. The ratio of the polymerization initiator to be used is not particularly limited, but is suitably set in consideration of the combination of the monomer composition, the pH of the polymerization reaction system, other additives, and the like.

분자량 조절제의 구체예로서는, 예를 들면 n-헥실머캅탄, n-옥틸머캅탄, t-옥틸머캅탄, n-도데실머캅탄, t-도데실머캅탄, n-스테아릴머캅탄 등의 알킬머캅탄; 디메틸크산토겐디술피드, 디이소프로필크산토겐디술피드 등의 크산토겐 화합물; 테르피놀렌, 테트라메틸티우람디술피드, 테트라에틸티우람디술피드, 테트라메틸티우람모노술피드 등의 티우람 화합물; 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 스티렌화페놀 등의 페놀 화합물; 알릴알코올 등의 알릴 화합물; 디클로로메탄, 디브로모메탄, 사브롬화탄소 등의 할로겐화 탄화수소 화합물; α-벤질옥시스티렌, α-벤질옥시아크릴로니트릴, α-벤질옥시아크릴아미드 등의 비닐에테르 화합물 등 외에, 트리페닐에탄, 펜타페닐에탄, 아크롤레인, 메타크롤레인, 티오글리콜산, 티오말산, 2-에틸헥실티오글리콜레이트, α-메틸스티렌 이량체 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.Specific examples of the molecular weight modifier include alkylmercaptan such as n-hexylmercaptan, n-octylmercaptan, t-octylmercaptan, n-dodecylmercaptan, t-dodecylmercaptan, ; Xanthene compounds such as dimethylxanthogen disulfide and diisopropylxanthogen disulfide; Thiuram compounds such as terpinolene, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide and tetramethylthiuram monosulfide; Phenol compounds such as 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol and styrenated phenol; Allyl compounds such as allyl alcohol; Halogenated hydrocarbon compounds such as dichloromethane, dibromomethane and carbon tetrabromide; pentylphenyl ethane, acrolein, methacrolein, thioglycolic acid, thiomalic acid, 2-ethylhexyl methacrylate, and the like, as well as vinyl ether compounds such as? -benzyloxystyrene,? -benzyloxyacrylonitrile and? -Ethylhexyl thioglycolate,? -Methylstyrene dimer, and the like, and at least one selected from these may be used.

1.1.2. 디엔계 중합체 입자1.1.2. Diene-based polymer particles

1.1.2.1. 공액 디엔 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Mc)1.1.2.1. The repeating unit (Mc) derived from the conjugated diene compound

디엔계 중합체 입자가 공액 디엔 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Mc)를 가짐으로써, 점탄성 및 강도가 우수한 부극용 결합제 조성물을 제조하는 것이 용이해진다. 즉, 공액 디엔 화합물에서 유래하는 반복 단위를 갖는 중합체를 사용하면, 중합체가 강한 결합 능력을 가질 수 있다. 공액 디엔 화합물에서 유래하는 고무 탄성이 중합체에 부여되기 때문에, 전극의 부피 수축이나 확대 등의 변화에 추종하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 결합 능력을 향상시키고, 나아가서는 장기간 충방전 특성을 유지하는 내구성을 갖는 것이라고 생각된다.By having the diene polymer particles have a repeating unit (Mc) derived from the conjugated diene compound, it is easy to produce a negative electrode binder composition excellent in viscoelasticity and strength. That is, when a polymer having a repeating unit derived from a conjugated diene compound is used, the polymer can have a strong binding ability. Since the rubber elasticity derived from the conjugated diene compound is imparted to the polymer, it is possible to follow changes in the volume shrinkage and expansion of the electrode. Accordingly, it is considered that the battery has improved durability to improve the coupling ability and further to maintain the charge / discharge characteristics for a long period of time.

공액 디엔 화합물로서는, 예를 들면 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 공액 디엔 화합물로서는, 1,3-부타디엔이 특히 바람직하다.Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and 2-chloro-1,3-butadiene , And at least one selected from these. As the conjugated diene compound, 1,3-butadiene is particularly preferable.

공액 디엔 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Mc)의 함유 비율은 전체 반복 단위를 100 질량부로 한 경우에 30 내지 60 질량부인 것이 바람직하고, 35 내지 55 질량부인 것이 보다 바람직하다. 반복 단위 (Mc)의 함유 비율이 상기 범위에 있으면, 한층 더한 결합 능력의 향상이 가능해진다.The content of the repeating unit (Mc) derived from the conjugated diene compound is preferably 30 to 60 parts by mass, and more preferably 35 to 55 parts by mass, when the total repeating units are 100 parts by mass. When the content ratio of the repeating unit (Mc) is in the above range, it is possible to further improve the binding ability.

1.1.2.2. 방향족 비닐 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Md)1.1.2.2. The repeating unit (Md) derived from an aromatic vinyl compound

디엔계 중합체 입자가 방향족 비닐 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Md)를 가짐으로써, 부극용 슬러리가 도전 부여제를 함유하는 경우에 이에 대한 친화성을 보다 양호하게 할 수 있다.By having the diene polymer particles have a repeating unit (Md) derived from an aromatic vinyl compound, affinity to the negative electrode slurry can be improved when the negative electrode slurry contains a conductivity-imparting agent.

방향족 비닐 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 클로로스티렌, 디비닐벤젠 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 방향족 비닐 화합물로서는, 상기한 것 중에서 스티렌인 것이 특히 바람직하다.Specific examples of the aromatic vinyl compound include styrene,? -Methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, chlorostyrene, divinylbenzene, and the like, and may be at least one selected from these. As the aromatic vinyl compound, styrene is particularly preferable among the above.

방향족 비닐 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Md)의 함유 비율은, 전체 반복 단위를 100 질량부로 한 경우에 10 내지 40 질량부인 것이 바람직하고, 15 내지 35 질량부인 것이 보다 바람직하다. 반복 단위 (Md)의 함유 비율이 상기 범위에 있으면, 중합체 입자가 전극 활성 물질로서 이용되는 그래파이트에 대하여 적절한 결합 능력을 갖는다. 또한, 얻어지는 전극 활성 물질층은 유연성이나 집전체에 대한 밀착 능력이 양호한 것이 된다.The content of the repeating unit (Md) derived from the aromatic vinyl compound is preferably 10 to 40 parts by mass, and more preferably 15 to 35 parts by mass, when the total repeating units are 100 parts by mass. When the content of the repeating unit (Md) is in the above range, the polymer particles have an appropriate binding ability to graphite used as the electrode active material. In addition, the obtained electrode active material layer has good flexibility and adhesion to the current collector.

1.1.2.3. (메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Me)1.1.2.3. The repeating unit (Me) derived from the (meth)

디엔계 중합체 입자가 (메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Me)를 가짐으로써 전해액과의 친화성이 양호해져, 축전 디바이스 중에서 결합제가 전기 저항 성분이 되는 것에 따른 내부 저항의 상승을 억제함과 동시에, 전해액의 과대한 흡수에 따른 결합 능력의 저하를 방지할 수 있다.Since the diene polymer particles have the repeating unit (Me) derived from the (meth) acrylate compound, the affinity with the electrolytic solution becomes good, and the increase in the internal resistance due to the binding agent becoming the electric resistance component in the electric storage device is suppressed And at the same time, the deterioration of the coupling ability due to the excessive absorption of the electrolytic solution can be prevented.

이러한 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산 n-프로필, (메트)아크릴산 i-프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 i-부틸, (메트)아크릴산 n-아밀, (메트)아크릴산 i-아밀, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 n-옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산히드록시메틸, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴산에틸렌글리콜, 디(메트)아크릴산에틸렌글리콜, 디(메트)아크릴산프로필렌글리콜, 트리(메트)아크릴산트리메틸올프로판, 테트라(메트)아크릴산펜타에리트리톨, 헥사(메트)아크릴산디펜타에리트리톨, (메트)아크릴산알릴, 디(메트)아크릴산에틸렌 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이들 중에서, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산히드록시메틸 및 (메트)아크릴산히드록시에틸로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산히드록시메틸, (메트)아크릴산히드록시에틸인 것이 특히 바람직하다.Specific examples of such (meth) acrylate compounds include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i- (Meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (Trimethylolpropane) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, allyl methacrylate and ethylene di , Selected from these It may be more than one kind. Among these, at least one selected from methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate and hydroxyethyl Methyl (meth) acrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate and hydroxyethyl (meth) acrylate.

(메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Me)의 함유 비율은, 전체 반복 단위를 100 질량부로 한 경우에 5 내지 40 질량부인 것이 바람직하고, 6 내지 30 질량부인 것이 보다 바람직하다. 반복 단위 (Me)의 함유 비율이 상기 범위에 있으면 얻어지는 디엔계 중합체 입자는 전해액과의 친화성이 적절한 것이 되어, 축전 디바이스 중에서 결합제가 전기 저항 성분이 되는 것에 따른 내부 저항의 상승을 억제함과 동시에, 전해액의 과대한 흡수에 따른 결합 능력의 저하를 방지할 수 있다.The content of the repeating unit (Me) derived from the (meth) acrylate compound is preferably from 5 to 40 parts by mass, more preferably from 6 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total repeating units. When the content of the repeating unit (Me) is within the above range, the resulting diene polymer particles have an affinity with the electrolyte solution, so that the increase of the internal resistance due to the binding agent becoming an electrical resistance component in the electrical storage device is suppressed , It is possible to prevent deterioration of the coupling ability due to excessive absorption of the electrolytic solution.

1.1.2.4. 불포화 카르복실산에서 유래하는 반복 단위 (Mf)1.1.2.4. The repeating unit (Mf) derived from the unsaturated carboxylic acid

디엔계 중합체 입자가 불포화 카르복실산에서 유래하는 반복 단위 (Mf)를 가짐으로써, 본 발명의 전극용 결합제 조성물을 이용한 전극용 슬러리의 저장 안정성이 향상된다.Since the diene polymer particles have a repeating unit (Mf) derived from an unsaturated carboxylic acid, the storage stability of the electrode slurry using the binder composition for electrodes of the present invention is improved.

불포화 카르복실산의 구체예로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 모노 또는 디카르복실산을 들 수 있으며, 이들로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 특히, 아크릴산, 메타크릴산 및 이타콘산으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.Specific examples of the unsaturated carboxylic acid include mono- or dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, and may be at least one selected from these. Particularly, at least one selected from acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid is preferable.

불포화 카르복실산에서 유래하는 반복 단위 (Mf)의 함유 비율은, 전체 반복 단위를 100 질량부로 한 경우에 15 질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.3 내지 10 질량부인 것이 보다 바람직하다. 반복 단위 (Mf)의 함유 비율이 상기 범위에 있으면, 전극용 슬러리 제조시에 디엔계 중합체 입자의 분산 안정성이 우수하기 때문에 응집물이 발생하기 어렵다. 또한, 경시적인 슬러리 점도의 상승도 억제할 수 있다.The content of the repeating unit (Mf) derived from the unsaturated carboxylic acid is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 0.3 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total repeating units. When the content of the repeating unit (Mf) is in the above range, the dispersion stability of the diene-based polymer particles at the time of producing the electrode slurry is excellent, so that aggregates are hardly generated. In addition, it is possible to suppress the rise of the slurry viscosity over time.

1.1.2.5. 기타 반복 단위1.1.2.5. Other repeat units

디엔계 중합체 입자는 상기 이외의 반복 단위를 가질 수도 있다. 상기 이외의 반복 단위로서는, 예를 들면 α,β-불포화 니트릴 화합물에서 유래하는 반복 단위를 들 수 있다.The diene polymer particles may have other repeating units than those described above. Examples of the repeating unit other than the above include repeating units derived from an?,? - unsaturated nitrile compound.

디엔계 중합체 입자가 α,β-불포화 니트릴 화합물에서 유래하는 반복 단위를 가짐으로써, 디엔계 중합체 입자의 전해액에 대한 팽윤성을 더욱 향상시킬 수 있다. 즉, 니트릴기의 존재에 의해 중합체쇄를 포함하는 망상 구조에 용매가 침입하기 쉬워져 망상 간격이 넓어지기 때문에, 용매화된 리튬 이온이 이 망상 구조를 통과하여 이동하기 쉬워진다. 이에 따라, 리튬 이온의 확산성이 향상된다고 생각되고, 그 결과 전극 저항이 저하되어 보다 양호한 충방전 특성을 실현할 수 있는 것이다.By having the diene polymer particles have a repeating unit derived from an?,? - unsaturated nitrile compound, the swelling property of the diene polymer particles with respect to the electrolytic solution can be further improved. That is, the presence of the nitrile group makes it easier for the solvent to enter the network structure including the polymer chain, so that the network interval is widened, so that the solvated lithium ions are easily moved through the network. Accordingly, it is considered that the diffusion property of lithium ions is improved, and as a result, the electrode resistance is lowered, and better charge / discharge characteristics can be realized.

α,β-불포화 니트릴 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, α-에틸아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이들 중에서, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 아크릴로니트릴인 것이 보다 바람직하다.Specific examples of the?,? - unsaturated nitrile compound include, for example, acrylonitrile, methacrylonitrile,? -chloroacrylonitrile,? -ethyl acrylonitrile and vinylidene cyanide. It may be more than one kind. Of these, at least one selected from acrylonitrile and methacrylonitrile is preferable, and acrylonitrile is more preferable.

α,β-불포화 니트릴 화합물에서 유래하는 반복 단위의 함유 비율은, 전체 반복 단위를 100 질량부로 한 경우에 35 질량부 이하인 것이 바람직하고, 5 내지 25 질량부인 것이 보다 바람직하다. α,β-불포화 니트릴 화합물에서 유래하는 반복 단위의 함유 비율이 상기 범위에 있으면, 사용하는 전해액과의 친화성이 우수하며, 팽윤율이 지나치게 커지지 않아, 전지 특성의 향상에 기여할 수 있다.The content of the repeating unit derived from the?,? - unsaturated nitrile compound is preferably 35 parts by mass or less, more preferably 5 to 25 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total repeating units. When the content of the repeating unit derived from the?,? - unsaturated nitrile compound is within the above range, the compatibility with the electrolytic solution to be used is excellent, the swelling rate is not excessively increased, and the battery characteristics can be improved.

또한, 디엔계 중합체 입자는 이하에 나타내는 화합물에서 유래하는 반복 단위를 더 가질 수도 있다. 이러한 화합물로서는, 예를 들면 불화비닐리덴, 4불화에틸렌 및 6불화프로필렌 등의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물; (메트)아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산의 알킬아미드; 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 카르복실산비닐에스테르; 에틸렌성 불포화 디카르복실산의 산 무수물; 아미노에틸아크릴아미드, 디메틸아미노메틸메타크릴아미드, 메틸아미노프로필메타크릴아미드 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산의 아미노알킬아미드 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.Further, the diene polymer particles may further have a repeating unit derived from the compound shown below. Examples of such a compound include fluorine-containing compounds having ethylenic unsaturated bonds such as vinylidene fluoride, ethylene tetrafluoride, and propylene hexafluoride; Alkyl amides of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylamide and N-methylol acrylamide; Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; Acid anhydrides of ethylenically unsaturated dicarboxylic acids; Aminoalkylamides of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as aminoethyl acrylamide, dimethylaminomethylacrylamide and methylaminopropylmethacrylamide, and the like, and they may be at least one selected from these.

1.1.2.6. 디엔계 중합체 입자의 제조1.1.2.6. Preparation of diene-based polymer particles

디엔계 중합체 입자의 합성 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 이하에 나타내는 2단계의 유화 중합 공정에 의해 용이하게 제작할 수 있다.The method of synthesizing the diene polymer particles is not particularly limited, but can be easily produced, for example, by the following two-step emulsion polymerization process.

1.1.2.6.1. 일단째의 중합 공정1.1.2.6.1. The first polymerization step

일단째의 유화 중합 공정에 이용되는 단량체 성분 (I)에는, 예를 들면 α,β-불포화 니트릴 화합물, 공액 디엔 화합물, 방향족 비닐 화합물, (메트)아크릴레이트 화합물 등의 비(非)카르복실산계 단량체와, 불포화 카르복실산 등의 카르복실산계 단량체가 함유된다. 단량체 성분 (I)에 포함되는 비카르복실산계 단량체의 함유 비율은 비카르복실산계 단량체와 카르복실산계 단량체의 합계 100 질량부 중, 80 내지 92 질량부인 것이 바람직하고, 82 내지 92 질량부인 것이 보다 바람직하다. 비카르복실산계 단량체의 함유 비율이 상기 범위이면, 전극용 슬러리 제조시에 중합체 입자의 분산 안정성이 우수하기 때문에 응집물이 발생하기 어렵다. 또한, 경시적인 슬러리 점도의 상승도 억제할 수 있다.Examples of the monomer component (I) used in the first emulsion polymerization step include non-carboxylate (meth) acrylates such as an?,? - unsaturated nitrile compound, conjugated diene compound, aromatic vinyl compound and (meth) A monomer and a carboxylic acid monomer such as an unsaturated carboxylic acid are contained. The content of the non-carboxylic acid monomer contained in the monomer component (I) is preferably 80 to 92 parts by mass, more preferably 82 to 92 parts by mass, in 100 parts by mass of the total amount of the non-carboxylic acid monomer and the carboxylic acid monomer desirable. When the content of the non-carboxylic acid monomer is within the above range, aggregation is less likely to occur because the dispersion stability of the polymer particles is excellent at the time of producing the electrode slurry. In addition, it is possible to suppress the rise of the slurry viscosity over time.

단량체 성분 (I)에 있어서, 비카르복실산계 단량체 중의 (메트)아크릴레이트 화합물의 함유 비율은 10 내지 30 질량%인 것이 바람직하다. (메트)아크릴레이트 화합물의 함유 비율이 상기 범위에 있으면, 전극용 슬러리 제조시에 중합체 입자의 분산 안정성이 우수하기 때문에 응집물이 발생하기 어렵다. 또한, 얻어지는 중합체 입자는 전해액과의 친화성이 적절한 것이 되어, 전해액을 과대하게 흡수함에 따른 결합 능력의 저하를 방지할 수 있다.In the monomer component (I), the content of the (meth) acrylate compound in the non-carboxylic acid monomer is preferably from 10 to 30 mass%. When the content of the (meth) acrylate compound is within the above range, the dispersion stability of the polymer particles at the time of preparing the electrode slurry is excellent, so that the aggregation is less likely to occur. In addition, the obtained polymer particles have an affinity with the electrolytic solution becomes appropriate, and it is possible to prevent the deterioration of the binding ability due to the excessive absorption of the electrolytic solution.

단량체 성분 (I)에 있어서, 비카르복실산계 단량체 중의 공액 디엔 화합물의 함유 비율은 10 내지 60 질량%인 것이 바람직하고, 방향족 비닐 화합물의 함유 비율은 20 내지 60 질량%인 것이 바람직하다. 또한, 카르복실산계 단량체 중의 이타콘산의 비율은 50 내지 85 질량%인 것이 바람직하다.In the monomer component (I), the content ratio of the conjugated diene compound in the non-carboxylic acid monomer is preferably from 10 to 60 mass%, and the content of the aromatic vinyl compound is preferably from 20 to 60 mass%. The proportion of itaconic acid in the carboxylic acid-based monomer is preferably 50 to 85% by mass.

1.1.2.6.2. 이단째의 중합 공정1.1.2.6.2. In the second stage polymerization step

이단째의 유화 중합 공정에 이용되는 단량체 성분 (II)에는, 예를 들면 α,β-불포화 니트릴 화합물, 공액 디엔 화합물, 방향족 비닐 화합물, (메트)아크릴레이트 화합물 등의 비카르복실산계 단량체와, 불포화 카르복실산 등의 카르복실산계 단량체가 함유된다. 단량체 성분 (II)에 포함되는 비카르복실산계 단량체의 함유 비율은, 비카르복실산계 단량체와 카르복실산계 단량체의 합계 100 질량% 중 94 내지 99 질량%인 것이 바람직하다. 비카르복실산계 단량체의 함유 비율이 상기 범위에 있으면, 전극용 슬러리 제조시에 중합체 입자의 분산 안정성이 우수하기 때문에 응집물이 발생하기 어렵다. 또한, 경시적인 슬러리 점도의 상승도 억제할 수 있다.Examples of the monomer component (II) used in the emulsion polymerization step in the second stage include non-carboxylic acid monomers such as an?,? - unsaturated nitrile compound, conjugated diene compound, aromatic vinyl compound and (meth) Carboxylic acid monomers such as unsaturated carboxylic acids are contained. The content of the non-carboxylic acid monomer contained in the monomer component (II) is preferably 94 to 99 mass% of the total of 100 mass% of the non-carboxylic acid monomer and the carboxylic acid monomer. When the content of the non-carboxylic acid monomer is within the above range, aggregation is less likely to occur because the dispersion stability of the polymer particles is excellent at the time of producing the electrode slurry. In addition, it is possible to suppress the rise of the slurry viscosity over time.

단량체 성분 (II)에 있어서, 비카르복실산계 단량체 중의 (메트)아크릴레이트 화합물의 함유 비율은 17 질량% 이하인 것이 바람직하다. (메트)아크릴레이트 화합물의 함유 비율이 상기 범위이면, 얻어지는 중합체 입자는 전해액과의 친화성이 적절한 것이 되어, 전해액을 과대하게 흡수함에 따른 결합 능력의 저하를 방지할 수 있다.In the monomer component (II), the content of the (meth) acrylate compound in the non-carboxylic acid monomer is preferably not more than 17% by mass. When the content of the (meth) acrylate compound is within the above range, the obtained polymer particles have an affinity with the electrolyte appropriately, and the deterioration of the binding ability due to the excessive absorption of the electrolyte can be prevented.

또한, 중합체 구성 단량체에서 단량체 성분 (I)과 단량체 성분 (II)의 질량비((I)/(II)비)는 0.05 내지 0.5인 것이 바람직하고, 0.1 내지 0.4인 것이 보다 바람직하다. (I)/(II)비가 상기 범위에 있으면, 전극용 슬러리 제조시에 중합체 입자의 분산 안정성이 우수하기 때문에 응집물이 발생하기 어렵다. 또한, 경시적인 슬러리 점도의 상승도 억제할 수 있다.The mass ratio ((I) / (II) ratio) of the monomer component (I) to the monomer component (II) in the polymer constituent monomer is preferably 0.05 to 0.5, more preferably 0.1 to 0.4. When the ratio of (I) / (II) is in the above range, aggregation is less likely to occur because the dispersion stability of the polymer particles is excellent at the time of preparing the electrode slurry. In addition, it is possible to suppress the rise of the slurry viscosity over time.

1.1.2.6.3. 유화 중합1.1.2.6.3. Emulsion polymerization

유화 중합 공정은, 수계 매체 중에서 유화제, 중합 개시제 및 분자량 조절제의 존재하에 행해진다. 이하, 유화 중합 공정에서 이용되는 각 재료에 대하여 설명한다.The emulsion polymerization process is carried out in the presence of an emulsifier, a polymerization initiator and a molecular weight modifier in an aqueous medium. Hereinafter, each material used in the emulsion polymerization process will be described.

유화제의 구체예로서는, 예를 들면 고급 알코올의 황산에스테르염, 알킬벤젠술폰산염, 알킬디페닐에테르디술폰산염, 지방족 술폰산염, 지방족 카르복실산염, 디히드로아비에트산염, 나프탈렌술폰산·포르말린 축합물, 비이온성 계면 활성제의 황산에스테르염 등의 음이온성 계면 활성제; 폴리에틸렌글리콜의 알킬에스테르, 폴리에틸렌글리콜의 알킬페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜의 알킬에테르 등의 비이온성 계면 활성제; 퍼플루오로부틸술폰산염, 퍼플루오로알킬기 함유 인산에스테르, 퍼플루오로알킬기 함유 카르복실산염, 퍼플루오로알킬에틸렌옥시드 부가물 등의 불소계 계면 활성제 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.Specific examples of the emulsifying agent include, for example, sulfuric acid ester salts of higher alcohols, alkylbenzenesulfonic acid salts, alkyldiphenyl ether disulfonic acid salts, aliphatic sulfonic acid salts, aliphatic carboxylic acid salts, dihydroabietic acid salts, naphthalenesulfonic acid- Anionic surfactants such as sulfuric acid ester salts of anionic surfactants; Alkyl esters of polyethylene glycol, alkylphenyl ethers of polyethylene glycol, alkyl ethers of polyethylene glycol and the like; Fluorine surfactants such as perfluorobutyl sulfonic acid salts, perfluoroalkyl group-containing phosphoric acid esters, perfluoroalkyl group-containing carboxylic acid salts and perfluoroalkylethylene oxide adducts, and the like, Or more can be used.

중합 개시제의 구체예로서는, 예를 들면 과황산리튬, 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄 등의 수용성 중합 개시제; 쿠멘히드로퍼옥시드, 과산화벤조일, t-부틸히드로퍼옥시드, 아세틸퍼옥시드, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸히드로퍼옥시드, 아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스(시클로헥산카르보니트릴) 등의 유용성 중합 개시제 등을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 이들 중에서, 특히 과황산칼륨, 과황산나트륨, 쿠멘히드로퍼옥시드 또는 t-부틸히드로퍼옥시드를 사용하는 것이 바람직하다. 중합 개시제의 사용 비율은 특별히 제한되지 않지만, 단량체 조성, 중합 반응계의 pH, 다른 첨가제 등의 조합 등을 고려하여 적절히 설정된다.Specific examples of the polymerization initiator include water-soluble polymerization initiators such as lithium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate and ammonium persulfate; Benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, acetyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, azobisisobutyronitrile, 1 , 1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile), and the like can be appropriately selected and used. Among them, potassium persulfate, sodium persulfate, cumene hydroperoxide or t-butyl hydroperoxide is preferably used. The ratio of the polymerization initiator to be used is not particularly limited, but is suitably set in consideration of the combination of the monomer composition, the pH of the polymerization reaction system, other additives, and the like.

분자량 조절제의 구체예로서는, 예를 들면 n-헥실머캅탄, n-옥틸머캅탄, t-옥틸머캅탄, n-도데실머캅탄, t-도데실머캅탄, n-스테아릴머캅탄 등의 알킬머캅탄; 디메틸크산토겐디술피드, 디이소프로필크산토겐디술피드 등의 크산토겐 화합물; 테르피놀렌, 테트라메틸티우람디술피드, 테트라에틸티우람디술피드, 테트라메틸티우람모노술피드 등의 티우람 화합물; 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 스티렌화페놀 등의 페놀 화합물; 알릴알코올 등의 알릴 화합물; 디클로로메탄, 디브로모메탄, 4브롬화탄소 등의 할로겐화 탄화수소 화합물; α-벤질옥시스티렌, α-벤질옥시아크릴로니트릴, α-벤질옥시아크릴아미드 등의 비닐에테르 화합물 등 이외에, 트리페닐에탄, 펜타페닐에탄, 아크롤레인, 메타크롤레인, 티오글리콜산, 티오말산, 2-에틸헥실티오글리콜레이트, α-메틸스티렌 이량체 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.Specific examples of the molecular weight modifier include alkylmercaptan such as n-hexylmercaptan, n-octylmercaptan, t-octylmercaptan, n-dodecylmercaptan, t-dodecylmercaptan, ; Xanthene compounds such as dimethylxanthogen disulfide and diisopropylxanthogen disulfide; Thiuram compounds such as terpinolene, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide and tetramethylthiuram monosulfide; Phenol compounds such as 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol and styrenated phenol; Allyl compounds such as allyl alcohol; Halogenated hydrocarbon compounds such as dichloromethane, dibromomethane and carbon tetrabromide; pentylphenyl ethane, acrolein, methacrolein, thioglycolic acid, thiomalic acid, 2-benzyloxyacrylamide, and the like, as well as vinyl ether compounds such as? -benzyloxystyrene,? -benzyloxyacrylonitrile,? -benzyloxyacrylamide, -Ethylhexyl thioglycolate,? -Methylstyrene dimer, and the like, and at least one selected from these may be used.

1.1.2.6.4. 유화 중합의 조건1.1.2.6.4. Conditions for emulsion polymerization

일단째의 유화 중합 공정은 중합 온도 40 내지 80 ℃, 중합 시간 2 내지 4시간의 조건으로 행하는 것이 바람직하다. 일단째의 유화 중합 공정에서는 중합 전화율이 50 % 이상인 것이 바람직하고, 60 % 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이단째의 유화 중합 공정은 중합 온도 40 내지 80 ℃, 중합 시간 2 내지 6시간의 조건으로 행하는 것이 바람직하다.The first emulsion polymerization step is preferably carried out under the conditions of a polymerization temperature of 40 to 80 캜 and a polymerization time of 2 to 4 hours. In the first emulsion polymerization step, the polymerization conversion rate is preferably 50% or more, more preferably 60% or more. The emulsion polymerization step in the second stage is preferably carried out under the conditions of a polymerization temperature of 40 to 80 캜 and a polymerization time of 2 to 6 hours.

유화 중합 종료 후에는 중화제를 첨가함으로써 분산액의 pH가 5 내지 10 정도가 되도록 중화 처리하는 것이 바람직하다. 사용하는 중화제로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 금속 수산화물이나 암모니아를 들 수 있다. 분산액의 pH를 5 내지 10의 범위로 설정함으로써 분산액의 배합 안정성이 양호해지며, 바람직하게는 6 내지 9, 보다 바람직하게는 7 내지 8.5이다. 유화 중합 공정에서의 전체 고형분 농도를 50 질량% 이하로 하면 양호한 분산 안정성으로 반응을 진행시킬 수 있는데, 바람직하게는 45 질량% 이하, 보다 바람직하게는 40 질량% 이하이다. 또한, 중화 처리를 행한 후에 농축시킴으로써 입자의 안정성을 더욱 양호하게 하면서 고-고형분화시킬 수 있다.After the completion of the emulsion polymerization, it is preferable to neutralize the dispersion by adding a neutralizing agent so that the pH of the dispersion becomes about 5 to 10. The neutralizing agent to be used is not particularly limited, but usually includes metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and ammonia. By adjusting the pH of the dispersion to be in the range of 5 to 10, the dispersion stability of the dispersion becomes good, preferably 6 to 9, and more preferably 7 to 8.5. When the total solid content concentration in the emulsion polymerization process is 50 mass% or less, the reaction can proceed with good dispersion stability, preferably 45 mass% or less, and more preferably 40 mass% or less. Further, after the neutralization treatment is carried out, it is possible to obtain a high-solid content while improving the stability of the particles.

1.1.3. 중합체 입자 (A)의 물성1.1.3. The physical properties of the polymer particles (A)

1.1.3.1. 테트라히드로푸란(THF) 불용분1.1.3.1. Tetrahydrofuran (THF) insoluble matter

중합체 입자 (A)의 THF 불용분은 80 % 이상인 것이 바람직하고, 90 % 이상인 것이 보다 바람직하다. THF 불용분은 축전 디바이스에서 사용하는 전해액에 대한 불용분량과 거의 비례한다고 추측된다. 이 때문에 THF 불용분이 상기 범위이면, 축전 디바이스를 제작하여 장기간에 걸쳐서 충방전을 반복한 경우에도, 전해액으로의 중합체 (A)의 용출을 억제할 수 있기 때문에 양호하다고 추측할 수 있다.The THF-insoluble matter of the polymer particles (A) is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. It is assumed that the THF insoluble matter is almost proportional to the insoluble amount for the electrolyte used in the electrical storage device. Therefore, if the THF-insoluble content is in the above-mentioned range, it can be inferred that the elution of the polymer (A) into the electrolytic solution can be suppressed even when charging and discharging are repeated over a long period of time by producing the battery device.

1.1.3.2. 전이 온도1.1.3.2. Transition temperature

중합체 입자 (A)가 불소 함유계 중합체 입자인 경우, JIS K7121에 준거하는 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정했을 때에 -50 내지 250 ℃의 온도 범위에서 흡열 피크를 1개 밖에 갖지 않는 것이 바람직하다. 이 흡열 피크의 온도는 -30 내지 +30 ℃의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 불소 함유계 중합체 입자가 갖는 1개뿐인 흡열 피크의 온도가 -30 내지 +30 ℃의 범위에 있는 경우, 상기 입자는 전극 활성 물질층에 대하여 보다 양호한 유연성과 점착성을 부여할 수 있고, 따라서 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다.When the polymer particles (A) are fluorine-containing polymer particles, it is preferable that they have only one endothermic peak in a temperature range of -50 to 250 占 폚 as measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121 Do. It is more preferable that the temperature of the endothermic peak is in the range of -30 to + 30 占 폚. When the temperature of only one endothermic peak of the fluorine-containing polymer particles is in the range of -30 to + 30 占 폚, the particles can give better flexibility and tackiness to the electrode active material layer, It is preferable in that it can be further improved.

또한, 중합체 (Aa)가 단독으로 존재하는 경우에는, 일반적으로 -50 내지 250 ℃에 흡열 피크(융해 온도)를 갖는다. 또한, 중합체 (Ab)는 일반적으로 중합체 (Aa)와는 상이한 흡열 피크(유리 전이 온도)를 갖는다. 그 때문에, 입자 중에서의 중합체 (Aa) 및 중합체 (Ab)가 예를 들면 코어-쉘 구조와 같이 상 분리되어 존재하는 경우, -50 내지 250 ℃에서 2개의 흡열 피크가 관찰될 것이다. 그러나, -50 내지 250 ℃에서의 흡열 피크가 1개뿐인 경우에는, 중합체 (Aa)와 중합체 (Ab)가 상 분리되지 않고 존재하고 있는 것을 나타내며, 상기 입자가 중합체 얼로이 입자인 것으로 추정할 수 있다.When the polymer (Aa) is present alone, it generally has an endothermic peak (melting temperature) at -50 to 250 ° C. Further, the polymer (Ab) generally has an endothermic peak (glass transition temperature) different from that of the polymer (Aa). Therefore, when the polymer (Aa) and the polymer (Ab) in the particle exist in phase-separated form, for example, as a core-shell structure, two endothermic peaks will be observed at -50 to 250 ° C. However, when there is only one endothermic peak at -50 to 250 ° C, it means that the polymer (Aa) and the polymer (Ab) exist without phase separation, and it can be assumed that the particles are polymeric alloy particles have.

중합체 입자 (A)가 디엔계 중합체 입자인 경우, JIS K7121에 준거하는 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정했을 때에 -40 내지 +20 ℃의 온도 범위에서 흡열 피크를 1개 밖에 갖지 않는 것이 바람직하다. 이 흡열 피크의 온도는 -30 내지 +20 ℃의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, -25 내지 +10 ℃인 것이 보다 바람직하다. 디엔계 중합체 입자가 갖는 1개뿐인 흡열 피크의 온도가 상기 범위에 있는 경우, 전극 활성 물질층에 대하여 보다 양호한 유연성과 점착성을 부여할 수 있고, 따라서 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다.When the polymer particles (A) are the diene-based polymer particles, it is preferable that they have only one endothermic peak in the temperature range of -40 to +20 占 폚 as measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121 Do. The temperature of this endothermic peak is more preferably in the range of -30 to +20 占 폚, and more preferably -25 to +10 占 폚. When the temperature of only one endothermic peak of the diene polymer particles is in the above-mentioned range, it is preferable in that the better flexibility and tackiness can be imparted to the electrode active material layer and thus the adhesion can be further improved.

1.1.3.3. 수 평균 입경1.1.3.3. Number average particle diameter

중합체 입자 (A)의 수 평균 입경은 50 내지 400 nm의 범위에 있는 것이 바람직하고, 100 내지 250 nm의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 중합체 입자 (A)의 수 평균 입경이 상기 범위에 있으면, 전극 활성 물질의 표면에 중합체 입자 (A)가 충분히 흡착될 수 있기 때문에, 전극 활성 물질의 이동에 따라 중합체 입자 (A)도 추종하여 이동할 수 있다. 그 결과, 양쪽의 입자 중 어느 하나만이 단독으로 마이그레이션하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 전기적 특성의 열화를 억제할 수 있다.The number average particle size of the polymer particles (A) is preferably in the range of 50 to 400 nm, and more preferably in the range of 100 to 250 nm. When the number average particle size of the polymer particles (A) is in the above range, the polymer particles (A) can be sufficiently adsorbed on the surface of the electrode active material, so that the polymer particles (A) . As a result, migration of only either of the two particles can be suppressed, and deterioration of electrical characteristics can be suppressed.

또한, 중합체 입자 (A)의 수 평균 입경이란, 광산란법을 측정 원리로 하는 입도 분포 측정 장치를 이용하여 입도 분포를 측정하고, 작은 입자부터 입자를 누적했을 때의 입자수의 누적 도수가 50 %가 되는 입경(D50)의 값이다. 이러한 입도 분포 측정 장치로서는, 예를 들면 콜터 LS230, LS100, LS13 320(이상, 베크만 콜터 인크.(Beckman Coulter. Inc) 제조)이나, FPAR-1000(오오쓰카 덴시 가부시끼가이샤 제조) 등을 들 수 있다. 이들 입도 분포 측정 장치는 중합체 입자의 일차 입자만을 평가 대상으로 하는 것이 아니고, 일차 입자가 응집하여 형성된 이차 입자도 평가 대상으로 할 수 있다. 따라서, 이들 입도 분포 측정 장치에 의해 측정된 입도 분포는 전극용 슬러리 중에 포함되는 중합체 입자의 분산 상태의 지표로 할 수 있다. 또한, 중합체 입자 (A)의 수 평균 입경은 전극용 슬러리를 원심 분리하여 전극 활성 물질을 침강시킨 후, 그의 상청액을 상기한 입도 분포 측정 장치에 의해 측정하는 방법에 의해서도 측정할 수 있다.The number average particle size of the polymer particles (A) refers to a particle size distribution measured by a particle size distribution measuring apparatus using the light scattering method as a measurement principle, and the cumulative number of particles when accumulating particles from small particles is 50% Is the value of the particle diameter (D50). Examples of such particle size distribution measuring apparatuses include Coulter LS230, LS100, and LS13 320 (manufactured by Beckman Coulter. Inc.) And FPAR-1000 (manufactured by Otsuka Denshi Kabushiki Kaisha) have. These particle size distribution measuring apparatuses are not intended to evaluate only the primary particles of the polymer particles, and secondary particles formed by agglomeration of the primary particles can also be evaluated. Therefore, the particle size distribution measured by these particle size distribution measuring apparatuses can be an index of the dispersion state of the polymer particles contained in the electrode slurry. The number average particle size of the polymer particles (A) can also be measured by centrifuging the electrode slurry to precipitate the electrode active material, and then measuring the supernatant thereof with the particle size distribution measuring apparatus described above.

1.2. 이소티아졸린계 화합물 (B)1.2. The isothiazoline compound (B)

본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물은 이소티아졸린계 화합물 (B)를 함유한다. 전극용 결합제 조성물 중에 이소티아졸린계 화합물 (B)를 첨가함으로써, 이소티아졸린계 화합물 (B)가 방부제로서 작용하여, 전극용 결합제 조성물을 저장했을 때에 세균이나 곰팡이 등이 증식하여 이물이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 축전 디바이스의 충방전 시에 결합제의 열화가 억제되기 때문에, 축전 디바이스의 충방전 특성의 저하를 억제할 수 있다.The electrode binder composition according to this embodiment contains an isothiazoline compound (B). By adding the isothiazoline compound (B) to the electrode binder composition, the isothiazoline compound (B) acts as an antiseptic agent, and when the electrode binder composition is stored, bacteria and fungi grow and foreign matter is generated Can be suppressed. Further, deterioration of the binder at the time of charging / discharging of the power storage device is suppressed, so that the lowering of the charge / discharge characteristics of the power storage device can be suppressed.

축전 디바이스의 충방전 시에 결합제의 열화가 억제되는 효과의 발현 메커니즘은 명확하지 않지만, 이하와 같이 생각된다. 이소티아졸린계 화합물 (B)와 중합체 입자의 친화성이 양호하기 때문에, 전해액에 전극 활성 물질층이 침지된 경우에도 이소티아졸린계 화합물 (B)는 결합제로서 기능하는 중합체에 흡착되는 것 등에 의해 유지되어, 전극 활성 물질층으로부터 전해액으로 거의 용출되지 않는다고 생각된다. 이소티아졸린계 화합물 (B)가 중합체에 유지됨으로써, 결합제로서 기능하는 중합체의 전해액에 의한 열화가 억제됨과 동시에 전해액 자체의 변질도 억제되어, 그 결과 충방전 특성이 열화되지 않는다고 추측된다.The mechanism of the effect of suppressing deterioration of the binder at the time of charging and discharging of the electrical storage device is not clear, but is considered as follows. Since the affinity of the isothiazoline compound (B) with the polymer particle is good, even when the electrode active material layer is immersed in the electrolytic solution, the isothiazoline compound (B) is adsorbed to a polymer functioning as a binder So that it is considered that the electrode active material layer is hardly eluted into the electrolyte solution. It is presumed that the isothiazoline-based compound (B) is retained in the polymer so that deterioration of the polymer functioning as the binder by the electrolyte is suppressed, and that the deterioration of the electrolyte itself is suppressed, and as a result, the charge-discharge characteristics are not deteriorated.

또한, 일반적으로 라텍스와 같은 중합체 입자의 분산액에 새로운 성분을 첨가하면, 그 새로운 성분이 트리거(trigger)가 되어 응집이 발생하기 쉽다. 그런데, 이소티아졸린계 화합물 (B)는 중합체 입자의 분산성에 미치는 영향이 작기 때문에 응집체의 발생을 억제할 수 있다. 그 때문에, 본원 발명의 전극용 결합제 조성물과 전극 활성 물질을 혼합하여 전극용 슬러리를 제작할 때, 트리거가 되는 성분이 존재하지 않기 때문에, 중합체 입자나 전극 활성 물질의 응집을 억제할 수 있다. 따라서, 집전체의 표면에 의해 균질한 전극 활성 물질층이 형성된 전극을 제작할 수 있기 때문에 축전 디바이스의 충방전 특성이 양호하게 되는 것으로 추측된다.In addition, when a new component is added to a dispersion of polymer particles such as latex in general, the new component becomes a trigger, and aggregation tends to occur. Incidentally, since the isothiazoline compound (B) has little influence on the dispersibility of the polymer particles, the occurrence of aggregates can be suppressed. Therefore, when the electrode active material is mixed with the electrode binder composition of the present invention to prepare an electrode slurry, aggregation of the polymer particles and the electrode active material can be suppressed because no trigger component exists. Therefore, it is possible to fabricate an electrode having a uniform electrode active material layer formed on the surface of the current collector, so that the charge / discharge characteristics of the power storage device are expected to be good.

또한, 전극용 결합제 조성물에 이소티아졸린계 화합물 (B)를 첨가함으로써, 전극용 슬러리의 유동성을 향상시킬 수도 있다고 생각된다. 전극용 슬러리의 유동성이 향상되는 결과, 보다 균일한 두께의 전극 활성 물질층을 형성할 수 있어, 높은 레이트로 충방전을 행한 경우에도 전극 활성 물질층의 면 전체에 균일하게 전압이 인가되기 때문에, 안정된 충방전 특성을 발현할 수 있다고 생각된다.It is also considered that the addition of the isothiazoline compound (B) to the electrode binder composition can improve the fluidity of the electrode slurry. As a result, the electrode active material layer having a more uniform thickness can be formed. As a result, even when charging / discharging is performed at a high rate, a voltage is uniformly applied to the entire surface of the electrode active material layer, Stable charging and discharging characteristics can be exhibited.

전극용 결합제 조성물에 포함되는 중합체 입자 (A)가 불소 함유계 중합체 입자인 경우, 전극용 결합제 조성물 중의 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도는 50 내지 1,500 ppm인 것이 바람직하고, 50 내지 1,200 ppm인 것이 보다 바람직하고, 50 내지 1,000 ppm인 것이 특히 바람직하다. 전극용 결합제 조성물 중의 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도가 상기 범위이면 전극용 결합제 조성물의 장기간에 걸친 저장 안정성이 향상됨과 동시에, 이것을 사용하여 제작된 전극용 슬러리를 또한 집전체에 도포하여 제작된 전극을 구비하는 축전 디바이스는 양호한 충방전 특성을 나타낸다.When the polymer particles (A) contained in the electrode binder composition are fluorine-containing polymer particles, the concentration of the isothiazoline compound (B) in the electrode binder composition is preferably 50 to 1,500 ppm, more preferably 50 to 1,200 ppm , More preferably from 50 to 1,000 ppm. When the concentration of the isothiazoline compound (B) in the electrode binder composition is within the above range, the storage stability over the long term of the electrode binder composition is improved, and the electrode slurry prepared using the composition is also applied to the current collector The power storage device having the electrode exhibits good charge / discharge characteristics.

또한, 성분 (B)의 농도가 상기 범위 미만이면 상술한 바와 같은 효과를 충분히 발현시킬 수 없고, 특히 장기간 저장했을 때에 양호한 충방전 특성을 발현하는 축전 디바이스를 제작할 수 없는 경우가 있다. 성분 (B)의 농도가 상기 범위를 초과하면, 중합체 입자의 표면에 다량의 성분 (B)가 흡착되어, 중합체 입자의 결합 능력이 저하되므로, 집전체와 전극 활성 물질층의 밀착 능력이 손상되는 경우가 있다.If the concentration of the component (B) is less than the above-mentioned range, the above-mentioned effects can not be sufficiently exhibited, and in particular, a battery device which exhibits good charge / discharge characteristics when stored for a long period of time can not be produced. If the concentration of the component (B) exceeds the above range, a large amount of the component (B) is adsorbed on the surface of the polymer particles, and the bonding ability of the polymer particles is lowered, so that the adhesion ability between the current collector and the electrode active material layer is impaired There is a case.

전극용 결합제 조성물에 포함되는 중합체 입자 (A)가 디엔계 중합체 입자인 경우, 전극용 결합제 조성물 중의 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도는 50 ppm 이상 200 ppm 미만일 필요가 있고, 50 ppm 이상 150 ppm 이하인 것이 바람직하다. 전극용 결합제 조성물 중의 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도가 상기 범위이면, 전극용 결합제 조성물의 장기간에 걸친 저장 안정성이 향상됨과 동시에, 이것을 사용하여 제작된 전극용 슬러리를 또한 집전체에 도포하여 제작된 전극을 구비하는 축전 디바이스는 양호한 충방전 특성을 나타낸다. 전극용 결합제 조성물 중의 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도가 상기 범위 외인 경우, 제조 직후의 전극용 결합제 조성물을 사용하여 제작된 축전 디바이스의 충방전 특성은 양호하지만, 장기간(예를 들면 2℃로 설정한 냉장고에서 5개월간) 저장한 전극용 결합제 조성물을 사용하여 제작된 축전 디바이스의 충방전 특성은 불량해지는 것으로 판명되었다.When the polymer particles (A) contained in the electrode binder composition are diene-based polymer particles, the concentration of the isothiazoline compound (B) in the electrode binder composition should be 50 ppm or more and less than 200 ppm, ppm or less. When the concentration of the isothiazoline compound (B) in the electrode binder composition is within the above range, the storage stability over the long term of the electrode binder composition is improved, and the electrode slurry prepared using the composition is also applied to the current collector The electrical storage device having the manufactured electrode exhibits good charge / discharge characteristics. When the concentration of the isothiazoline compound (B) in the electrode binder composition is outside the above range, the charge and discharge characteristics of the battery device manufactured using the binder composition for electrode immediately after preparation are good, , The charging and discharging characteristics of the electrical storage device fabricated using the electrode binder composition stored for 5 months were found to be poor.

이 이유는 이하와 같이 생각된다. 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도가 50 ppm 미만이면 함유량이 부족하기 때문에 장기간에 걸친 저장 안정성을 확보할 수 없어, 양호한 충방전 특성을 발현하는 축전 디바이스를 제작할 수 없다고 생각된다. 한편, 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도가 200 ppm 이상이면, 디엔계 중합체 입자와 이소티아졸린계 화합물 (B)의 친화성이 높기 때문에, 디엔계 중합체 입자의 응집이 발생하기 쉬워진다고 생각된다. 따라서, 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도가 상기 범위를 초과하는 경우에는, 장기간 저장한 결합제 조성물을 이용하여 제작된 전극은 응집 입자 등의 이물에 의해 초기의 충방전 특성을 발휘할 수 없는 것이라고 생각된다. 또한, 이소티아졸린계 화합물 (B)의 농도가 200 ppm 이상이면, 디엔계 중합체 입자의 표면에 다량의 이소티아졸린계 화합물 (B)가 흡착되어 디엔계 중합체 입자의 결합 능력이 저하되므로, 집전체와 전극 활성 물질층의 밀착 능력이 손상되는 경우가 있다.This reason is considered as follows. If the concentration of the isothiazoline-based compound (B) is less than 50 ppm, the storage stability can not be ensured over a long period of time because the content is insufficient. Thus, it is considered impossible to produce a battery device exhibiting good charge-discharge characteristics. On the other hand, if the concentration of the isothiazoline compound (B) is 200 ppm or more, it is considered that the diene polymer particles tend to aggregate because of the high affinity between the diene polymer particles and the isothiazoline compound do. Therefore, when the concentration of the isothiazoline compound (B) exceeds the above range, the electrode manufactured using the binder composition stored for a long period can not exhibit initial charging / discharging characteristics due to foreign matters such as aggregated particles I think. When the concentration of the isothiazoline compound (B) is 200 ppm or more, a large amount of the isothiazoline compound (B) is adsorbed on the surface of the diene polymer particles and the binding ability of the diene polymer particles is lowered. The adhesion ability of the entire electrode active material layer may be impaired.

본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물에 함유되는 이소티아졸린계 화합물 (B)로서는, 이소티아졸린 골격을 갖는 화합물이면 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이나 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 들 수 있다.The isothiazoline compound (B) contained in the electrode binder composition according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a compound having an isothiazoline skeleton. Specifically, a compound represented by the following formula (1) And compounds that are displayed.

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure 112013017612386-pat00006
Figure 112013017612386-pat00006

상기 화학식 1 중, R1은 수소 원자 또는 탄화수소기이고, R2, R3은 각각 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄화수소기를 나타낸다. R1, R2, R3이 탄화수소기인 경우, 직쇄 또는 분지쇄와 같은 쇄상의 탄소 골격을 가질 수도 있고, 환상의 탄소 골격을 가질 수도 있다. 또한, 탄화수소기의 탄소수는 1 내지 12인 것이 바람직하고, 1 내지 10인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 8인 것이 특히 바람직하다. 이러한 탄화수소기의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 2-에틸헥실기 등을 들 수 있다.In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group. When R 1 , R 2 , and R 3 are hydrocarbon groups, they may have a straight chain or straight chain carbon skeleton such as a branched chain, or may have a cyclic carbon skeleton. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 8. Specific examples of such hydrocarbon groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, hexyl, cyclohexyl, octyl and 2-ethylhexyl groups.

<화학식 2>(2)

Figure 112013017612386-pat00007
Figure 112013017612386-pat00007

상기 화학식 2 중, R4는 수소 원자 또는 탄화수소기이고, R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다. R4가 탄화수소기인 경우, 상기 화학식 1에서 설명한 탄화수소기와 마찬가지의 탄화수소기일 수 있다. 또한, R5가 유기기인 경우, 이 유기기에는 알킬기나 시클로알킬기인 지방족기나 방향족기가 포함되는데, 지방족기인 것이 바람직하다. 알킬기의 탄소수는 1 내지 12인 것이 바람직하고, 1 내지 10인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 8인 것이 특히 바람직하다. 이들 알킬기 및 시클로알킬기는, 할로겐 원자, 알콕실기, 디알킬아미노기, 아실기, 알콕시카르보닐기 등의 치환기를 가질 수도 있다. 상기 지방족기의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 2-에틸헥실기 등을 들 수 있다. 상기 화학식 2 중, n은 0 내지 4의 정수를 나타낸다.In the general formula (2), R 4 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and each R 5 independently represents a hydrogen atom or an organic group. When R 4 is a hydrocarbon group, it may be the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group described in the above formula (1). When R 5 is an organic group, the organic group includes an aliphatic group or an aromatic group, which is an alkyl group or a cycloalkyl group, and is preferably an aliphatic group. The alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 8 carbon atoms. These alkyl groups and cycloalkyl groups may have substituents such as a halogen atom, an alkoxyl group, a dialkylamino group, an acyl group, and an alkoxycarbonyl group. Specific examples of the aliphatic group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, an octyl group and a 2-ethylhexyl group. In the general formula (2), n represents an integer of 0 to 4.

본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물에 함유되는 성분 (B)의 구체예로서는, 1,2-벤조이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4,5-트리메틸렌-4-이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, N-n-부틸-1,2-벤즈이소티아졸린-3-온, 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온, 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온 등을 들 수 있으며, 이들의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.Specific examples of the component (B) contained in the electrode binder composition according to the present embodiment include 1,2-benzoisothiazolin-3-one, 2-methyl-4,5-trimethylene- Methyl-4-isothiazolin-3-one, N-butyl-1,2-benzisothiazoline-3 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, and 2-n-octyl-4-isothiazolin- Or two or more of them may be used. Of these, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-n-octyl-4-isothiazolin- , 1,2-benzisothiazolin-3-one, and the like.

1.3. 액상 매체 (C)1.3. The liquid medium (C)

본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물은 액상 매체 (C)를 함유한다. 액상 매체 (C)로서는 물을 함유하는 수계 매체인 것이 바람직하다. 상기 수계 매체에는 물 이외의 비수계 매체를 함유시킬 수 있다. 이 비수계 매체로서는, 예를 들면 아미드 화합물, 탄화수소, 알코올, 케톤, 에스테르, 아민 화합물, 락톤, 술폭시드, 술폰 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 액상 매체 (C)가 물과, 물 이외의 비수계 매체를 함유하는 경우, 액상 매체 (C)의 전량 100 질량% 중 90 질량% 이상이 물인 것이 바람직하고, 98 질량% 이상이 물인 것이 더욱 바람직하다. 본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물은 액상 매체 (C)로서 수계 매체를 사용함으로써, 환경에 대하여 악영향을 미치는 정도가 낮아지고, 취급 작업자에 대한 안전성도 높아진다.The binder composition for electrodes according to the present embodiment contains a liquid medium (C). The liquid medium (C) is preferably an aqueous medium containing water. The aqueous medium may contain a non-aqueous medium other than water. Examples of the non-aqueous medium include amide compounds, hydrocarbons, alcohols, ketones, esters, amine compounds, lactones, sulfoxides, and sulfone compounds, and at least one selected from these may be used. When the liquid medium (C) contains water and a non-aqueous medium other than water, it is preferable that 90% by mass or more of the total amount of the liquid medium (C) is 100% by mass, more preferably 98% Do. The use of the aqueous medium as the liquid medium (C) in the electrode binder composition according to the present embodiment lowers the degree of adverse effect on the environment and increases safety for the handling operator.

수계 매체 중에 포함되는 비수계 매체의 함유 비율은 수계 매체 100 질량부에 대하여 10 질량부 이하인 것이 바람직하고, 5 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 특히 바람직하다. 여기서 「실질적으로 함유하지 않는다」란, 액상 매체로서 비수계 매체를 의도적으로 첨가하지 않는다는 정도의 의미이고, 전극용 결합제 조성물을 제작할 때에 불가피하게 혼입되는 비수계 매체를 포함할 수도 있다.The content ratio of the non-aqueous medium contained in the aqueous medium is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably substantially no content with respect to 100 parts by mass of the aqueous medium. As used herein, the term &quot; substantially not contained &quot; means that the nonaqueous medium is not intentionally added as a liquid medium, and may include a nonaqueous medium inevitably incorporated when the binder composition for electrodes is produced.

1.4. 기타 첨가제1.4. Other additives

본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물은, 필요에 따라 상술한 성분 (A), 성분 (B), 성분 (C) 이외의 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 첨가제로서는 예를 들면 증점제를 들 수 있다. 본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물은 증점제를 함유함으로써, 그의 도포성이나 얻어지는 축전 디바이스의 충방전 특성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.The binder composition for electrodes according to the present embodiment may contain additives other than the above-mentioned components (A), (B) and (C), if necessary. As such an additive, for example, a thickener may be mentioned. The binder composition for electrodes according to this embodiment contains a thickening agent, so that the coating properties and charging / discharging characteristics of the resulting battery device can be further improved.

이러한 증점제로서는, 예를 들면 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스 화합물; 상기 셀룰로오스 화합물의 암모늄염 또는 알칼리 금속염; 폴리(메트)아크릴산, 변성 폴리(메트)아크릴산 등의 폴리카르복실산; 상기 폴리카르복실산의 알칼리 금속염; 폴리비닐알코올, 변성 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 폴리비닐알코올계 (공)중합체; (메트)아크릴산, 말레산 및 푸마르산 등의 불포화 카르복실산과 비닐에스테르와의 공중합체의 비누화물 등의 수용성 중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 바람직한 증점제로서는, 카르복시메틸셀룰로오스의 알칼리 금속염, 폴리(메트)아크릴산의 알칼리 금속염 등이다.Examples of such a thickening agent include cellulose compounds such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, and hydroxypropylcellulose; An ammonium salt or an alkali metal salt of the cellulose compound; Polycarboxylic acids such as poly (meth) acrylic acid and modified poly (meth) acrylic acid; An alkali metal salt of the polycarboxylic acid; Polyvinyl alcohol-based (co) polymers such as polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer; And water-soluble polymers such as a saponification product of a copolymer of an unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid, maleic acid and fumaric acid with a vinyl ester. Among these, particularly preferred thickening agents are alkali metal salts of carboxymethylcellulose and alkali metal salts of poly (meth) acrylic acid.

이들 증점제의 시판품으로서는, 예를 들면 CMC1120, CMC1150, CMC2200, CMC2280, CMC2450(이상, 다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조) 등의 카르복시메틸셀룰로오스의 알칼리 금속염을 들 수 있다.Commercially available products of these thickeners include, for example, alkali metal salts of carboxymethyl cellulose such as CMC1120, CMC1150, CMC2200, CMC2280, CMC2450 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.).

본 실시 형태에 관한 전극용 결합제 조성물이 증점제를 함유하는 경우, 증점제의 사용 비율은 전극용 결합제 조성물의 전체 고형분량에 대하여 5 질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1 내지 3 질량%인 것이 보다 바람직하다.When the binder composition for electrodes according to this embodiment contains a thickening agent, the proportion of the thickening agent to be used is preferably 5% by mass or less, more preferably 0.1 to 3% by mass based on the total solids content of the electrode binder composition.

2. 전극용 슬러리2. Electrode slurry

상기와 같이, 상술한 전극용 결합제 조성물을 이용하여 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극용 슬러리를 제조할 수 있다. 전극용 슬러리란, 이것을 집전체의 표면에 도포한 후 건조시켜, 집전체 표면 위에 전극 활성 물질층을 형성하기 위해 이용되는 분산액을 말한다. 본 실시 형태에 관한 전극용 슬러리는 상술한 전극용 결합제 조성물과 전극 활성 물질과 물을 함유한다. 이하, 본 실시 형태에 관한 전극용 슬러리에 포함되는 성분에 대하여 각각 상세히 설명한다. 단, 전극용 결합제 조성물에 대해서는 상술한 바와 같기 때문에 설명을 생략한다.As described above, the electrode slurry according to one embodiment of the present invention can be produced using the above-described binder composition for electrodes. The electrode slurry refers to a dispersion liquid used to form a layer of the electrode active material on the surface of the current collector by applying it to the surface of the current collector and then drying it. The electrode slurry according to the present embodiment contains the above-described binder composition for an electrode, an electrode active material and water. Hereinafter, the components included in the electrode slurry according to the present embodiment will be described in detail. However, since the binder composition for electrode is as described above, the explanation is omitted.

2.1. 전극 활성 물질2.1. Electrode active material

본 실시 형태에 관한 전극용 슬러리에 포함되는 전극 활성 물질을 구성하는 재료로서는 특별히 제한은 없으며, 목적으로 하는 축전 디바이스의 종류에 따라 적절히 적당한 재료를 선택할 수 있다.The material constituting the electrode active material contained in the slurry for electrode according to the present embodiment is not particularly limited and a suitable material can be appropriately selected depending on the type of the intended power storage device.

예를 들면, 리튬 이온 이차 전지의 정극을 제작하는 경우에는, 리튬 원자 함유 산화물인 것이 바람직하다. 본 명세서에서의 「산화물」이란, 산소와, 산소보다 전기 음성도가 작은 원소를 포함하는 화합물 또는 염을 의미하는 개념이고, 금속 산화물 이외에 금속의 인산염, 질산염, 할로겐 옥소산염, 술폰산염 등도 포함하는 개념이다.For example, when a positive electrode of a lithium ion secondary battery is produced, it is preferably a lithium atom-containing oxide. As used herein, the term &quot; oxide &quot; means a compound or a salt containing oxygen and an element having a smaller electronegativity than that of oxygen, and includes not only metal oxides but also metal phosphates, nitrates, halogen oxoates, sulfonates Concept.

리튬 원자 함유 산화물로서는, 하기 화학식 4a 또는 4b로 표시되는 복합 금속 산화물, 및 하기 화학식 5로 표시되며 올리빈형 결정 구조를 갖는 리튬 원자 함유 산화물을 들 수 있으며, 이들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.Examples of the lithium atom-containing oxide include a composite metal oxide represented by the following formula (4a) or (4b) and a lithium atom-containing oxide represented by the following formula (5) and having an olivinic crystal structure, and at least one selected from the group consisting of Is preferably used.

<화학식 4a>&Lt; Formula 4a &

Li1 + xM1 yM2 zO2 Li 1 + x M 1 y M 2 z O 2

<화학식 4b><Formula 4b>

Li1 + xM1 yM2 zO4 Li 1 + x M 1 y M 2 z O 4

(화학식 4a 및 4b 중, M1은 Co, Ni 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 원자이고; M2는 Al 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 원자이고; O는 산소 원자이고; x, y 및 z는 각각 0.10≥x≥0, 4.00≥y≥0.85 및 2.00≥z≥0의 범위의 수임)(4) wherein M 1 is at least one metal atom selected from the group consisting of Co, Ni and Mn, M 2 is at least one metal atom selected from the group consisting of Al and Sn, O X, y and z are numbers in the range of 0.10? X? 0, 4.00? Y? 0.85, and 2.00? Z?

<화학식 5>&Lt; Formula 5 >

Li1 -xM3 x(XO4)Li 1- x M 3 x (XO 4 )

(화학식 5 중, M3은 Mg, Ti, V, Nb, Ta, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ga, Ge 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속의 이온 중 적어도 1종이고; X는 Si, S, P 및 V로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이고; x는 수이고, 0<x<1의 관계를 만족시킴)(Wherein M 3 is at least one of metal ions selected from the group consisting of Mg, Ti, V, Nb, Ta, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ga, X is at least one species selected from the group consisting of Si, S, P and V, x is a number, and 0 < x <

또한, 상기 화학식 5에서의 x의 값은, M3 및 X의 가수에 따라 각각 상기 화학식 5 전체의 가수가 0가가 되도록 선택된다.The value of x in the formula (5) is selected so that the valence of the whole of the formula (5) is 0 according to the valences of M 3 and X.

상기 화학식 4a 또는 4b로 표시되는 복합 금속 산화물로서는, 예를 들면 LiCoO2, LiNiO2, LiNiyCo1 - yO2(y=0.01 내지 0.99), LiMnO2, LiMn2O4, LiCoxMnyNizO2(x+y+z=1) 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서, LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2 및 LiNi0 .33 Mn0 .33 Co0 .33 O2는 전극 전위가 높고 고효율이기 때문에, 고전압 및 고에너지 밀도를 갖는 축전 디바이스를 얻을 수 있다. Li1 + xM1 yM2 zO2는 고체 내의 Li 확산 속도가 빠르고, 충방전 레이트가 우수하다는 점에서 특히 바람직하다.Examples of the composite metal oxide represented by Formula 4a or 4b include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi y Co 1 - y O 2 (y = 0.01 to 0.99), LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiCo x Mn y Ni z O 2 (x + y + z = 1), and at least one selected from these can be used. Among them, LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 and LiNi 0 .33 Mn 0 .33 Co 0 .33 O 2 have high electrode potential and high efficiency, so that a power storage device having high voltage and high energy density can be obtained . Li 1 + x M 1 y M 2 z O 2 is particularly preferable in view of the fact that the Li diffusion rate in the solid is fast and the charge / discharge rate is excellent.

상기 화학식 5로 표시되며 올리빈 결정 구조를 갖는 리튬 원자 함유 산화물은, 금속 원소 M3의 종류에 따라 전극 전위가 상이하다. 따라서, 금속 원소 M의 종류를 선택함으로써 전지 전압을 임의로 설정할 수 있다. 올리빈 결정 구조를 갖는 리튬 원자 함유 산화물의 대표적인 것으로서는, LiFePO4, LiCoPO4, Li0 .90 Ti0 .05 Nb0 .05 Fe0 .30 Co0 .30 Mn0 .30 PO4 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 특히 LiFePO4는 원료가 되는 철 화합물의 입수가 용이함과 동시에 저렴하기 때문에 바람직하다. 또한, 상기한 화합물 중의 Fe 이온을 Co 이온, Ni 이온 또는 Mn 이온으로 치환한 화합물도 상기 각 화합물과 동일한 결정 구조를 갖기 때문에, 전극 활성 물질로서 마찬가지의 효과를 갖는다.The lithium atom-containing oxide represented by Formula 5 and having an olivine crystal structure differs in electrode potential depending on the kind of the metal element M 3 . Therefore, by selecting the kind of the metal element M, the battery voltage can be set arbitrarily. Typical examples of the lithium atom-containing oxide having an olivine crystal structure include LiFePO 4 , LiCoPO 4 , Li 0 .90 Ti 0 .05 Nb 0 .05 Fe 0 .30 Co 0 .30 Mn 0 .30 PO 4 , . Among them, LiFePO 4 is particularly preferable since it is easy to obtain an iron compound as a raw material and is inexpensive. In addition, the compound in which the Fe ion in the above compound is substituted with the Co ion, the Ni ion or the Mn ion also has the same crystal structure as each of the above compounds, and therefore has the same effect as the electrode active material.

한편, 리튬 이온 이차 전지의 부극을 제작하는 경우에는, 전극 활성 물질(부극 활성 물질)로서 예를 들면 카본을 사용할 수 있다. 카본의 구체예로서는, 페놀 수지, 폴리아크릴로니트릴, 셀룰로오스 등의 유기 고분자 화합물을 소성시킴으로써 얻어지는 탄소 재료; 코크스나 피치를 소성시킴으로써 얻어지는 탄소 재료; 인조 그래파이트; 천연 그래파이트 등을 들 수 있다.On the other hand, when a negative electrode of a lithium ion secondary battery is manufactured, for example, carbon may be used as an electrode active material (negative electrode active material). Specific examples of the carbon include a carbon material obtained by baking an organic high molecular compound such as a phenol resin, polyacrylonitrile, or cellulose; A carbon material obtained by baking coke or pitch; Artificial graphite; Natural graphite and the like.

전기 이중층 캐패시터 전극을 제작하는 경우에는, 전극 활성 물질로서 예를 들면 활성탄, 활성탄 섬유, 실리카, 알루미나 등을 사용할 수 있다. 또한, 리튬 이온 캐패시터 전극을 제작하는 경우에는 흑연, 난흑연화 탄소, 하드 카본, 코크스 등의 탄소 재료나, 폴리아센계 유기 반도체(PAS) 등을 사용할 수 있다.In the case of producing an electric double layer capacitor electrode, for example, activated carbon, activated carbon fiber, silica, alumina or the like can be used as the electrode active material. When a lithium ion capacitor electrode is produced, a carbon material such as graphite, non-graphitized carbon, hard carbon or coke, or a polyacene-based organic semiconductor (PAS) can be used.

전극 활성 물질의 수 평균 입경(Db)은 정극에서는 0.4 내지 10 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 7 ㎛의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. 부극에서는 3 내지 30 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하고, 5 내지 25 ㎛의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. 전극 활성 물질의 수 평균 입경(Db)이 상기 범위 내이면, 전극 활성 물질 내에서의 리튬의 확산 거리가 짧아지기 때문에 충방전시의 리튬의 탈삽입에 수반되는 저항을 감소시킬 수 있게 되어, 그 결과 충방전 특성이 보다 향상된다. 또한, 전극용 슬러리가 후술하는 도전 부여제를 함유하는 경우, 전극 활성 물질의 수 평균 입경(Db)이 상기 범위 내에 있음으로써 전극 활성 물질과 도전 부여제의 접촉 면적을 충분히 확보할 수 있게 되어, 전극의 전자 도전성이 향상되고, 전극 저항이 보다 저하된다.The number average particle diameter (Db) of the electrode active material is preferably in the range of 0.4 to 10 mu m in the positive electrode, and more preferably in the range of 0.5 to 7 mu m. In the negative electrode, the thickness is preferably in the range of 3 to 30 mu m, more preferably 5 to 25 mu m. When the number average particle size (Db) of the electrode active material is within the above range, the diffusion distance of lithium in the electrode active material is shortened, so that the resistance accompanying the lithium intercalation and deintercalation during charging and discharging can be reduced, The resulting charge / discharge characteristics are further improved. When the slurry for an electrode contains a conductive agent described later, the number average particle size (Db) of the electrode active material is within the above range, so that the contact area between the electrode active material and the conductive agent can be sufficiently secured, The electronic conductivity of the electrode is improved, and the electrode resistance is further lowered.

여기서, 전극 활성 물질의 수 평균 입경(Db)이란, 레이저 회절법을 측정 원리로 하는 입도 분포 측정 장치를 이용하여 입도 분포를 측정하고, 작은 입자부터 입자를 누적했을 때의 입자수의 누적 도수가 50 %가 되는 입경(D50)의 값이다. 이러한 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치로서는, 예를 들면 HORIBA LA-300 시리즈, HORIBA LA-920 시리즈(이상, 가부시끼가이샤 호리바 세이사꾸쇼 제조) 등을 들 수 있다. 이 입도 분포 측정 장치는 전극 활성 물질의 일차 입자만을 평가 대상으로 하는 것이 아니고, 일차 입자가 응집되어 형성된 이차 입자도 평가 대상으로 한다. 따라서, 이 입도 분포 측정 장치에 의해 얻어진 수 평균 입경(Db)은, 전극용 슬러리 중에 포함되는 전극 활성 물질의 분산 상태의 지표로 할 수 있다. 또한, 전극 활성 물질의 평균 입경(Db)은 전극용 슬러리를 원심 분리하여 전극 활성 물질을 침강시킨 후, 그의 상청액을 제거하고, 침강된 전극 활성 물질을 상기한 방법에 의해 측정함으로써도 측정할 수 있다. Here, the number average particle size (Db) of the electrode active material means a particle size distribution measurement using a particle size distribution measuring apparatus using the laser diffraction method as a measurement principle, and the cumulative frequency of the number of particles (D50) of 50%. Examples of such a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus include HORIBA LA-300 series and HORIBA LA-920 series (manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.). This particle size distribution measuring device is not intended to evaluate only the primary particles of the electrode active material, but also secondary particles formed by agglomerating primary particles. Therefore, the number-average particle diameter (Db) obtained by the particle size distribution measuring apparatus can be an index of the dispersion state of the electrode active material contained in the electrode slurry. The average particle diameter (Db) of the electrode active material can also be measured by centrifuging the electrode slurry to precipitate the electrode active material, removing the supernatant thereof, and measuring the precipitated electrode active material by the above-described method have.

2.2. 기타 성분2.2. Other ingredients

상기 전극용 슬러리는 필요에 따라 상술한 성분 이외의 성분을 함유할 수 있다. 이러한 성분으로서는, 예를 들면 도전 부여제, 비수계 매체, 증점제 등을 들 수 있다.The electrode slurry may contain components other than the above-described components, if necessary. Examples of such components include a conductive agent, a non-aqueous medium, a thickener, and the like.

2.2.1. 도전 부여제2.2.1. Challenge grant

상기 도전 부여제의 구체예로서는, 리튬 이온 이차 전지에서는 카본 등이; 니켈 수소 이차 전지에서 정극에서는 산화코발트가, 부극에서는 니켈 분말, 산화코발트, 산화티탄, 카본 등이 각각 이용된다. 상기 양 전지에 있어서, 카본으로서는 그래파이트, 활성탄, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙, 흑연, 탄소 섬유, 풀러렌 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아세틸렌 블랙 또는 퍼니스 블랙을 바람직하게 사용할 수 있다. 도전 부여제의 사용 비율은 전극 활성 물질 100 질량부에 대하여 바람직하게는 20 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 1 내지 15 질량부이고, 특히 바람직하게는 2 내지 10 질량부이다.Specific examples of the conductive agent include carbon and the like in the lithium ion secondary battery; In the nickel-hydrogen secondary battery, cobalt oxide is used for the positive electrode, and nickel powder, cobalt oxide, titanium oxide, carbon and the like are used for the negative electrode. Examples of the carbon in the both batteries include graphite, activated carbon, acetylene black, furnace black, graphite, carbon fiber, and fullerene. Of these, acetylene black or furnace black can be preferably used. The use ratio of the conductive agent is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 1 to 15 parts by mass, and particularly preferably 2 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the electrode active material.

2.2.2. 비수계 매체2.2.2. Non-aqueous media

상기 전극용 슬러리는, 그의 도포성을 개선하는 관점에서 80 내지 350 ℃의 표준 비점을 갖는 비수계 매체를 함유할 수 있다. 이러한 비수계 매체의 구체예로서는, 예를 들면 N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드 화합물; 톨루엔, 크실렌, n-도데칸, 테트랄린 등의 탄화수소; 2-에틸-1-헥산올, 1-노난올, 라우릴알코올 등의 알코올; 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 포론, 아세토페논, 이소포론 등의 케톤; 아세트산벤질, 부티르산이소펜틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산부틸 등의 에스테르; o-톨루이딘, m-톨루이딘, p-톨루이딘 등의 아민 화합물; γ-부티로락톤, δ-부티로락톤 등의 락톤; 디메틸술폭시드, 술포란 등의 술폭시드ㆍ술폰 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 중합체 입자의 안정성, 전극용 슬러리를 도포할 때의 작업성 등의 면에서 N-메틸피롤리돈을 사용하는 것이 바람직하다.The electrode slurry may contain a nonaqueous medium having a standard boiling point of 80 to 350 DEG C from the viewpoint of improving the applicability thereof. Specific examples of such non-aqueous medium include amide compounds such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; Hydrocarbons such as toluene, xylene, n-dodecane and tetralin; 2-ethyl-1-hexanol, 1-nonanol, lauryl alcohol and the like; Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, phorone, acetophenone, and isophorone; Esters such as benzyl acetate, isopentyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, and butyl lactate; amine compounds such as o-toluidine, m-toluidine, and p-toluidine; lactones such as? -butyrolactone and? -butyrolactone; Sulfoxide compounds such as dimethyl sulfoxide and sulfolane, and the like, and at least one selected from the above can be used. Of these, it is preferable to use N-methylpyrrolidone from the standpoints of stability of the polymer particles, workability in applying the electrode slurry, and the like.

2.2.3. 증점제2.2.3. Thickener

상기 전극용 슬러리는 그의 도공성을 개선하는 관점에서 증점제를 함유할 수 있다. 증점제의 구체예로서는 상기 「1.4. 기타 첨가제」에 기재한 각종 화합물을 들 수 있다.The electrode slurry may contain a thickening agent from the viewpoint of improving the coating property. As specific examples of the thickener, Other additives ".

전극용 슬러리가 증점제를 함유하는 경우, 증점제의 사용 비율은 전극용 슬러리의 전체 고형분량에 대하여 바람직하게는 20 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 15 질량%이고, 특히 바람직하게는 0.5 내지 10 질량%이다.When the slurry for electrode contains a thickening agent, the proportion of the thickening agent to be used is preferably 20% by mass or less, more preferably 0.1 to 15% by mass, and particularly preferably 0.5 to 5% by mass, based on the total solid content of the electrode slurry. 10% by mass.

2.3. 전극용 슬러리의 제조 방법2.3. Method for producing slurry for electrodes

본 실시 형태에 관한 전극용 슬러리는 상술한 전극용 결합제 조성물과, 전극 활성 물질과, 물과, 필요에 따라 이용되는 첨가제를 혼합함으로써 제조할 수 있다. 이들 혼합은 공지된 수법에 의한 교반에 의해 행할 수 있으며, 예를 들면 교반기, 탈포기, 비드밀, 고압 균질기 등을 이용할 수 있다.The electrode slurry according to the present embodiment can be produced by mixing the above-described binder composition for electrodes, an electrode active material, water, and an additive that is used as needed. These mixing can be carried out by stirring by a known method, for example, a stirrer, a deaerator, a bead mill, a high-pressure homogenizer, or the like can be used.

전극용 슬러리의 제조(각 성분의 혼합 조작)는 적어도 그 공정의 일부를 감압하에 행하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 얻어지는 전극 활성 물질층 내에 큰 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 감압의 정도는 절대압으로 5.0×103 내지 5.0×105 Pa 정도로 하는 것이 바람직하다.The preparation of the electrode slurry (mixing operation of each component) is preferably carried out at least in part under reduced pressure. As a result, it is possible to prevent large bubbles from being generated in the obtained electrode active material layer. The degree of the reduced pressure is preferably about 5.0 × 10 3 to 5.0 × 10 5 Pa at an absolute pressure.

전극용 슬러리를 제조하기 위한 혼합 교반으로서는 슬러리 중에 전극 활성 물질의 응집체가 남지 않을 정도로 교반할 수 있는 혼합기와, 필요에 따라 충분한 분산 조건을 선택할 필요가 있다. 분산의 정도는 입자 게이지에 의해 측정 가능하지만, 적어도 100 ㎛보다 큰 응집물이 없어지도록 혼합 분산시키는 것이 바람직하다. 이러한 조건에 적합한 혼합기로서는 예를 들면 볼밀, 샌드밀, 안료 분산기, 뇌궤기, 초음파 분산기, 균질기, 플라네터리 믹서, 호바트 믹서 등을 예시할 수 있다.As the mixing and stirring for producing the electrode slurry, it is necessary to select a mixer capable of stirring to such an extent that no agglomerate of the electrode active material is left in the slurry and, if necessary, sufficient dispersion conditions. The degree of dispersion can be measured by a particle gauge, but it is preferable to mix and disperse such that aggregates larger than at least 100 mu m are eliminated. Examples of the mixer suitable for such conditions include a ball mill, a sand mill, a pigment disperser, a brain ball, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a planetary mixer, a Hobart mixer and the like.

2.4. 전극용 슬러리의 특징2.4. Features of electrode slurry

상술한 전극용 결합제 조성물에 포함되는 중합체 입자 (A)의 수 평균 입경 (Da)와 전극 활성 물질의 수 평균 입경 (Db)의 비(Da/Db)는, 정극에서는 0.01 내지 1.0의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.05 내지 0.5의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 부극에서는 0.002 내지 0.13의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.003 내지 0.1의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 이것의 기술적인 의미는 이하와 같다.The ratio (Da / Db) of the number average particle diameter (Da) of the polymer particles (A) contained in the electrode binder composition to the number average particle size (Db) of the electrode active material is in the range of 0.01 to 1.0 in the positive electrode And more preferably in the range of 0.05 to 0.5. In the negative electrode, it is preferably in the range of 0.002 to 0.13, more preferably in the range of 0.003 to 0.1. The technical meaning of this is as follows.

전극용 슬러리를 집전체의 표면에 도포한 후, 형성된 도막을 건조시키는 공정에 있어서, 중합체 입자 (A) 및 전극 활성 물질 중 적어도 한쪽이 마이그레이션하는 것이 확인된다. 즉, 입자가 표면 장력의 작용을 받음으로써 도막의 두께 방향을 따라 이동하는 것이다. 보다 구체적으로는, 중합체 입자 (A) 및 전극 활성 물질 중 적어도 한쪽이 도막면 중의 집전체와 접하는 면과는 반대측, 즉 물이 증발하는 기체-고체 계면측으로 이동한다. 이러한 마이그레이션이 발생하면, 중합체 입자 (A) 및 전극 활성 물질의 분포가 도막의 두께 방향에서 불균일해져, 전극 특성이 악화되거나 밀착성이 손상된다는 등의 문제가 발생한다. 예를 들면, 결합제로서 기능하는 중합체 입자 (A)가 전극 활성 물질층의 기체-고체 계면측으로 블리딩(이행)하여, 집전체와 전극 활성 물질층의 계면에서 중합체 입자 (A)의 양이 상대적으로 적어지면, 전극 활성 물질층으로의 전해액의 침투가 저해되어 충분한 전기적 특성이 얻어지지 않음과 동시에, 집전체와 전극 활성 물질층의 밀착 능력이 부족하여 박리된다. 또한, 중합체 입자 (A)가 블리딩함으로써, 전극 활성 물질층 표면의 평활성이 손상된다.It is confirmed that at least one of the polymer particles (A) and the electrode active material migrates in the step of applying the slurry for electrode to the surface of the current collector and then drying the formed coating film. That is, the particles move along the thickness direction of the coating film by being subjected to the action of the surface tension. More specifically, at least one of the polymer particles (A) and the electrode active material moves to the side opposite to the side in contact with the current collector in the coated film surface, that is, the gas-solid interface side where water evaporates. When this migration occurs, the distribution of the polymer particles (A) and the electrode active material becomes uneven in the thickness direction of the coating film, resulting in deterioration of the electrode characteristics or impaired adhesion. For example, when the polymer particles (A) functioning as a binder bleed (transfer) to the gas-solid interface side of the electrode active material layer and the amount of the polymer particles (A) at the interface between the current collector and the electrode active material layer is relatively , Penetration of the electrolyte solution into the electrode active material layer is inhibited and sufficient electrical characteristics can not be obtained and the ability of the current collector and the electrode active material layer to adhere to each other is insufficient and peeled off. Further, when the polymer particles (A) are bleached, the smoothness of the surface of the electrode active material layer is impaired.

그러나, 양 입자의 수 평균 입경의 비(Da/Db)가 상기 범위에 있으면, 상술한 바와 같은 문제의 발생을 억제할 수 있어, 양호한 전기적 특성과 밀착성이 양립된 전극을 용이하게 제조할 수 있게 된다. 비(Da/Db)가 상기 범위 미만이면, 분말 탈락 내성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 비(Da/Db)가 상기 범위를 초과하면, 집전체와 전극 활성 물질층 사이의 밀착 능력이 부족한 경우가 있다.However, when the ratio (Da / Db) of the number average particle diameter of both particles is in the above range, the occurrence of the above-described problems can be suppressed, and an electrode with good electrical characteristics and adhesion can be easily manufactured do. If the ratio (Da / Db) is less than the above range, the powder dropout resistance may be insufficient. On the other hand, if the ratio (Da / Db) exceeds the above range, the adhesion ability between the current collector and the electrode active material layer may be insufficient.

본 실시 형태에 관한 전극용 슬러리는 그의 고형분 농도(슬러리 중 용매 이외의 성분의 합계 질량이 슬러리의 전체 질량에 대하여 차지하는 비율)가 20 내지 80 질량%인 것이 바람직하고, 30 내지 75 질량%인 것이 보다 바람직하다.The slurry for an electrode according to the present embodiment preferably has a solid concentration (a ratio of the total mass of components other than the solvent in the slurry to the total mass of the slurry) of 20 to 80 mass%, and preferably 30 to 75 mass% More preferable.

본 실시 형태에 관한 전극용 슬러리는 그의 예사성(曳絲性)이 30 내지 80 %인 것이 바람직하고, 33 내지 79 %인 것이 보다 바람직하고, 35 내지 78 %인 것이 특히 바람직하다. 예사성이 상기 범위 미만이면, 전극용 슬러리를 집전체 위에 도포할 때에 레벨링성이 부족하기 때문에, 전극 두께의 균일성을 얻기 어려워지는 경우가 있다. 이러한 두께가 불균일한 전극을 사용하면, 충방전 반응의 면내 분포가 발생하기 때문에 안정한 전지 성능의 발현이 곤란해진다. 한편, 예사성이 상기 범위를 초과하면, 전극용 슬러리를 집전체 위에 도포할 때 액 흘러내림이 일어나기 쉬워져 안정한 품질의 전극을 얻기 어려워진다. 따라서, 예사성이 상기 범위에 있으면 이들 문제의 발생을 억제할 수 있어, 양호한 전기적 특성과 밀착성을 양립시킨 전극을 제조하는 것이 용이해지는 것이다.The slurry for an electrode according to the present embodiment preferably has a threadability of 30 to 80%, more preferably 33 to 79%, and particularly preferably 35 to 78%. If the preparedness is less than the above range, the leveling property is insufficient when the slurry for electrode is applied on the current collector, so that it may be difficult to obtain the uniformity of the electrode thickness. If an electrode having such a nonuniform thickness is used, the in-plane distribution of the charging / discharging reaction is generated, making it difficult to exhibit stable cell performance. On the other hand, if the prespecification exceeds the above range, liquid slipping easily occurs when the electrode slurry is coated on the current collector, making it difficult to obtain a stable quality electrode. Therefore, when the thermosensitivity falls within the above range, the occurrence of these problems can be suppressed, and it becomes easy to produce an electrode having good electrical properties and adhesion.

본 명세서에서의 「예사성」은 이하와 같이 하여 측정된다.The &quot; prospective &quot; in the present specification is measured as follows.

우선, 바닥부에 직경 5.2 mm의 개구부를 갖는 잔컵(Zahn Cup)(다이유 기자이 가부시끼가이샤 제조, 잔 비스코시티 컵 No.5)을 준비한다. 이의 개구부를 폐쇄한 상태에서 잔컵에 전극용 슬러리 40 g을 유입시킨다. 그 후, 개구부를 개방하면 개구부로부터 전극용 슬러리가 유출된다. 여기서, 개구부를 개방했을 때를 T0, 전극용 슬러리의 예사가 종료되었을 때를 TA, 전극용 슬러리의 유출이 종료되었을 때를 TB로 한 경우, 본 명세서에서의 「예사성」은 하기 수학식 6으로부터 구할 수 있다.First, a Zahn Cup (Zabisco City Cup No. 5, manufactured by DAIYUKI CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.) Having an opening of 5.2 mm in diameter is prepared at the bottom. 40 g of the electrode slurry is introduced into the cups while the openings thereof are closed. Thereafter, when the opening is opened, the electrode slurry flows out from the opening. Herein, when the openings are opened to T 0 , when the electrode slurry is finished to be preheated to T A , and when the outflow of the electrode slurry is finished to be T B , the "prospective" Can be obtained from Equation (6).

<수학식 6>&Quot; (6) &quot;

예사성(%)=((TA-T0)/(TB-T0))×100(%) = ((T A -T 0 ) / (T B -T 0 )) × 100

3. 전극3. Electrode

본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극은 집전체와, 상기 집전체의 표면 위에 상술한 전극용 슬러리가 도포 및 건조되어 형성된 층을 구비하는 것이다. 이러한 전극은 금속박 등의 적절한 집전체의 표면에 상술한 전극용 슬러리를 도포하여 도막을 형성하고, 이어서 상기 도막을 건조시켜 전극 활성 물질층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 이와 같이 하여 제조된 전극은 집전체 위에 상술한 중합체 (A) 및 전극 활성 물질, 나아가 필요에 따라 첨가한 임의 성분을 함유하는 전극 활성 물질층이 결착되어 이루어지는 것이다. 이러한 전극은 집전체와 전극 활성 물질층의 밀착 능력이 우수함과 동시에, 전기적 특성 중 하나인 충방전 레이트 특성이 양호하다. 따라서, 이러한 전극은 축전 디바이스의 전극으로서 바람직하다.An electrode according to an embodiment of the present invention includes a current collector and a layer formed by applying and drying the electrode slurry described above on the surface of the current collector. Such an electrode can be produced by applying a slurry for electrode to the surface of a suitable current collector such as a metal foil to form a coating film, and then drying the coating film to form an electrode active material layer. The electrode thus produced is obtained by binding an electrode active material layer containing the polymer (A) and the electrode active material, and further optionally, optional components, on the current collector. Such an electrode is excellent in adhesion between the current collector and the electrode active material layer, and has excellent charge / discharge rate characteristics, which is one of the electrical characteristics. Therefore, such an electrode is preferable as an electrode of a power storage device.

집전체는 도전성 재료를 포함하는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 리튬 이온 이차 전지에 있어서는, 철, 구리, 알루미늄, 니켈, 스테인리스 등의 금속제의 집전체가 사용되는데, 특히 정극에 알루미늄을, 부극에 구리를 이용한 경우, 상술한 전극용 결합제를 이용하여 제조된 전극용 슬러리의 효과가 가장 잘 나타난다. 니켈 수소 이차 전지에 있어서의 집전체로서는 펀칭 메탈, 익스팬디드 메탈, 철망, 발포 금속, 망상형 금속 섬유 소결체, 금속 도금 수지판 등이 사용된다. 집전체의 형상 및 두께는 특별히 제한되지 않지만, 두께 0.001 내지 0.5 mm 정도의 시트상으로 하는 것이 바람직하다.The current collector is not particularly limited as long as it includes a conductive material. In lithium ion secondary batteries, metal current collectors such as iron, copper, aluminum, nickel, and stainless steel are used. Especially when aluminum is used for the positive electrode and copper is used for the negative electrode, The effect of the slurry is most evident. As the current collector in the nickel hydride secondary battery, a punching metal, an expanded metal, a wire mesh, a foamed metal, a sintered metal fiber sintered body, a metal plated resin plate and the like are used. The shape and thickness of the current collector are not particularly limited, but it is preferable to form the current collector in the form of a sheet having a thickness of about 0.001 to 0.5 mm.

전극용 슬러리의 집전체로의 도포 방법에 대해서도 특별히 제한은 없다. 도포는, 예를 들면 닥터 블레이드법, 침지법, 리버스 롤법, 다이렉트 롤법, 그라비아법, 압출법, 침지법, 브러시 도포법 등의 적절한 방법에 의할 수 있다. 전극용 슬러리의 도포량도 특별히 제한되지 않지만, 액상 매체(물 및 임의적으로 사용되는 비수 매체의 양쪽을 포함하는 개념임)를 제거한 후에 형성되는 전극 활성 물질층의 두께가 0.005 내지 5 mm가 되는 양으로 하는 것이 바람직하고, 0.01 내지 2 mm가 되는 양으로 하는 것이 보다 바람직하다. 전극 활성 물질층의 두께가 상기 범위 내에 있음으로써, 전극 활성 물질층에 효과적으로 전해액을 스며들게 할 수 있다. 그 결과, 전극 활성 물질층 중의 전극 활성 물질과 전해액의 충방전에 수반되는 금속 이온의 교환이 용이하게 행해지기 때문에, 전극 저항을 보다 저하시킬 수 있어 바람직하다. 또한, 전극 활성 물질층의 두께가 상기 범위 내에 있음으로써, 전극을 절첩하거나 권회하는 등으로 하여 가공하는 경우에도 전극 활성 물질층이 집전체로부터 박리되지 않아 밀착성이 양호하며, 유연성이 풍부한 축전 디바이스용 전극이 얻어진다는 점에서 바람직하다.The method of applying the electrode slurry to the current collector is also not particularly limited. The application may be carried out by a suitable method such as a doctor blade method, a dipping method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a dipping method, or a brush coating method. The amount of the electrode slurry to be applied is not particularly limited. However, the amount of the electrode active material layer formed after removal of the liquid medium (which includes both water and optionally used non-aqueous medium) is 0.005 to 5 mm , More preferably 0.01 to 2 mm. When the thickness of the electrode active material layer is within the above range, it is possible to effectively impregnate the electrode active material layer with the electrolyte solution. As a result, since the exchange of the metal ions involved in charging and discharging of the electrode active material and the electrolytic solution in the electrode active material layer is easily performed, the electrode resistance can be further reduced, which is preferable. Further, since the thickness of the electrode active material layer is within the above range, the electrode active material layer is not peeled off from the current collector even when the electrode is processed by folding or winding the electrode, and the adhesion is good, It is preferable that an electrode is obtained.

도포 후의 도막으로부터의 건조 방법(물 및 임의적으로 사용되는 비수 매체의 제거 방법)에 대해서도 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 온풍, 열풍, 저습풍에 의한 건조; 진공 건조; (원)적외선, 전자선 등의 조사에 의한 건조 등에 의한 것일 수 있다. 건조 속도로서는, 응력 집중에 의해 전극 활성 물질층에 균열이 발생하거나, 전극 활성 물질층이 집전체로부터 박리되지 않을 정도의 속도 범위 중에서, 가능한 한 빠르게 액상 매체가 제거될 수 있도록 적절하게 설정할 수 있다.There is no particular limitation on the drying method (the method of removing water and optional non-aqueous medium used) from the coated film after application, and for example, drying by hot air, hot air, low-humidity air; Vacuum drying; (Circle) infrared ray, electron beam, or the like. The drying rate can be appropriately set so that the liquid medium can be removed as soon as possible in a speed range in which cracks are generated in the electrode active material layer due to stress concentration or a speed range in which the electrode active material layer is not peeled from the current collector .

또한, 건조 후의 집전체를 프레스함으로써 전극 활성 물질층의 밀도를 높이고, 공극률을 이하에 나타내는 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 프레스 방법으로서는, 금형 프레스나 롤 프레스 등의 방법을 들 수 있다. 프레스의 조건은, 사용하는 프레스 기기의 종류, 전극 활성 물질층의 공극률 및 밀도의 목적으로 하는 값에 따라 적절하게 설정되어야 한다. 이 조건은 당업자에 의한 약간의 예비실험에 의해 용이하게 설정할 수 있는데, 예를 들면 롤 프레스의 경우, 롤 프레스기의 선압력(線壓力) 0.1 내지 10(t/cm), 바람직하게는 0.5 내지 5(t/cm)의 압력에 있어서, 예를 들면 롤 온도 20 내지 100 ℃에서 건조 후의 집전체의 전송 속도(롤의 회전 속도)를 1 내지 80 m/분, 바람직하게는 5 내지 50 m/분으로 하여 행할 수 있다.It is also preferable to increase the density of the electrode active material layer by pressing the current collector after drying and adjust the porosity to the range shown below. Examples of the pressing method include a die press and a roll press. The conditions of the press should be appropriately set according to the purpose of the type of press machine to be used, the porosity of the electrode active material layer, and the density. This condition can be easily set by a slight preliminary experiment by a person skilled in the art. For example, in the case of a roll press, the line pressure of the roll press is 0.1 to 10 (t / cm), preferably 0.5 to 5 (rotation speed of the roll) of the current collector after drying at a roll temperature of 20 to 100 占 폚 at a pressure of 1 to 80 m / min, preferably 5 to 50 m / min, .

프레스 후의 전극 활성 물질층의 밀도는 1.5 내지 5.0 g/cm3로 하는 것이 바람직하고, 1.5 내지 4.0 g/cm3로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.6 내지 3.8 g/cm3로 하는 것이 특히 바람직하다. 전극 활성 물질이 상기 화학식 4a 또는 4b로 표시되는 복합 금속 산화물인 경우에는, 전극 활성 물질층의 밀도는 2.0 내지 4.0 g/cm3로 하는 것이 바람직하고, 3.0 내지 3.5 g/cm3로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 전극 활성 물질이 상기 화학식 5로 표시되며 올리빈형 결정 구조를 갖는 화합물인 경우에는, 전극 활성 물질층의 밀도는 1.5 내지 2.5 g/cm3로 하는 것이 바람직하고, 1.6 내지 2.4 g/cm3로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.7 내지 2.2 g/cm3로 하는 것이 더욱 바람직하고, 1.8 내지 2.1 g/cm3로 하는 것이 특히 바람직하다. 전극 활성 물질층의 밀도가 상기 범위에 있음으로써, 집전체와 전극 활성 물질층 사이의 밀착 능력이 양호해지고, 분말 탈락 내성이 우수하며, 전기적 특성도 우수한 전극이 얻어지게 된다. 전극 활성 물질층의 밀도가 상기 범위 미만이면 전극 활성 물질층 중의 중합체 (A)가 충분히 결합제로서 기능하지 않아, 전극 활성 물질층이 응집 박리되거나 하여 분말 탈락성이 저하된다. 또한, 전극 활성 물질층의 밀도가 상기 범위를 초과하면, 전극 활성 물질층 중의 중합체 (A)의 결합제 기능이 지나치게 강하여 전극 활성 물질끼리의 결합 능력이 지나치게 강고해진다. 그 결과, 집전체의 유연성에 전극 활성 물질층이 추종할 수 없어, 집전체와 전극 활성 물질층의 계면이 박리되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에서의 「전극 활성 물질층의 밀도」란 전극 활성 물질층의 벌크 밀도를 나타내는 값이며, 이하의 측정 방법으로부터 알 수 있다. 즉, 집전체의 한쪽면에 면적 C(cm2), 두께 D(㎛)의 전극 활성 물질층을 갖는 전극에 있어서, 집전체의 질량이 A(g), 축전 디바이스용 전극의 질량이 B(g)인 경우, 전극 활성 물질층의 밀도는 하기 수학식 7에 의해 정의된다.The density of the electrode active material layer after the pressing is preferably 1.5 to 5.0 g / cm 3 , more preferably 1.5 to 4.0 g / cm 3 , and particularly preferably 1.6 to 3.8 g / cm 3 . When the electrode active material is the composite metal oxide represented by the above formula 4a or 4b, the density of the electrode active material layer is preferably 2.0 to 4.0 g / cm 3 , more preferably 3.0 to 3.5 g / cm 3 desirable. When the electrode active material is a compound represented by the above formula (5) and having an olivine crystal structure, the density of the electrode active material layer is preferably 1.5 to 2.5 g / cm 3 , more preferably 1.6 to 2.4 g / cm 3 More preferably 1.7 to 2.2 g / cm &lt; 3 &gt;, and particularly preferably 1.8 to 2.1 g / cm &lt; 3 &gt;. When the density of the electrode active material layer is in the above range, an electrode having good adhesion between the current collector and the electrode active material layer, excellent powder dropout resistance, and excellent electrical characteristics can be obtained. If the density of the electrode active material layer is less than the above range, the polymer (A) in the electrode active material layer does not sufficiently function as a binder, and the electrode active material layer is agglomerated and peeled off, thereby deteriorating the powder decoupability. When the density of the electrode active material layer exceeds the above range, the binder function of the polymer (A) in the electrode active material layer is excessively strong and the binding ability of the electrode active materials becomes excessively strong. As a result, the electrode active material layer can not follow the flexibility of the current collector and the interface between the current collector and the electrode active material layer may peel off, which is not preferable. The &quot; density of the electrode active material layer &quot; in the present invention is a value indicating the bulk density of the electrode active material layer and can be found from the following measurement method. That is, when the mass of the current collector is A (g) and the mass of the electrode for the power storage device is B ((g)) in an electrode having an electrode active material layer having an area C (cm 2 ) g), the density of the electrode active material layer is defined by the following equation (7).

<수학식 7>&Quot; (7) &quot;

전극 활성 물질층의 밀도(g/cm3)=(B(g)-A(g))/(C(cm2)×D(㎛)×10-4)The density of the electrode active material layer (g / cm 3) = ( B (g) -A (g)) / (C (cm 2) × D (㎛) × 10 -4)

프레스 후의 전극 활성 물질층의 공극률은 10 내지 50 %인 것이 바람직하고, 15 내지 45 %인 것이 보다 바람직하고, 20 내지 40 %인 것이 특히 바람직하다. 전극 활성 물질층의 공극률이 상기 범위에 있으면, 집전체와 전극 활성 물질층 사이의 결합 능력이 양호해지고, 분말 탈락 내성이 우수하며, 전기적 특성도 우수한 전극이 얻어진다. 또한, 전극 활성 물질층의 공극률이 상기 범위에 있으면, 전극 활성 물질층 내부로 전해액을 충분히 스며들게 할 수 있어, 전극 활성 물질 표면과 전해액이 충분히 접촉할 수 있다. 그 결과, 전극 활성 물질과 전해액의 리튬 이온의 교환이 용이해져 양호한 충방전 특성을 달성할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 「전극 활성 물질층의 공극률」이란, 공극의 부피(전극 활성 물질층의 부피로부터 고형분(전극 활성 물질, 도전 부여제, 결착제 등)이 차지하는 부피를 제외한 양)가 전극 활성 물질층 전체의 부피에서 차지하는 비율이다. 즉, 집전체의 한쪽면에 면적 C(cm2), 두께 D(㎛)의 전극 활성 물질층을 갖는 전극에 있어서, 전극 활성 물질층의 질량이 B(g), 수은 압입법에 의해 측정된 세공 부피가 V(cm3/g)인 경우, 하기 수학식 8에 의해 정의되는 값이다.The porosity of the electrode active material layer after pressing is preferably 10 to 50%, more preferably 15 to 45%, and particularly preferably 20 to 40%. When the porosity of the electrode active material layer is in the above range, an electrode excellent in bonding ability between the current collector and the electrode active material layer, excellent in drop rejection resistance, and excellent in electrical characteristics is obtained. In addition, when the porosity of the electrode active material layer is in the above range, the electrolyte can be sufficiently impregnated into the electrode active material layer, and the surface of the electrode active material and the electrolyte can sufficiently contact with each other. As a result, the exchange of the lithium ion between the electrode active material and the electrolytic solution becomes easy, and good charge / discharge characteristics can be achieved. The porosity of the electrode active material layer in the present invention refers to the porosity of the electrode active material layer (the amount excluding the volume occupied by the solids (the electrode active material, the conductive agent, and the binder) from the volume of the electrode active material layer) Of the total volume of the active material layer. That is, in an electrode having an electrode active material layer having an area C (cm 2 ) and a thickness D (탆) on one side of the current collector, the mass of the electrode active material layer was measured by B (g) When the pore volume is V (cm 3 / g), it is a value defined by the following equation (8).

<수학식 8>&Quot; (8) &quot;

전극 활성 물질층의 공극률(%)=((V[cm3/g]×B[g])/(C[cm2]×D[㎛]×10-4))×100(%) Of the electrode active material layer = ((V [cm 3 / g] × B [g]) / (C [cm 2 ] × D [μm] × 10 -4 )) × 100

세공 부피는 예를 들면 수은 세공 측정기를 이용한 수은 압입법 등에 의해 측정할 수 있다. 수은 세공 측정기로서는, 예를 들면 퀀터크롬(Quantachrome)사 제조의 품명「PoreMaster」, 가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조의 품명 「오토포어 IV」 등을 사용할 수 있다.The pore volume can be measured, for example, by mercury porosimetry using a mercury porosimeter. As the mercury porosimeter, for example, a product name "PoreMaster" manufactured by Quantachrome, a product name "AUTOFORE IV" manufactured by Shimazu Seisakusho, and the like can be used.

4. 축전 디바이스4. Power storage device

본 발명의 일 실시 형태에 관한 축전 디바이스는 상술한 전극을 구비하는 것이며, 전해액을 함유시키고, 세퍼레이터 등의 부품을 이용하여 통상법에 따라 제조할 수 있다. 구체적인 제조 방법으로서는, 예를 들면 부극과 정극을 세퍼레이터를 개재하여 중첩시키고, 이것을 전지 형상에 따라 감거나 접거나 하여 전지 용기에 넣고, 전지 용기에 전해액을 주입하여 밀봉하는 방법을 들 수 있다. 전지의 형상은 코인형, 버튼형, 시트형, 원통형, 각형, 편평형 등 적절한 형상일 수 있다.The electrical storage device according to one embodiment of the present invention includes the above-described electrode, and can be manufactured according to a conventional method using an electrolyte and a component such as a separator. Specific examples of the production method include a method in which the negative electrode and the positive electrode are overlapped with each other with a separator interposed therebetween, and the battery is wrapped or folded according to the shape of the battery, placed in a battery container, and an electrolyte is injected into the battery container and sealed. The shape of the battery can be any suitable shape such as a coin, button, sheet, cylinder, square, or flat shape.

전해액은 액상이거나 겔상일 수 있고, 전극 활성 물질의 종류에 따라 축전 디바이스에 이용되는 공지된 전해액 중으로부터 전지로서의 기능을 효과적으로 발현하는 것을 선택할 수 있다. 전해액은 전해질을 적당한 용매에 용해시킨 용액일 수 있다.The electrolytic solution may be in the form of a liquid or a gel, and may be selected so as to effectively express its function as a battery from a known electrolytic solution used in a power storage device depending on the type of the electrode active material. The electrolytic solution may be a solution in which the electrolyte is dissolved in a suitable solvent.

상기 전해질로서, 리튬 이온 이차 전지에서는 종래부터 공지된 리튬염 중 어느 것이라도 사용할 수 있으며, 그의 구체예로서는 예를 들면 LiClO4, LiBF4, LiPF6, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiB10Cl10, LiAlCl4, LiCl, LiBr, LiB(C2H5)4, LiCF3SO3, LiCH3SO3, LiC4F9SO3, Li(CF3SO2)2N, 저급 지방산 카르복실산리튬 등을 예시할 수 있다. 니켈 수소 이차 전지에서는, 예를 들면 종래 공지된 농도가 5 몰/리터 이상인 수산화칼륨 수용액을 사용할 수 있다.As the electrolyte, any of conventionally known lithium salts may be used in the lithium ion secondary battery. Specific examples thereof include LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiB 10 Cl 10, LiAlCl 4, LiCl , LiBr, LiB (C 2 H 5) 4, LiCF 3 SO 3, LiCH 3 SO 3, LiC 4 F 9 SO 3, Li (CF 3 SO 2) 2 N, lower fatty acid And lithium bicarbonate. In the nickel-metal hydride secondary battery, for example, an aqueous potassium hydroxide solution having a conventionally known concentration of 5 mol / liter or more can be used.

상기 전해질을 용해시키기 위한 용매는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 그의 구체예로서 예를 들면 프로필렌카르보네이트, 에틸렌카르보네이트, 부틸렌카르보네이트, 디메틸카르보네이트, 메틸에틸카르보네이트, 디에틸카르보네이트 등의 카르보네이트 화합물; γ-부티로락톤 등의 락톤 화합물; 트리메톡시메탄, 1,2-디메톡시에탄, 디에틸에테르, 2-에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 2-메틸테트라히드로푸란 등의 에테르 화합물; 디메틸술폭시드 등의 술폭시드 화합물 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 전해액 중의 전해질의 농도는 바람직하게는 0.5 내지 3.0 몰/L이고, 보다 바람직하게는 0.7 내지 2.0 몰/L이다.The solvent for dissolving the electrolyte is not particularly limited, but specific examples thereof include propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl A carbonate compound such as carbonate; lactone compounds such as? -butyrolactone; Ether compounds such as trimethoxymethane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-ethoxyethane, tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran; And sulfoxide compounds such as dimethylsulfoxide, and the like, and at least one selected from these may be used. The concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is preferably 0.5 to 3.0 mol / L, more preferably 0.7 to 2.0 mol / L.

5. 실시예5. Example

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 실시예, 비교예 중의 「부」 및 「%」는 특히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.Hereinafter, the present invention will be described concretely based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples and comparative examples, "part" and "%" are on a mass basis unless otherwise specified.

5.1. 실시예 15.1. Example 1

5.1.1. 중합체 입자 (A)의 제작5.1.1. Production of polymer particles (A)

전자식(電磁式) 교반기를 구비한 내용적 약 6 L의 오토클레이브의 내부를 충분히 질소 치환한 후, 탈산소한 순수(純水) 2.5 L 및 유화제로서 퍼플루오로데칸산암모늄 25 g을 투입하고, 350 rpm으로 교반하면서 60 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 단량체인 불화비닐리덴(VDF) 70 % 및 6불화프로필렌(HFP) 30 %를 포함하는 혼합 가스를 내압이 20 kg/cm2에 달할 때까지 투입하였다. 중합 개시제로서 디이소프로필퍼옥시디카르보네이트를 20 % 함유하는 프레온 113 용액 25 g을 질소 가스를 사용하여 압입하고, 중합을 개시하였다. 중합 중에는 내압이 20 kg/cm2로 유지되도록 VDF 60.2 % 및 HFP 39.8 %를 포함하는 혼합 가스를 축차 압입하여, 압력을 20 kg/cm2로 유지시켰다. 또한, 중합이 진행됨에 따라 중합 속도가 저하되기 때문에, 3시간 경과 후에, 이전과 동일한 중합 개시제 용액의 동량을 질소 가스를 사용하여 압입하고, 3시간 더 반응을 계속하였다. 그 후, 반응액을 냉각시킴과 동시에 교반을 정지하고, 미반응된 단량체를 방출시킨 후에 반응을 정지함으로써, 중합체 (Aa)의 미립자를 40 % 함유하는 수계 분산체를 얻었다. 얻어진 중합체 (Aa)에 대하여 19F-NMR에 의해 분석한 결과, 각 단량체의 질량 조성비는 VDF/HFP=21/4였다.After thoroughly purging the inside of an internal volume of about 6 L autoclave equipped with an electromagnetic stirrer with nitrogen, 2.5 L of deoxygenated pure water and 25 g of ammonium perfluorodecanoate as an emulsifier were added , And the mixture was heated to 60 DEG C while stirring at 350 rpm. Subsequently, a mixed gas containing 70% of monomer vinylidene fluoride (VDF) and 30% of propylene hexafluoride (HFP) was added until the internal pressure reached 20 kg / cm 2 . 25 g of Freon 113 solution containing 20% of diisopropyl peroxydicarbonate as a polymerization initiator was introduced by using nitrogen gas to initiate polymerization. During the polymerization, a mixed gas containing 60.2% of VDF and 39.8% of HFP was continuously pressurized to maintain the internal pressure at 20 kg / cm 2 , and the pressure was maintained at 20 kg / cm 2 . Further, since the polymerization rate decreased as the polymerization proceeded, the same amount of the same polymerization initiator solution as before was injected using nitrogen gas after 3 hours, and the reaction was further continued for 3 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled and at the same time, the stirring was stopped, unreacted monomers were released, and the reaction was stopped to obtain an aqueous dispersion containing 40% of the polymer (Aa) fine particles. As a result of 19 F-NMR analysis of the obtained polymer (Aa), the mass composition ratio of each monomer was VDF / HFP = 21/4.

용량 7 L의 분리형 플라스크의 내부를 충분히 질소 치환한 후, 상기한 공정에서 얻어진 중합체 (Aa)의 미립자를 함유하는 수계 분산체 1,600 g(중합체 (Aa) 환산으로 25 질량부에 상당), 유화제 「아데카 리아소프 SR1025」(상품명, 가부시끼가이샤 아데카 제조) 0.5 질량부, 메타크릴산메틸(MMA) 30 질량부, 아크릴산 2-에틸헥실(EHA) 40 질량부 및 메타크릴산(MAA) 5 질량부 및 물 130 질량부를 순차 투입하고, 70 ℃에서 3시간 교반하여 중합체 (Aa)에 단량체를 흡수시켰다. 이어서 유용성 중합 개시제인 아조비스이소부티로니트릴 0.5 질량부를 함유하는 테트라히드로푸란 용액 20 mL를 첨가하고, 75 ℃로 승온시켜 3시간 반응을 행하고, 85 ℃에서 2시간 더 반응을 행하였다. 그 후, 냉각시킨 후에 반응을 정지하고, 2.5 N 수산화나트륨 수용액으로 pH 7로 조절함으로써, 중합체 입자 (A)를 40 % 함유하는 수계 분산체를 얻었다.After sufficiently replacing the inside of the separable flask having a capacity of 7 L with nitrogen, 1,600 g (corresponding to 25 parts by mass in terms of the polymer (Aa)) of the aqueous dispersion containing fine particles of the polymer (Aa) obtained in the above- (MMA), 40 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate (EHA), and 5 parts by mass of methacrylic acid (MAA) 5 (trade name, manufactured by Adeka Co., And 130 parts by mass of water were added in this order and the mixture was stirred at 70 캜 for 3 hours to absorb the monomer into the polymer (Aa). Subsequently, 20 mL of a tetrahydrofuran solution containing 0.5 part by mass of azobisisobutyronitrile as an oil-soluble polymerization initiator was added, and the mixture was heated to 75 DEG C for 3 hours, and further reacted at 85 DEG C for 2 hours. Thereafter, the reaction was stopped after cooling, and the pH was adjusted to 7 with 2.5 N aqueous sodium hydroxide solution to obtain an aqueous dispersion containing 40% of the polymer particles (A).

얻어진 수계 분산체의 약 10 g을 직경 8 cm의 테플론 샬레에 칭량하고, 120 ℃에서 1시간 건조시켜 성막하였다. 얻어진 막(중합체) 중의 1 g을 테트라히드로푸란(THF) 400 mL 중에 침지시키고 50℃에서 3시간 진탕하였다. 이어서, THF상을 300 메쉬의 철망으로 여과하여 불용분을 분리한 후, 용해분의 THF를 증발 제거하여 얻은 잔존물의 중량(Y(g))을 측정한 값으로부터 하기 수학식 9에 의해 THF 불용분을 구한 바, 상기 중합체 입자의 THF 불용분은 85 %였다.About 10 g of the obtained aqueous dispersion was weighed into a Teflon chalet having a diameter of 8 cm and dried at 120 ° C for 1 hour to form a film. 1 g of the obtained membrane (polymer) was immersed in 400 mL of tetrahydrofuran (THF) and shaken at 50 DEG C for 3 hours. Subsequently, the THF phase was filtered with a 300-mesh wire net to remove the insoluble matter, and the weight (Y (g)) of the remnant obtained by removing the THF of the dissolved substance by evaporation was measured. Min, the THF insolubles of the polymer particles were 85%.

<수학식 9>&Quot; (9) &quot;

THF 불용분(%)=((1-Y)/1)×100THF insoluble matter (%) = ((1-Y) / 1) 100

또한, 얻어진 미립자를 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정한 바, 단일의 유리 전이 온도 Tg가 -5 ℃에서 하나만 관측되었다. 2종의 중합체를 이용하고 있음에도 불구하고, 얻어진 중합체 입자 (A)는 하나의 Tg밖에 나타내지 않기 때문에, 중합체 입자 (A)는 중합체 얼로이 입자라고 추측할 수 있다.Further, when the obtained fine particles were measured by a differential scanning calorimeter (DSC), only one single glass transition temperature Tg was observed at -5 deg. Despite using two kinds of polymers, since the obtained polymer particles (A) show only one Tg, it can be inferred that the polymer particles (A) are polymer particle particles.

5.1.2. 전극용 결합제 조성물의 제조5.1.2. Preparation of Binder Composition for Electrode

상기에서 얻어진 중합체 입자 (A)를 함유하는 수계 분산체 1,000 g에, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온을 1 % 함유하는 수현탁액을 31 g 투입하고, 300 rpm으로 교반함으로써 전극용 결합제 조성물의 제조를 행하였다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 성분 (B)가 수불용성인 경우, 초음파에 의해 수용액에 분산시킨 상태의 분산액을 첨가하여 전극용 결합제 조성물의 제조를 행하였다.31 g of a water suspension containing 1% of 2-methyl-4-isothiazolin-3-one was added to 1,000 g of the aqueous dispersion containing the polymer particles (A) obtained above and stirred at 300 rpm, Lt; / RTI &gt; was prepared. In the following examples and comparative examples, when the component (B) was insoluble in water, a dispersion liquid in a state of being dispersed in an aqueous solution by ultrasonic waves was added to prepare a binder composition for electrodes.

얻어진 전극용 결합제 조성물에 대하여, 동적 광산란법을 측정 원리로 하는 입도 분포 측정 장치(오오쓰카 덴시 가부시끼가이샤 제조, 형식 「FPAR-1000」)를 이용하여 입도 분포를 측정하고, 그의 입도 분포로부터 최빈 입경을 구한 바, 수 평균 입경은 330 nm였다.The obtained binder composition for electrodes was subjected to a particle size distribution measurement using a particle size distribution measuring apparatus (type "FPAR-1000" manufactured by Otsuka Denshi Kabushiki Kaisha) with a dynamic light scattering method as a measurement principle, When the particle diameter was determined, the number average particle diameter was 330 nm.

또한, 전극용 결합제 조성물에 있어서의 성분 (B)의 함유량은, 이하의 절차로 전극용 결합제 조성물을 분석함으로써 확인할 수도 있다. 즉, 얻어진 전극용 결합제 조성물을 2.0 g 칭량하고, 황산알루미늄 수용액을 가하여 응집시킨다. 다음으로 응집시킨 중합체 성분을 여과하고, 고속 액체 크로마토그래피 장치(칼럼: Waters사 제조, μBondasphere 5μ C18-100Å(내경: 3.9 mm, 길이: 150 mm), 이동상: 증류수를 이용하여 제조한 0.01 M 아세트산암모늄 2 L에 트리플루오로아세트산을 가하고, pH를 4.0으로 조정한 후, 고속 액체 크로마토그래피용 아세토니트릴 500 mL를 가하여 혼합한 것, 유량: 0.6 mL/분)을 사용하여 정량한 결과, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온의 함유량은 300 ppm인 것을 확인할 수 있었다.The content of the component (B) in the electrode binder composition can also be confirmed by analyzing the binder composition for electrodes by the following procedure. That is, 2.0 g of the obtained binder composition for electrode was weighed, and an aqueous solution of aluminum sulfate was added to coagulate. Next, the aggregated polymer components were filtered and washed with a high-performance liquid chromatography apparatus (column: Waters, μBondasphere 5 μC18-100 Å (inner diameter: 3.9 mm, length: 150 mm), mobile phase: 0.01 M acetic acid The mixture was adjusted to pH 4.0 by adding trifluoroacetic acid to 2 L of ammonium and then mixed with 500 mL of acetonitrile for high performance liquid chromatography, flow rate: 0.6 mL / min). As a result, 2- It was confirmed that the content of methyl-4-isothiazolin-3-one was 300 ppm.

5.1.3. 전극용 결합제 조성물의 저장 안정성 평가5.1.3. Evaluation of Storage Stability of Binder Composition for Electrode

일반적으로 전극용 결합제 조성물은 축전 디바이스를 제작하는 공장에서, 사용에 대비하여 대량으로 저장된다. 그리고, 대량으로 저장된 전극용 결합제 조성물은 필요에 따라서 순차 소비된다. 전극용 결합제 조성물의 저장 중에 세균 등이 번식하면, 이 전극용 결합제 조성물을 이용하여 제작된 전극용 슬러리에서는 응집이 발생하기 쉬워지고, 그것이 균열 내성이나 축전 디바이스의 충방전 특성을 악화시키는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.In general, a binder composition for an electrode is stored in a large amount in preparation for use in a factory for manufacturing a power storage device. And, a large amount of the binder composition for electrodes is consecutively consumed as needed. When bacteria or the like reproduce during storage of the electrode binder composition, aggregation tends to occur in the electrode slurry produced by using the electrode binder composition, which may deteriorate the crack resistance or charge / discharge characteristics of the electrical storage device Which is undesirable.

또한, 전극용 결합제 조성물의 저장 환경은 비용이라는 관점에서 온도 관리를 엄밀하게 행할 수 없고, 그 때문에 기온의 변화에 따라 0 ℃ 근처의 환경에 노출되는 경우도 많다. 그 때문에, 하기의 동결 온도의 평가에 있어서 0 ℃에서 동결되는 것은 허용될 수 없으며, 동결 온도가 -0.5 ℃ 이하인 것이 요구된다. 따라서, 동결 온도가 -0.5 ℃ 이하인 경우 전극용 결합제 조성물의 안정성이 높아, 양호하다고 판단할 수 있다.In addition, the storage environment of the electrode binder composition can not be strictly controlled in terms of cost from the viewpoint of cost, and therefore it is often exposed to an environment near 0 캜 according to a change in temperature. Therefore, it is not allowed to freeze at 0 캜 in the following evaluation of the freezing temperature, and it is required that the freezing temperature is -0.5 캜 or lower. Therefore, when the freezing temperature is -0.5 DEG C or less, stability of the electrode binder composition is high and can be judged to be good.

또한, 전극용 결합제 조성물의 저장은 장기간(수개월 내지 수년 정도)에 걸치는 경우도 있다. 이 때문에, 장기간 저장한 전극용 결합제 조성물을 사용한 경우에도, 얻어지는 전극의 충방전 특성 등의 성능이 일정하게 될 필요가 있다. 따라서, 하기 「5.1.6. 축전 디바이스의 제조 및 평가」에 있어서 장기간 저장 후의 결합제 조성물을 이용하여 제작된 전극이, 제조 직후의 결합제 조성물을 이용하여 제작된 전극과 손색없는 충방전 특성을 나타내는 경우에는 장기간 저장 안정성이 양호하다고 판단할 수 있다.In addition, the storage of the electrode binder composition may take a long time (several months to several years). Therefore, even when the binder composition for electrodes stored for a long period of time is used, it is necessary that the performance of the obtained electrode such as charge / discharge characteristics is constant. Therefore, Manufacture and evaluation of electrical storage devices ", it was judged that the electrode prepared by using the binder composition after storage for a long time exhibited good storage stability over a long period of time in the case of exhibiting excellent charging and discharging characteristics from the electrode prepared using the binder composition immediately after preparation can do.

<부패성 시험> <Corruption test>

상기에서 제조한 전극용 결합제 조성물 100 g에, 균액 5 g을 가하고, 35℃에서 2주간 보존하고, 그 후 추가로 균액 5 g을 첨가하고, 35℃에서 2개월간 보존시켰다. 이 전극용 결합제 조성물의 균수를, 시판되고 있는 「이지컬트(EASICULT) TTC」(Orion Diagnostica사 제조: 핀란드)를 이용하여, 28℃에서 48시간 항온기 내에서 배양한 후, 발생한 균의 콜로니의 밀도를 대조표와 비교하여 구하였다. 또한 「5.1.1. 중합체 입자 (A)의 제작」의 항에서 제작한 중합체 입자 (A)를 40% 함유하는 수계 분산체에, 지표균으로서 코마모나스 아시도보란스(comamonas acidovorans)를 첨가하여 부패시켜, 균수가 107개/ml가 된 수계 분산체를 균액으로서 사용하였다.5 g of the bacterial solution was added to 100 g of the binder composition for electrodes prepared above, and the mixture was stored at 35 DEG C for 2 weeks. Then, 5 g of the bacterial solution was further added and stored at 35 DEG C for 2 months. The bacterial counts of the electrode binder composition were cultured in a thermostat at 28 DEG C for 48 hours using commercially available &quot; EASICULT TTC &quot; (manufactured by Orion Diagnostica, Finland) Were compared with the charts. Also, "5.1.1. The polymer particles (A) produced in the section of production "of the polymer particles (A) in the aqueous dispersion containing 40% by corruption by the addition of foot lance (comamonas acidovorans) coma Pseudomonas know as the indicator bacteria, bacterial count of 10 7 Ml / ml was used as the bacterial solution.

여기서, 저장 안정성이 우수한 전극용 결합제 조성물은 균수가 적다. 균수는 0개/ml인 것이 바람직한데, 전극을 제조하는 경우에는 균수가 104개/ml까지 이면 허용될 수 있고, 균수가 103개/ml 미만이면 더욱 안정하여 양호한 전극을 제조할 수 있다. 그러나, 균수가 104개/ml보다 커지면 균에 의해서 발생하는 이물이 많아져, 균질한 전극의 제조가 불가능해져서 전극의 생산성이 저하된다. 이것으로부터, 균수의 역치로서 104개/ml까지가 양호한 범위라고 생각된다. 평가 기준은 이하와 같고, 평가 결과를 표 1에 함께 나타내었다.Here, the binder composition for electrodes having excellent storage stability has a small number of bacteria. It is preferable that the number of bacteria is 0 / ml. When the number of bacteria is 10 4 / ml, the number of bacteria is acceptable. If the number of bacteria is less than 10 3 / ml, . However, when the number of bacteria is larger than 10 4 / ml, foreign matter generated by the bacteria increases, making it impossible to produce a homogeneous electrode, thereby deteriorating the productivity of the electrode. From this, it is considered that the range of up to 10 4 / ml as the threshold value of the number of bacteria is a preferable range. The evaluation criteria are as follows, and the evaluation results are shown together in Table 1.

○: 균수가 103개/ml 미만○: the number of bacteria was less than 10 3 / ml

△: 균수가 103개/ml 이상 104개/ml 미만△: Number of bacteria was 10 3 / ml or more 10 4 cells / ml or less

×: 균수가 104개/ml 이상X: number of bacteria is 10 4 / ml or more

<동결 온도 평가>&Lt; Evaluation of freezing temperature &

상기에서 제조한 전극용 결합제 조성물을 폴리병에 1000 g 충전하고, 그 후 -10 ℃의 냉동고에 보관하여, 동결이 개시되는 온도(동결 온도)를 측정하였다. 그 결과, 전극용 결합제 조성물의 동결 온도는 -0.6 ℃였다. 동결 온도 평가의 결과를 표 1에 함께 나타내었다.1000 g of the binder composition for electrodes prepared above was filled in a poly bottle and then stored in a freezer at -10 캜 to measure the temperature (freezing temperature) at which the freezing starts. As a result, the freezing temperature of the electrode binder composition was -0.6 ° C. The results of the freezing temperature evaluation are shown together in Table 1.

5.1.4. 전극용 슬러리의 제조 및 평가5.1.4. Preparation and evaluation of electrode slurry

2축형 플라네터리 믹서(플라이 믹스 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「TK 하이비스믹스 2P-03」)에, 증점제(상품명 「CMC1120」, 다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조) 1 질량부(고형분 환산), 시판되는 인산철리튬(LiFePO4)을 마노 유발로 분쇄하고 체를 이용하여 분급함으로써 얻어진 입경(D50값)이 0.5 ㎛인 전극 활성 물질 100 질량부, 아세틸렌 블랙 5 질량부 및 물 68 질량부를 투입하고, 60 rpm으로 1시간 교반을 행하였다. 이어서, 상기 「5.1.2. 전극용 결합제 조성물의 제조」에서 얻어진 전극용 결합제 조성물을, 상기 조성물 중에 함유되는 중합체 입자가 1 질량부가 되도록 가하고, 1시간 더 교반하여 페이스트를 얻었다. 얻어진 페이스트에 물을 가하여 고형분 농도를 50 %로 조정한 후, 교반 탈포기(가부시끼가이샤 신키 제조, 상품명 「아와도리 렌타로」)를 사용하여 200 rpm으로 2분간, 1,800 rpm으로 5분간, 진공하(약 5.0×103 Pa)에 1,800 rpm으로 1.5분간 더 교반 혼합함으로써, 전극용 슬러리를 제조하였다.1 part by mass of a thickener (trade name &quot; CMC1120 &quot;, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (trade name: TK Hybis Mix 2P-03, manufactured by Flymix Co., ), commercially available lithium iron phosphate (LiFePO 4), the particle size obtained by grinding in an agate mortar and classified by a sieve (D50 value) of 0.5 ㎛ the electrode active material to 100 parts by mass of acetylene black 5 weight parts and water 68 parts by weight is And the mixture was stirred at 60 rpm for 1 hour. Subsequently, Preparation of electrode binder composition "was added so that the polymer particles contained in the composition were added in an amount of 1 part by mass, and the mixture was further stirred for 1 hour to obtain a paste. Water was added to the obtained paste to adjust the solid content concentration to 50%, and the mixture was stirred at 200 rpm for 2 minutes, at 1,800 rpm for 5 minutes, using a stirring deaerator (trade name: Awadori Rantaro, And further agitated and mixed under vacuum (about 5.0 × 10 3 Pa) at 1,800 rpm for 1.5 minutes to prepare an electrode slurry.

<예사성의 측정>&Lt; Measurement of uniformity &

얻어진 전극용 슬러리의 예사성을 이하와 같이 하여 측정하였다.The preliminarily measured slurry of the obtained electrode slurry was measured as follows.

우선, 용기의 바닥에 직경 5.2 mm의 개구부가 존재하는 잔컵(다이유 기자이 가부시끼가이샤 제조, 잔 비스코시티 컵 No.5)을 준비하였다. 이 잔컵의 개구부를 폐쇄한 상태에서, 상기에서 제조한 전극용 슬러리를 40 g 유입시켰다. 개구부를 개방하면 슬러리가 유출되었다. 이 때, 개구부를 개방한 순간의 시간을 T0으로 하고, 슬러리가 유출될 때에 실을 끌도록 하여 계속 유출시킨 시간을 육안으로 측정하고, 이 시간을 TA로 하였다. 또한, 실을 더 이상 끌 수 없게 되고 나서도 측정을 계속하여, 전극용 슬러리가 유출되지 않게 될 때까지의 시간 TB를 측정하였다. 측정한 각 값 T0, TA 및 TB를 하기 수학식 6에 대입하여 예사성을 구하였다.First, a cup (Zanesco City Cup No. 5, manufactured by Daiei Kikai Kagaku Kagaku Co., Ltd.) having an opening of 5.2 mm in diameter was prepared at the bottom of the container. In the state that the opening of the cup remained closed, 40 g of the electrode slurry prepared above was introduced. When the opening was opened, the slurry flowed out. At this time, the time at the moment when the opening was opened was T 0 , the time when the slurry was drained when the slurry flowed out was continuously measured and visually measured, and this time was defined as T A. Further, the measurement was continued even after the yarn could no longer be attracted, and the time T B until the electrode slurry was no longer discharged was measured. The measured values T 0 , T A, and T B were substituted into the following equation (6) to determine the predictive value.

<수학식 6>&Quot; (6) &quot;

예사성(%)=((TA-T0)/(TB-T0))×100(%) = ((T A -T 0 ) / (T B -T 0 )) × 100

전극용 슬러리의 예사성이 30 내지 80 %인 경우에 양호하다고 판단할 수 있다. 예사성의 측정 결과를 표 1에 함께 나타내었다.It can be judged to be satisfactory in the case where the slurry of the electrode slurry has a prespecificity of 30 to 80%. Table 1 shows the measurement results of the regularity.

5.1.5. 전극의 제조 및 평가5.1.5. Preparation and evaluation of electrodes

두께 30 ㎛의 알루미늄박을 포함하는 집전체의 표면에, 상기에서 제조한 전극용 슬러리를 건조 후의 막 두께가 100 ㎛가 되도록 닥터 블레이드법에 의해 균일하게 도포하고, 120 ℃에서 20분간 건조시켰다. 그 후, 막(전극 활성 물질층)의 밀도가 표 1에 기재된 값이 되도록 롤 프레스기에 의해 프레스 가공함으로써, 전극(정극)을 얻었다.The electrode slurry prepared above was uniformly coated on the surface of a current collector containing an aluminum foil having a thickness of 30 占 퐉 by a doctor blade method so as to have a film thickness after drying of 100 占 퐉 and dried at 120 占 폚 for 20 minutes. Thereafter, the electrode (positive electrode) was obtained by press working by a roll press machine so that the density of the film (electrode active material layer) was the value shown in Table 1.

<박리 강도의 측정> <Measurement of Peel Strength>

얻어진 전극으로부터, 폭 2 cm×길이 12 cm의 시험편을 잘라내고, 이 시험편의 전극 활성 물질층측의 표면을 양면 테이프를 이용하여 알루미늄판에 부착하였다. 한편, 시험편의 집전체의 표면에, 폭 18 mm 테이프(니치반 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「셀로판 테이프(등록상표)」, JIS Z1522에 규정)를 부착하였다. 이 폭 18 mm 테이프를 90° 방향으로 50 mm/min의 속도로 2 cm 박리했을 때의 힘(mN/2 cm)을 6회 측정하고, 그의 평균치를 밀착 강도(박리 강도, mN/2 cm)로서 산출하였다. 또한, 박리 강도의 값이 클수록 집전체와 전극 활성 물질층의 밀착 강도가 높아, 집전체로부터 전극 활성 물질층이 박리되기 어렵다고 평가할 수 있는데, 박리 강도의 값이 20 mN/2 cm 이상인 경우에는 양호하다고 판단할 수 있다. 박리 강도의 측정 결과를 표 1에 함께 나타내었다.A test piece having a width of 2 cm and a length of 12 cm was cut out from the obtained electrode, and the surface of the electrode active material layer side of the test piece was attached to the aluminum plate using a double-faced tape. On the other hand, a 18 mm wide tape (manufactured by Nichiban K.K., trade name "Cellophane Tape (registered trademark)", as specified in JIS Z1522) was attached to the surface of the current collector of the test piece. The strength (mN / 2 cm) when the 2-cm stripping of the 18 mm wide tape at a speed of 50 mm / min in the 90 direction was measured six times and the average value thereof was measured as the adhesion strength (peel strength, mN / . The larger the value of the peel strength is, the higher the adhesion strength between the current collector and the electrode active material layer is, and it can be estimated that the electrode active material layer is difficult to peel off from the collector. When the value of the peel strength is 20 mN / . The results of measurement of the peel strength are shown together in Table 1.

<균열률의 측정><Measurement of Cracking Rate>

얻어진 전극을 폭 2 cm×길이 10 cm의 극판으로 잘라내고, 폭 방향으로 직경 2 mm의 둥근 막대를 따라 정극판을 절곡 횟수 100회로 반복하여 절곡 시험을 행하였다. 둥근 막대를 따른 부분의 균열의 크기를 육안에 의해 관찰하여 계측하고, 균열률을 측정하였다. 균열률은 하기 수학식 10에 의해 정의하였다.The obtained electrode was cut into a 2 cm wide x 10 cm long electrode plate, and a bending test was carried out by repeating the number of times of bending of the positive electrode plate along a round bar having a diameter of 2 mm in the width direction. The size of the cracks along the round bar was observed by visual observation and the cracking rate was measured. The cracking rate was defined by the following equation (10).

<수학식 10>&Quot; (10) &quot;

균열률(%)=(균열이 들어간 길이[mm]÷극판 전체의 길이[mm])×100 Cracking rate (%) = (length of cracked [mm] / length of entire plate [mm]) × 100

여기서, 유연성이나 밀착성이 우수한 전극판은 균열률이 낮다. 균열률은 0 %인 것이 바람직하지만, 세퍼레이터를 개재하여 나선형으로 권회하여 극판군을 제조하는 경우에는 균열률이 20 %까지이면 허용된다. 그러나, 균열률이 20 %보다 커지면 전극이 끊어지기 쉬워져 극판군의 제조가 불가능해지고, 극판군의 생산성이 저하된다. 이로부터, 균열률의 역치로서 20 %까지가 양호한 범위라고 생각된다. 균열률의 측정 결과를 표 1에 함께 나타내었다.Here, the electrode plate having excellent flexibility and adhesion has a low cracking rate. It is preferable that the cracking rate is 0%, but when the electrode plate group is manufactured by spirally winding it with the separator interposed therebetween, it is allowed that the cracking rate is up to 20%. However, if the cracking rate is larger than 20%, the electrode tends to be broken, making it impossible to manufacture the electrode plate group, and the productivity of the electrode plate group is lowered. From this, it is considered that the range up to 20% is a good range as the threshold value of the cracking rate. The results of the measurement of the cracking rate are shown in Table 1.

5.1.6. 축전 디바이스의 제조 및 평가5.1.6. Fabrication and evaluation of power storage devices

<상대극(부극)의 제조>&Lt; Preparation of Relative Electrode (Negative Electrode) >

2축형 플라네터리 믹서(플라이 믹스 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「TK 하이비스믹스 2P-03」)에, 폴리불화비닐리덴(PVDF) 4 질량부(고형분 환산), 부극 활성 물질로서 그래파이트 100 질량부(고형분 환산), N-메틸피롤리돈(NMP) 80 질량부를 투입하고, 60 rpm으로 1시간 교반을 행하였다. 그 후, NMP 20 질량부를 더 투입한 후, 교반 탈포기(가부시끼가이샤 신키 제조, 제품명 「아와도리 렌타로」)를 사용하여 200 rpm으로 2분간, 이어서 1,800 rpm으로 5분간, 진공하에 1,800 rpm으로 1.5분간 더 교반ㆍ혼합함으로써, 상대극(부극)용 슬러리를 제조하였다., 4 parts by mass (in terms of solid content) of polyvinylidene fluoride (PVDF) and 100 parts by mass of graphite as a negative electrode active material were added to a twin-screw type planetary mixer (trade name: TK Hybis Mix 2P-03 manufactured by Flymix Co., (In terms of solid content) and 80 parts by mass of N-methylpyrrolidone (NMP), and the mixture was stirred at 60 rpm for 1 hour. Thereafter, 20 parts by mass of NMP was further added, followed by stirring at 200 rpm for 2 minutes and then at 1,800 rpm for 5 minutes using a stirring deaerator (manufactured by Shinki Kabushiki Kaisha Ltd., product name "Awadorylene Taro" and further stirred and mixed at rpm for 1.5 minutes to prepare a slurry for a counter electrode (negative electrode).

동박을 포함하는 집전체의 표면에, 상기에서 제조한 상대극(부극)용 슬러리를 건조 후의 막 두께가 150 ㎛가 되도록 닥터 블레이드법에 의해 균일하게 도포하고, 120 ℃에서 20분간 건조시켰다. 그 후, 막의 밀도가 1.5 g/cm3가 되도록 롤 프레스기를 사용하여 프레스 가공함으로써 상대극(부극)을 얻었다.The slurry for the counter electrode (negative electrode) prepared above was uniformly coated on the surface of the current collector including the copper foil by a doctor blade method so as to have a film thickness after drying of 150 mu m and dried at 120 DEG C for 20 minutes. Thereafter, a relative pole (negative electrode) was obtained by pressing using a roll press machine so that the density of the film was 1.5 g / cm 3 .

<리튬 이온 전지셀의 조립><Assembly of lithium ion battery cell>

이슬점이 -80 ℃ 이하가 되도록 Ar 치환된 글로브 박스 내에서, 상기에서 제조한 전극(부극)을 직경 15.95 mm로 펀칭 성형한 것을 2극식 코인셀(호우센 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「HS 플랫셀」) 위에 적치하였다. 이어서, 직경 24 mm로 펀칭한 폴리프로필렌제 다공막을 포함하는 세퍼레이터(셀가드 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「셀가드 #2400」)를 적치하고, 공기가 들어가지 않도록 전해액을 500 μL 주입한 후, 상기에서 제조한 정극을 직경 16.16 mm로 펀칭 성형한 것을 적치하고, 상기 2극식 코인셀의 외장체를 나사로 닫아 밀봉함으로써, 리튬 이온 전지셀(축전 디바이스)을 조립하였다. 여기서 사용한 전해액은 에틸렌카르보네이트/에틸메틸카르보네이트=1/1(질량비)의 용매에 LiPF6을 1 몰/L의 농도로 용해시킨 용액이다.The electrode (negative electrode) prepared above was punched with a diameter of 15.95 mm in an Ar-substituted glove box so that the dew point became -80 占 폚 or less. This was a bipolar coin cell (trade name: HS flat cell Quot;). Then, a separator (manufactured by Celgard Corporation, trade name &quot; Celgard # 2400 &quot;) containing a porous film made of polypropylene punched with a diameter of 24 mm was placed and 500 μL of an electrolyte solution was injected so as to prevent air from entering. The positive electrode of the bipolar coin cell was closed with a screw and sealed to assemble the lithium ion battery cell (battery device). The electrolytic solution used herein was a solution in which LiPF 6 was dissolved in a solvent of ethylene carbonate / ethyl methyl carbonate = 1/1 (mass ratio) at a concentration of 1 mol / L.

<충방전 레이트 특성의 평가><Evaluation of charge / discharge rate characteristics>

상기에서 제조한 축전 디바이스에 대하여 정전류(0.2 C)로 충전을 개시하고, 전압이 4.2 V가 된 시점에서 계속해서 정전압(4.2 V)으로 충전을 계속 행하여, 전류값이 0.01 C이 된 시점을 충전 완료(컷 오프)로 하고, 0.2 C에서의 충전 용량을 측정하였다. 이어서, 정전류(0.2 C)로 방전을 개시하고, 전압이 2.7 V가 된 시점을 방전 완료(컷 오프)로 하고, 0.2 C에서의 방전 용량을 측정하였다.Charging was started at a constant current (0.2 C) to the above-described power storage device. When the voltage became 4.2 V, the charging device was continuously charged at a constant voltage (4.2 V). When the current value reached 0.01 C, (Cut-off), and the charge capacity at 0.2 C was measured. Then, the discharge was started at a constant current (0.2 C). When the voltage reached 2.7 V, discharge was completed (cut-off), and the discharge capacity at 0.2 C was measured.

이어서, 동일한 셀에 대하여 정전류(3 C)로 충전을 개시하고, 전압이 4.2 V가 된 시점에서 계속해서 정전압(4.2 V)으로 충전을 계속 행하고, 전류값이 0.01 C이 된 시점을 충전 완료(컷 오프)로 하여 3 C에서의 충전 용량을 측정하였다. 이어서, 정전류(3 C)로 방전을 개시하고, 전압이 2.7 V가 된 시점을 방전 완료(컷 오프)로 하고, 3 C에서의 방전 용량을 측정하였다.Subsequently, the same cells were charged with a constant current (3 C). When the voltage reached 4.2 V, charging was continued at a constant voltage (4.2 V). When the current value reached 0.01 C, Cut-off), and the charge capacity at 3 C was measured. Subsequently, discharging was started at a constant current (3 C). When the voltage reached 2.7 V, discharge was completed (cut-off), and the discharge capacity at 3 C was measured.

상기한 측정값을 이용하여, 0.2 C에서의 충전 용량에 대한 3 C에서의 충전 용량의 비율(백분율%)을 계산함으로써 충전 레이트(%)를, 0.2 C에서의 방전 용량에 대한 3 C에서의 방전 용량의 비율(백분율%)을 계산함으로써 방전 레이트(%)를 각각 산출하였다. 충전 레이트 및 방전 레이트 양쪽 모두가 80 % 이상일 때, 충방전 레이트 특성은 양호하다고 평가할 수 있다. 측정된 충전 레이트 및 방전 레이트의 값을 표 1에 각각 나타내었다.Using the above measured values, the charge rate (%) was calculated by multiplying the charge rate (%) at 3 C by the ratio of the charge capacity at 3 C to the charge capacity at 0.2 C The discharge rate (%) was calculated by calculating the ratio of the discharge capacity (percentage%). When both the charging rate and the discharging rate are 80% or more, the charging / discharging rate characteristics can be evaluated as being good. The values of the measured charge rate and discharge rate are shown in Table 1, respectively.

<장기간 저장 후의 충방전 레이트 특성의 평가> <Evaluation of charge / discharge rate characteristics after long-term storage>

상기 「5.1.2. 전극용 결합제 조성물의 제조」에서 얻어진 전극용 결합제 조성물을 폴리병에 1000 g 충전하고, 2℃로 설정한 냉장고에서 5개월간 저장하였다. 이 저장 후의 전극용 결합제 조성물을 사용하여 전극을 제작하고, 상기한 <충방전 레이트 특성의 평가>와 동일하게 하여 장기간 저장 후의 충방전 레이트 특성의 평가를 행하였다. 측정된 충전 레이트 및 방전 레이트의 값을 표 1에 각각 나타내었다.5.1.2. Manufacture of Binder Composition for Electrode ", 1000 g of the binder composition for electrode was filled in a poly bottle and stored in a refrigerator set at 2 캜 for 5 months. An electrode was prepared using the electrode binder composition after the storage, and the charge / discharge rate characteristics after storage for a long period of time were evaluated in the same manner as in the evaluation of the charge / discharge rate characteristics. The values of the measured charge rate and discharge rate are shown in Table 1, respectively.

또한, 측정 조건에 있어서「1 C」란, 어떤 일정한 전기 용량을 갖는 셀을 정전류 방전하여 1시간에 방전 종료가 되는 전류값을 나타낸다. 예를 들면 「0.1 C」이란, 10시간에 걸쳐서 방전 종료가 되는 전류값을 말하고, 「10 C」이란 0.1시간에 걸쳐서 방전 완료가 되는 전류값을 말한다.In the measurement conditions, &quot; 1C &quot; indicates a current value at which the discharge is terminated in one hour by constant current discharge of a cell having a certain constant capacity. For example, &quot; 0.1C &quot; refers to a current value at which discharge is completed over 10 hours, and &quot; 10C &quot; refers to a current value at which discharge is completed over 0.1 hour.

5.2. 실시예 2 내지 7 및 비교예 15.2. Examples 2 to 7 and Comparative Example 1

상기 실시예 1의 「5.1.1. 중합체 입자 (A)의 제작」에서 단량체의 조성과 유화제량을 적절히 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 표 1에 나타내는 조성의 중합체 입자 (A)를 함유하는 수계 분산체를 제조하고, 상기 수계 분산체의 고형분 농도에 따라 물을 감압 제거 또는 추가함으로써, 고형분 농도 40 %의 수계 분산체를 얻었다. 또한, 실시예 2 내지 7 및 비교예 1에서 얻어진 미립자를 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정한 바, 단일의 유리 전이 온도 Tg가 표 1에 기재된 온도에서 하나만 관측되었다. 2종의 중합체를 이용하고 있음에도 불구하고, 얻어진 중합체 입자 (A)는 하나의 Tg밖에 나타내지 않기 때문에, 중합체 입자 (A)는 중합체 얼로이 입자라고 추측할 수 있다.&Quot; 5.1.1. Preparation of Polymer Particles (A) &quot;, an aqueous dispersion containing polymer particles (A) having the composition shown in Table 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the monomers and the amount of emulsifier were appropriately changed, Water was removed under reduced pressure or added in accordance with the solid content concentration of the aqueous dispersion to obtain an aqueous dispersion having a solid content concentration of 40%. In addition, when the fine particles obtained in Examples 2 to 7 and Comparative Example 1 were measured by a differential scanning calorimeter (DSC), only one glass transition temperature Tg was observed at the temperatures listed in Table 1. Despite using two kinds of polymers, since the obtained polymer particles (A) show only one Tg, it can be inferred that the polymer particles (A) are polymer particle particles.

이어서, 실시예 1의 「5.1.2. 전극용 결합제 조성물의 제조」에 있어서 성분 (A) 및 성분 (B)의 첨가량을 표 1의 종류, 첨가량으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 전극용 결합제 조성물을 제조하였다. 얻어진 전극용 결합제 조성물을, 실시예 1의 「5.1.3. 전극용 결합제 조성물의 저장 안정성 평가」와 동일하게 평가하였다. 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.Subsequently, in Example 5.1, "5.1.2. A binder composition for electrodes was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the component (A) and the component (B) were changed in accordance with the kind and the addition amount in Table 1 in the preparation of the electrode binder composition. The obtained binder composition for electrodes was prepared in the same manner as in &quot; 5.1.3. Evaluation of storage stability of electrode binder composition &quot; The results are also shown in Table 1.

또한, 실시예 1의 「5.1.4. 전극용 슬러리의 제조 및 평가」, 「5.1.5. 전극의 제조 및 평가」, 「5.1.6. 축전 디바이스의 제조 및 평가」와 동일하게 하여 전극용 슬러리, 전극, 축전 디바이스를 제작하여 평가를 행하였다. 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.In addition, &quot; 5.1.4. Preparation and evaluation of slurry for electrode &quot;, &quot; 5.1.5. Manufacture and Evaluation of Electrode "," 5.1.6. Manufacture and evaluation of electrical storage device &quot;, the electrode slurry, electrode, and electrical storage device were produced and evaluated. The results are also shown in Table 1.

5.3. 비교예 A5.3. Comparative Example A

용량 7 리터의 분리형 플라스크에 물 150 질량부 및 도데실벤젠술폰산나트륨 0.2 질량부를 투입하고, 분리형 플라스크의 내부를 충분히 질소 치환하였다. 한편, 별도의 용기에 물 60 질량부, 유화제로서 에테르술페이트형 유화제(상품명「아데카 리아소프 SR1025」, 가부시끼가이샤 아데카 제조)를 고형분 환산으로 0.8 질량부 및 단량체로서 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트(TFEMA) 20 질량부, 아크릴로니트릴(AN) 10 질량부, 메틸메타크릴레이트(MMA) 25 질량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(EHA) 40 질량부 및 아크릴산(AA) 5 질량부를 가하고, 충분히 교반하여 상기 단량체의 혼합물을 함유하는 단량체 유화액을 제조하였다. 그 후, 상기 분리형 플라스크의 내부의 승온을 개시하고, 상기 분리형 플라스크의 내부 온도가 60 ℃에 도달한 시점에 중합 개시제로서 과황산암모늄 0.5 질량부를 가하였다. 또한, 분리형 플라스크의 내부 온도가 70 ℃에 도달한 시점에 상기에서 제조한 단량체 유화액의 첨가를 개시하고, 분리형 플라스크의 내부 온도를 70 ℃로 유지시킨 채로 단량체 유화액을 3시간에 걸쳐서 천천히 첨가하였다. 그 후, 분리형 플라스크의 내부 온도를 85 ℃로 승온시키고, 이 온도를 3시간 유지하여 중합 반응을 행하였다. 3시간 후, 분리형 플라스크를 냉각시켜 반응을 정지한 후, 암모늄수를 가하여 pH를 7.6으로 조정함으로써, 중합체 입자 (A)를 30 % 함유하는 수계 분산체를 얻었다.150 parts by mass of water and 0.2 part by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate were introduced into a separable flask having a capacity of 7 liters, and the interior of the separable flask was thoroughly purged with nitrogen. On the other hand, 60 parts by mass of water was added to a separate vessel, 0.8 parts by mass of an ether sulfate type emulsifier (trade name &quot; Adekariassof SR1025 &quot;, manufactured by Adeka Co., Ltd.) in terms of solid content as an emulsifier, 20 parts by mass of trifluoroethylmethacrylate (TFEMA), 10 parts by mass of acrylonitrile (AN), 25 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 40 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate (EHA) (AA) were added and sufficiently stirred to prepare a monomer emulsion containing the mixture of monomers. Thereafter, the internal temperature of the separable flask was started to increase. When the internal temperature of the separable flask reached 60 캜, 0.5 part by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator. Further, when the internal temperature of the separable flask reached 70 캜, the addition of the monomer emulsion prepared above was started, and while the internal temperature of the separable flask was maintained at 70 캜, the monomer emulsion was slowly added over 3 hours. Thereafter, the internal temperature of the separable flask was raised to 85 캜, and this temperature was maintained for 3 hours to carry out the polymerization reaction. After 3 hours, the separable flask was cooled to quench the reaction, and aqueous ammonium was added to adjust the pH to 7.6 to obtain an aqueous dispersion containing 30% of the polymer particles (A).

상기에서 얻어진 수계 분산체를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 전극용 결합제 조성물, 전극용 슬러리, 전극 및 축전 디바이스를 제작하여 평가하였다.A binder composition for an electrode, a slurry for an electrode, an electrode and a battery device were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the aqueous dispersion obtained above was used.

5.4. 비교예 B 내지 C5.4. Comparative Examples B to C

각 단량체의 종류 및 투입량(부)을 각각 표 1에 기재된 바와 같이 한 것 이외에는, 상기 비교예 A와 동일하게 하여 표 1에 기재된 중합체 입자 (A)를 함유하는 수계 분산체를 각각 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 수계 분산체를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 전극용 결합제 조성물, 전극용 슬러리, 전극 및 축전 디바이스를 제작하여 평가하였다.An aqueous dispersion containing the polymer particles (A) shown in Table 1 was obtained in the same manner as in Comparative Example A, except that the kind and the amount (parts) of each monomer were changed as shown in Table 1, respectively. An electrode binder composition, an electrode slurry, an electrode, and a battery device were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the aqueous dispersion thus obtained was used.

5.5. 실시예 115.5. Example 11

교반기를 구비한 온도 조절 가능한 오토클레이브 중에 물 200 질량부, 도데실벤젠술폰산나트륨 0.9 질량부, 과황산칼륨 1.0 질량부, 중아황산나트륨 0.5 질량부, α-메틸스티렌 이량체 0.2 질량부, 도데실머캅탄 0.2 질량부, 및 표 3에 나타낸 일단째 중합 성분을 일괄적으로 투입하고, 70 ℃로 승온시켜 2시간 중합 반응시켰다. 중합 첨가율이 80 % 이상인 것을 확인한 후, 반응 온도를 70 ℃로 유지시킨 채로 표 3에 나타내는 이단째 중합 성분을 6시간에 걸쳐서 첨가하였다. 이단째 중합 성분 첨가 개시로부터 3시간 경과한 시점에, α-메틸스티렌 이량체 1.0 질량부 및 도데실머캅탄 0.3 질량부를 첨가하였다. 이단째 중합 성분 첨가 종료 후, 온도를 80 ℃로 승온시키고, 2시간 더 반응시켰다. 중합 반응 종료 후, 라텍스의 pH를 7.5로 조절하고, 트리폴리인산나트륨 5 질량부(고형분 환산)를 첨가하였다. 그 후, 잔류 단량체를 수증기 증류로 처리하고, 감압하에 고형분 50 %까지 농축시킴으로써 중합체 입자 (A)를 50 % 함유하는 수계 분산체를 얻었다.A thermostable autoclave equipped with a stirrer was charged with 200 parts by mass of water, 0.9 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate, 1.0 part by mass of potassium persulfate, 0.5 parts by mass of sodium bisulfate, 0.2 parts by mass of? -Methylstyrene dimer, , And the first-stage polymerization components shown in Table 3 were charged in a lump, and the mixture was heated to 70 캜 and subjected to a polymerization reaction for 2 hours. After confirming that the polymerization addition rate was 80% or more, the second-stage polymerization component shown in Table 3 was added over 6 hours while maintaining the reaction temperature at 70 占 폚. At the point in time three hours after the start of the addition of the polymerization component in the second stage, 1.0 part by mass of? -Methylstyrene dimer and 0.3 part by mass of dodecylmercaptan were added. After completion of the addition of the polymerization component in the second stage, the temperature was raised to 80 캜 and further reacted for 2 hours. After completion of the polymerization reaction, the pH of the latex was adjusted to 7.5, and 5 parts by mass of sodium tripolyphosphate (in terms of solid content) was added. Thereafter, the residual monomer was treated with steam distillation and concentrated under reduced pressure to a solid content of 50% to obtain an aqueous dispersion containing 50% of the polymer particles (A).

상기에서 얻어진 수계 분산체를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 전극용 결합제 조성물, 전극용 슬러리, 전극 및 축전 디바이스를 제작하고 평가하였다.A binder composition for an electrode, a slurry for an electrode, an electrode and a battery device were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the aqueous dispersion obtained above was used.

5.6. 실시예 12 내지 15 및 비교예 2 내지 95.6. Examples 12 to 15 and Comparative Examples 2 to 9

상기 실시예 11에서 단량체의 조성과 유화제량을 적절히 변경한 것 이외에는, 실시예 11과 동일하게 하여 표 2에 나타내는 조성의 중합체 입자 (A)를 함유하는 수계 분산체를 제조하고, 상기 수계 분산체의 고형분 농도에 따라 물을 감압 제거 또는 추가함으로써, 고형분 농도 50 %의 수계 분산체를 얻었다.An aqueous dispersion containing the polymer particles (A) having the composition shown in Table 2 was prepared in the same manner as in Example 11 except that the composition of the monomers and the amount of the emulsifier were appropriately changed in Example 11, Water was removed or added under reduced pressure in accordance with the solid content concentration of the solid content concentration to obtain an aqueous dispersion having a solid content concentration of 50%.

상기에서 얻어진 수계 분산체를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 전극용 결합제 조성물, 전극용 슬러리, 전극 및 축전 디바이스를 제작하고 평가하였다.A binder composition for an electrode, a slurry for an electrode, an electrode and a battery device were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the aqueous dispersion obtained above was used.

5.7. 평가 결과5.7. Evaluation results

실시예 1 내지 7, 비교예 A 내지 C 및 비교예 1에 관한 전극용 결합제 조성 및 상기한 평가 결과를 표 1에 함께 나타내었다.Table 1 shows the compositions of the binder for electrodes and the evaluation results described above for Examples 1 to 7, Comparative Examples A to C, and Comparative Example 1, together.

Figure 112014022512540-pat00016
Figure 112014022512540-pat00016

표 1에 있어서의 각 성분의 약칭은, 각각 이하의 의미이다.The abbreviations of the respective components in Table 1 are as follows.

ㆍVDF: 불화비닐리덴ㆍ VDF: vinylidene fluoride

ㆍHFP: 6불화프로필렌ㆍ HFP: propylene hexafluoride

ㆍTFEMA: 메타크릴산 2,2,2-트리플루오로에틸TFEMA: 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate

ㆍTFEA: 아크릴산 2,2,2-트리플루오로에틸TFEA: 2,2,2-trifluoroethyl acrylate

ㆍHFIPA: 아크릴산 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필ㆍ HFIPA: 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl acrylate

ㆍMMA: 메타크릴산메틸MMA: methyl methacrylate

ㆍEHA: 아크릴산 2-에틸헥실ㆍ EHA: 2-ethylhexyl acrylate

ㆍMAA: 메타크릴산ㆍ MAA: Methacrylic acid

ㆍAA: 아크릴산AA: Acrylic acid

ㆍDVB: 디비닐벤젠ㆍ DVB: divinylbenzene

ㆍTMPTMA: 트리메타크릴산트리메틸올프로판TMPTMA: trimethylolpropane trimethacrylate

ㆍAN: 아크릴로니트릴ㆍ AN: acrylonitrile

상기 표 1로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 내지 7에 나타낸 본 발명에 관한 전극용 결합제 조성물은 저장 안정성이 양호하고, 또한 본 발명에 관한 전극용 결합제 조성물을 이용하여 제조된 전극용 슬러리는 집전체와 전극 활성 물질층 사이의 밀착 능력이 양호하기 때문에 균열률이 낮고, 밀착성이 우수한 전극을 제공하였다. 또한, 이들 전극을 구비하는 축전 디바이스(리튬 이온 이차 전지)는 충방전 레이트 특성이 양호하였다. 또한, 2℃로 설정한 냉장고에서 5개월간 저장한 실시예 1 내지 7에 관한 전극용 결합제 조성물을 사용하여 제작된 전극을 구비하는 축전 디바이스(리튬 이온 이차 전지)는 제조 직후의 전극용 결합제 조성물을 사용한 경우와 비교하여 거의 손색이 없는 충방전 레이트 특성이 얻어졌다.As is apparent from Table 1, the electrode binder composition according to the present invention shown in Examples 1 to 7 had good storage stability, and the electrode slurry prepared using the binder composition for electrodes according to the present invention had a good wet- And the electrode active material layer is good, it is possible to provide an electrode having a low cracking rate and excellent adhesion. In addition, a charging device (lithium ion secondary battery) including these electrodes had a good charging / discharging rate characteristic. Further, a battery device (lithium ion secondary battery) comprising electrodes fabricated using the binder composition for electrodes according to Examples 1 to 7 stored in a refrigerator set at 2 占 폚 for 5 months had a binder composition for electrodes immediately after preparation A charge / discharge rate characteristic almost free from fading was obtained as compared with the case where it was used.

한편, 비교예 1에 나타낸 결합제 조성물에서는 저장 안정성이 우수하지 않기 때문에 전극용 슬러리에서 응집이 발생한 결과, 전극의 균열 내성이 악화된 것이라고 생각된다. 또한, 비교예 1에 나타낸 결합제 조성물에서는 장기간의 저장 안정성도 우수하지 않기 때문에, 장기간 저장한 후의 결합제 조성물에 의해 제작된 전극을 구비하는 축전 디바이스(리튬 이온 이차 전지)는 제조 직후의 전극용 결합제 조성물을 사용한 경우와 비교하여 충방전 레이트 특성이 불량이 되는 것이 판명되었다.On the other hand, in the binder composition shown in Comparative Example 1, since the storage stability was not excellent, it was considered that the agglomeration occurred in the electrode slurry and the crack resistance of the electrode deteriorated. Further, since the binder composition shown in Comparative Example 1 is not excellent in storage stability for a long period of time, a battery device (lithium ion secondary battery) comprising an electrode manufactured by a binder composition after storage for a long period of time, It was found that the charge / discharge rate characteristics were poor as compared with the case where the charge / discharge characteristics were used.

또한, 상술한 바와 같이, 실시예 1 내지 7 및 비교예 1에서 사용한 중합체 입자 (A)가 중합체 얼로이 입자인 것은 DSC 차트로부터 추정하였다.Further, as described above, it was estimated from the DSC chart that the polymer particles (A) used in Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 were polymer particle particles.

도 1은, 실시예 3에서 얻어진 중합체 입자 (A)의 DSC 차트이다. 실시예 3에서는, 중합체 입자 (Aa)의 미립자에 단량체를 더 첨가하여 다단적으로 중합하고 있기 때문에, 적어도 2종류의 중합체를 함유하는 중합체 입자라고 생각된다. 그러나, 도 1로부터 분명한 바와 같이, 이들 2종류의 중합체에서 유래하는 2종류의 Tg는 확인할 수 없고, 하나의 Tg만 관찰된다. 이것은 실시예 3과 같이 하여 제작한 중합체 입자가 중합체 얼로이의 상태인 것을 나타내고 있다.1 is a DSC chart of the polymer particles (A) obtained in Example 3. Fig. In Example 3, the polymer particles are considered to be polymer particles containing at least two kinds of polymers because they are further polymerized by adding monomers to the fine particles of the polymer particles (Aa). However, as apparent from Fig. 1, the two types of Tg derived from these two kinds of polymers can not be confirmed, and only one Tg is observed. This indicates that the polymer particles prepared in the same manner as in Example 3 are in a state of polymer alloy.

실시예 11 내지 15 및 비교예 2 내지 9에 관한 전극용 결합제 조성, 및 상기한 평가 결과를 표 2에 함께 나타내었다. 또한, 실시예 11 내지 15 및 비교예 2 내지 9의 중합체 입자 (A)를 함유하는 수계 분산체를 제조할 때의 일단째 중합 성분 및 이단째 중합 성분의 함유 비율을 표 3에 나타내었다.Table 2 shows the composition of the binder for electrodes relating to Examples 11 to 15 and Comparative Examples 2 to 9 and the above evaluation results. The content ratios of the first-stage polymerization component and the second-stage polymerization component in the production of the aqueous dispersion containing the polymer particles (A) of Examples 11 to 15 and Comparative Examples 2 to 9 are shown in Table 3.

Figure 112013017612386-pat00009
Figure 112013017612386-pat00009

Figure 112013017612386-pat00010
Figure 112013017612386-pat00010

표 2 및 표 3에 있어서의 각 성분의 약칭은 각각 이하의 의미이다.The abbreviations of the respective components in Table 2 and Table 3 are as follows.

·MMA: 메타크릴산메틸MMA: methyl methacrylate

·HEMA: 메타크릴산2-히드록시에틸HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate

·AA: 아크릴산AA: Acrylic acid

·TA: 이타콘산TA: Itaconic acid

·AN: 아크릴로니트릴AN: acrylonitrile

·BD: 1,3-부타디엔BD: 1,3-butadiene

·ST: 스티렌· ST: Styrene

상기 표 2로부터 분명한 바와 같이, 실시예 11 내지 15에 나타낸 본 발명에 따른 전극용 결합제 조성물은 저장 안정성이 양호하고, 또한 본 발명에 따른 전극용 결합제 조성물을 이용하여 제조된 전극용 슬러리는, 집전체와 전극 활성 물질층 사이의 밀착 능력이 양호하기 때문에 균열율이 낮고, 밀착성이 우수한 전극을 제공하였다. 또한, 이들 전극을 구비하는 축전 디바이스(리튬 이온 이차 전지)는 충방전 레이트 특성이 양호하였다. 또한, 2℃로 설정한 냉장고에서 5개월간 저장한 실시예 11 내지 15에 관한 전극용 결합제 조성물을 사용하여 제작된 전극을 구비하는 축전 디바이스(리튬 이온 이차 전지)는 제조 직후의 전극용 결합제 조성물을 사용한 경우와 비교하여 거의 손색이 없는 충방전 레이트 특성이 얻어졌다.As is apparent from Table 2, the binder compositions for electrodes according to the present invention shown in Examples 11 to 15 had good storage stability, and the electrode slurry prepared using the binder composition for electrodes according to the present invention had a Since the adhesion ability between the entire electrode active material layer and the electrode active material layer is good, the electrode has a low cracking rate and excellent adhesion. In addition, a charging device (lithium ion secondary battery) including these electrodes had a good charging / discharging rate characteristic. Further, a battery device (lithium ion secondary battery) comprising electrodes manufactured by using the binder composition for electrodes according to Examples 11 to 15 stored in a refrigerator set at 2 占 폚 for 5 months had a binder composition for electrodes A charge / discharge rate characteristic almost free from fading was obtained as compared with the case where it was used.

한편, 이소티아졸린계 화합물 (B)를 함유하지 않은 비교예 3에 나타낸 결합제 조성물에서는, 저장 안정성이 우수하지 않기 때문에 전극용 슬러리에 있어서 응집이 발생한 결과, 전극의 균열 내성이 악화된 것이라고 생각된다.On the other hand, in the binder composition shown in Comparative Example 3 which does not contain the isothiazoline compound (B), the storage stability was not excellent, so that the electrode slurry was found to be agglomerated, .

또한, 비교예 2 내지 9에 나타낸 결합제 조성물에서는 장기간의 저장 안정성이 우수하지 않기 때문에, 장기간 저장한 후의 결합제 조성물에 의해 제작된 전극을 구비하는 축전 디바이스(리튬 이온 이차 전지)는 제조 직후의 전극용 결합제 조성물을 사용한 경우와 비교하여 충방전 레이트 특성이 불량이 되는 것이 판명되었다.In addition, since the binder compositions shown in Comparative Examples 2 to 9 do not have excellent storage stability for a long period of time, a storage device (lithium ion secondary battery) comprising an electrode manufactured by a binder composition after storage for a long period of time, It has been found that the charge / discharge rate characteristics are poor as compared with the case where the binder composition is used.

본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능하다. 본 발명은 실시 형태에서 설명한 구성과 실질적으로 동일한 구성(예를 들면, 기능, 방법 및 결과가 동일한 구성, 또는 목적 및 효과가 동일한 구성)을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에서 설명한 구성의 본질적이지 않은 부분을 다른 구성으로 대체한 구성을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에서 설명한 구성과 동일한 작용 효과를 발휘하는 구성 또는 동일한 목적을 달성할 수 있는 구성도 포함한다. 또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에서 설명한 구성에 공지 기술을 부가한 구성도 포함한다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. The present invention includes substantially the same configuration as the configuration described in the embodiment (for example, a configuration having the same function, method, and result, or a configuration having the same purpose and effect). Further, the present invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the above embodiments is replaced with another configuration. The present invention also includes configurations that exhibit the same operational effects as those described in the above embodiments, and configurations that can achieve the same purpose. The present invention also includes a configuration in which known technologies are added to the configurations described in the above embodiments.

Claims (13)

축전 디바이스에 사용되는 전극을 제작하기 위한 결합제 조성물이며,
중합체 (A)와 이소티아졸린계 화합물 (B)와 액상 매체 (C)를 함유하고,
상기 중합체 (A)가
불화비닐리덴, 4불화에틸렌 및 6불화프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 불소 함유 에틸렌계 단량체에서 유래하는 반복 단위 (Ma)와,
불포화 카르복실산에스테르에서 유래하는 반복 단위 (Mb)
를 갖는 불소 함유계 중합체 입자인 것을 특징으로 하는 전극용 결합제 조성물.
A binder composition for producing an electrode for use in a power storage device,
(A), an isothiazoline compound (B) and a liquid medium (C)
The polymer (A)
(Ma) derived from at least one fluorine-containing ethylenic monomer selected from the group consisting of vinylidene fluoride, ethylene tetrafluoride and propylene hexafluoride,
The repeating unit (Mb) derived from the unsaturated carboxylic acid ester
Wherein the fluorine-containing polymer particles are fluorine-containing polymer particles.
제1항에 있어서, 상기 불소 함유계 중합체 입자에 대하여 JIS K7121에 준거하여 시차 주사 열량 측정(DSC)을 행했을 때, -50 내지 +250 ℃의 온도 범위에서의 흡열 피크가 1개만 관측되는 전극용 결합제 조성물.The fluorine-containing polymer particles according to claim 1, wherein the fluorine-containing polymer particles are subjected to differential scanning calorimetry (DSC) in accordance with JIS K7121, wherein the electrode having only one endothermic peak in a temperature range of -50 to + Lt; / RTI &gt; 제2항에 있어서, 상기 흡열 피크가 -30 내지 +30 ℃의 온도 범위에서 관측되는 전극용 결합제 조성물.3. The binder composition according to claim 2, wherein the endothermic peak is observed in a temperature range of -30 to + 30 占 폚. 제1항에 있어서, 상기 결합제 조성물 중에 함유된 상기 화합물 (B)의 농도가 50 내지 1,500 ppm인 전극용 결합제 조성물.The binder composition for electrodes according to claim 1, wherein the concentration of the compound (B) contained in the binder composition is 50 to 1,500 ppm. 제1항에 있어서, 상기 화합물 (B)가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 전극용 결합제 조성물.
<화학식 1>
Figure 112013017612386-pat00011

(화학식 1 중, R1은 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄화수소기를 나타냄)
<화학식 2>
Figure 112013017612386-pat00012

(화학식 2 중, R4는 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 유기기를 나타내고, n은 0 내지 4의 정수를 나타냄)
The binder composition for electrodes according to claim 1, wherein the compound (B) is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2).
&Lt; Formula 1 >
Figure 112013017612386-pat00011

(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group)
(2)
Figure 112013017612386-pat00012

(Wherein R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 5 independently represents a hydrogen atom or an organic group, and n represents an integer of 0 to 4)
제1항에 있어서, 상기 불소 함유계 중합체 입자의 수 평균 입경이 50 내지 400 nm인 전극용 결합제 조성물.The binder composition for electrodes according to claim 1, wherein the fluorine-containing polymer particles have a number-average particle diameter of 50 to 400 nm. 축전 디바이스에 사용되는 전극을 제작하기 위한 결합제 조성물이며,
중합체 (A)와 이소티아졸린계 화합물 (B)와 액상 매체 (C)를 함유하고,
상기 중합체 (A)가
공액 디엔 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Mc)와,
방향족 비닐 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Md)와,
(메트)아크릴레이트 화합물에서 유래하는 반복 단위 (Me)와,
불포화 카르복실산에서 유래하는 반복 단위 (Mf)
를 갖는 디엔계 중합체 입자이고,
상기 결합제 조성물 중에 함유된 상기 화합물 (B)의 농도가 50 ppm 이상 200 ppm 미만인 것을 특징으로 하는 전극용 결합제 조성물.
A binder composition for producing an electrode for use in a power storage device,
(A), an isothiazoline compound (B) and a liquid medium (C)
The polymer (A)
The repeating unit (Mc) derived from the conjugated diene compound,
A repeating unit (Md) derived from an aromatic vinyl compound,
(Me) derived from a (meth) acrylate compound,
The repeating unit (Mf) derived from the unsaturated carboxylic acid
Based polymer particles,
Wherein the concentration of the compound (B) contained in the binder composition is from 50 ppm to less than 200 ppm.
제7항에 있어서, 상기 디엔계 중합체 입자에 대하여 JIS K7121에 준거하여 시차 주사 열량 측정(DSC)을 행했을 때, -40 내지 +20 ℃의 온도 범위에서의 흡열 피크가 1개만 관측되는 전극용 결합제 조성물.9. The method for producing an electrode according to claim 7, wherein the diene polymer particles are subjected to differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121 for an electrode in which only one endothermic peak is observed in a temperature range of -40 to + Binder composition. 제7항에 있어서, 상기 화합물 (B)가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 전극용 결합제 조성물.
<화학식 1>
Figure 112013017612386-pat00013

(화학식 1 중, R1은 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄화수소기를 나타냄)
<화학식 2>
Figure 112013017612386-pat00014

(화학식 2 중, R4는 수소 원자 또는 탄화수소기를 나타내고, R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 유기기를 나타내고, n은 0 내지 4의 정수를 나타냄)
The binder composition for electrodes according to claim 7, wherein the compound (B) is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2).
&Lt; Formula 1 >
Figure 112013017612386-pat00013

(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group)
(2)
Figure 112013017612386-pat00014

(Wherein R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 5 independently represents a hydrogen atom or an organic group, and n represents an integer of 0 to 4)
제7항에 있어서, 상기 디엔계 중합체 입자의 수 평균 입경이 50 내지 400 nm인 전극용 결합제 조성물.The binder composition for electrodes according to claim 7, wherein the diene polymer particles have a number average particle diameter of 50 to 400 nm. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 전극용 결합제 조성물과, 전극 활성 물질을 함유하는 전극용 슬러리.The electrode binder composition according to any one of claims 1 to 10 and an electrode slurry containing an electrode active material. 집전체와, 상기 집전체의 표면 위에 제11항에 기재된 전극용 슬러리를 도포 및 건조시켜 형성된 층을 구비하는 전극.11. An electrode comprising a current collector and a layer formed by applying and drying the electrode slurry according to claim 11 on the surface of the current collector. 제12항에 기재된 전극을 구비하는 축전 디바이스.An electrical storage device comprising the electrode according to claim 12.
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