KR101569243B1 - Electrode for electrochemical-element, and electrochemical element - Google Patents

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Abstract

(과제)
전극 강도가 우수하고, 또한 전극 밀도를 높일 수 있는 전기 화학 소자용 전극, 및 내부 저항을 저감시키고, 또한 에너지 밀도 및 출력 밀도를 높이는 것을 가능하게 하는 전기 화학 소자를 제공한다.
(해결수단)
구상 흑연, 카본 블랙 및 도전성 접착제층용 결착제를 포함하여 이루어지는 도전성 접착제층, 그리고 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하여 이루어지는 전극 조성물층을, 집전체 상에 그 집전체측으로부터 이 순서로 가지고 이루어지는 전기 화학 소자용 전극. 상기 구상 흑연의 체적 평균 입자경이 0.1∼50 ㎛ 인 것이 바람직하다.
(assignment)
An electrode for an electrochemical device having an excellent electrode strength and an increased electrode density, and an electrochemical device capable of reducing an internal resistance and increasing an energy density and an output density.
(Solution)
An electrode composition layer comprising a conductive adhesive layer comprising a spherical graphite, carbon black and a binder for a conductive adhesive layer, and a binder for an electrode active material and an electrode composition layer, in this order from the current collector side And an electrode for an electrochemical device. The spherical graphite preferably has a volume average particle diameter of 0.1 to 50 mu m.

Description

전기 화학 소자용 전극 및 전기 화학 소자{ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL-ELEMENT, AND ELECTROCHEMICAL ELEMENT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electrode and an electrochemical device for an electrochemical device,

본 발명은, 전기 화학 소자용 전극 및 전기 화학 소자에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전극 강도가 우수하고, 전극 밀도를 높이고, 내부 저항을 저감시키고, 에너지 밀도 및 출력 밀도를 높일 수 있는 전기 화학 소자용 전극 및 그 전극을 갖는 전기 화학 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode for an electrochemical device and an electrochemical device. More particularly, the present invention relates to an electrode for an electrochemical device and an electrochemical device having the electrode, which can increase the electrode density, reduce the internal resistance, and increase the energy density and power density.

소형이고 경량, 또한 에너지 밀도가 높고, 또한 반복 충방전이 가능한 특성을 살려, 리튬 이온 2 차 전지, 전기 이중층 커패시터 및 리튬 이온 커패시터 등의 전기 화학 소자의 수요가 급속히 확대되고 있다. 리튬 이온 2 차 전지는, 에너지 밀도가 비교적 크므로, 휴대 전화나 노트형 PC 등의 분야에서 이용되고, 전기 이중층 커패시터는 급격한 충방전이 가능하기 때문에, PC 등의 메모리 백업 소형 전원으로서 이용되고 있다. 또한 전기 이중층 커패시터는, 전기 자동차용 대형 전원으로서의 응용이 기대되고 있다. 또한, 리튬 이온 2 차 전지와 전기 이중층 커패시터의 장점을 살린 리튬 이온 커패시터는, 에너지 밀도, 출력 밀도 모두 높으므로 주목받고 있다. 이들 전기 화학 소자에는, 용도의 확대나 발전에 따라, 저저항화, 고용량화, 기계적 특성의 향상 등, 보다 더 개선이 요구되고 있다.Demand for electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries, electric double layer capacitors, and lithium ion capacitors is rapidly expanding due to their small size, light weight, high energy density and repeated charge / discharge characteristics. Since the lithium ion secondary battery has a relatively large energy density, it is used in fields such as portable telephones and note-type PCs, and the electric double layer capacitor can be rapidly charged and discharged, and thus is used as a memory backup small power source for a PC or the like . The electric double layer capacitor is expected to be used as a large power source for electric vehicles. In addition, lithium ion capacitors that take advantage of the advantages of lithium ion secondary batteries and electric double layer capacitors are attracting attention because of their high energy density and high output density. These electrochemical devices are required to be further improved, such as low resistance, high capacity, and improved mechanical properties, in accordance with expansion and development of applications.

전기 이중층 커패시터는, 정극과 부극에 분극성 전극을 구비하고, 유기계 전해액을 사용함으로써 작동 전압을 높이고, 에너지 밀도를 높일 수 있다. 그러나 한편, 집전체와 전극 조성물층의 접촉 저항이 크고, 전극 강도가 작고, 내부 저항이 크다는 문제점이 있었다. 그래서, 이들 문제를 해결하기 위해, 여러 가지 검토가 이루어지고 있다.The electric double layer capacitor has polarized electrodes at the positive electrode and the negative electrode, and by using the organic electrolyte, the operating voltage can be increased and the energy density can be increased. On the other hand, however, there is a problem that the contact resistance between the current collector and the electrode composition layer is large, the electrode strength is small, and the internal resistance is large. Therefore, in order to solve these problems, various studies have been made.

예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 조면화 (粗面化) 처리된 알루미늄 집전체 상에, 흑연 및 폴리이미드 수지나 폴리아미드이미드 수지 등의 결착제를 포함하는 도전성 접착제층을 개재하여, 활성탄, 카본 블랙 및 PTFE 를 포함하는 전극 조성물층이 형성되어 이루어지는 전기 이중층 커패시터용 전극이 제안되어 있다. 그리고, 특허문헌 1 에 의하면, 상기 전극의 전극 강도를 높게 할 수 있다고 되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses a method in which a conductive adhesive layer containing graphite and a binder such as polyimide resin or polyamideimide resin is interposed between a roughened aluminum current collector and activated carbon, There is proposed an electrode for an electric double layer capacitor in which an electrode composition layer containing carbon black and PTFE is formed. According to Patent Document 1, the electrode strength of the electrode can be increased.

또한, 특허문헌 2 에서는, 알루미늄 집전체 상에, 박편상 흑연, 카본 블랙 및 SBR 결착제를 포함하는 도전성 접착제층을 개재하여, 활성탄, 카본 블랙 및 PTFE 를 포함하는 전극 조성물층이 형성되어 이루어지는 전기 이중층 커패시터용 전극이 제안되어 있다. 그리고, 특허문헌 2 에 의하면, 상기 전극에 의해 내부 저항을 낮게 할 수 있다고 되어 있다.Patent Document 2 discloses a technique of forming an electrode composition layer comprising activated carbon, carbon black, and PTFE on an aluminum current collector through a conductive adhesive layer containing flake graphite, carbon black, and an SBR binder, An electrode for a bilayer capacitor has been proposed. According to Patent Document 2, the internal resistance can be lowered by the electrode.

일본 공개특허공보 평9-270370호Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-270370 일본 공개특허공보 2005-136401호 (대응 미국특허 제7486497호 명세서)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-136401 (corresponding to US Patent No. 7486497)

그러나, 본 발명자의 검토에 의하면, 특허문헌 1 의 전극은, 조면화 집전체를 사용함으로써 전극 강도를 어느 정도 높게 하는 것은 가능하지만, 내부 저항의 저감이 불충분한 것을 알았다. 한편, 특허문헌 2 의 전극은, 도전성 접착제층을 구성하는 탄소 재료로서 2 종류의 탄소 재료를 사용함으로써, 내부 저항의 저감은 어느 정도 가능하지만, 전극 강도의 향상이 불충분한 것을 알았다.However, according to the study of the present inventor, it has been found that the electrode of Patent Document 1 can raise the electrode strength to some extent by using the roughened collector, but the reduction of the internal resistance is insufficient. On the other hand, in the electrode of Patent Document 2, by using two types of carbon materials as the carbon material constituting the conductive adhesive layer, it is possible to reduce the internal resistance to some extent, but it was found that the improvement of the electrode strength was insufficient.

따라서, 본 발명은, 종래보다, 더욱 전극 강도가 우수하고, 또한 전극 밀도를 높일 수 있는 전기 화학 소자용 전극, 및 내부 저항을 저감시키고, 또한 에너지 밀도 및 출력 밀도를 높이는 것이 가능한 전기 화학 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electrode for an electrochemical device which is superior in electrode strength and can increase the electrode density, and an electrochemical device capable of reducing the internal resistance and increasing the energy density and output density The purpose is to provide.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 도전성 접착제층에, 구상 (球狀) 흑연, 카본 블랙 및 결착제를 함유시킴으로써, 얻어지는 전기 화학 소자용 전극의 전극 강도 및 전극 밀도가 높아지고, 그 전극을 갖는 전기 화학 소자의 용량이 향상되고, 내부 저항이 저감되고, 에너지 밀도와 출력 밀도가 향상되는 것을 알아냈다.Means for Solving the Problems As a result of intensive investigations to achieve the above object, the present inventors have found that, by containing spherical graphite, carbon black and a binder in the conductive adhesive layer, the electrode strength and electrode density of the obtained electrode for electrochemical devices are increased, The capacity of the electrochemical device having the electrode is improved, the internal resistance is reduced, and the energy density and the output density are improved.

본 발명자는, 이들 지견에 기초하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors have completed the present invention based on these findings.

이렇게 하여, 상기 과제를 해결하는 본 발명은, 하기 사항을 요지로서 포함한다.Thus, the present invention for solving the above problems includes the following matters as gist.

(1) 구상 흑연, 카본 블랙 및 도전성 접착제층용 결착제를 포함하는 도전성 접착제층, 그리고 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하는 전극 조성물층을, 집전체 상에 그 집전체측으로부터 이 순서로 가지고 이루어지는 전기 화학 소자용 전극.(1) An electrode composition layer comprising a conductive adhesive layer containing spherical graphite, carbon black and a binder for a conductive adhesive layer, and a binder for an electrode active material and an electrode composition layer is formed on the current collector in this order And an electrode for an electrochemical device.

(2) 상기 구상 흑연의 체적 평균 입자경이 0.1∼50 ㎛ 인 (1) 에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(2) The electrode for electrochemical device according to (1), wherein the spherical graphite has a volume average particle diameter of 0.1 to 50 m.

(3) 상기 도전성 접착제층에 있어서의, 상기 구상 흑연과 상기 카본 블랙의 중량비가, 카본 블랙/구상 흑연의 비로 0.05∼1.0 인 (1) 또는 (2) 에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(3) The electrode for an electrochemical device according to (1) or (2), wherein the weight ratio of the spheroidal graphite and the carbon black in the conductive adhesive layer is 0.05 to 1.0 in terms of a ratio of carbon black / spheroidal graphite.

(4) 상기 카본 블랙이, 헤테로 원소를 함유하는 것인 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(4) The electrode for an electrochemical device according to any one of (1) to (3), wherein the carbon black contains a hetero element.

(5) 상기 카본 블랙 중의 헤테로 원소의 함유량이 0.01∼20 중량% 인 (4) 에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(5) The electrode for an electrochemical device according to (4), wherein the content of the hetero element in the carbon black is 0.01 to 20% by weight.

(6) 상기 도전성 접착제층용 결착제가, 아크릴레이트계 중합체 또는 디엔계 중합체인 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(6) The electrode for an electrochemical device according to any one of (1) to (5), wherein the binder for the conductive adhesive layer is an acrylate-based polymer or a diene-based polymer.

(7) 상기 도전성 접착제층용 결착제가, 극성기를 갖는 것인 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(7) The electrode for an electrochemical device according to any one of (1) to (6), wherein the binder for the conductive adhesive layer has a polar group.

(8) 상기 극성기가 니트릴기인 (7) 에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(8) The electrode for an electrochemical device according to (7), wherein the polar group is a nitrile group.

(9) 상기 극성기가 산기인 (7) 에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(9) The electrode for an electrochemical device according to (7), wherein the polar group is an acid group.

(10) 상기 산기가 카르복실산기인 (9) 에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(10) The electrode for an electrochemical device according to (9), wherein the acid group is a carboxylic acid group.

(11) 상기 도전성 접착제층이, 추가로 카르복시메틸셀룰로오스염을 포함하는 (1)∼(10) 중 어느 하나에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(11) The electrode for an electrochemical device according to any one of (1) to (10), wherein the conductive adhesive layer further comprises a carboxymethyl cellulose salt.

(12) 상기 도전성 접착제층이, 추가로 계면 활성제를 포함하는 (1)∼(11) 중 어느 하나에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(12) The electrode for an electrochemical device according to any one of (1) to (11), wherein the conductive adhesive layer further comprises a surfactant.

(13) 상기 계면 활성제가 아니온성 계면 활성제인 (12) 에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(13) The electrode for an electrochemical device according to (12), wherein the surfactant is an anionic surfactant.

(14) 상기 집전체가, 관통하는 구멍을 갖는 것인 (1)∼(13) 중 어느 하나에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(14) The electrode for electrochemical device according to any one of (1) to (13), wherein the current collector has a hole penetrating therethrough.

(15) 상기 전극 조성물층이, 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하여 이루어지는 복합 입자로 이루어지는 (1)∼(14) 중 어느 하나에 기재된 전기 화학 소자용 전극.(15) The electrode for an electrochemical device according to any one of (1) to (14), wherein the electrode composition layer comprises composite particles comprising an electrode active material and a binder for an electrode composition layer.

(16) 상기 (1)∼(15) 중 어느 하나에 기재된 상기 전기 화학 소자용 전극, 세퍼레이터 및 전해액을 구비하여 이루어지는 전기 화학 소자.(16) An electrochemical device comprising the electrode for an electrochemical device, the separator, and the electrolytic solution according to any one of (1) to (15) above.

본 발명에 의하면, 전극 강도 및 전극 밀도가 높아지고, 또한 내부 저항이 작고, 에너지 밀도 및 출력 밀도를 높이는 전기 화학 소자를 용이하게 제조할 수 있다. 본 발명의 전기 화학 소자는, PC 나 휴대 단말 등의 메모리의 백업 전원, PC 등의 순간 정전 대책용 전원, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에 대한 응용, 태양 전지와 병용한 솔라 발전 에너지 저장 시스템, 전지와 조합한 로드 레벨링 전원 등의 다양한 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily produce an electrochemical device that has high electrode strength and high electrode density, low internal resistance, and high energy density and high output density. The electrochemical device of the present invention can be used as a backup power source for a memory of a PC or a portable terminal, a power source for a momentary power failure countermeasure such as a PC, an application to an electric car or a hybrid vehicle, a solar power generation energy storage system used together with a solar cell, And can be suitably used for various applications such as a combined load leveling power supply.

본 발명의 전기 화학 소자용 전극은, 구상 흑연, 카본 블랙 및 도전성 접착제층용 결착제를 포함하여 이루어지는 도전성 접착제층, 그리고 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하여 이루어지는 전극 조성물층을, 집전체 상에 그 집전체측으로부터 이 순서로 가지고 이루어진다.The electrode for an electrochemical device of the present invention comprises an electrode composition layer comprising a conductive adhesive layer comprising a spherical graphite, carbon black and a binder for a conductive adhesive layer, and a binder for an electrode active material and an electrode composition layer, In this order from the collector side.

(도전성 접착제층)(Conductive adhesive layer)

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층은, 상기 집전체와 상기 전극 조성물층 사이에 접착층으로서 설치되고, 구상 흑연, 카본 블랙 및 도전성 접착제층용 결착제를 포함하여 이루어진다.The conductive adhesive layer used in the present invention is provided as an adhesive layer between the current collector and the electrode composition layer and comprises a binder for spheroidal graphite, carbon black and a conductive adhesive layer.

(구상 흑연)(Spherical graphite)

본 발명에 사용하는 구상 흑연은, 비국재화된 π 전자의 존재에 의해 높은 도전성을 갖고, 그 애스펙트비가, 통상 1 이상 20 이하, 바람직하게는 1 이상 10 이하, 특히 바람직하게는 1 이상 5 이하인, 형상이 구상 또는 대략 구상인 흑연이다. 구상 흑연의 구체예로는, 천연 흑연이나 인조 흑연을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 구상 흑연의 애스펙트비가 상기 범위이면, 도전성 접착제층과 전극 조성물층의 밀착성이 높아지는, 즉 박리 강도가 높아지는 결과, 전극 강도가 높아지고, 또한 전자 이동 저항을 저감시킬 수 있다. 상기 애스펙트비는 (단축 수평균 직경)/(장축 수평균 직경) 으로 나타내는 값이다. 단축 수평균 직경 및 장축 수평균 직경은, 투과 전자 현미경 사진으로 무작위로 선택한 구상 흑연 입자 100 개의 단축 직경 및 장축 직경을 측정하고, 그 산술 평균값으로서 산출되는 개수 평균 입자경이다.The spheroidal graphite to be used in the present invention has high conductivity due to the presence of non-localized π electrons and has an aspect ratio of usually 1 to 20, preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to 5, The graphite is spherical or roughly spherical in shape. Specific examples of spheroidal graphite include natural graphite and artificial graphite. In the present invention, when the aspect ratio of the spheroidal graphite is within the above range, the adhesion between the conductive adhesive layer and the electrode composition layer becomes high, that is, the peel strength becomes high, and as a result, the electrode strength becomes high and the electron mobility resistance can be reduced. The aspect ratio is a value represented by (short axis average diameter) / (long axis number average diameter). The minor axis average diameter and the major axis number average diameter are the number average particle diameters calculated as arithmetic average values by measuring short axis diameter and major axis diameter of 100 spherical graphite particles randomly selected by a transmission electron microscope photograph.

본 발명에 사용하는 구상 흑연의 체적 평균 입자경은, 바람직하게는 0.1∼50 ㎛, 보다 바람직하게는 0.5∼20 ㎛, 특히 바람직하게는 1∼10 ㎛ 이다. 본 발명에 있어서, 체적 평균 입자경이 상기 범위에 있는 구상 흑연을 사용하면, 도전성 접착제층 중의 구상 흑연 및 카본 블랙이 고밀도로 충전되므로, 전자 이동 저항이 저감되고, 전기 화학 소자의 내부 저항이 보다 저감되고, 도전성 접착제층과 전극 조성물층의 접촉 면적이 증가하고, 전극 강도를 보다 높게 할 수 있다. 여기서 체적 평균 입자경은, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 (SALD-3100 ; 시마즈 제작소 제조) 로 측정하고, 산출되는 체적 평균 입자경이다.The volume average particle size of the spheroidal graphite used in the present invention is preferably 0.1 to 50 mu m, more preferably 0.5 to 20 mu m, particularly preferably 1 to 10 mu m. In the present invention, when spherical graphite having a volume average particle diameter in the above range is used, spherical graphite and carbon black in the conductive adhesive layer are filled with high density, so that the electron mobility resistance is reduced and the internal resistance of the electrochemical device is further reduced , The contact area between the conductive adhesive layer and the electrode composition layer increases, and the electrode strength can be further increased. Here, the volume average particle diameter is a volume average particle diameter calculated by a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-3100, manufactured by Shimadzu Corporation).

본 발명에 있어서, 도전성 접착제층에 있어서의, 구상 흑연의 함유 비율은, 바람직하게는 50∼99 질량%, 보다 바람직하게는 60∼95 질량%, 특히 바람직하게는 70∼90 질량% 이다. 본 발명에 있어서, 도전성 접착제층에 있어서의 구상 흑연의 함유 비율을 상기 범위로 함으로써, 전자 이동 저항이 저감되고, 전기 화학 소자의 내부 저항을 저감시킬 수 있다.In the present invention, the content of spheroidal graphite in the conductive adhesive layer is preferably 50 to 99% by mass, more preferably 60 to 95% by mass, and particularly preferably 70 to 90% by mass. In the present invention, by setting the content ratio of the spherical graphite in the conductive adhesive layer within the above range, the electron mobility resistance can be reduced and the internal resistance of the electrochemical device can be reduced.

(카본 블랙)(Carbon black)

본 발명에 사용하는 카본 블랙은, 흑연질의 탄소 미결정이 수 층 모여 난층 구조를 형성한 집합체로서, 구체적으로는 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 퍼니스 블랙, 채널 블랙, 서멀 램프 블랙 등을 들 수 있다. 카본 블랙 중에서도, 도전성 접착제층이 고밀도로 충전되고, 전자 이동 저항을 저감시킬 수 있고, 또한 전기 화학 소자의 내부 저항을 저감시킬 수 있는 점에서, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙, 케첸 블랙이 특히 바람직하다.The carbon black to be used in the present invention is an aggregate in which a graphitic carbon microcrystal is formed by aggregating several layers to form an egg-laying structure. Specifically, acetylene black, ketjen black, furnace black, channel black, thermal lamp black and the like can be mentioned. Of the carbon blacks, acetylene black, furnace black and ketjen black are particularly preferable because they can fill the conductive adhesive layer with high density and reduce the electron mobility resistance and reduce the internal resistance of the electrochemical device.

본 발명에 사용하는 카본 블랙은, 주성분인 탄소 원소와 상이한 헤테로 원소를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 헤테로 원소로는, 구체적으로는 규소, 질소, 붕소를 들 수 있고, 전자 이동 저항을 저감시키고, 전기 화학 소자의 내부 저항을 저감시킬 수 있는 점에서, 붕소가 특히 바람직하다.The carbon black used in the present invention preferably contains a hetero element different from the carbon element as the main component. As the hetero element, specifically, silicon, nitrogen and boron can be mentioned, and boron is particularly preferable in that the electron mobility resistance can be reduced and the internal resistance of the electrochemical device can be reduced.

본 발명에 사용하는 카본 블랙 중의 헤테로 원소의 함유량은, 0.01∼20 중량% 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.05∼10 중량% 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼5 중량% 의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다. 카본 블랙 중의 헤테로 원소의 함유량이 이 범위에 있으면, 전자 이동 저항이 저감되고, 전기 화학 소자의 내부 저항이 저감된다.The content of the hetero element in the carbon black used in the present invention is preferably in the range of 0.01 to 20 wt%, more preferably in the range of 0.05 to 10 wt%, and more preferably in the range of 0.1 to 5 wt% Is particularly preferable. When the content of the hetero element in the carbon black is within this range, the electron mobility resistance is reduced and the internal resistance of the electrochemical device is reduced.

본 발명에 있어서, 도전성 접착제층에 있어서의, 카본 블랙의 함유 비율은, 바람직하게는 1∼50 중량%, 보다 바람직하게는 5∼40 중량%, 특히 바람직하게는 10∼30 중량% 이다. 본 발명에 있어서, 도전성 접착제층에 있어서의 카본 블랙의 함유 비율을 상기 범위로 함으로써, 전자 이동 저항이 저감되고, 전기 화학 소자의 내부 저항이 보다 저감된다.In the present invention, the content of the carbon black in the conductive adhesive layer is preferably 1 to 50 wt%, more preferably 5 to 40 wt%, and particularly preferably 10 to 30 wt%. In the present invention, by setting the content ratio of carbon black in the conductive adhesive layer within the above range, the electron mobility resistance is reduced and the internal resistance of the electrochemical device is further reduced.

도전성 접착제층에 있어서의, 상기 구상 흑연과 카본 블랙의 중량비는, 카본 블랙/구상 흑연의 비로 0.05∼1 이 바람직하고, 0.1∼0.8 이 보다 바람직하고, 0.2∼0.5 가 특히 바람직하다. 도전성 접착제층에 있어서의, 구상 흑연과 카본 블랙의 중량비가 상기 범위이면, 도전성 접착제층 중의 구상 흑연 및 카본 블랙이 고밀도로 충전되므로, 전자 이동 저항이 저감되고, 전기 화학 소자의 내부 저항이 보다 저감된다.The weight ratio of the spherical graphite to the carbon black in the conductive adhesive layer is preferably 0.05 to 1, more preferably 0.1 to 0.8, and particularly preferably 0.2 to 0.5, in terms of the ratio of carbon black to spheroidal graphite. When the weight ratio of the spherical graphite and the carbon black in the conductive adhesive layer is in the above range, spheroidal graphite and carbon black in the conductive adhesive layer are filled at high density, so that the electron mobility resistance is reduced and the internal resistance of the electrochemical device is further reduced do.

본 발명에 사용하는 카본 블랙의 체적 평균 입자경은, 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상, 1.0 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 0.05 ㎛ 이상, 0.8 ㎛ 미만, 특히 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상, 0.5 ㎛ 미만이다. 본 발명에 있어서, 체적 평균 입자경이 상기 범위에 있는 카본 블랙을 사용하면, 도전성 접착제층 중의 구상 흑연 및 카본 블랙이 고밀도로 충전된다. 또, 체적 평균 입자경의 산출법은 상기와 동일하다.The volume average particle diameter of the carbon black used in the present invention is preferably 0.01 μm or more and less than 1.0 μm, more preferably 0.05 μm or more and less than 0.8 μm, particularly preferably 0.1 μm or more and less than 0.5 μm. In the present invention, when carbon black having a volume average particle size in the above range is used, spheroidal graphite and carbon black in the conductive adhesive layer are filled with high density. The volume average particle diameter is calculated in the same manner as described above.

(도전성 접착제층용 결착제)(Binder for conductive adhesive layer)

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층용 결착제는, 구상 흑연 및 카본 블랙을 서로 결착시킬 수 있는 화합물이면 특별히 제한은 없다. 바람직한 결착제는, 용매에 분산되는 성질이 있는 분산형 결착제이다. 분산형 결착제로서, 예를 들어 불소 중합체, 디엔 중합체, 아크릴레이트 중합체, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리우레탄 중합체 등의 고분자 화합물을 들 수 있고, 불소 중합체, 디엔 중합체 또는 아크릴레이트 중합체가 바람직하고, 디엔 중합체 또는 아크릴레이트 중합체가, 내전압을 높게 할 수 있고, 또한 전기 화학 소자의 에너지 밀도를 높게 할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The binder for a conductive adhesive layer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound capable of binding spherical graphite and carbon black to each other. A preferred binder is a dispersion type binder which is dispersible in a solvent. As the dispersion type binder, for example, a polymer compound such as a fluoropolymer, a diene polymer, an acrylate polymer, a polyimide, a polyamide, and a polyurethane polymer may be used, and a fluoropolymer, a diene polymer or an acrylate polymer is preferable, A diene polymer or an acrylate polymer is more preferable because it can increase a withstanding voltage and can increase an energy density of an electrochemical device.

디엔 중합체는, 공액디엔의 단독 중합체 또는 공액디엔을 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 공중합체, 또는 그들의 수소 첨가물이다. 상기 단량체 혼합물에 있어서의 공액디엔의 비율은 통상 30 중량% 이상, 바람직하게는 40 중량% 이상, 보다 바람직하게는 50 중량% 이상이다. 디엔계 중합체의 구체예로는, 폴리부타디엔이나 폴리이소프렌 등의 공액디엔 단독 중합체 ; 카르복시 변성되어 있어도 되는 스티렌·부타디엔 공중합체 (SBR) 등의 방향족 비닐·공액디엔 공중합체 ; 스티렌·부타디엔·메타크릴산 공중합체나, 스티렌·부타디엔·이타콘산 공중합체 등의 방향족 비닐·공액디엔·카르복실산기 함유 단량체의 공중합체 ; 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체 (NBR) 등의 시안화 비닐·공액디엔 공중합체 ; 수소화 SBR, 수소화 NBR 등을 들 수 있다.The diene polymer is a copolymer obtained by polymerizing a homopolymer of a conjugated diene or a monomer mixture containing a conjugated diene, or a hydrogenated product thereof. The proportion of the conjugated diene in the monomer mixture is usually 30% by weight or more, preferably 40% by weight or more, and more preferably 50% by weight or more. Specific examples of the diene-based polymer include conjugated diene homopolymers such as polybutadiene and polyisoprene; Aromatic vinyl-conjugated diene copolymers such as styrene-butadiene copolymer (SBR) which may be carboxy-modified; Copolymers of aromatic vinyl-conjugated diene-carboxylic acid group-containing monomers such as styrene-butadiene-methacrylic acid copolymer and styrene-butadiene-itaconic acid copolymer; Vinyl cyanide-conjugated diene copolymers such as acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR); Hydrogenated SBR, and hydrogenated NBR.

아크릴레이트 중합체는, 일반식 (1) : CH2=CR1-COOR2 (식 중, R1 은 수소 원자 또는 메틸기를, R2 는 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타낸다) 로 나타내는 화합물 유래의 단량체 단위를 포함하는 중합체이다. 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산이소프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산t-부틸, 아크릴산n-아밀, 아크릴산이소아밀, 아크릴산n-헥실, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산옥틸, 아크릴산노닐, 아크릴산라우릴, 아크릴산스테아릴 등의 아크릴레이트 ; 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산t-부틸, 메타크릴산n-아밀, 메타크릴산이소아밀, 메타크릴산n-헥실, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산옥틸, 메타크릴산이소데실, 메타크릴산라우릴, 메타크릴산트리데실, 메타크릴산스테아릴 등의 메타아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴레이트가 바람직하고, 아크릴산n-부틸 및 아크릴산 2-에틸헥실이, 얻어지는 전극의 강도를 향상시킬 수 있는 점에서, 특히 바람직하다. 아크릴레이트 중합체 중의 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 유래의 단량체 단위의 비율은, 통상 50 중량% 이상, 바람직하게는 70 중량% 이상이다. 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 유래의 단량체 단위의 비율이 상기 범위인 아크릴레이트계 중합체를 사용하면, 내열성이 높고, 또한 얻어지는 전기 화학 소자용 전극의 내부 저항을 작게 할 수 있다.Acrylate polymer comprises a monomer unit derived from a compound represented by the general formula (1): CH 2 ═CR 1 -COOR 2 (wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkyl group or a cycloalkyl group) ≪ / RTI > Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, n-amyl acrylate, Acrylate such as hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, nonyl acrylate, lauryl acrylate, and stearyl acrylate; Propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, Methacrylates such as n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, and stearyl methacrylate. have. Of these, acrylate is preferable, and n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are particularly preferable in that the strength of the obtained electrode can be improved. The proportion of the monomer unit derived from the compound represented by the general formula (1) in the acrylate polymer is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more. When the acrylate polymer having the above-mentioned ratio of the monomer units derived from the compound represented by the general formula (1) is used, the heat resistance is high and the internal resistance of the resulting electrode for an electrochemical device can be reduced.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층용 결착제는, 극성기를 갖는 것이 바람직하다. 도전성 접착제층용 결착제가, 극성기를 가짐으로써, 집전체 및 전극 조성물층과의 결착성을 더욱 높일 수 있다. 본 발명에 있어서, 극성기란, 수중에서 해리될 수 있는 관능기나 분극을 갖는 관능기를 말하며, 구체적으로는, 산기, 니트릴기, 아미드기, 아미노기, 하이드록실기, 에폭시기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 산기, 니트릴기, 에폭시기가 바람직하고, 내전압을 높게 할 수 있는 점에서, 산기 또는 니트릴기가 보다 바람직하다. 본 발명에 있어서, 사용하는 도전성 접착제층용 결착제는, 상기 극성기를 1 종류 가지면 되는데, 2 종류 이상 갖는 것이 바람직하다. 도전성 접착제층용 결착제가, 극성기를 2 종류 이상 가짐으로써, 집전체 및 전극 조성물층과의 결착성을 더욱 높일 수 있다. 극성기를 2 종류 갖는 경우의 구체적인 조합으로는, 산기와 니트릴기, 산기와 아미드기, 산기와 아미노기를 들 수 있다. 극성기를 3 종류 이상 갖는 경우의 조합은, 예시한 극성기 중에서 3 종 조합하면 된다. 결착제 중의 극성기는, 예를 들어 도전성 접착제층용 결착제를 구성하는 중합체를 중합할 때, 극성기를 갖는 단량체를 사용하거나, 극성기를 갖는 중합 개시제를 사용하거나 함으로써, 중합체 중에 도입할 수 있다.The binder for a conductive adhesive layer used in the present invention preferably has a polar group. When the binder for a conductive adhesive layer has a polar group, bondability between the collector and the electrode composition layer can be further enhanced. In the present invention, the polar group refers to a functional group having a functional group or a polar group which can be dissociated in water. Specific examples thereof include an acid group, a nitrile group, an amide group, an amino group, a hydroxyl group and an epoxy group. Of these, an acid group, a nitrile group, and an epoxy group are preferable, and an acid group or a nitrile group is more preferable because a withstanding voltage can be increased. In the present invention, the binder for a conductive adhesive layer to be used may have one kind of polar group, and preferably has two or more kinds. The binder for a conductive adhesive layer has two or more kinds of polar groups, so that the bondability between the current collector and the electrode composition layer can be further enhanced. Specific examples of the combination of two polar groups include an acid group, a nitrile group, an acid group and an amide group, an acid group and an amino group. When three or more types of polar groups are used, combinations of three polar groups may be used. The polar group in the binder may be introduced into the polymer, for example, by using a monomer having a polar group or by using a polymerization initiator having a polar group when polymerizing a polymer constituting the binder for a conductive adhesive layer.

도전성 접착제층용 결착제 중의 극성기의 함유 비율은, 극성기를 갖는 단량체의 함유 비율로, 바람직하게는 0.1∼40 중량%, 보다 바람직하게는 0.5∼30 중량%, 특히 바람직하게는 1∼20 중량% 이다. 도전성 접착제층용 결착제 중의 극성기의 함유 비율을 상기 범위로 함으로써, 집전체와의 결착성이 우수하고, 전극의 전극 강도를 높게 할 수 있다.The content of the polar group in the binder for conductive adhesive layer is preferably 0.1 to 40% by weight, more preferably 0.5 to 30% by weight, particularly preferably 1 to 20% by weight, based on the content of the monomer having a polar group . When the content of the polar group in the binder for conductive adhesive layer is within the above range, the binding property to the current collector is excellent and the electrode strength of the electrode can be increased.

니트릴기를 극성기로서 포함하는 단량체로는, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴 등을 들 수 있고, 내전압을 높게 할 수 있는 점에서, 아크릴로니트릴이 바람직하다.Examples of the monomer containing a nitrile group as a polar group include acrylonitrile and methacrylonitrile, and acrylonitrile is preferable in that a withstanding voltage can be increased.

산기를 극성기로서 포함하는 단량체로는, 아크릴산, 메타크릴산 등의 1 염기산 함유 단량체나, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 2 염기산 함유 단량체 등의 카르복실산기를 갖는 단량체 ; 스티렌술폰산, 메타릴술폰산 등의 술폰산기를 갖는 단량체 등을 들 수 있고, 그 중에서도 카르복실산기를 갖는 단량체가 바람직하고, 내전압을 높게 할 수 있는 점에서, 2 염기산 함유 단량체가 특히 바람직하다.Monomers containing an acid group as a polar group include monomers having a carboxylic acid group such as monobasic acid-containing monomers such as acrylic acid and methacrylic acid, and dibasic acid-containing monomers such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; Monomers having sulfonic acid groups such as styrenesulfonic acid and methallylsulfonic acid, and the like. Among them, monomers having carboxylic acid groups are preferable, and dibasic acid-containing monomers are particularly preferable in that the withstand voltage can be increased.

본 발명의 전기 화학 소자용 전극에 사용하는 도전성 접착제층용 결착제의 형상은, 특별히 제한은 없는데, 집전체와의 결착성이 양호하고, 또한, 제조한 전극의 용량 저하나 충방전의 반복에 의한 열화를 억제할 수 있기 때문에, 입자상인 것이 바람직하다. 입자상 결착제로는, 예를 들어 라텍스와 같은 결착제의 입자가 물에 분산된 상태인 것이나, 이러한 분산액을 건조시켜 얻어지는 분말상인 것을 들 수 있다.The shape of the binder for a conductive adhesive layer used in the electrode for an electrochemical device of the present invention is not particularly limited and may be suitably selected depending on the formability of the electrode and the charge / Since the deterioration can be suppressed, it is preferable to be in a particulate form. Examples of the particulate binder include those in which particles of a binder such as latex are dispersed in water, and those in powder form obtained by drying such a dispersion.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층용 결착제의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 50 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 -40∼0 ℃ 이다. 도전성 접착제층용 결착제의 유리 전이 온도 (Tg) 가 이 범위에 있으면, 소량의 사용량으로 결착성이 우수하고, 집전체와 전극 조성물층의 결착성이 우수하고, 전극 강도가 강하고, 유연성이 풍부하고, 전극 형성시의 프레스 공정에 의해 전극 밀도를 용이하게 높일 수 있다.The glass transition temperature (Tg) of the binder for a conductive adhesive layer used in the present invention is preferably 50 占 폚 or lower, more preferably -40 占 폚 to 0 占 폚. When the glass transition temperature (Tg) of the binder for a conductive adhesive layer is within this range, the binder is excellent in a small amount of use and has excellent bondability between the current collector and the electrode composition layer, has a strong electrode strength, , The electrode density can be easily increased by a pressing process at the time of forming the electrode.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층용 결착제가, 입자상인 경우에 있어서의, 그 수평균 입자경은, 각별한 한정은 없는데, 통상은 0.0001∼100 ㎛, 바람직하게는 0.001∼10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.01∼1 ㎛ 이다. 도전성 접착제층용 결착제가 입자상인 경우에 있어서의, 그 수평균 입자경이 이 범위일 때에는, 소량의 사용으로도 우수한 결착력을 도전성 접착제층 및 전극 조성물층에 제공할 수 있다. 여기서, 수평균 입자경은, 투과형 전자 현미경 사진으로 무작위로 선택한 결착제 입자 100 개의 직경을 측정하고, 그 산술 평균값으로서 산출되는 개수 평균 입자경이다. 입자의 형상은 구형, 이형 (異形) 중 어느 것이어도 된다. 이들 결착제는 단독으로 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The number average particle diameter of the binder for a conductive adhesive layer used in the present invention in particulate form is not particularly limited and is usually 0.0001 to 100 mu m, preferably 0.001 to 10 mu m, more preferably 0.01 to 10 mu m, 1 占 퐉. When the number average particle diameter of the binder for the conductive adhesive layer in the particulate form is within this range, an excellent binding force can be provided to the conductive adhesive layer and the electrode composition layer even by using a small amount. Here, the number average particle size is the number average particle size calculated as the arithmetic mean value by measuring the diameter of 100 randomly selected binder particles by a transmission electron microscope photograph. The shape of the particle may be either spherical or irregular. These binders may be used alone or in combination of two or more.

본 발명에 있어서, 도전성 접착제층에 있어서의 도전성 접착제층용 결착제의 함유량은, 구상 흑연 100 중량부에 대하여, 통상은 0.1∼50 중량부, 바람직하게는 0.5∼20 중량부, 보다 바람직하게는 1∼10 중량부의 범위이다. 도전성 접착제층에 있어서의 도전성 접착제층용 결착제의 양이 이 범위에 있으면, 얻어지는 전극 조성물층과 집전체의 밀착성을 충분히 확보할 수 있고, 전기 화학 소자의 용량을 높게 또한 내부 저항을 낮게 할 수 있다.In the present invention, the content of the binder for a conductive adhesive layer in the conductive adhesive layer is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 To 10 parts by weight. When the amount of the binder for a conductive adhesive layer in the conductive adhesive layer is within this range, the adhesiveness between the resulting electrode composition layer and the current collector can be sufficiently ensured, the capacity of the electrochemical device can be increased, and the internal resistance can be lowered .

(그 밖의 성분)(Other components)

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층은, 필수 성분으로서 구상 흑연, 카본 블랙 및 도전성 접착제층용 결착제를 포함하는 것인데, 추가로 카르복시메틸셀룰로오스염 및/또는 계면 활성제를 포함하는 것이 바람직하다.The conductive adhesive layer used in the present invention includes spherical graphite, carbon black and a binder for the conductive adhesive layer as essential components, and further preferably contains a carboxymethyl cellulose salt and / or a surfactant.

본 발명에 바람직하게 사용하는 카르복시메틸셀룰로오스염은, 도전성 접착제층을 형성하기 위한 분산제로, 구체적으로는, 카르복시메틸셀룰로오스산, 카르복시메틸셀룰로오스암모늄염, 카르복시메틸셀룰로오스 알칼리 금속염, 카르복시메틸셀룰로오스 알칼리 토금속염 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 카르복시메틸셀룰로오스암모늄염, 카르복시메틸셀룰로오스 알칼리 금속염이 바람직하고, 카르복시메틸셀룰로오스암모늄염이 특히 바람직하다. 특히, 카르복시메틸셀룰로오스암모늄염을 사용하면, 구상 흑연, 카본 블랙 및 결착제를 균일하게 분산시킬 수 있고, 도전성 접착제층의 충전도를 높이고, 전자 이동 저항을 저감시킬 수 있다.The carboxymethylcellulose salt preferably used in the present invention is a dispersant for forming a conductive adhesive layer and specifically includes carboxymethylcellulose acid, carboxymethylcellulose ammonium salt, carboxymethylcellulose alkali metal salt, carboxymethylcellulose alkaline earth metal salt, etc. . Among them, carboxymethylcellulose ammonium salt and carboxymethylcellulose alkali metal salt are preferable, and carboxymethylcellulose ammonium salt is particularly preferable. Particularly, when carboxymethylcellulose ammonium salt is used, spheroidal graphite, carbon black and a binder can be uniformly dispersed, the degree of filling of the conductive adhesive layer can be increased, and the electron mobility resistance can be reduced.

도전성 접착제층에 있어서의 카르복시메틸셀룰로오스염의 함유량은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 사용할 수 있고, 각별한 한정은 없는데, 구상 흑연 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼20 중량부, 보다 바람직하게는 0.5∼15 중량부, 특히 바람직하게는 0.8∼10 중량부의 범위이다. 도전성 접착제층에 있어서의 카르복시메틸셀룰로오스염의 함유량이 이 범위이면, 얻어지는 전기 화학 소자의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.The content of the carboxymethylcellulose salt in the conductive adhesive layer can be used within a range that does not impair the effect of the present invention and is not particularly limited and is preferably 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the spherical graphite, Preferably 0.5 to 15 parts by weight, particularly preferably 0.8 to 10 parts by weight. When the content of the carboxymethylcellulose salt in the conductive adhesive layer is within this range, the durability of the obtained electrochemical device can be further improved.

(계면 활성제)(Surfactants)

본 발명에 바람직하게 사용하는 계면 활성제는, 구상 흑연, 카본 블랙 및 결착제를 균일하게 분산시키고, 집전체의 표면 장력을 저하시키는 것으로, 구체적으로는, 알킬황산에스테르염, 알킬벤젠술폰산염, 지방산염, 나프탈렌술폰산포르말린 축합물 등의 아니온성 계면 활성제 ; 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 글리세린 지방산 에스테르 등의 비이온성 계면 활성제 ; 알킬아민염, 제 4 급 암모늄염 등의 카티온성 계면 활성제 ; 알킬아민옥사이드, 알킬베타인 등의 양성 계면 활성제를 들 수 있다. 이들 중에서도, 아니온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제가 바람직하고, 전기 화학 소자의 내구성이 우수한 점에서 아니온성 계면 활성제가 특히 바람직하다.The surfactant preferably used in the present invention is to uniformly disperse spheroidal graphite, carbon black and a binder to lower the surface tension of the current collector. Specifically, the surfactant includes an alkylsulfuric acid ester salt, an alkylbenzenesulfonic acid salt, a fat Anionic surfactants such as acid salts and naphthalenesulfonic acid formalin condensates; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers and glycerin fatty acid esters; Cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts; Amphoteric surfactants such as alkyl amine oxides and alkyl betaines. Among these, anionic surfactants and nonionic surfactants are preferable, and anionic surfactants are particularly preferable because of excellent durability of electrochemical devices.

도전성 접착제층에 있어서의 계면 활성제의 함유량은, 구상 흑연 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.5∼20 중량부, 보다 바람직하게는 1.0∼15 중량부, 특히 바람직하게는 2.0∼10 중량부의 범위이다. 도전성 접착제층에 있어서의 계면 활성제의 함유량이 이 범위이면, 전기 화학 소자의 내구성이 우수하다.The content of the surfactant in the conductive adhesive layer is preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1.0 to 15 parts by weight, particularly preferably 2.0 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the spherical graphite . When the content of the surfactant in the conductive adhesive layer is within this range, the durability of the electrochemical device is excellent.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층은, 구상 흑연, 카본 블랙 및 결착제, 그리고 필요에 따라 카르복시메틸셀룰로오스염이나 계면 활성제 등을, 용매 (분산매) 중에서 혼합, 혼련 등을 함으로써 얻어지는 도전성 접착제 조성물을, 집전체 상에 도포하고, 건조시켜 형성할 수 있다. 상기 용매로는, 특별히 제한되지 않지만, 환경성과 건조 설비 면에서, 물이 바람직하다.The conductive adhesive layer used in the present invention can be obtained by mixing a conductive adhesive composition obtained by mixing and kneading spherical graphite, carbon black and a binder, and if necessary, a carboxymethyl cellulose salt or a surfactant in a solvent (dispersion medium) On a current collector, and dried. The solvent is not particularly limited, but water is preferable in view of environmental friendliness and drying facility.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제 조성물을 얻기 위해 사용하는 장치로는, 구체적으로는 볼 밀, 샌드 밀, 안료 분산기, 뇌궤기, 초음파 분산기, 호모지나이저, 플래너터리 믹서, 및 호바트 믹서 등을 사용할 수 있다.Specific examples of the apparatus used for obtaining the conductive adhesive composition used in the present invention include a ball mill, a sand mill, a pigment disperser, a brain ball, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a planetary mixer, a Hobart mixer, have.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층의 형성 방법은, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 도전성 접착제 조성물을, 닥터 블레이드법, 딥법, 리버스 롤법, 다이렉트 롤법, 그라비아법, 익스트루전법, 브러시 도장 등에 의해, 집전체 상에 형성된다.The method of forming the conductive adhesive layer used in the present invention is not particularly limited. For example, the conductive adhesive composition is formed on the current collector by a doctor blade method, a dipping method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a brush coating method or the like.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제 조성물의 고형분 농도는, 도포법에 따라서도 상이한데, 통상 10∼60 중량%, 바람직하게는 15∼50 중량%, 특히 바람직하게는 20∼40 중량%이다. 고형분 농도가 이 범위에 있으면, 얻어지는 도전성 접착제층이 고충전화되고, 전기 화학 소자의 에너지 밀도와 출력 밀도가 높아진다.The solid content of the conductive adhesive composition used in the present invention varies depending on the coating method, and is usually 10 to 60% by weight, preferably 15 to 50% by weight, and particularly preferably 20 to 40% by weight. When the solid content concentration is within this range, the resulting conductive adhesive layer is called up, and the energy density and power density of the electrochemical device are increased.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제 조성물의 점도는, 도포법에 따라서도 상이한데, 통상 50∼10,000 mPa·s, 바람직하게는 100∼5,000 mPa·s, 특히 바람직하게는 200∼2,000 mPa·s 이다. 도전성 접착제 조성물의 점도가 이 범위에 있으면, 집전체 상에 균일한 도전성 접착제층을 형성할 수 있다.The viscosity of the conductive adhesive composition used in the present invention varies depending on the coating method, and is usually 50 to 10,000 mPa · s, preferably 100 to 5,000 mPa · s, and particularly preferably 200 to 2,000 mPa · s. When the viscosity of the conductive adhesive composition is within this range, a uniform conductive adhesive layer can be formed on the current collector.

도전성 접착제층의 건조 방법으로는 예를 들어 온풍, 열풍, 저습풍에 의한 건조, 진공 건조, (원)적외선이나 전자선 등의 조사에 의한 건조법을 들 수 있다. 그 중에서도, 열풍에 의한 건조법, 원적외선의 조사에 의한 건조법이 바람직하다. 건조 온도와 건조 시간은, 집전체에 도포한 슬러리상의 도전성 접착제 조성물 중의 용매를 완전히 제거할 수 있는 온도와 시간이 바람직하고, 구체적으로 건조 온도는 통상 50∼300 ℃, 바람직하게는 80∼250 ℃ 이다. 건조 시간은, 통상 2 시간 이하, 바람직하게는 5 초∼30 분이다.Examples of the drying method of the conductive adhesive layer include drying by hot air, hot air, low-humidity air, vacuum drying, and irradiation by irradiation with (infrared) or electron beams. Among them, a hot air drying method and a far infrared ray drying method are preferable. The drying temperature and the drying time are preferably a temperature and a time at which the solvent in the slurry-like conductive adhesive composition applied to the current collector can be completely removed. Specifically, the drying temperature is usually 50 to 300 占 폚, preferably 80 to 250 占 폚 to be. The drying time is usually 2 hours or less, preferably 5 seconds to 30 minutes.

본 발명에 사용하는 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra 는, 바람직하게는 0.15 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.3 ㎛ 이상, 특히 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상이다. 도전성 접착제층의 표면 조도가 이 범위에 있으면, 도전성 접착제층과 전극 조성물층의 접착성이 향상되고, 전극 강도가 높아지고, 내부 저항을 저감시킬 수 있다. 여기서, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra 는, JIS B0601 에 준거하여, 예를 들어 나노 스케일 하이브리드 현미경 (VN-8010, 키엔스사 제조) 을 사용하여, 조도 곡선을 그리고, 하기 식에 나타내는 식으로부터 산출할 수 있다. 하기 식에 있어서, L 은 측정 길이, x 는 평균선으로부터 측정 곡선까지의 편차이다. 또, 도전성 접착제층의 표면 조도의 상한은, 도전성 접착제층의 두께이다.The surface roughness Ra of the conductive adhesive layer used in the present invention is preferably 0.15 占 퐉 or more, more preferably 0.3 占 퐉 or more, and particularly preferably 0.5 占 퐉 or more. When the surface roughness of the conductive adhesive layer is within this range, the adhesiveness between the conductive adhesive layer and the electrode composition layer is improved, the electrode strength is increased, and the internal resistance can be reduced. Here, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer is calculated from the equation shown in the following equation by using a nano-scale hybrid microscope (VN-8010, manufactured by KYENS), for example, in accordance with JIS B0601 . In the following equation, L is the measurement length, and x is the deviation from the average line to the measurement curve. The upper limit of the surface roughness of the conductive adhesive layer is the thickness of the conductive adhesive layer.

Figure 112012006782550-pct00001
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본 발명에 사용하는 도전성 접착제층의 두께는, 통상 0.01∼20 ㎛, 바람직하게는 0.1∼15 ㎛, 특히 바람직하게는 1∼10 ㎛ 이다. 도전성 접착제층의 두께가 상기 범위인 것에 의해, 양호한 접착성이 얻어지고, 또한 전자 이동 저항을 저감시킬 수 있다.The thickness of the conductive adhesive layer used in the present invention is usually 0.01 to 20 占 퐉, preferably 0.1 to 15 占 퐉, and particularly preferably 1 to 10 占 퐉. When the thickness of the conductive adhesive layer is in the above range, good adhesion can be obtained and electron migration resistance can be reduced.

(집전체)(Whole house)

본 발명에 사용하는 집전체의 재료는, 예를 들어 금속, 탄소, 도전성 고분자 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 금속이 사용된다. 집전체용 금속으로는, 통상, 알루미늄, 백금, 니켈, 탄탈, 티탄, 스테인리스강, 구리, 그 밖의 합금 등이 사용된다. 이들 중에서 도전성, 내전압성 면에서 구리, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하는 것이 바람직하다.As the material of the current collector used in the present invention, for example, metal, carbon, conductive polymer or the like can be used, and a metal is preferably used. As the metal for the current collector, aluminum, platinum, nickel, tantalum, titanium, stainless steel, copper, and other alloys are usually used. Of these, copper, aluminum or an aluminum alloy is preferably used in terms of conductivity and withstand voltage.

본 발명에 사용하는 집전체의 형상은, 금속박, 금속 에지드박 등의 집전체 ; 익스팬드 메탈, 펀칭 메탈, 망상 등의 관통하는 구멍을 갖는 집전체 (이하, 「메시 집전체」라고 기재하는 경우가 있다) 를 들 수 있고, 전해질 이온의 확산 저항을 저감시키고 또한 전기 화학 소자의 출력 밀도를 향상시킬 수 있는 점에서, 관통하는 구멍을 갖는 집전체가 바람직하고, 그 중에서도 더욱 전극 강도가 우수한 점에서, 익스팬드 메탈이나 펀칭 메탈이 특히 바람직하다.The shape of the current collector used in the present invention may be a current collector such as a metal foil or a metal edge bead; (Hereinafter sometimes referred to as a " mesh current collector ") having a through hole such as expanded metal, punching metal, or mesh can be exemplified. In addition, the diffusion resistance of the electrolyte ion can be reduced, From the viewpoint that the output density can be improved, a current collector having a through hole is preferable, and an expanded metal or a punching metal is particularly preferable from the viewpoint of excellent electrode strength.

본 발명에 바람직하게 사용하는 메시 집전체의 관통하는 구멍의 비율 (개구율) 은, 10∼80 면적%, 바람직하게는 20∼60 면적%, 보다 바람직하게는 30∼50 면적% 이다. 관통하는 구멍의 비율이 이 범위에 있으면, 전해액의 확산 저항이 저감되고, 전기 화학 소자의 내부 저항이 저감된다.The ratio (aperture ratio) of the through holes of the mesh current collector preferably used in the present invention is 10 to 80% by area, preferably 20 to 60% by area, more preferably 30 to 50% by area. When the ratio of the through holes is within this range, the diffusion resistance of the electrolytic solution is reduced and the internal resistance of the electrochemical device is reduced.

본 발명에 사용하는 집전체의 두께는, 통상 5∼100 ㎛ 이고, 바람직하게는 10∼70 ㎛, 특히 바람직하게는 20∼50 ㎛ 이다.The thickness of the collector used in the present invention is usually 5 to 100 mu m, preferably 10 to 70 mu m, particularly preferably 20 to 50 mu m.

본 발명에 사용하는 전극 조성물층은, 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하여 이루어진다.The electrode composition layer used in the present invention comprises an electrode active material and a binder for the electrode composition layer.

(전극 활물질)(Electrode active material)

본 발명에 사용하는 전극 활물질은, 전기 화학 소자용 전극 내에서 전자의 수수를 하는 물질이다. 전극 활물질에는 주로 리튬 이온 2 차 전지용 활물질, 전기 이중층 커패시터용 활물질이나 리튬 이온 커패시터용 활물질이 있다.The electrode active material used in the present invention is a substance that transports electrons in an electrode for an electrochemical device. The electrode active material mainly includes an active material for a lithium ion secondary battery, an active material for an electric double layer capacitor, and an active material for a lithium ion capacitor.

리튬 이온 2 차 전지용 활물질에는, 정극용, 부극용이 있다. 리튬 이온 2 차 전지용 전극의 정극에 사용하는 전극 활물질로는, 구체적으로는, LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, LiFePO4, LiFeVO4 등의 리튬 함유 복합 금속 산화물 ; TiS2, TiS3, 비정질 MoS3 등의 천이 금속 황화물 ; Cu2V2O3, 비정질 V2O·P2O5, MoO3, V2O5, V6O13 등의 천이 금속 산화물이 예시된다. 또한, 폴리아세틸렌, 폴리-p-페닐렌 등의 도전성 고분자를 들 수 있다. 바람직하게는, 리튬 함유 복합 금속 산화물이다.Active materials for the lithium ion secondary battery include positive and negative electrodes. Specific examples of the electrode active material used for the positive electrode of the electrode for a lithium ion secondary battery include lithium-containing composite metal oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 and LiFeVO 4 ; Transition metal sulfides such as TiS 2 , TiS 3 and amorphous MoS 3 ; Cu 2 V 2 O 3 , amorphous V 2 O · P 2 O 5 , MoO 3 , V 2 O 5 and V 6 O 13 . Further, conductive polymers such as polyacetylene and poly-p-phenylene can be mentioned. Preferably, it is a lithium-containing composite metal oxide.

리튬 이온 2 차 전지용 전극의 부극에 사용하는 전극 활물질로는, 구체적으로는, 어모퍼스 카본, 그라파이트, 천연 흑연, 메소카본 마이크로 비드 (MCMB), 및 피치계 탄소 섬유 등의 탄소질 재료 ; 폴리아센 등의 도전성 고분자 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 그라파이트, 천연 흑연, 메소카본 마이크로 비드 (MCMB) 등의 결정성 탄소질 재료이다.Specific examples of the electrode active material used for the negative electrode of the electrode for a lithium ion secondary battery include a carbonaceous material such as amorphous carbon, graphite, natural graphite, mesocarbon microbead (MCMB), and pitch-based carbon fiber; And conductive polymers such as polyacene. Preferably, it is a crystalline carbonaceous material such as graphite, natural graphite, mesocarbon microbead (MCMB), and the like.

리튬 이온 2 차 전지용 전극에 사용하는 전극 활물질의 형상은, 입상으로 정립된 것이 바람직하다. 입자의 형상이 구형이면, 전극 성형시에 보다 고밀도의 전극을 형성할 수 있다.The shape of the electrode active material used for the electrode for a lithium ion secondary battery is preferably set in a granular form. When the shape of the particles is spherical, a higher density electrode can be formed at the time of electrode formation.

리튬 이온 2 차 전지용 전극에 사용하는 전극 활물질의 체적 평균 입자경은, 정극, 부극 모두 통상 0.1∼100 ㎛, 바람직하게는 1∼50 ㎛, 보다 바람직하게는 5∼20 ㎛ 이다.The volume average particle size of the electrode active material used in the electrode for a lithium ion secondary battery is usually 0.1 to 100 占 퐉, preferably 1 to 50 占 퐉, more preferably 5 to 20 占 퐉 in both the positive electrode and the negative electrode.

리튬 이온 2 차 전지용 전극에 사용하는 전극 활물질의 탭 밀도는, 특별히 제한되지 않지만, 정극에서는 2 g/㎤ 이상, 부극에서는 0.6 g/㎤ 이상인 것이 바람직하게 사용된다.The tap density of the electrode active material used for the electrode for the lithium ion secondary battery is not particularly limited, but is preferably 2 g / cm 3 or more for the positive electrode and 0.6 g / cm 3 or more for the negative electrode.

전기 이중층 커패시터용 전극에 사용하는 전극 활물질로는, 통상, 탄소의 동소체가 사용된다. 탄소의 동소체의 구체예로는, 활성탄, 폴리아센, 카본 위스커 및 그라파이트 등을 들 수 있고, 이들의 분말 또는 섬유를 사용할 수 있다. 바람직한 전극 활물질은 활성탄이고, 구체적으로는 페놀 수지, 레이온, 아크릴로니트릴 수지, 피치, 및 야자각 등을 원료로 하는 활성탄을 들 수 있다.As the electrode active material used in the electrode for the electric double layer capacitor, generally, a carbon isotope is used. Specific examples of carbon isotopes include activated carbon, polyacene, carbon whisker and graphite, and powders or fibers thereof can be used. Preferred examples of the electrode active material include activated carbon, and specifically, activated carbon made from phenol resin, rayon, acrylonitrile resin, pitch, palm kernel, and the like.

전기 이중층 커패시터용 전극에 사용하는 전극 활물질의 체적 평균 입자경은, 통상 0.1∼100 ㎛, 바람직하게는 1∼50 ㎛, 더욱 바람직하게는 5∼20 ㎛ 이다.The volume average particle diameter of the electrode active material used in the electrode for electric double layer capacitor is usually 0.1 to 100 占 퐉, preferably 1 to 50 占 퐉, more preferably 5 to 20 占 퐉.

전기 이중층 커패시터용 전극에 사용하는 전극 활물질의 비표면적은, 30 ㎡/g 이상, 바람직하게는 500∼5,000 ㎡/g, 보다 바람직하게는 1,000∼3,000 ㎡/g 인 것이 바람직하다. 전극 활물질의 비표면적이 클수록 얻어지는 전극 조성물층의 밀도는 작아지는 경향이 있기 때문에, 전극 활물질을 적절히 선택함으로써, 원하는 밀도를 갖는 전극 조성물층을 얻을 수 있다.The specific surface area of the electrode active material used for the electrode for electric double layer capacitor is preferably 30 m2 / g or more, more preferably 500 to 5,000 m2 / g, and further preferably 1,000 to 3,000 m2 / g. As the specific surface area of the electrode active material is larger, the density of the obtained electrode composition layer tends to decrease. Therefore, by appropriately selecting the electrode active material, an electrode composition layer having a desired density can be obtained.

리튬 이온 커패시터용 전극에 사용하는 전극 활물질에는, 정극용과 부극용이 있다. 리튬 이온 커패시터용 전극의 정극에 사용하는 전극 활물질로는, 리튬 이온과, 예를 들어 테트라플루오로보레이트와 같은 아니온을 가역적으로 담지할 수 있는 것이면 된다. 구체적으로는, 통상, 탄소의 동소체가 사용되고, 전기 이중층 커패시터에서 사용되는 전극 활물질을 널리 사용할 수 있다. 탄소의 동소체를 조합하여 사용하는 경우에는, 평균 입경 또는 입경 분포가 상이한 2 종류 이상의 탄소의 동소체를 조합하여 사용해도 된다. 또, 방향족계 축합 폴리머의 열처리물로서, 수소 원자/탄소 원자의 원자비가 0.50∼0.05 인 폴리아센계 골격 구조를 갖는 폴리아센계 유기 반도체 (PAS) 도 바람직하게 사용할 수 있다. 바람직하게는, 전기 이중층 커패시터용 전극에 사용하는 전극 활물질이다.Electrode active materials used for electrodes for lithium ion capacitors include positive electrodes and negative electrodes. The electrode active material used for the positive electrode of the lithium ion capacitor electrode may be one that can carry lithium ions and anion such as tetrafluoroborate reversibly. Concretely, generally, carbon isotopes are used, and electrode active materials used in electric double layer capacitors can be widely used. When carbon isotopes are used in combination, two or more carbon isotopes of different average particle diameter or particle size distribution may be used in combination. As the heat-treated product of the aromatic condensation polymer, a polyacene-based organic semiconductor (PAS) having a polyacene skeleton structure having an atomic ratio of hydrogen atoms / carbon atoms of 0.50 to 0.05 can also be preferably used. Preferably, it is an electrode active material used for an electrode for an electric double layer capacitor.

리튬 이온 커패시터용 전극의 부극에 사용하는 전극 활물질은, 리튬 이온을 가역적으로 담지할 수 있는 물질이다. 구체적으로는, 리튬 이온 2 차 전지의 부극에서 사용되는 전극 활물질을 널리 사용할 수 있다. 바람직하게는, 흑연, 난흑연화 탄소 등의 결정성 탄소 재료, 상기 정극 활물질로도 기재한 폴리아센계 물질 (PAS) 등을 들 수 있다. 이들 탄소 재료 및 PAS 는, 페놀 수지 등을 탄화시키고, 필요에 따라 부활되고, 이어서 분쇄한 것이 사용된다.The electrode active material used for the negative electrode of the lithium ion capacitor electrode is a material capable of reversibly carrying lithium ions. Specifically, an electrode active material used in a negative electrode of a lithium ion secondary battery can be widely used. Preferable examples include crystalline carbon materials such as graphite and non-graphitized carbon, and polyacene-based materials (PAS) also described as the positive electrode active material. These carbon materials and PAS are obtained by carbonizing a phenol resin or the like, reviving it if necessary, and then pulverizing it.

리튬 이온 커패시터용 전극에 사용하는 전극 활물질의 형상은, 입상으로 정립된 것이 바람직하다. 입자의 형상이 구형이면, 전극 성형시에 보다 고밀도의 전극을 형성할 수 있다.It is preferable that the shape of the electrode active material used for the electrode for the lithium ion capacitor is set in a granular form. When the shape of the particles is spherical, a higher density electrode can be formed at the time of electrode formation.

리튬 이온 커패시터용 전극에 사용하는 전극 활물질의 체적 평균 입자경은, 정극, 부극 모두 통상 0.1∼100 ㎛, 바람직하게는 1∼50 ㎛, 보다 바람직하게는 5∼20 ㎛ 이다. 이들 전극 활물질은, 각각 단독으로 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The volume average particle size of the electrode active material used in the electrode for the lithium ion capacitor is usually 0.1 to 100 占 퐉, preferably 1 to 50 占 퐉, more preferably 5 to 20 占 퐉 in both the positive electrode and the negative electrode. These electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.

(전극 조성물층용 결착제)(Binder for electrode composition layer)

전극 조성물층에 사용하는 결착제 (전극 조성물층용 결착제) 는, 전극 활물질이나 후술하는 도전제를 서로 결착시킬 수 있는 화합물이면 특별히 제한은 없다. 바람직한 결착제는, 용매에 분산되는 성질이 있는 분산형 결착제이다. 분산형 결착제로서, 예를 들어 불소 중합체, 디엔 중합체, 아크릴레이트 중합체, 폴리이미드 중합체, 폴리아미드계 중합체, 폴리우레탄 중합체 등의 고분자 화합물을 들 수 있고, 불소 중합체, 디엔 중합체 또는 아크릴레이트 중합체가 바람직하고, 디엔 중합체 또는 아크릴레이트 중합체가, 내전압을 높게 할 수 있고, 또한 전기 화학 소자의 에너지 밀도를 높게 할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The binding agent (binder for electrode composition layer) used in the electrode composition layer is not particularly limited as long as it is a compound capable of binding an electrode active material or a conductive agent described below. A preferred binder is a dispersion type binder which is dispersible in a solvent. Examples of the dispersion type binder include a polymer compound such as a fluoropolymer, a diene polymer, an acrylate polymer, a polyimide polymer, a polyamide polymer, and a polyurethane polymer, and a fluoropolymer, a diene polymer or an acrylate polymer , And a diene polymer or an acrylate polymer is more preferable in that the withstand voltage can be increased and the energy density of the electrochemical device can be increased.

디엔 중합체는, 공액디엔의 단독 중합체 또는 공액디엔을 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 공중합체, 또는 이들의 수소 첨가물이다. 상기 단량체 혼합물에 있어서의 공액디엔의 비율은 통상 30 중량% 이상, 바람직하게는 40 중량% 이상, 보다 바람직하게는 50 중량% 이상이다. 공액디엔으로는, 부타디엔, 이소프렌을 들 수 있다. 디엔계 중합체의 구체예로는, 폴리부타디엔이나 폴리이소프렌 등의 공액디엔 단독 중합체 ; 카르복시 변성되어 있어도 되는 스티렌·부타디엔 공중합체 (SBR) 등의 방향족 비닐·공액디엔 공중합체 ; 스티렌·부타디엔·메타크릴산 공중합체나, 스티렌·부타디엔·이타콘산 공중합체 등의 방향족 비닐·공액디엔·카르복실산기 함유 단량체의 공중합체 ; 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체 (NBR) 등의 시안화 비닐·공액디엔 공중합체 ; 수소화 SBR, 수소화 NBR 등을 들 수 있다.The diene polymer is a copolymer obtained by polymerizing a homopolymer of a conjugated diene or a monomer mixture containing a conjugated diene, or a hydrogenated product thereof. The proportion of the conjugated diene in the monomer mixture is usually 30% by weight or more, preferably 40% by weight or more, and more preferably 50% by weight or more. Examples of the conjugated dienes include butadiene and isoprene. Specific examples of the diene-based polymer include conjugated diene homopolymers such as polybutadiene and polyisoprene; Aromatic vinyl-conjugated diene copolymers such as styrene-butadiene copolymer (SBR) which may be carboxy-modified; Copolymers of aromatic vinyl-conjugated diene-carboxylic acid group-containing monomers such as styrene-butadiene-methacrylic acid copolymer and styrene-butadiene-itaconic acid copolymer; Vinyl cyanide-conjugated diene copolymers such as acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR); Hydrogenated SBR, and hydrogenated NBR.

아크릴레이트 중합체는, 일반식 (1) : CH2=CR1-COOR2 (식 중, R1 은 수소 원자 또는 메틸기를, R2 는 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타낸다) 로 나타내는 화합물 유래의 단량체 단위를 포함하는 중합체이다. 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산이소프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산t-부틸, 아크릴산n-아밀, 아크릴산이소아밀, 아크릴산n-헥실, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산옥틸, 아크릴산노닐, 아크릴산라우릴, 아크릴산스테아릴 등의 아크릴레이트 ; 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산t-부틸, 메타크릴산n-아밀, 메타크릴산이소아밀, 메타크릴산n-헥실, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산옥틸, 메타크릴산이소데실, 메타크릴산라우릴, 메타크릴산트리데실, 메타크릴산스테아릴 등의 메타아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴레이트가 바람직하고, 아크릴산n-부틸 및 아크릴산 2-에틸헥실이, 얻어지는 전극의 강도를 향상시킬 수 있는 점에서, 특히 바람직하다. 아크릴레이트계 중합체 중의 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 유래의 단량체 단위의 비율은, 통상 50 중량% 이상, 바람직하게는 70 중량% 이상이다. 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 유래의 단량체 단위의 비율이 상기 범위인 아크릴레이트계 중합체를 사용하면, 내열성이 높고, 또한 얻어지는 전기 화학 소자용 전극의 내부 저항을 보다 작게 할 수 있다.Acrylate polymer comprises a monomer unit derived from a compound represented by the general formula (1): CH 2 ═CR 1 -COOR 2 (wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkyl group or a cycloalkyl group) ≪ / RTI > Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, n-amyl acrylate, Acrylate such as hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, nonyl acrylate, lauryl acrylate, and stearyl acrylate; Propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, Methacrylates such as n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, and stearyl methacrylate. have. Of these, acrylate is preferable, and n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are particularly preferable in that the strength of the obtained electrode can be improved. The proportion of the monomer unit derived from the compound represented by the general formula (1) in the acrylate-based polymer is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more. When the acrylate polymer having the above-mentioned ratio of the monomer units derived from the compound represented by the general formula (1) is used, the heat resistance is high and the internal resistance of the resulting electrode for an electrochemical device can be further reduced.

상기 아크릴레이트 중합체는, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 외에, 공중합 가능한 카르복실산기 함유 단량체를 사용할 수 있고, 구체예로는, 아크릴산, 메타크릴산 등의 1 염기산 함유 단량체 ; 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 2 염기산 함유 단량체를 들 수 있다. 그 중에서도, 2 염기산 함유 단량체가 바람직하고, 집전체와의 결착성을 높이고, 전극 강도를 향상시킬 수 있는 점에서, 이타콘산이 특히 바람직하다. 이들 1 염기산 함유 단량체, 2 염기산 함유 단량체는, 각각 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 공중합시의 카르복실산기 함유 단량체의 양은, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 100 중량부에 대하여, 통상은 0.1∼50 중량부, 바람직하게는 0.5∼20 중량부, 보다 바람직하게는 1∼10 중량부의 범위이다. 카르복실산기 함유 단량체의 양이 이 범위이면, 도전성 접착제층과의 결착성이 우수하고, 얻어지는 전극의 강도가 향상된다.As the acrylate polymer, besides the compound represented by the general formula (1), a copolymerizable carboxylic acid group-containing monomer can be used, and specific examples include monobasic acid-containing monomers such as acrylic acid and methacrylic acid; And dibasic acid-containing monomers such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid. Among them, dibasic acid-containing monomers are preferable, itaconic acid is particularly preferable because it can improve the binding property with the current collector and improve the electrode strength. These monobasic acid-containing monomers and dibasic acid-containing monomers may be used either individually or in combination of two or more. The amount of the carboxylic acid group-containing monomer at the time of copolymerization is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the compound represented by formula (1) It is the extent of wealth. When the amount of the carboxylic acid group-containing monomer is within this range, the bondability with the conductive adhesive layer is excellent and the strength of the obtained electrode is improved.

상기 아크릴레이트 중합체는, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 외에, 공중합 가능한 니트릴기 함유 단량체를 사용할 수 있다. 니트릴기 함유 단량체의 구체예로는, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴 등을 들 수 있고, 그 중에서도 아크릴로니트릴이, 집전체와의 결착성이 높아지고, 전극 강도를 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다. 아크릴로니트릴의 양은, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 100 중량부에 대하여, 통상은 0.1∼40 중량부, 바람직하게는 0.5∼30 중량부, 보다 바람직하게는 1∼20 중량부의 범위이다. 아크릴로니트릴의 양이 이 범위이면, 도전성 접착제층과의 결착성이 우수하고, 얻어지는 전극의 강도가 향상된다.As the acrylate polymer, in addition to the compound represented by the general formula (1), a copolymerizable nitrile group-containing monomer can be used. Specific examples of the nitrile group-containing monomer include acrylonitrile and methacrylonitrile. Among them, acrylonitrile is preferred because it can improve the binding property with the current collector and improve the electrode strength Do. The amount of acrylonitrile is usually in the range of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the compound represented by formula (1). When the amount of the acrylonitrile is within this range, bondability with the conductive adhesive layer is excellent and the strength of the resulting electrode is improved.

본 발명의 전기 화학 소자용 전극에 사용하는 전극 조성물층용 결착제의 형상은, 특별히 제한은 없는데, 도전성 접착제층과의 결착성이 양호하고, 또한, 제조한 전극의 용량 저하나 충방전의 반복에 의한 열화를 억제할 수 있기 때문에, 입자상인 것이 바람직하다. 입자상 결착제로는, 예를 들어 라텍스와 같은 결착제의 입자가 물에 분산된 상태인 것이나, 이러한 분산액을 건조시켜 얻어지는 분말상인 것을 들 수 있다.The shape of the binder for the electrode composition layer used in the electrode for an electrochemical device of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of from 0.1 to 10 parts by weight, It is preferable to be in a particulate form. Examples of the particulate binder include those in which particles of a binder such as latex are dispersed in water, and those in powder form obtained by drying such a dispersion.

본 발명에 사용하는 전극 조성물층용 결착제의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 50 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 -40∼0 ℃ 이다. 전극 조성물층용 결착제의 유리 전이 온도 (Tg) 가 이 범위에 있으면, 소량의 사용량으로 결착성이 우수하고, 도전성 접착제층과의 결착성이 우수하고, 전극 강도가 강하고, 유연성이 풍부하고, 전극 형성시의 프레스 공정에 의해 전극 밀도를 용이하게 높일 수 있다.The glass transition temperature (Tg) of the binder for the electrode composition layer used in the present invention is preferably 50 占 폚 or lower, more preferably -40 占 폚 to 0 占 폚. When the glass transition temperature (Tg) of the binder composition for the electrode composition layer is within this range, the binder is excellent in a small amount of use, has excellent bondability with the conductive adhesive layer, has strong electrode strength, The electrode density can be easily increased by the pressing process at the time of formation.

전극 조성물층용 결착제를 구성하는 중합체에는, 가교성기를 갖는 모노머로부터 유도되는 구조 단위가 포함되어 있어도 된다. 결착제 중에 가교성기를 도입함으로써, 결착제에는 경화성이 부여되고, 결착제의 가교 밀도를 높게 할 수 있다. 가교 밀도를 높게 함으로써, 전해액에 대한 결착제의 팽윤성을 낮게 할 수 있고, 얻어지는 전기 화학 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 가교성기를 갖는 모노머의 구조 단위로서 알릴아크릴레이트의 구조 단위 또는 알릴메타크릴레이트의 구조 단위를 들 수 있다.The polymer constituting the binder for the electrode composition layer may contain a structural unit derived from a monomer having a crosslinkable group. By introducing a crosslinkable group into the binder, curing properties are imparted to the binder and the crosslinking density of the binder can be increased. By increasing the crosslinking density, the swelling property of the binder to the electrolytic solution can be lowered, and the lifetime characteristics of the resulting electrochemical device can be improved. As the structural unit of the monomer having a crosslinkable group, there may be mentioned a structural unit of allyl acrylate or a structural unit of allyl methacrylate.

전극 조성물층에 있어서의 전극 조성물층용 결착제의 양은, 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 통상은 0.1∼50 중량부, 바람직하게는 0.5∼20 중량부, 보다 바람직하게는 1∼10 중량부의 범위이다. 전극 조성물층에 있어서의 결착제의 양이 이 범위에 있으면, 얻어지는 전극 조성물층과 도전성 접착제층의 밀착성을 충분히 확보할 수 있고, 전기 화학 소자의 용량을 높게 또한 내부 저항을 낮게 할 수 있다.The amount of the binder for the electrode composition layer in the electrode composition layer is usually in the range of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the electrode active material . When the amount of the binder in the electrode composition layer is within this range, the adhesion between the obtained electrode composition layer and the conductive adhesive layer can be sufficiently secured, and the capacity of the electrochemical device can be increased and the internal resistance can be lowered.

(그 밖의 성분)(Other components)

본 발명에 사용하는 전극 조성물층은, 필수 성분으로서 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하는 것인데, 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 된다. 그 밖의 성분으로는, 도전제나 분산제를 들 수 있다.The electrode composition layer used in the present invention includes an electrode active material and a binder for an electrode composition layer as essential components, but may contain other components. Other components include conductive agents and dispersants.

(도전제)(Conductive agent)

본 발명에 사용하는 도전제는, 도전성을 갖고, 전기 이중층을 형성할 수 있는 세공을 갖지 않는 입자상의 탄소의 동소체로 이루어지는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 퍼니스 블랙, 아세틸렌 블랙, 및 케첸 블랙 (아크조노벨 케미컬즈 베스로텐 펜노트샤프사의 등록 상표) 등의 도전성 카본 블랙을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아세틸렌 블랙 및 퍼니스 블랙이 바람직하다.The conductive agent used in the present invention is a conductive agent having particles of carbon having no pores capable of forming an electric double layer. Specific examples include conductive carbon blacks such as furnace black, acetylene black, and Ketjen black (registered trademark of Akzo Nobel Chemicals, Bethroten Peninsula). Of these, acetylene black and furnace black are preferred.

본 발명에 사용하는 도전제의 체적 평균 입자경은, 전극 활물질의 체적 평균 입자경보다 작은 것이 바람직하고, 그 범위는 통상 0.001∼10 ㎛, 바람직하게는 0.05∼5 ㎛, 보다 바람직하게는 0.01∼1 ㎛ 이다. 도전제의 체적 평균 입자경이 이 범위에 있으면, 보다 적은 사용량으로 높은 도전성이 얻어진다. 이들 도전제는, 단독으로 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 전극 조성물층에 있어서의 도전제의 양은, 전극 활물질 100 중량부에 대하여 통상 0.1∼50 중량부, 바람직하게는 0.5∼15 중량부, 보다 바람직하게는 1∼10 중량부의 범위이다. 도전제의 양이 이 범위에 있으면, 얻어지는 전기 화학 소자용 전극을 사용한 전기 화학 소자의 용량을 높게 또한 내부 저항을 낮게 할 수 있다.The volume average particle diameter of the conductive agent used in the present invention is preferably smaller than the volume average particle diameter of the electrode active material, and the range is usually 0.001 to 10 mu m, preferably 0.05 to 5 mu m, more preferably 0.01 to 1 mu m to be. When the volume average particle diameter of the conductive agent is in this range, high conductivity can be obtained with a smaller amount of use. These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the conductive agent in the electrode composition layer is usually in the range of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 15 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the electrode active material. When the amount of the conductive agent is in this range, the capacitance of the obtained electrochemical device using the electrode for an electrochemical device can be increased and the internal resistance can be lowered.

(분산제)(Dispersant)

분산제의 구체예로는, 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스 및 하이드록시프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 그리고 이들의 암모늄염 또는 알칼리 금속염 ; 폴리(메트)아크릴산나트륨 등의 폴리(메트)아크릴산염 ; 폴리비닐알코올, 변성 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드 ; 폴리비닐피롤리돈, 폴리카르복실산, 산화 스타치, 인산 스타치, 카세인, 각종 변성 전분, 키틴, 키토산 유도체 등을 들 수 있다. 이들 분산제는, 각각 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 셀룰로오스계 폴리머가 바람직하고, 카르복시메틸셀룰로오스 또는 그 암모늄염 또는 알칼리 금속염이 특히 바람직하다.Specific examples of the dispersing agent include cellulosic polymers such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose and hydroxypropylcellulose, and ammonium salts or alkali metal salts thereof; Poly (meth) acrylates such as poly (meth) acrylate; Polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyethylene oxide; Polyvinyl pyrrolidone, polycarboxylic acid, starch oxide, starch phosphate, casein, various modified starches, chitin, and chitosan derivatives. These dispersants may be used alone or in combination of two or more. Among them, a cellulose-based polymer is preferable, and carboxymethylcellulose or an ammonium salt or an alkali metal salt thereof is particularly preferable.

전극 조성물층에 있어서의 분산제의 양은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 사용할 수 있고, 각별한 한정은 없는데, 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 통상은 0.1∼10 중량부, 바람직하게는 0.5∼5 중량부, 보다 바람직하게는 0.8∼2 중량부의 범위이다.The amount of the dispersing agent in the electrode composition layer can be used within a range that does not impair the effect of the present invention and is not particularly limited and is usually 0.1 to 10 parts by weight, 5 parts by weight, and more preferably 0.8 to 2 parts by weight.

(전극 조성물층)(Electrode composition layer)

본 발명에 사용하는 전극 조성물층은, 필수 성분으로서 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제와, 필요에 따라 첨가되는 도전제나 분산제를 혼합한 전극 조성물을 사용하여, 집전체 상에 형성된 도전성 접착제층 상에 형성되는데, 그 형성 방법은 제한되지 않는다. 구체적으로는, 1) 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제, 그리고 필요에 따라 첨가되는 도전제나 분산제를 혼련하여 이루어지는 전극 조성물을, 시트 성형하고, 얻어진 시트상 전극 조성물을, 표면에 도전성 접착제층을 갖는 집전체 상에 적층하는 방법 (혼련 시트 성형법), 2) 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제, 그리고 필요에 따라 첨가되는 도전제나 분산제를 포함하여 이루어지는 페이스트상의 전극 조성물을 조제하고, 표면에 도전성 접착제층을 갖는 집전체 상에 도포하고, 건조시키는 방법 (습식 성형법), 3) 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제, 그리고 필요에 따라 첨가되는 도전제나 분산제를 포함하여 이루어지는 복합 입자를 조제하고, 이것을, 표면에 도전성 접착제층을 갖는 집전체 상에 시트 성형하고, 필요에 따라 롤 프레스하여 얻는 방법 (건식 성형법) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 2) 습식 성형법, 3) 건식 성형법이 바람직하고, 3) 건식 성형법이 얻어지는 전기 화학 소자의 용량을 높게, 또한 내부 저항을 저감시킬 수 있는 점에서 보다 바람직하다.The electrode composition layer used in the present invention can be produced by using an electrode composition obtained by mixing a binder for an electrode active material and an electrode composition layer as an essential component and a conductive agent or a dispersing agent added as required, But the formation method thereof is not limited. Specifically, the electrode composition is prepared by 1) kneading an electrode active material and a binder for an electrode composition layer, and optionally a conductive agent or a dispersant to be added, and subjecting the obtained sheet-like electrode composition to surface treatment with a conductive adhesive layer (2) a paste-like electrode composition comprising an electrode active material and a binder for an electrode composition layer, and optionally a conductive agent and a dispersant to be added, is prepared, and a conductive adhesive layer (Wet forming method), and 3) a binder for electrode active material and electrode composition layer, and optionally a conductive agent or a dispersant to be added, is prepared, and this is coated on a surface On a current collector having a conductive adhesive layer, and if necessary, roll-pressing May be those (dry molding). Among them, 2) wet forming method, 3) dry forming method are preferred, and 3) electrochemical device capable of obtaining a dry forming method can be increased in capacity and internal resistance can be reduced.

(복합 입자)(Composite particle)

전극 조성물층을 상기 건식 성형법에 의해 형성하는 경우에 있어서, 전극 조성물은, 전극 활물질 및 결착제를 포함하여 이루어지는 복합 입자인 것이 바람직하다. 전극 조성물이 복합 입자인 것에 의해, 얻어지는 전기 화학 소자용 전극의 전극 강도를 높게 하거나, 내부 저항을 저감시킬 수 있다. 본 발명에서 말하는 복합 입자란, 전극 활물질, 결착제, 및 도전제나 분산제 등의 기타 필요에 따라 포함되어도 되는 재료 등, 복수의 재료가 일체화된 입자를 가리킨다.In the case of forming the electrode composition layer by the above-mentioned dry forming method, it is preferable that the electrode composition is a composite particle comprising an electrode active material and a binder. When the electrode composition is a composite particle, the electrode strength of the obtained electrode for an electrochemical device can be increased and the internal resistance can be reduced. The composite particles referred to in the present invention refer to particles in which a plurality of materials are integrated, such as electrode active materials, binders, and other materials that may be contained in accordance with necessity such as a conductive agent and a dispersant.

본 발명에 바람직하게 사용하는 복합 입자는, 전극 활물질, 결착제, 및 도전제나 분산제 등의 필요에 따라 첨가되는 다른 성분을 사용하여 조립 (造粒) 함으로써 제조된다.The composite particles preferably used in the present invention are produced by granulating using an electrode active material, a binder, and other components added as needed such as a conductive agent and a dispersant.

복합 입자의 조립 방법은 특별히 제한되지 않고, 분무 건조 조립법, 전동층 조립법, 압축형 조립법, 교반형 조립법, 압출 조립법, 파쇄형 조립법, 유동층 조립법, 유동층 다기능형 조립법, 펄스 연소식 건조법, 및 용융 조립법 등의 공지된 조립법에 의해 제조할 수 있다. 그 중에서도, 표면 부근에 결착제 및 도전제가 편재된 복합 입자가 용이하게 얻어지기 때문에, 분무 건조 조립법이 바람직하다. 분무 건조 조립법으로 얻어지는 복합 입자를 사용하면, 본 발명의 전극을 높은 생산성으로 얻을 수 있다. 또, 그 전극의 내부 저항을 보다 저감시킬 수 있다.The method of assembling the composite particles is not particularly limited and may be selected from the group consisting of spray drying and granulation, electroless layer assembly, compression assembly, agitation assembly, extrusion assembly, crushing assembly, fluidized bed assembly, fluidized bed multifunctional assembly, , And the like. Among them, the spray-drying granulation method is preferable because composite particles in which the binder and the conductive agent are distributed are easily obtained near the surface. By using the composite particles obtained by the spray drying and granulation method, the electrode of the present invention can be obtained with high productivity. Further, the internal resistance of the electrode can be further reduced.

상기 분무 건조 조립법에서는, 먼저 상기한 필수 성분인 전극 활물질 및 결착제, 그리고 도전제나 분산제 등의 임의 성분을 용매에 분산 또는 용해하여, 전극 활물질 및 결착제, 그리고 도전제나 분산제, 그 밖의 첨가제 등의 임의 성분이 분산 또는 용해되어 이루어지는 슬러리를 얻는다.In the spray-drying granulation method, the electrode active material and the binder, and optional components such as the conductive agent and the dispersant are dispersed or dissolved in the solvent to form an electrode active material and a binder, and a conductive agent, a dispersant, Thereby obtaining a slurry in which optional components are dispersed or dissolved.

슬러리를 얻기 위해 사용하는 용매는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 분산제를 사용하는 경우에는, 분산제를 용해 가능한 용매가 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 통상 물이 사용되는데, 유기 용매를 사용할 수도 있고, 물과 유기 용매의 혼합 용매를 사용해도 된다. 유기 용매로는, 예를 들어 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올 등의 알킬알코올류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 알킬케톤류 ; 테트라하이드로푸란, 디옥산, 디글라임 등의 에테르류 ; 디에틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸이미다졸리디논 등의 아미드류 ; 디메틸술폭사이드, 술포란 등의 황계 용제 ; 등을 들 수 있다. 이 중에서도 유기 용매로는, 알코올류가 바람직하다. 물과, 물보다도 비점이 낮은 유기 용매를 병용하면, 분무 건조시에, 건조 속도를 빠르게 할 수 있다. 또한, 물과 병용하는 유기 용매의 양 또는 종류에 따라, 결착제의 분산성 또는 분산제의 용해성이 변한다. 이것에 의해, 슬러리의 점도나 유동성을 조정할 수 있고, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.The solvent used for obtaining the slurry is not particularly limited, but when the above-mentioned dispersant is used, a solvent capable of dissolving the dispersant is preferably used. Concretely, usually water is used. An organic solvent may be used, or a mixed solvent of water and an organic solvent may be used. Examples of the organic solvent include alkyl alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and propyl alcohol; Alkyl ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and diglyme; Amides such as diethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and dimethylimidazolidinone; Sulfur-based solvents such as dimethylsulfoxide and sulfolane; And the like. Of these, alcohols are preferable as organic solvents. When water and an organic solvent having a boiling point lower than water are used in combination, the drying speed can be increased at the time of spray drying. Further, the dispersibility of the binder or the solubility of the dispersing agent varies depending on the amount or type of the organic solvent used in combination with water. As a result, the viscosity and fluidity of the slurry can be adjusted and the production efficiency can be improved.

슬러리를 조제할 때 사용하는 용매의 양은, 슬러리의 고형분 농도가, 통상 1∼50 질량%, 바람직하게는 5∼50 질량%, 보다 바람직하게는 10∼30 질량% 의 범위가 되는 양이다. 고형분 농도가 이 범위에 있을 때, 결착제가 균일하게 분산되므로 바람직하다.The amount of the solvent used when preparing the slurry is such that the solid content of the slurry is usually in the range of 1 to 50 mass%, preferably 5 to 50 mass%, and more preferably 10 to 30 mass%. When the solid content concentration is in this range, it is preferable that the binder is uniformly dispersed.

필수 성분인 전극 활물질 및 결착제와, 도전제나 분산제, 그 밖의 첨가제 등의 임의 성분을 용매에 분산 또는 용해하는 방법 또는 순서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 용매에 전극 활물질, 도전제, 결착제 및 분산제 등을 첨가하여 혼합하는 방법 ; 용매에 분산제를 용해한 후, 용매에 분산시킨 전극 조성물층용 결착제 (예를 들어, 중합체 입자의 수분산체) 를 첨가하여 혼합하고, 마지막에 전극 활물질 및 도전제를 첨가하여 혼합하는 방법 ; 용매에 분산시킨 전극 조성물층용 결착제에 전극 활물질 및 도전제를 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 용매에 용해시킨 분산제를 첨가하여 혼합하는 방법 등을 들 수 있다. 혼합 수단으로는, 예를 들어 볼 밀, 샌드 밀, 비드 밀, 안료 분산기, 뇌궤기, 초음파 분산기, 호모지나이저, 호모 믹서, 플래너터리 믹서 등의 혼합 기기를 들 수 있다. 혼합은, 통상, 실온∼80 ℃ 의 범위에서, 10 분∼수 시간 실시한다.The method or order of dispersing or dissolving optional components such as an electrode active material and a binder, an optional component such as a conductive agent, a dispersant, and other additives in a solvent is not particularly limited, and for example, an electrode active material, a conductive agent, A dispersing agent and the like are added and mixed; A method of dissolving a dispersant in a solvent, adding a binder for an electrode composition layer (for example, an aqueous dispersion of polymer particles) dispersed in a solvent, and finally adding and mixing an electrode active material and a conductive agent; A method in which an electrode active material and a conductive agent are added to and mixed with a binder for an electrode composition layer dispersed in a solvent, and a dispersant dissolved in a solvent is added to the mixture, followed by mixing. Examples of the mixing means include a mixing device such as a ball mill, a sand mill, a bead mill, a pigment disperser, a brain ball, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a homomixer, and a planetary mixer. The mixing is usually carried out at room temperature to 80 캜 for 10 minutes to several hours.

슬러리의 점도는, 실온에 있어서, 통상 10∼3,000 mPa·s, 바람직하게는 30∼1,500 mPa·s, 보다 바람직하게는 50∼1,000 mPa·s 의 범위이다. 슬러리의 점도가 이 범위에 있으면, 복합 입자의 생산성을 높일 수 있다. 또한, 슬러리의 점도가 높을수록, 분무 액적이 커지고, 얻어지는 복합 입자의 중량 평균 입자경이 커진다.The viscosity of the slurry is usually in the range of 10 to 3,000 mPa · s, preferably 30 to 1,500 mPa · s, more preferably 50 to 1,000 mPa · s at room temperature. When the viscosity of the slurry is in this range, the productivity of the composite particles can be increased. Further, the higher the viscosity of the slurry, the larger the spray droplet and the larger the weight average particle diameter of the resulting composite particles.

다음으로, 상기에서 얻은 슬러리를 분무 건조시켜 조립하고, 복합 입자를 얻는다. 분무 건조는, 열풍 중에 슬러리를 분무하여 건조시킴으로써 실시한다. 슬러리의 분무에 사용하는 장치로서 아토마이저를 들 수 있다. 아토마이저는, 회전 원반 방식과 가압 방식의 2 종류의 장치가 있다. 회전 원반 방식은, 고속 회전하는 원반의 대략 중앙에 슬러리를 도입하고, 원반의 원심력에 의해 슬러리가 원반 밖으로 내보내지고, 그 때 슬러리를 안개상으로 하는 방식이다. 원반의 회전 속도는 원반의 크기에 의존하는데, 통상은 5,000∼40,000 rpm, 바람직하게는 15,000∼40,000 rpm 이다. 원반의 회전 속도가 낮을수록, 분무 액적이 커지고, 얻어지는 복합 입자의 중량 평균 입자경이 커진다. 회전 원반 방식의 아토마이저로는, 핀형과 베인형을 들 수 있는데, 바람직하게는 핀형 아토마이저이다. 핀형 아토마이저는, 분무반을 사용한 원심식 분무 장치의 1 종이고, 그 분무반이 상하 장착 원판 사이에 그 주연을 따른 대략 동심원 상에 자유롭게 착탈될 수 있도록 복수의 분무용 롤러를 장착한 것으로 구성되어 있다. 슬러리는 분무반 중앙으로부터 도입되고, 원심력에 의해 분무용 롤러에 부착되고, 롤러 표면을 외측으로 이동하고, 마지막에 롤러 표면으로부터 떨어져 분무된다. 한편, 가압 방식은, 슬러리를 가압하여 노즐로부터 안개상으로 하여 건조시키는 방식이다.Next, the slurry obtained above is spray dried and granulated to obtain composite particles. Spray drying is carried out by spraying the slurry in hot air and drying. As an apparatus used for spraying the slurry, an atomizer can be mentioned. Atomizer has two types of devices, a rotary disc type and a pressure type. In the rotary disk method, a slurry is introduced into a substantially central portion of a disk rotating at a high speed, and the slurry is discharged out of the disk by the centrifugal force of the disk, and the slurry is then misted. The rotation speed of the disc depends on the size of the disc, and is usually 5,000 to 40,000 rpm, preferably 15,000 to 40,000 rpm. The lower the rotational speed of the disk, the larger the spray droplet and the larger the weight average particle diameter of the resulting composite particles. As the rotator disk type atomizer, there are a pin type and a vane type, preferably a pin type atomizer. The fin type atomizer is composed of a single centrifugal atomizing apparatus using a spray booth and a plurality of atomizing rollers mounted thereon so as to be freely attached and detached between the upper and lower mounting disks on a substantially concentric circle along the periphery thereof have. The slurry is introduced from the center of the spray, attached to the spray roller by centrifugal force, moved outwardly of the roller surface, and finally sprayed away from the roller surface. On the other hand, the pressurizing method is a method in which the slurry is pressurized and dried by mist from the nozzle.

분무되는 슬러리의 온도는, 통상은 실온인데, 가온하여 실온 이상으로 한 것이어도 된다. 또한, 분무 건조시의 열풍 온도는, 통상 80∼250 ℃, 바람직하게는 100∼200 ℃ 이다. 분무 건조에 있어서, 열풍을 불어 넣는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 열풍과 분무 방향이 가로 방향으로 병류하는 방식, 건조탑 정상부에서 분무되어 열풍과 함께 하강하는 방식, 분무한 물방울과 열풍이 향류 접촉하는 방식, 분무한 물방울이 최초 열풍과 병류하고 이어서 중력 낙하하여 향류 접촉하는 방식 등을 들 수 있다.The temperature of the slurry to be sprayed is usually room temperature, but it may be heated to room temperature or higher. The temperature of the hot air at spray drying is usually 80 to 250 占 폚, preferably 100 to 200 占 폚. In spray drying, a method of blowing hot air is not particularly limited. For example, there are a method in which hot air and spray direction are cocurrent in the horizontal direction, a method in which the hot air is sprayed and dropped together with hot air, A method of countercurrent contact, a method in which a sprayed water droplet is cocurrent with the first hot air, and then gravitationally falls and then makes a countercurrent contact.

상기의 제조 방법으로 얻어진 복합 입자는, 필요에 따라 입자 제조 후의 후처리를 실시할 수도 있다. 구체예로는, 복합 입자에 상기 전극 활물질, 도전제, 전극 조성물층용 결착제, 분산제 또는 그 밖의 첨가제 등과 혼합함으로써, 입자 표면을 개질하여, 복합 입자의 유동성을 향상 또는 저하시키고, 연속 가압 성형성을 향상시키고, 복합 입자의 전기 전도성을 향상시키고, 복합 입자의 평균 대전량을 조정하는 것 등이 가능하다.The composite particles obtained by the above production method may be post-treated after the production of the particles, if necessary. As specific examples, the particle surface may be modified by mixing the composite particle with the electrode active material, the conductive agent, the binder for the electrode composition layer, the dispersant, or other additives to improve or reduce the fluidity of the composite particles, To improve the electrical conductivity of the composite particles, to adjust the average charge amount of the composite particles, and the like.

복합 입자의 평균 대전량을 조정하기 위해, 대전 제어제를 사용하고 있어도 된다. 구체적으로는, 2 산화규소 입자나 스티렌-메타크릴산에스테르 공중합체 입자, 니그로신계 염료, 트리페닐메탄계 염료, 4 급 암모늄염, 4 급 암모늄기 및/또는 아미노기를 함유하는 수지 등을 들 수 있다.In order to adjust the average charge amount of the composite particles, a charge control agent may be used. Specific examples include silicon dioxide particles, styrene-methacrylic acid ester copolymer particles, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, quaternary ammonium salts, resins containing quaternary ammonium groups and / or amino groups, and the like.

본 발명에 바람직하게 사용하는 복합 입자의 형상은, 실질적으로 구형인 것이 바람직하다. 즉, 복합 입자의 단축 직경을 Ls, 장축 직경을 Ll, La=(Ls+Ll)/2 로 하고, (1-(Ll-Ls)/La)×100 의 값을 구형도 (%) 로 했을 때, 구형도가 80 % 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 % 이상이다. 여기서, 단축 직경 Ls 및 장축 직경 Ll 은, 투과형 전자 현미경 사진 이미지로부터 측정되는 100 개의 임의의 복합 입자에 대한 평균값이다. 이 수치가 클수록 복합 입자가 진구 (眞球) 에 가까운 것을 나타낸다.The shape of the composite particles preferably used in the present invention is preferably substantially spherical. That is, assuming that the minor axis diameter of the composite particle is L s and the major axis diameter is L 1 and L a = (L s + L 1 ) / 2, the value of (1- (L 1 -L s ) / L a ) × 100 Is a sphericity (%), the sphericity is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. Here, the short axis diameter L s and the long axis diameter L 1 are average values for 100 arbitrary composite particles measured from a transmission electron microscopic image. The larger this value is, the closer the composite particle is to the true sphere.

본 발명에 바람직하게 사용하는 복합 입자의 체적 평균 입자경은, 통상 10∼100 ㎛, 바람직하게는 20∼80 ㎛, 보다 바람직하게는 30∼60 ㎛ 의 범위이다. 체적 평균 입자경은, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정할 수 있다.The volume average particle size of the composite particles preferably used in the present invention is usually in the range of 10 to 100 占 퐉, preferably 20 to 80 占 퐉, more preferably 30 to 60 占 퐉. The volume average particle diameter can be measured using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus.

본 발명에 있어서, 복합 입자를 공급하는 공정에서 사용되는 피더는, 특별히 한정되지 않지만, 복합 입자를 정량적으로 공급할 수 있는 정량 피더인 것이 바람직하다. 여기서, 정량적으로 공급할 수 있다는 것은, 이러한 피더를 사용하여 복합 입자를 연속적으로 공급하고, 일정 간격으로 공급량을 복수 회 측정하고, 그 측정값의 평균값 m 과 표준 편차 σm 으로부터 구해지는 CV 값 (=σm/m×100) 이 4 이하인 것을 말한다. 본 발명에 바람직하게 사용되는 정량 피더는, CV 값이 바람직하게는 2 이하이다. 정량 피더의 구체예로는, 테이블 피더, 로터리 피더 등의 중력 공급기, 스크루 피더, 벨트 피더 등의 기계력 공급기 등을 들 수 있다. 이들 중 로터리 피더가 바람직하다.In the present invention, the feeder used in the process of supplying the composite particles is not particularly limited, but it is preferable that the feeder is a quantitative feeder capable of quantitatively supplying the composite particles. Here, the quantitative supply means that the composite particles are continuously supplied using such a feeder, the supply amount is measured a plurality of times at constant intervals, and the CV value (=? M / m x 100) is 4 or less. The quantitative feeder preferably used in the present invention has a CV value of preferably 2 or less. Specific examples of the metering feeder include a gravity feeder such as a table feeder and a rotary feeder, a mechanical feeder such as a screw feeder and a belt feeder, and the like. Among them, a rotary feeder is preferable.

이어서, 집전체와 공급된 복합 입자를 한 쌍의 롤로 가압하여, 상기 도전성 접착제층을 갖는 집전체 상에 전극 조성물층을 형성한다. 이 공정에서는, 필요에 따라 가온된 상기 복합 입자가, 한 쌍의 롤로 시트상의 전극 조성물층에 성형된다. 공급되는 복합 입자의 온도는, 바람직하게는 40∼160 ℃, 보다 바람직하게는 70∼140 ℃ 이다. 이 온도 범위에 있는 복합 입자를 사용하면, 프레스용 롤의 표면에서 복합 입자의 미끄러짐이 없고, 복합 입자가 연속적 또한 균일하게 프레스용 롤에 공급되기 때문에, 막두께가 균일하고, 전극 밀도의 편차가 작은, 전극 조성물층을 얻을 수 있다.Subsequently, the current collector and the supplied composite particles are pressed with a pair of rolls to form an electrode composition layer on the current collector having the conductive adhesive layer. In this step, the heated composite particles are molded into a sheet-like electrode composition layer with a pair of rolls, if necessary. The temperature of the supplied composite particles is preferably 40 to 160 캜, more preferably 70 to 140 캜. When the composite particles in this temperature range are used, there is no slippage of the composite particles on the surface of the press roll, and the composite particles are continuously and uniformly supplied to the press roll, so that the film thickness is uniform, A small, electrode composition layer can be obtained.

성형시의 온도는, 통상 0∼200 ℃ 이고, 결착제의 융점 또는 유리 전이 온도보다 높은 것이 바람직하고, 융점 또는 유리 전이 온도보다 20 ℃ 이상 높은 것이 보다 바람직하다. 롤을 사용하는 경우의 성형 속도는, 통상 0.1 m/분보다 크고, 바람직하게는 35∼70 m/분이다. 또한 프레스용 롤 사이의 프레스 선압은, 통상 0.2∼30 kN/㎝, 바람직하게는 0.5∼10 kN/㎝ 이다.The temperature at the time of molding is usually 0 to 200 캜, preferably higher than the melting point or the glass transition temperature of the binder, and more preferably 20 캜 or more higher than the melting point or the glass transition temperature. The forming speed in the case of using a roll is usually more than 0.1 m / min, preferably 35 to 70 m / min. The press line pressure between press rolls is usually 0.2 to 30 kN / cm, preferably 0.5 to 10 kN / cm.

상기 제법에서는, 상기 한 쌍의 롤의 배치는 특별히 한정되지 않지만, 대략 수평 또는 대략 수직으로 배치되는 것이 바람직하다. 대략 수평으로 배치하는 경우에는, 도전성 접착제층을 갖는 집전체를 한 쌍의 롤 사이에 연속적으로 공급하고, 그 롤의 적어도 일방에 복합 입자를 공급함으로써, 도전성 접착제층을 갖는 집전체와 롤의 간극에 복합 입자가 공급되고, 가압에 의해 전극 조성물층을 형성할 수 있다. 대략 수직으로 배치하는 경우에는, 상기 도전성 접착제층을 갖는 집전체를 수평 방향으로 반송시키고, 상기 도전성 접착제층을 갖는 집전체 상에 복합 입자를 공급하고, 공급된 복합 입자를 필요에 따라 블레이드 등으로 고르게 한 후, 상기 집전체를 한 쌍의 롤 사이에 공급하고, 가압에 의해 전극 조성물층을 형성할 수 있다.In the above production method, the arrangement of the pair of rolls is not particularly limited, but is preferably arranged substantially horizontally or substantially vertically. In the case where the current collector is disposed substantially horizontally, the current collector having the conductive adhesive layer is continuously supplied between the pair of rolls, and the composite particles are supplied to at least one of the rolls, And the electrode composition layer can be formed by pressurization. In the case of vertically arranging the conductive particles, the current collector having the conductive adhesive layer is transported in the horizontal direction, the composite particles are supplied onto the current collector having the conductive adhesive layer, and the supplied composite particles are dispersed The current collector is supplied between the pair of rolls, and the electrode composition layer can be formed by pressurization.

성형한 전극 조성물층의 두께의 편차를 없애고, 밀도를 높여 고용량화를 도모하기 위해, 필요에 따라 추가로 후가압을 실시해도 된다. 후가압 방법은, 롤에 의한 프레스 공정이 일반적이다. 롤 프레스 공정에서는, 2 개의 원주상의 롤을 좁은 간격으로 평행하게 상하에 늘어놓고, 각각을 반대 방향으로 회전시켜, 그 사이에 전극을 맞물리게 하여 가압한다. 롤은 가열 또는 냉각 등, 온도 조절해도 된다.In order to eliminate variations in the thickness of the formed electrode composition layer and increase the density and increase the capacity, further post-pressurization may be carried out if necessary. In the post-pressurizing method, a pressing process by a roll is generally used. In the roll press process, two circumferential rolls are arranged vertically in parallel at narrow intervals, and the rolls are rotated in opposite directions to press the electrodes therebetween. The temperature of the roll may be adjusted by heating or cooling.

전극 조성물층을 습식 성형법에 의해 형성하는 경우, 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제, 그리고 필요에 따라 첨가되는 도전제나 분산제를 포함하여 이루어지는 페이스트상의 전극 조성물을 조제하고, 그것을 도전성 접착제층을 갖는 집전체 상에 도포하고, 추가로 필요에 따라 건조, 가열 등을 함으로써 형성할 수 있다. 도포 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 닥터 블레이드법, 딥법, 리버스 롤법, 다이렉트 롤법, 그라비아법, 익스트루전법, 브러시 도장법 등의 방법을 들 수 있다. 페이스트상의 전극 조성물은, 집전체 등의 편면에만 도포해도 되고, 양면에 도포해도 된다.In the case where the electrode composition layer is formed by a wet molding method, a paste-like electrode composition comprising an electrode active material and a binder for an electrode composition layer, and a conductive agent and a dispersant to be added as required is prepared, , And further drying or heating, if necessary, may be carried out. The application method is not particularly limited. For example, methods such as a doctor blade method, a dipping method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, and a brush coating method can be used. The paste-like electrode composition may be applied to only one side of a current collector or the like, or may be applied to both sides.

페이스트상의 전극 조성물은, 상기 분무 건조 조립법으로 복합 입자를 얻기 위해 조제되는 슬러리와 동일한 방법에 의해 조제할 수 있다.The paste-like electrode composition can be prepared by the same method as the slurry prepared for obtaining the composite particles by the above spray-drying granulation method.

상기 도포에 의해 형성된 전극 조성물층의 건조 조건은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 120 ℃ 이상에서 1 시간 이상으로 할 수 있다. 건조 방법으로는 예를 들어 온풍, 열풍, 저습풍에 의한 건조, 진공 건조, (원)적외선이나 전자선 등의 조사에 의한 건조법을 들 수 있다.The drying condition of the electrode composition layer formed by the application is not particularly limited and may be, for example, 1 hour or more at 120 ° C or more. Examples of the drying method include hot air, hot air, low-humidity air drying, vacuum drying, and drying by irradiation with (circle) infrared rays or electron beams.

도전성 접착제층을 갖는 집전체 상에 전극 조성물을 도포, 건조시킨 후, 금형 프레스나 롤 프레스 등을 사용하고, 가압 처리에 의해 전극의 공극률을 낮게 하는 것이 바람직하다. 공극률의 바람직한 범위는 5 %∼15 %, 보다 바람직하게는 7 %∼13 % 이다. 공극률을 이러한 상한 이하로 함으로써 충전 효율이나 방전 효율을 높일 수 있다. 공극률을 이러한 하한 이상으로 함으로써, 높은 체적 용량을 얻을 수 있고, 또한 전극의 박리를 저감시킬 수 있다. 또한, 전극 조성물층용 결착제로서 경화성 중합체를 사용하는 경우에는, 건조 공정에 추가하여 경화를 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable to coat the electrode composition on the current collector having the conductive adhesive layer and dry it, and then use a die press or a roll press to lower the porosity of the electrode by pressure treatment. The preferred range of porosity is 5% to 15%, more preferably 7% to 13%. By setting the porosity below this upper limit, the charging efficiency and the discharge efficiency can be increased. By setting the void ratio to be equal to or higher than the lower limit, a high volume capacity can be obtained and the peeling of the electrode can be reduced. When a curable polymer is used as the binder for the electrode composition layer, it is preferable to perform curing in addition to the drying step.

본 발명에 사용하는 전극 조성물층의 밀도는, 특별히 제한되지 않지만, 통상은 0.30∼10 g/㎤, 바람직하게는 0.35∼5.0 g/㎤, 보다 바람직하게는 0.40∼3.0 g/㎤ 이다. 또한, 전극 조성물층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 통상은 5∼1000 ㎛, 바람직하게는 20∼500 ㎛, 보다 바람직하게는 30∼300 ㎛ 이다.The density of the electrode composition layer used in the present invention is not particularly limited, but is usually from 0.30 to 10 g / cm 3, preferably from 0.35 to 5.0 g / cm 3, more preferably from 0.40 to 3.0 g / cm 3. The thickness of the electrode composition layer is not particularly limited, but is usually 5 to 1000 占 퐉, preferably 20 to 500 占 퐉, more preferably 30 to 300 占 퐉.

(전기 화학 소자)(Electrochemical device)

본 발명의 전기 화학 소자는, 상기 전기 화학 소자용 전극, 세퍼레이터 및 전해액을 구비하여 이루어지다. 전기 화학 소자로는, 특별히 제한되지 않지만, 전기 이중층 커패시터, 리튬 이온 커패시터, 리튬 이온 2 차 전지가 바람직하다.The electrochemical device of the present invention comprises the electrode for the electrochemical device, the separator, and the electrolyte solution. The electrochemical device is not particularly limited, but an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, and a lithium ion secondary battery are preferable.

본 발명의 전기 화학 소자용 전극을, 리튬 이온 커패시터에 사용하는 경우에는 부극에 사용하는 것이 바람직하고, 리튬 이온 2 차 전지에 사용하는 경우에는 정극에 사용하는 것이 바람직하다.When the electrode for an electrochemical device of the present invention is used for a lithium ion capacitor, it is preferably used for a negative electrode. When it is used for a lithium ion secondary battery, it is preferably used for a positive electrode.

(세퍼레이터)(Separator)

세퍼레이터는, 전기 화학 소자용 전극의 사이를 절연할 수 있고, 양이온 및 음이온을 통과시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 레이온 또는 유리 섬유제 미공막 (微孔膜) 또는 부직포, 일반적으로 전해 콘덴서지라고 불리는 펄프를 주원료로 하는 다공질막, 상기 미공막의 편면 또는 양면에 고분자 코트층이 형성된 다공질막, 상기 미공막의 편면 또는 양면에 무기 필러나 유기 필러를 포함하는 다공질의 코트층이 형성된 다공질막 등을 사용할 수 있다. 세퍼레이터는, 상기 한 쌍의 전극 조성물층이 대향하도록, 전기 화학 소자용 전극 사이에 배치되고, 소자가 얻어진다. 세퍼레이터의 두께는, 사용 목적에 따라 적절히 선택되는데, 통상은 1∼100 ㎛, 바람직하게는 10∼80 ㎛, 보다 바람직하게는 20∼60 ㎛ 이다.The separator is not particularly limited as long as it can insulate the electrodes for the electrochemical device and allow the positive and negative ions to pass therethrough. Concretely, a porous film made of a polyolefin such as polyethylene or polypropylene, a microporous film made of rayon or glass fiber or a nonwoven fabric, a pulp generally referred to as electrolytic capacitor paper as a main raw material, a polymeric coating on one side or both sides of the microporous film A porous film on which a porous coat layer containing an inorganic filler or an organic filler is formed on one side or both sides of the microporous membrane, and the like can be used. The separator is disposed between the electrodes for the electrochemical device so that the pair of electrode composition layers are opposed to each other, and a device is obtained. The thickness of the separator is appropriately selected depending on the intended use, and is usually 1 to 100 占 퐉, preferably 10 to 80 占 퐉, and more preferably 20 to 60 占 퐉.

(전해액)(Electrolytic solution)

전해액은, 통상 전해질과 용매로 구성된다. 전해질은, 카티온성이어도 되고, 아니온성이어도 되고, 카티온성 및 아니온성이어도 된다.The electrolytic solution is usually composed of an electrolyte and a solvent. The electrolyte may be cationic, anionic, cationic or anionic.

카티온성 전해질로는, 이하에 나타내는 (1) 이미다졸륨, (2) 제 4 급 암모늄, (3) 제 4 급 포스포늄, (4) 리튬 등을 사용할 수 있다.Examples of cationic electrolytes include (1) imidazolium, (2) quaternary ammonium, (3) quaternary phosphonium, and (4) lithium.

(1) 이미다졸륨(1) Imidazolium

1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1,3-디에틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1,2,3,4-테트라메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸-에틸이미다졸륨, 1,3-디메틸-2,4-디에틸이미다졸륨, 1,2-디메틸-3,4-디에틸이미다졸륨, 1-메틸-2,3,4-트리에틸메틸이미다졸륨, 1,2,3,4-테트라에틸이미다졸륨, 1,3-디메틸-2-에틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리에틸이미다졸륨 등1,3-dimethylimidazolium, 1-ethyl-3-methylimidazolium, 1,3-diethylimidazolium, 1,2,3-trimethylimidazolium, 1,2,3,4-tetra Methylimidazolium, 1,3,4-trimethyl-ethylimidazolium, 1,3-dimethyl-2,4-diethylimidazolium, 1,2-dimethyl- Methyl-2,3,4-triethylmethylimidazolium, 1,2,3,4-tetraethylimidazolium, 1,3-dimethyl-2-ethylimidazolium, 3-dimethylimidazolium, 1,2,3-triethylimidazolium, etc.

(2) 제 4 급 암모늄(2) quaternary ammonium

테트라메틸암모늄, 에틸트리메틸암모늄, 디에틸디메틸암모늄, 트리에틸메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 트리메틸프로필암모늄 등의 테트라알킬암모늄 등Tetraalkylammonium such as tetramethylammonium, ethyltrimethylammonium, diethyldimethylammonium, triethylmethylammonium, tetraethylammonium, trimethylpropylammonium and the like

(3) 제 4 급 포스포늄(3) Quaternary phosphonium

테트라메틸포스포늄, 테트라에틸포스포늄, 테트라부틸포스포늄, 메틸트리에틸포스포늄, 메틸트리부틸포스포늄, 디메틸디에틸포스포늄 등Tetramethylphosphonium, tetraethylphosphonium, tetrabutylphosphonium, methyltriethylphosphonium, methyltributylphosphonium, dimethyldiethylphosphonium, etc.

(4) 리튬(4) lithium

또한, 아니온성 전해질로는, PF6 -, BF4 -, AsF6 -, SbF6 -, N(RfSO3)2-, C(RfSO3)3-, RfSO3 - (Rf 는 각각 탄소수 1∼12 의 플루오로알킬기), F-, ClO4 -, AlCl4 -, AlF4 - 등을 사용할 수 있다. 이들 전해질은 단독 또는 2 종류 이상으로 하여 사용할 수 있다.In addition, the anionic electrolyte, PF 6 -, BF 4 - , AsF 6 -, SbF 6 -, N (RfSO 3) 2-, C (RfSO 3) 3-, RfSO 3 - (Rf is a carbon number of 1 to each 12 fluoroalkyl groups), F - , ClO 4 - , AlCl 4 - , AlF 4 - and the like can be used. These electrolytes may be used alone or in combination of two or more.

전해액의 용매는, 일반적으로 전해액의 용매로서 사용되는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 부틸렌카보네이트 등의 카보네이트류 ; γ-부티로락톤 등의 락톤류 ; 술포란류 ; 아세토니트릴 등의 니트릴류 ; 를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2 종 이상의 혼합 용매로서 사용할 수 있다. 그 중에서도, 카보네이트류가 바람직하다.The solvent of the electrolytic solution is not particularly limited as long as it is generally used as a solvent for the electrolytic solution. Specific examples thereof include carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate and butylene carbonate; lactones such as? -butyrolactone; Sulfolanes; Nitriles such as acetonitrile; . These may be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds. Of these, carbonates are preferred.

상기 소자에 전해액을 함침시켜, 본 발명의 전기 화학 소자가 얻어진다. 구체적으로는, 커패시터 소자를 필요에 따라 권회, 적층 또는 구부리거나 하여 용기에 넣고, 용기에 전해액을 주입하고 봉구하여 제조할 수 있다. 또한, 소자에 미리 전해액을 함침시킨 것을 용기에 수납해도 된다. 용기로는, 코인형, 원통형, 각형 등의 공지된 것을 모두 사용할 수 있다.The device is impregnated with an electrolytic solution to obtain the electrochemical device of the present invention. Concretely, the capacitor element can be manufactured by winding, stacking or bending the capacitor element, if necessary, into a container, and injecting and pouring the electrolyte into the container. The container may be impregnated with an electrolytic solution beforehand in a container. As the container, any known one such as a coin type, a cylindrical type, and a prism type can be used.

실시예Example

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또, 실시예 및 비교예에 있어서의 부 및 % 는, 특별히 언급이 없는 한 중량 기준이다. 실시예 및 비교예에 있어서의 각 특성은, 하기의 방법에 따라서 측정하였다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples and comparative examples, parts and% are based on weight unless otherwise specified. The characteristics of the examples and comparative examples were measured by the following methods.

(도전성 접착제층의 표면 조도 Ra)(Surface roughness Ra of the conductive adhesive layer)

도전성 접착제층 표면의 산술 평균 조도 (Ra) 는, JIS B 0601 을 기초로, 키엔스사 제조 나노 스케일 하이브리드 현미경 (VN-8010) 을 사용하여, 조도 곡선을 그리고, 하기 식의 산출법에 의해 구하였다. L 은 측정 길이, x 는 평균선으로부터 측정 곡선까지의 편차이다.The arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the conductive adhesive layer was obtained by calculating the roughness curve by using a nano-scale hybrid microscope (VN-8010) manufactured by CHIENCE INC. Based on JIS B 0601 and calculating the following equation. L is the measurement length, and x is the deviation from the mean line to the measurement curve.

Figure 112012006782550-pct00002
Figure 112012006782550-pct00002

(도전성 접착제층의 두께)(Thickness of the conductive adhesive layer)

도전성 접착제층을 형성한 집전체를, 5 ㎝×5 ㎝ 로 잘라내고, 임의의 10 점의 두께를, 마이크로 두께 게이지 (도요 정기 제작소사 제조) 를 사용하여 측정하고, 그 평균값으로부터 집전체의 두께를 뺀 값을 도전성 접착제층의 두께로 하였다.The current collector provided with the conductive adhesive layer was cut into 5 cm x 5 cm and the thickness of arbitrary 10 points was measured using a micro thickness gauge (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.), and the thickness of the current collector Was taken as the thickness of the conductive adhesive layer.

(도전성 접착제층의 도공면 외관)(Appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer)

도전성 접착제층을 형성한 집전체를, 5 ㎝×5 ㎝ 로 잘라내고, 도전성 접착제층 표면을 관찰하고, 크레이터링 개소 (도전성 접착제가 크레이터링되고 집전체가 노출된 부분) 를 세어, 이하의 기준으로 평가하였다.The current collector on which the conductive adhesive layer was formed was cut out to 5 cm x 5 cm and the surface of the conductive adhesive layer was observed to count the crater portions (portions where the conductive adhesive was cratered and the current collector was exposed) Respectively.

A : 크레이터링이 보이지 않는다 (크레이터링 개소 0).A: The crater ring is not visible (crater ring position 0).

B : 실용상 문제는 없지만, 크레이터링 개소가 보인다 (크레이터링 개소 1 이상∼10 이하)B: There is no problem in practical use, but there is a crater ring (the crater ring number is 1 to 10)

C : 크레이터링 개소가 다수 보인다 (크레이터링 개소 11 이상).C: A lot of cratering points can be seen (cratering point 11 or more).

(전기 이중층 커패시터의 내부 저항)(Internal resistance of electric double layer capacitor)

실시예 및 비교예에서 제조하는 전기 이중층 커패시터용 전극을 사용하여, 적층형 라미네이트 셀의 전기 이중층 커패시터를 제조하고, 24 시간 정치 (靜置) 시킨 후에 충방전 조작을 실시하고, 내부 저항을 측정하였다. 여기서, 충전은 2 A 의 정전류로 개시하고, 전압이 2.7 V 에 도달하면 그 전압을 1 시간 유지하여 정전압 충전으로 하였다. 또한, 방전은 충전 종료 직후에 정전류 2 A 에서 0 V 에 도달할 때까지 실시하였다. 내부 저항은 방전 직후의 전압 강하로부터 산출하였다.An electric double layer capacitor of a laminate type laminate cell was manufactured using the electrode for electric double layer capacitor manufactured in the examples and the comparative example, and the battery was charged and discharged after standing for 24 hours, and the internal resistance was measured. Here, charging was started with a constant current of 2 A, and when the voltage reached 2.7 V, the voltage was maintained for 1 hour to perform constant-voltage charging. Also, discharging was performed immediately after the end of charging until the constant current 2 A was reached at 0 V. The internal resistance was calculated from the voltage drop immediately after discharge.

(리튬 이온 커패시터의 내부 저항)(Internal resistance of lithium ion capacitor)

실시예 및 비교예에서 제조하는 리튬 이온 커패시터용 전극을 사용하여 적층형 라미네이트 셀의 리튬 이온 커패시터를 제조하고, 24 시간 정치시킨 후에 충방전 조작을 실시하고, 내부 저항을 측정하였다. 여기서, 충전은 2 A 의 정전류로 개시하고, 전압이 3.6 V 에 도달하면 그 전압을 1 시간 유지하여 정전압 충전으로 한다. 또한, 방전은 충전 종료 직후에 정전류 2 A 에서 1.9 V 에 도달할 때까지 실시하였다. 내부 저항은 방전 직후의 전압 강하로부터 산출하였다.A lithium ion capacitor of a laminate type laminate cell was produced by using electrodes for lithium ion capacitors manufactured in Examples and Comparative Examples, and the battery was left to stand for 24 hours, and charge and discharge operations were carried out to measure the internal resistance. Here, the charging is started with a constant current of 2 A, and when the voltage reaches 3.6 V, the voltage is maintained for 1 hour to make a constant-voltage charging. The discharging was carried out immediately after the end of charging until the constant current 2 A to 1.9 V was reached. The internal resistance was calculated from the voltage drop immediately after discharge.

(리튬 이온 2 차 전지의 내부 저항)(Internal resistance of lithium ion secondary battery)

실시예 및 비교예에서 제조하는 리튬 이온 2 차 전지용 전극을 사용하여, 코인형 셀의 리튬 이온 2 차 전지를 제조하고, 24 시간 정치시킨 후에 충방전 조작을 실시하고, 내부 저항을 측정하였다. 여기서, 충전은 10 mA 의 정전류로 개시하고, 전압이 4.2 V 에 달성하면 그 전압을 1 시간 유지하여 정전압 충전으로 한다. 또한, 방전은 충전 종료 직후에 정전류 10 mA 에서 3.0 V 에 도달할 때까지 실시하였다. 내부 저항은 방전 10 초간 후의 전압 강하로부터 산출하였다.A lithium ion secondary battery of a coin-type cell was manufactured using the electrode for a lithium ion secondary battery manufactured in Examples and Comparative Examples, and after the battery was left to stand for 24 hours, charging and discharging operations were carried out and the internal resistance was measured. Here, charging is started with a constant current of 10 mA, and when the voltage is attained to 4.2 V, the voltage is maintained for 1 hour to perform constant-voltage charging. The discharging was performed immediately after the end of charging until a constant current of 10 mA reached 3.0 V. The internal resistance was calculated from the voltage drop after 10 seconds of discharge.

(전극의 박리 강도)(Peeling strength of electrode)

전극 조성물층의 형성 방향 (전극 형성시의 집전체의 주행 방향) 이 장변이 되도록 전기 화학 소자용 전극 (전기 이중층 커패시터용 전극, 리튬 이온 커패시터용 부극 또는 리튬 이온 2 차 전지용 정극) 을 길이 100 ㎜, 폭 10 ㎜ 의 직사각형으로 잘라내어 시험편으로 하고, 전극 조성물층면을 아래로 하여 전극 조성물층 표면에 셀로판 테이프 (JIS Z 1522 에 규정되는 것) 를 첩부하고, 집전체의 일단 (一端) 을 수직 방향으로 인장 속도 50 ㎜/분으로 인장하여 박리시켰을 때의 응력을 측정하였다 (또, 셀로판 테이프는 시험대에 고정되어 있다). 측정을 3 회 실시하고, 그 평균값을 구하여 이것을 박리 강도로 하였다. 박리 강도가 클수록 전극 조성물층의 집전체에 대한 결착력이 큰, 즉 전극 강도가 큰 것을 나타낸다.An electrode for an electric double layer capacitor, a negative electrode for a lithium ion capacitor or a positive electrode for a lithium ion secondary battery) having a length of 100 mm was formed so that the direction of formation of the electrode composition layer (the running direction of the current collector at the time of electrode formation) A cellophane tape (specified in JIS Z 1522) was stuck to the surface of the electrode composition layer with the electrode composition layer surface down, and one end of the current collector was cut in the vertical direction And the tensile strength was 50 mm / min. The stress was measured when peeling off (the cellophane tape was fixed to the test stand). The measurement was carried out three times, and the average value was obtained, and this was taken as the peel strength. The larger the peel strength, the greater the binding force of the electrode composition layer to the current collector, i.e., the higher the electrode strength.

(실시예 1)(Example 1)

구상 흑연으로서, 애스펙트비가 7 이고, 체적 평균 입자경이 1.0 ㎛ 인 구상 흑연 (닛폰 카본사 제조) 을 80 부, 카본 블랙으로서, 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 인 퍼니스 블랙 (Super-P ; 팀칼사 제조) 을 20 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스암모늄의 4.0 % 수용액 (DN-10L ; 다이셀 화학 공업사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부, 결착제로서, 유리 전이 온도가 -40 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 카르복실산기 함유 디엔 중합체 (스티렌 60 중량%, 부타디엔 35 중량%, 이타콘산 5 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 8 부 및 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 30 % 가 되도록 혼합하고, 도전성 접착제 조성물을 조제하였다.80 parts of spherical graphite having an aspect ratio of 7 and a volume average particle diameter of 1.0 mu m (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as the spherical graphite, and 100 parts of a furnace black (Super-P; manufactured by Timcal Co.) having a volume- , 4 parts of a 4.0% aqueous solution of carboxymethylcellulose ammonium (DN-10L, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) as a dispersant, and 4 parts as a binder, and having a glass transition temperature of -40 캜 and a number average particle size of 0.25 (Copolymer obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture containing 60% by weight of styrene, 35% by weight of butadiene, and 5% by weight of itaconic acid) of a carboxylic acid group-containing diene polymer The exchanged water was mixed to have a total solid content concentration of 30% to prepare a conductive adhesive composition.

두께 30 ㎛ 의 알루미늄 집전체에 다이로부터 상기 도전성 접착제 조성물을 토출하고, 30 m/분의 성형 속도로, 상기 집전체의 편면에 도포하고, 120 ℃ 에서 5 분간 건조시켜, 두께 4 ㎛ 의 도전성 접착제층을 형성하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관과, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra 의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.The conductive adhesive composition was discharged from a die into an aluminum current collector having a thickness of 30 占 퐉 and coated on one side of the current collector at a molding speed of 30 m / min and dried at 120 占 폚 for 5 minutes to obtain a conductive adhesive agent Layer. Table 1 shows the appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer and the measurement results of the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer.

한편, 전기 이중층 커패시터용 전극 활물질로서, 석유 피치를 원료로 하는 알칼리 부활 활성탄인 체적 평균 입자경이 11 ㎛ 인 활성탄 분말 (CEP-21 ; 신닛폰 석유사 제조) 을 100 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스암모늄의 1.5 % 수용액 (DN-800H ; 다이셀 화학 공업사 제조) 을 고형분 상당으로 2 부, 도전제로서 아세틸렌 블랙 (덴카블랙 분상 (粉狀) ; 전기 화학 공업사 제조) 을 5 부, 결착제로서 유리 전이 온도가 -40 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 디엔 중합체 (스티렌 60 중량%, 부타디엔 35 중량%, 이타콘산 5 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 5 부, 및 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 20 % 가 되도록 플래너터리 믹서에 의해 혼합하고, 전극 조성물층용 슬러리를 조제하였다.On the other hand, 100 parts of an activated carbon powder (CEP-21; manufactured by Shin-Nippon Kogyo Co., Ltd.) having an average particle diameter of 11 탆, which is an alkali activated carbon having a petroleum pitch as a raw material, and 100 parts of carboxymethylcellulose ammonium 2 parts of a 1.5% aqueous solution (DN-800H; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) in an amount corresponding to the solid content, 5 parts of acetylene black (Denka black powder, manufactured by Denki Kagaku Kogyo K.K.) as a conductive agent, (A copolymer obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture containing 60% by weight of styrene, 35% by weight of butadiene and 5% by weight of itaconic acid) having a number average molecular weight of -40 캜 and a number average particle diameter of 0.25 탆, 5 parts by weight in terms of solid content, and ion-exchanged water were mixed by a planetary mixer so that the total solid content concentration was 20%, thereby preparing a slurry for an electrode composition layer.

이어서, 이 슬러리를 스프레이 건조기 (OC-16 ; 오카와라 화공기사 제조) 를 사용하고, 회전 원반 방식의 아토마이저 (직경 65 ㎜) 의 회전수 25,000 rpm, 열풍 온도 150 ℃, 입자 회수 출구의 온도가 90 ℃ 인 조건에서, 분무 건조 조립을 실시하고, 체적 평균 입자경 56 ㎛, 구형도 93 % 의 구상의 전극 조성물층용 복합 입자 (전극 조성물) 를 얻었다.Then, the slurry was passed through a rotary disk-type atomizer (diameter 65 mm) at a rotation speed of 25,000 rpm, a hot air temperature of 150 ° C, and a temperature of the particle recovery outlet 90 ° C, to obtain a spherical composite particle (electrode composition) for electrode composition layer having a volume average particle diameter of 56 탆 and a sphericity of 93%.

상기 복합 입자를, 롤 프레스기 (압절 조면 (押切粗面) 열롤 ; 히라노 기연사 제조) 의 롤 (롤 온도 100 ℃, 프레스 선압 3.9 kN/㎝) 에, 상기 도전성 접착제층을 갖는 두께 30 ㎛ 의 알루미늄 집전체와 함께 공급하고, 성형 속도 20 m/분으로 시트상의 전극 조성물층을 도전성 접착제층 상에 성형하고, 이것을 5 ㎝ 정사각형으로 타발하여, 편면 두께 200 ㎛ 의 전극 조성물층을 갖는 전기 이중층 커패시터용 전극을 얻었다. 이 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.The composite particles were coated on a roll (roll temperature of 100 占 폚, press line pressure of 3.9 kN / cm) of a roll press machine (press cutting roughened surface hot roll; manufactured by Hirono Kikai Co., Ltd.) And the sheet-like electrode composition layer was formed on the conductive adhesive layer at a molding speed of 20 m / min. The resultant sheet was pressed with a square of 5 cm to obtain an electric double layer capacitor having an electrode composition layer with a thickness of 200 mu m An electrode was obtained. Table 1 shows the measurement results of the peel strength of the electrode for electric double-layer capacitor.

이 전기 이중층 커패시터용 전극 및 세퍼레이터로서 셀룰로오스 (TF40 ; 닛폰 고도지 공업사 제조) 를, 실온에서 1 시간 전해액에 함침시켰다. 이어서 2 장의 전기 이중층 커패시터용 전극의 전극 조성물층을 세퍼레이터를 개재하여 대향시키고, 또한 각각의 전기 이중층 커패시터용 전극이 전기적으로 접촉하지 않도록 배치하여, 라미네이트형 셀 형상의 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 전해액으로는 프로필렌카보네이트를 용매로 하여 테트라에틸암모늄플루오로보레이트를 1.0 mol/리터의 농도로 용해시킨 것을 사용하였다. 이 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.Cellulose (TF40; manufactured by Nippon Gohto Kogyo Co., Ltd.) was impregnated with the electrolytic solution for 1 hour at room temperature as an electrode for the electric double layer capacitor and a separator. Then, the electrode composition layers of the two electrodes for the electric double layer capacitor were opposed to each other with the separator interposed therebetween, and the electrodes for the respective electric double layer capacitors were arranged so as not to come into electrical contact with each other to produce a laminated cell type electric double layer capacitor. As the electrolyte, propylene carbonate was used as a solvent and tetraethylammonium fluoroborate was dissolved at a concentration of 1.0 mol / liter. Table 1 shows the measurement results of the internal resistance of this electric double layer capacitor.

(실시예 2)(Example 2)

도전성 접착제층을 구성하는 구상 흑연을, 애스펙트비가 2 이고, 체적 평균 입자경이 3.7 ㎛ 인 구상 흑연 (HPC-250 ; 닛폰 흑연 공업사 제조) 으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.Except that the spherical graphite constituting the conductive adhesive layer was replaced by spherical graphite having an aspect ratio of 2 and a volume average particle size of 3.7 탆 (HPC-250, manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.) Electrode and an electric double layer capacitor were prepared. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(실시예 3)(Example 3)

도전성 접착제층을 구성하는 구상 흑연을, 애스펙트비가 3 이고, 체적 평균 입자경이 18 ㎛ 인 구상 흑연 (LB-CG ; 닛폰 흑연 공업사 제조) 으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.Except that spheroidal graphite constituting the conductive adhesive layer was replaced with spherical graphite (LB-CG; manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.) having an aspect ratio of 3 and a volume average particle size of 18 탆, Electrode and an electric double layer capacitor were prepared. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(실시예 4)(Example 4)

도전성 접착제층을 구성하는 구상 흑연의 배합량을 95 부로 하고, 카본 블랙의 배합량을 5 부로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.An electrode for an electric double layer capacitor and an electric double layer capacitor were produced in the same manner as in Example 2 except that the amount of the spherical graphite constituting the conductive adhesive layer was 95 parts and the amount of the carbon black was 5 parts. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(실시예 5)(Example 5)

도전성 접착제층을 구성하는 구상 흑연의 배합량을 50 부로 하고, 카본 블랙의 배합량을 50 부로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.An electrode for an electric double layer capacitor and an electric double layer capacitor were produced in the same manner as in Example 2 except that the amount of the spherical graphite constituting the conductive adhesive layer was 50 parts and the amount of the carbon black was 50 parts. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(실시예 6)(Example 6)

도전성 접착제층을 구성하는 카본 블랙을, 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 이고 붕소를 1 % 함유하는 아세틸렌 블랙 (BMAB ; 전기 화학 공업사 제조) 으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.Except that carbon black constituting the conductive adhesive layer was replaced with acetylene black (BMAB; manufactured by Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha) having a volume average particle diameter of 0.4 탆 and containing 1% of boron, the electric double layer capacitor electrode And an electric double layer capacitor. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(실시예 7)(Example 7)

도전성 접착제층을 구성하는 카본 블랙을, 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 이고 붕소를 1 % 함유하는 아세틸렌 블랙 (BMAB ; 전기 화학 공업사 제조) 으로 바꾸고, 또한 도전성 접착제 조성물에 아니온성 계면 활성제인 나프탈렌술폰산포르말린 축합물 (데몰 NL ; 카오사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부 첨가한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.The carbon black constituting the conductive adhesive layer was changed to acetylene black (BMAB; manufactured by Denki Kagaku Kogyo K.K.) having a volume average particle diameter of 0.4 μm and containing 1% of boron, and the conductive adhesive composition was further mixed with an anionic surfactant, naphthalenesulfonic acid formalin An electrode for an electric double layer capacitor and an electric double layer capacitor were produced in the same manner as in Example 2 except that 4 parts of water (Demol NL; Kao Corporation) was added in an amount corresponding to the solid content. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(실시예 8)(Example 8)

도전성 접착제층을 구성하는 결착제를, 유리 전이 온도가 -45 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 카르복실산기 함유 아크릴레이트 중합체 (아크릴산 2-에틸헥실 96 중량%, 메타크릴산 4 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체로 바꾸고, 도전성 접착제층을 구성하는 카본 블랙을, 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 이고 붕소를 1 % 함유하는 아세틸렌 블랙 (BMAB ; 전기 화학 공업사 제조) 으로 바꾸고, 또한 도전성 접착제 조성물에 아니온성 계면 활성제인 나프탈렌술폰산포르말린 축합물 (데몰 NL ; 카오사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부 첨가한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.The binder constituting the conductive adhesive layer was formed by mixing a carboxylic acid group-containing acrylate polymer having a glass transition temperature of -45 占 폚 and a number average particle size of 0.25 占 퐉 (96 weight% of 2-ethylhexyl acrylate, 4 weight% , And the carbon black constituting the conductive adhesive layer was changed to a 40% aqueous dispersion of acetylene black (BMAB: electrochemical) having a volume average particle diameter of 0.4 μm and containing 1% of boron Except that 4 parts of naphthalenesulfonic acid formalin condensate (Demol NL; manufactured by Kao Corp.), which is an anionic surfactant, was added to the conductive adhesive composition in an amount corresponding to the solid content, and the electric double layer capacitor Electrode and an electric double layer capacitor were prepared. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(실시예 9)(Example 9)

도전성 접착제를 구성하는 결착제를, 유리 전이 온도가 -20 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 카르복실산기 및 니트릴기를 함유하는 아크릴레이트 중합체 (아크릴산 2-에틸헥실 76 중량%, 아크릴로니트릴 20 중량%, 이타콘산 4 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체로 바꾸고, 도전성 접착제층을 구성하는 카본 블랙을, 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 이고 붕소를 1 % 함유하는 아세틸렌 블랙 (BMAB ; 전기 화학 공업사 제조) 으로 바꾸고, 또한 도전성 접착제 조성물에 아니온성 계면 활성제인 나프탈렌술폰산포르말린 축합물 (데몰 NL ; 카오사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부 첨가한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게, 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.The binder constituting the conductive adhesive was changed to an acrylate polymer having a carboxyl group and a nitrile group having a glass transition temperature of -20 占 폚 and a number average particle diameter of 0.25 占 퐉 (76 weight% of 2-ethylhexyl acrylate, 20 weight% of acrylonitrile 20 % By weight, and 4% by weight of itaconic acid) was changed to a 40% aqueous dispersion of carbon black constituting the conductive adhesive layer with a volume average particle diameter of 0.4 μm and a boron content of 1% Except that 4 parts of naphthalenesulfonic acid formalin condensate (Demol NL manufactured by Kao Corporation), which is an anionic surfactant, was added to the conductive adhesive composition in an amount corresponding to the solid content, As in Example 2, an electrode for an electric double layer capacitor and an electric double layer capacitor were prepared. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

도전성 접착제층을 구성하는, 박편상 흑연으로서, 애스펙트비가 38 이고, 체적 평균 입자경이 4.0 ㎛ 인 흑연 (KS-6 ; 팀칼사 제조) 을 사용하고, 카본 블랙으로서 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 인 카본 블랙 (아세틸렌 블랙 ; 전기 화학 공업사 제조) 을 사용하고, 또한 결착제로서 유리 전이 온도가 -48 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 디엔 중합체 (스티렌 65 중량%, 부타디엔 35 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 전기 이중층 커패시터용 전극 및 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 전기 이중층 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 전기 이중층 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.Graphite (KS-6; manufactured by Timcal Co., Ltd.) having an aspect ratio of 38 and a volume average particle size of 4.0 탆 was used as the flaky graphite constituting the conductive adhesive layer, and carbon black having a volume average particle diameter of 0.4 탆 (Acetylene black; manufactured by DENKI KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA) as a binder and a diene polymer having a glass transition temperature of -48 DEG C and a number average particle diameter of 0.25 mu m (65 wt% of styrene, 35 wt% of butadiene Was used in place of the 40% aqueous dispersion of the aqueous dispersion of the electric double-layer capacitor and the 40% aqueous dispersion of the aqueous dispersion of the electric double-layer capacitor. Table 1 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peel strength of the electrode for the electric double layer capacitor, and the internal resistance of the electric double layer capacitor.

Figure 112012006782550-pct00003
Figure 112012006782550-pct00003

(실시예 10)(Example 10)

구상 흑연으로서, 애스펙트비가 2 이고, 체적 평균 입자경이 3.7 ㎛ 인 흑연 (HPC-250 ; 닛폰 흑연 공업사 제조) 을 80 부, 카본 블랙으로서, 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 인 붕소 1 % 를 함유하는 아세틸렌 블랙 (BMAB ; 전기 화학 공업사 제조) 을 20 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스암모늄의 4.0 % 수용액 (DN-10L ; 다이셀 화학 공업사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부, 계면 활성제로서 아니온성 계면 활성제인 나프탈렌술폰산포르말린 축합물 (데몰 NL ; 카오사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부, 결착제로서 유리 전이 온도가 -20 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 카르복실산기 및 니트릴기를 함유하는 아크릴레이트 중합체 (아크릴산 2-에틸헥실 76 중량%, 아크릴로니트릴 20 중량%, 이타콘산 4 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 8 부, 그리고 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 30 % 가 되도록 혼합하고, 도전성 접착제 조성물을 조제하였다.80 parts of graphite having an aspect ratio of 2 and a volume average particle size of 3.7 탆 (HPC-250, manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.) as the spherical graphite, 0.5 parts of acetylene black containing 1% of boron having a volume average particle diameter of 0.4 탆 (Manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a dispersant, 4 parts of an aqueous solution of carboxymethylcellulose ammonium (DN-10L; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) as a dispersing agent, 0.1 part of naphthalenesulfonic acid 4 parts of a formalin condensate (Demol NL; manufactured by Kao Corp.) in an amount corresponding to the solid content, 4 parts of an acrylate polymer having a carboxylic acid group and a nitrile group having a glass transition temperature of -20 占 폚 and a number average particle diameter of 0.25 占 퐉 A copolymer obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture containing 76 wt% of 2-ethylhexyl, 20 wt% of acrylonitrile and 4 wt% of itaconic acid) 8 parts of a 40% water dispersion corresponding to the solid content, and ion-exchanged water to a total solid content concentration of 30% to prepare a conductive adhesive composition.

두께 30 ㎛ 의 익스팬드 알루미늄 집전체 (개구율 40 %) 를 개재하도록, 한 쌍의 다이로부터 상기 도전성 접착제 조성물을 토출하고, 30 m/분의 성형 속도로, 상기 집전체의 양면에 도포하고, 120 ℃ 에서 5 분간 건조시켜, 편면 두께 4 ㎛ 의 도전성 접착제층을 형성하였다.The conductive adhesive composition was discharged from a pair of dies so as to interpose an expandable aluminum current collector (opening ratio: 40%) having a thickness of 30 占 퐉 and applied on both surfaces of the current collector at a molding speed of 30 m / Lt; 0 > C for 5 minutes to form a conductive adhesive layer having a single-sided thickness of 4 mu m.

한편, 정극의 전극 활물질로서, 석유 피치를 원료로 하는 알칼리 부활 활성탄인 체적 평균 입자경이 11 ㎛ 인 활성탄 분말 (CEP-21 ; 신닛폰 석유사 제조) 을 100 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스암모늄의 1.5 % 수용액 (DN-800H ; 다이셀 화학 공업사 제조) 을 고형분 상당으로 2.0 부, 도전제로서 아세틸렌 블랙 (덴카블랙 분상 ; 전기 화학 공업사 제조) 을 5 부, 결착제로서 유리 전이 온도가 -40 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 디엔 중합체 (스티렌 60 중량%, 부타디엔 35 중량%, 이타콘산 5 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 5 부, 및 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 20 % 가 되도록 플래너터리 믹서에 의해 혼합하고, 정극의 전극 조성물층용 슬러리를 조제하였다.On the other hand, 100 parts of an activated carbon powder (CEP-21; manufactured by Shin-Nippon Kogyo Co., Ltd.) having an average particle size of 11 탆, which is an alkali activated carbon having a petroleum pitch as a raw material, 100 parts of carboxymethylcellulose ammonium as a dispersant, 2.0 parts of an aqueous solution (DN-800H; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) corresponding to the solid content, 5 parts of acetylene black (Denka Black dispersion, manufactured by Denki Kagaku Kogyo K.K.) as a conductive agent, 5 parts of a 40% aqueous dispersion of a diene polymer having a number average particle diameter of 0.25 탆 (a copolymer obtained by emulsion polymerization of 60% by weight of styrene, 35% by weight of butadiene and 5% by weight of itaconic acid) And ion-exchanged water were mixed by a planetary mixer so that the total solid content concentration was 20% to prepare a slurry for the electrode composition layer of the positive electrode.

이어서, 이 슬러리를 스프레이 건조기 (OC-16 ; 오카와라 화공기사 제조) 를 사용하고, 회전 원반 방식의 아토마이저 (직경 65 ㎜) 의 회전수 25,000 rpm, 열풍 온도 150 ℃, 입자 회수 출구의 온도가 90 ℃ 인 조건에서, 분무 건조 조립을 실시하고, 체적 평균 입자경 56 ㎛, 구형도 93 % 의 구상의 정극의 전극 조성물층용 복합 입자 (전극 조성물) 를 얻었다.Then, the slurry was passed through a rotary disk-type atomizer (diameter 65 mm) at a rotation speed of 25,000 rpm, a hot air temperature of 150 ° C, and a temperature of the particle recovery outlet 90 ° C, to obtain composite particles (electrode composition) for electrode composition layer of spherical positive electrode having a volume average particle size of 56 탆 and a sphericity of 93%.

상기 복합 입자를, 롤 프레스기 (압절 조면 열롤 ; 히라노 기연사 제조) 의 롤 (롤 온도 100 ℃, 프레스 선압 3.9 kN/㎝) 에, 상기 도전성 접착제층을 갖는 두께 30 ㎛ 의 익스팬드 알루미늄 집전체와 함께 공급하고, 성형 속도 20 m/분으로 시트상의 전극 조성물층을 도전성 접착제층 상에 성형하고, 이것을 5 ㎝ 정사각형으로 타발하여, 편면 두께 200 ㎛ 의 전극 조성물층을 갖는 정극의 리튬 이온 커패시터용 전극을 얻었다.The composite particles were coated on a roll (roll temperature: 100 占 폚, press line pressure: 3.9 kN / cm) of a roll press machine (manufactured by Hirano Kikai K.K.) using a roll press machine And the sheet-like electrode composition layer was formed on the conductive adhesive layer at a forming speed of 20 m / min. This was spun in a 5 cm square to obtain a positive electrode having an electrode composition layer with a thickness of 200 mu m, ≪ / RTI >

한편, 두께 20 ㎛ 의 익스팬드 구리 집전체 (개구율 40 %) 를 개재하도록, 한 쌍의 다이로부터 상기 도전성 접착제 조성물을 토출하고, 30 m/분의 성형 속도로 상기 집전체의 양면에 도포하고, 120 ℃ 에서 5 분간 건조시켜, 편면 두께 4 ㎛ 의 도전성 접착제층을 형성하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관과, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra 의 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.On the other hand, the conductive adhesive composition was discharged from a pair of dies so as to interpose an expanded copper current collector (aperture ratio: 40%) having a thickness of 20 占 퐉 and applied on both surfaces of the current collector at a molding speed of 30 m / And dried at 120 DEG C for 5 minutes to form a conductive adhesive layer having a single-sided thickness of 4 mu m. Table 2 shows the appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer and the measurement results of the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer.

한편, 부극의 전극 활물질로서, 체적 평균 입자경이 3.7 ㎛ 인 흑연 (KS-6 ; 팀칼사 제조) 을 100 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스암모늄의 1.5 % 수용액 (DN-800H ; 다이셀 화학 공업사 제조) 을 고형분 상당으로 2.0 부, 도전제로서 아세틸렌 블랙 (덴카블랙 분상 ; 전기 화학 공업사 제조) 을 5 부, 결착제로서, 유리 전이 온도가 -40 ℃, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 디엔 중합체 (스티렌 60 중량%, 부타디엔 35 중량%, 이타콘산 5 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 5 부, 그리고 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 20 % 가 되도록 플래너터리 믹서에 의해 혼합하고, 전극 조성물층용 슬러리를 조제하였다.On the other hand, 100 parts of graphite (KS-6; manufactured by Timcal Co., Ltd.) having a volume average particle diameter of 3.7 탆 and a 1.5% aqueous solution of carboxymethylcellulose ammonium (DN-800H; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (Trade name; manufactured by Denki Kagaku Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a conductive agent, 2.0 parts of a diene polymer having a glass transition temperature of -40 占 폚 and a number average particle diameter of 0.25 占 퐉 (styrene 60 5 parts by weight of a 40% aqueous dispersion of a copolymer obtained by emulsion-polymerizing a monomer mixture containing 50% by weight of a monomer mixture containing 35% by weight of butadiene and 5% by weight of itaconic acid, and 20% And mixed with a planetary mixer as much as possible to prepare a slurry for an electrode composition layer.

이어서, 이 슬러리를 스프레이 건조기 (OC-16 ; 오카와라 화공기사 제조) 를 사용하고, 회전 원반 방식의 아토마이저 (직경 65 ㎜) 의 회전수 25,000 rpm, 열풍 온도 150 ℃, 입자 회수 출구의 온도가 90 ℃ 인 조건에서, 분무 건조 조립을 실시하고, 체적 평균 입자경 28 ㎛, 구형도 93 % 의 구상의 부극의 전극 조성물층용 복합 입자 (전극 조성물) 를 얻었다.Then, the slurry was passed through a rotary disk-type atomizer (diameter 65 mm) at a rotation speed of 25,000 rpm, a hot air temperature of 150 ° C, and a temperature of the particle recovery outlet 90 deg. C to obtain composite particles (electrode composition) for electrode composition layer of a spherical negative electrode having a volume average particle size of 28 mu m and a sphericity of 93%.

상기 복합 입자를, 롤 프레스기 (압절 조면 열롤 ; 히라노 기연사 제조) 의 롤 (롤 온도 100 ℃, 프레스 선압 3.9 kN/㎝) 에, 상기 도전성 접착제층을 형성한 두께 30 ㎛ 의 익스팬드 구리 집전체와 함께 공급하고, 성형 속도 20 m/분으로 시트상의 전극 조성물층을 도전성 접착제층 상에 성형하고, 이것을 5 ㎝ 정사각형으로 타발하여, 편면 두께 80 ㎛ 의 전극 조성물층을 갖는 부극의 리튬 이온 커패시터용 전극을 얻었다. 이 부극의 리튬 이온 커패시터용 전극의 박리 강도의 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.The composite particles were coated on a roll (roll temperature of 100 占 폚, press line pressure of 3.9 kN / cm) of a roll press machine (manufactured by Hirano Kikai K.K.) using a roll press machine And the sheet-like electrode composition layer was formed on the conductive adhesive layer at a molding speed of 20 m / min. The sheet was then pressed with a square of 5 cm to obtain a negative electrode having an electrode composition layer with a single- An electrode was obtained. Table 2 shows the measurement results of the peel strength of the electrode for the lithium ion capacitor of this negative electrode.

상기 정극의 리튬 이온 커패시터용 전극, 부극의 리튬 이온 커패시터용 전극 및 세퍼레이터로서 셀룰로오스/레이온 부직포를, 실온에서 1 시간 전해액에 함침시켰다. 이어서 상기 정극의 리튬 이온 커패시터용 전극과 부극의 리튬 이온 커패시터용 전극을, 세퍼레이터를 개재하여 대향하도록, 또한, 각각의 리튬 이온 커패시터용 전극이 전기적으로 접촉하지 않도록, 정극 10 세트, 부극 10 세트를 배치하여, 적층형 라미네이트 셀 형상의 리튬 이온 커패시터를 제조하였다. 전해액으로는 에틸렌카보네이트, 디에틸카보네이트 및 프로필렌카보네이트를 중량비로 3 : 4 : 1 로 한 혼합 용매에, LiPF6 을 1.0 mol/리터의 농도로 용해시킨 것을 사용하였다.A lithium ion capacitor electrode for the positive electrode, a lithium ion capacitor electrode for the negative electrode, and a cellulose / rayon nonwoven fabric as a separator were impregnated with the electrolytic solution for 1 hour at room temperature. Then, the positive electrode 10 set and the negative electrode 10 set were set so that the electrode for the lithium ion capacitor of the positive electrode and the electrode for the lithium ion capacitor of the negative electrode were opposed to each other with the separator interposed therebetween and the electrodes for the respective lithium ion capacitors were not in electrical contact Thereby preparing a lithium ion capacitor in the form of a laminate laminate cell. As the electrolyte, ethylene carbonate, diethyl carbonate and propylene carbonate were mixed at a weight ratio of 3: 4: 1, and LiPF 6 dissolved in a concentration of 1.0 mol / liter was used.

적층형 라미네이트 셀의 리튬극으로서, 리튬 금속박 (두께 82 ㎛, 세로 5 ㎝×가로 5 ㎝) 을 두께 80 ㎛ 의 스테인리스망에 압착한 것을 사용하고, 그 리튬극을 최외부의 부극과 완전히 대향하도록 적층한 전극의 상부 및 하부에 각 1 장 배치하였다. 또, 리튬극 집전체의 단자 용접부 (2 장) 는 부극 단자 용접부에 저항 용접하였다. 이 리튬 이온 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.(Thickness 82 占 퐉, length 5 cm 占 5 cm in width) on a stainless steel net having a thickness of 80 占 퐉 was used as the lithium electrode of the laminate type laminate cell, and the lithium electrode was laminated so as to completely face the outermost negative electrode One electrode was placed on the top and bottom of one electrode. In addition, the terminal welding portion (two pieces) of the lithium electrode current collector was resistance welded to the negative electrode terminal welding portion. Table 2 shows the measurement results of the internal resistance of the lithium ion capacitor.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

비교예 1 에서 얻어진 도전성 접착제 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 10 과 동일하게 리튬 이온 커패시터용 전극 및 리튬 이온 커패시터를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 부극의 리튬 이온 커패시터용 전극의 박리 강도, 및 리튬 이온 커패시터의 내부 저항의 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.An electrode for a lithium ion capacitor and a lithium ion capacitor were produced in the same manner as in Example 10 except that the conductive adhesive composition obtained in Comparative Example 1 was used. Table 2 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peeling strength of the electrode for the lithium ion capacitor of the negative electrode, and the internal resistance of the lithium ion capacitor.

Figure 112012006782550-pct00004
Figure 112012006782550-pct00004

(실시예 11)(Example 11)

구상 흑연으로서, 애스펙트비가 2.5 이고, 체적 평균 입자경이 2.0 ㎛ 인 흑연 (닛폰 흑연 공업사 제조) 을 80 부, 카본 블랙으로서, 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 이고 붕소를 1 % 함유하는 아세틸렌 블랙 (BMAB ; 전기 화학 공업사 제조) 을 20 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스암모늄의 4.0 % 수용액 (DN-10L ; 다이셀 화학 공업사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부, 결착제로서, 유리 전이 온도가 -20 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 카르복실산기 및 니트릴기를 함유하는 아크릴레이트 중합체 (아크릴산 2-에틸헥실 76 중량%, 아크릴로니트릴 20 중량%, 이타콘산 4 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 8 부, 아니온성 계면 활성제인 나프탈렌술폰산포르말린 축합물 (데몰 NL ; 카오사 제조) 을 고형분 상당으로 4 부 및 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 30 % 가 되도록 혼합하고, 도전성 접착제 조성물을 조제하였다.80 parts of graphite having an aspect ratio of 2.5 and a volume average particle size of 2.0 탆 (manufactured by Nippon Graphite Kogyo Co., Ltd.) as the spherical graphite, 0.5 parts of acetylene black having a volume average particle diameter of 0.4 탆 and containing 1% (DN-10L; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) as a dispersant, 4 parts by weight of a solid component, and a binder resin having a glass transition temperature of -20 占 폚 and a number of water (Obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture containing 76 wt% of 2-ethylhexyl acrylate, 20 wt% of acrylonitrile and 4 wt% of itaconic acid) containing an acrylate polymer having a carboxylic acid group and nitrile group having an average particle size of 0.25 μm 8 parts of a 40% water dispersion corresponding to the solid content, and an anionic surfactant, naphthalenesulfonic acid formalin condensate (Demol NL; Kao Corp.) 4 parts and ion-exchanged water were mixed so as to have a total solid content concentration of 30% to prepare a conductive adhesive composition.

두께 30 ㎛ 의 알루미늄박 위에, 다이로부터 상기 도전성 접착제 조성물을, 30 m/분의 성형 속도로, 상기 알루미늄박의 편면에 도포하고, 120 ℃ 에서 5 분간 건조시켜, 두께 4 ㎛ 의 도전성 접착제층을 형성하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관과, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra 의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.On the aluminum foil having a thickness of 30 占 퐉, the above-mentioned conductive adhesive composition was applied on one side of the aluminum foil at a molding speed of 30 m / min and dried at 120 占 폚 for 5 minutes to form a conductive adhesive layer having a thickness of 4 占 퐉 . Table 3 shows the appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer and the measurement results of the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer.

정극 활물질로서, 체적 평균 입자경 0.5 ㎛ 이고 올리빈 결정 구조를 갖는 LiFePO4 를 100 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스의 1 % 수용액 (CMC, 다이이치 공업 제약 주식회사 제조 「BSH-12」) 을 고형분 상당으로 1 부, 결착제로서 유리 전이 온도가 -40 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.20 ㎛ 인 아크릴레이트 중합체 (아크릴산 2-에틸헥실 78 중량%, 아크릴로니트릴 20 중량%, 메타크릴산 2 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 5 부, 및 이온 교환수로 전체 고형분 농도가 40 % 가 되도록 플래너터리 믹서에 의해 혼합하고, 정극의 전극 조성물층용 슬러리를 조제하였다.100 parts of LiFePO 4 having an olivine crystal structure and a 1% aqueous solution of carboxymethylcellulose ("CMC", "BSH-12" manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a positive electrode active material, 1 part, an acrylate polymer having a glass transition temperature of -40 占 폚 and a number average particle diameter of 0.20 占 퐉 (78 weight% of 2-ethylhexyl acrylate, 20 weight% of acrylonitrile, 2 weight% of methacrylic acid as binder) , 5 parts of a 40% aqueous dispersion of the copolymer in an amount corresponding to the solid content, and 40% of the total solid content in ion-exchanged water were mixed by a planetary mixer to obtain a slurry for electrode composition layer .

상기 알루미늄박 상에 형성한 도전성 접착제층의 편면 상에, 상기 정극의 전극 조성물층용 슬러리를, 콤마 코터로 도포하고, 120 ℃ 에서 20 분간 건조시켜, 두께 60 ㎛ 의 정극 활물질층을 형성하였다. 이것을 롤 프레스로 압연하여, 정극 활물질층의 두께가 45 ㎛ 인 정극용 원반을 얻었다. 얻어진 정극용 원반을 직경 13 ㎜ 의 원형으로 잘라내고, 리튬 이온 2 차 전지용 정극으로 하였다. 이 리튬 이온 2 차 전지용 정극의 박리 강도의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.The slurry for the electrode composition layer of the positive electrode was coated on one side of the conductive adhesive layer formed on the aluminum foil with a comma coater and dried at 120 DEG C for 20 minutes to form a positive electrode active material layer having a thickness of 60 mu m. This was rolled by a roll press to obtain a negative electrode for negative electrode having a thickness of the positive electrode active material layer of 45 mu m. The obtained positive electrode green sheet was cut into a circle having a diameter of 13 mm, and used as a positive electrode for a lithium ion secondary battery. Table 3 shows the measurement results of the peel strength of the positive electrode for this lithium ion secondary battery.

부극의 전극 활물질로서, 체적 평균 입자경이 3.7 ㎛ 인 흑연 (KS-6 ; 팀칼사 제조) 을 100 부, 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스암모늄의 1.5 % 수용액 (DN-800H ; 다이셀 화학 공업사 제조) 을 고형분 상당으로 2.0 부, 도전제로서 아세틸렌 블랙 (덴카블랙 분상 ; 전기 화학 공업사 제조) 을 5 부, 결착제로서, 유리 전이 온도가 -40 ℃, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 디엔 중합체 (스티렌 60 중량%, 부타디엔 35 중량%, 이타콘산 5 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 고형분 상당으로 5 부, 그리고 이온 교환수를 전체 고형분 농도가 20 % 가 되도록 플래너터리 믹서에 의해 혼합하고, 부극의 전극 조성물층용 슬러리를 조제하였다.100 parts of graphite (KS-6; manufactured by Timcal Co., Ltd.) having a volume average particle diameter of 3.7 탆 and a 1.5% aqueous solution of carboxymethylcellulose ammonium (DN-800H; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (Styrene 60% by weight) having a glass transition temperature of -40 占 폚 and a number average particle diameter of 0.25 占 퐉 was used as a binder, , A copolymer obtained by emulsion-polymerizing a monomer mixture containing 35% by weight of butadiene and 5% by weight of itaconic acid) in an amount of 5 parts by weight corresponding to the solid content, and a planarizer Were mixed by a rotary mixer to prepare a slurry for an electrode composition layer of negative electrode.

두께 20 ㎛ 의 동박의 편면 상에, 상기 부극의 전극 조성물층용 슬러리를, 콤마 코터로 도포하고, 110 ℃ 에서 20 분간 건조시켜, 두께 90 ㎛ 의 부극 활물질층을 형성하였다. 이것을 롤 프레스로 압연하여, 부극 활물질층의 두께가 60 ㎛ 인 부극용 원반을 얻었다. 얻어진 부극용 원반을 직경 14 ㎜ 의 원형으로 잘라내고, 리튬 이온 2 차 전지용 부극으로 하였다.On one side of the copper foil having a thickness of 20 占 퐉, the slurry for the electrode composition layer of the negative electrode was coated with a comma coater and dried at 110 占 폚 for 20 minutes to form a negative electrode active material layer having a thickness of 90 占 퐉. This was rolled by a roll press to obtain a negative electrode disk having a thickness of 60 m of the negative electrode active material layer. The thus-obtained disk for negative electrode was cut into a circular shape having a diameter of 14 mm, and used as a negative electrode for a lithium ion secondary battery.

단층의 폴리프로필렌제 세퍼레이터 (폭 65 ㎜, 길이 500 ㎜, 두께 25 ㎛, 건식법에 의해 제조, 기공률 55 %) 를 직경 18 ㎜ 의 원형으로 잘라냈다.A single-layered polypropylene separator (width 65 mm, length 500 mm, thickness 25 占 퐉, manufactured by the dry method, porosity of 55%) was cut into a circle having a diameter of 18 mm.

상기 얻어진 리튬 이온 2 차 전지용 정극을, 도전성 접착제층측의 면이 외장 용기에 접하도록, 외장 용기 저면에 배치하였다. 정극의 정극 활물질층측의 면 상에, 세퍼레이터를 배치하였다. 또한, 세퍼레이터 상에 상기 얻어진 리튬 이온 2 차 전지용 부극을, 부극 활물질층측의 면이 세퍼레이터에 대향하도록 배치하였다. 또한, 외장 용기의 개구를 밀봉하기 위한 폴리프로필렌제 패킹을 개재하여 외장 용기에 두께 0.2 ㎜ 의 스테인리스강의 캡을 덮어 고정시키고, 용기를 봉지하여, 직경 20 ㎜, 두께 약 3.2 ㎜ 의 리튬 이온 2 차 전지를 제조하였다. 이 리튬 이온 2 차 전지의 내부 저항의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.The obtained positive electrode for a lithium ion secondary battery was disposed on the bottom surface of the outer container so that the side of the conductive adhesive layer side was in contact with the outer container. A separator was disposed on the surface of the positive electrode opposite to the positive electrode active material layer. Further, the negative electrode for a lithium ion secondary battery obtained above was placed on the separator so that the side of the negative electrode active material layer side was opposed to the separator. A stainless steel cap having a thickness of 0.2 mm was covered and fixed to the outer container through a polypropylene packing for sealing the opening of the outer container and the container was sealed to obtain a lithium ion secondary battery having a diameter of 20 mm and a thickness of about 3.2 mm A battery was prepared. Table 3 shows the results of measurement of the internal resistance of this lithium ion secondary battery.

(실시예 12)(Example 12)

도전성 접착제층을 구성하는 구상 흑연을, 애스펙트비가 1.7 이고, 체적 평균 입자경이 4.0 ㎛ 인 흑연 (JB-5, 닛폰 흑연 공업사 제조) 으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게, 리튬 이온 2 차 전지용 부극, 리튬 이온 2 차 전지용 정극 및 리튬 이온 2 차 전지를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 리튬 이온 2 차 전지용 정극의 박리 강도, 및 리튬 이온 2 차 전지의 내부 저항의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.Except that the spherical graphite constituting the conductive adhesive layer was replaced with graphite (JB-5, manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd.) having an aspect ratio of 1.7 and a volume average particle size of 4.0 탆, A negative electrode, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery. Table 3 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peeling strength of the positive electrode for the lithium ion secondary battery, and the internal resistance of the lithium ion secondary battery.

(실시예 13)(Example 13)

도전성 접착제층을 구성하는 구상 흑연을, 애스펙트비가 1.9 이고, 체적 평균 입자경이 8.0 ㎛ 인 흑연 (닛폰 흑연 공업사 제조) 으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게, 리튬 이온 2 차 전지용 부극, 리튬 이온 2 차 전지용 정극 및 리튬 이온 2 차 전지를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 리튬 이온 2 차 전지용 정극의 박리 강도, 및 리튬 이온 2 차 전지의 내부 저항의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.Except that the spherical graphite constituting the conductive adhesive layer was replaced with graphite having an aspect ratio of 1.9 and a volume average particle diameter of 8.0 占 퐉 (manufactured by Nippon Graphite Kogyo Co., Ltd.) as in Example 11, a negative electrode for a lithium ion secondary battery, A positive electrode for a secondary battery and a lithium ion secondary battery were manufactured. Table 3 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peeling strength of the positive electrode for the lithium ion secondary battery, and the internal resistance of the lithium ion secondary battery.

(실시예 14)(Example 14)

도전성 접착제층을 구성하는 계면 활성제를, 노니온성 계면 활성제인 폴리옥시에틸렌알킬아민 (아미트 105, 카오사 제조) 으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 12 와 동일하게, 리튬 이온 2 차 전지용 부극, 리튬 이온 2 차 전지용 정극 및 리튬 이온 2 차 전지를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 리튬 이온 2 차 전지용 정극의 박리 강도, 및 리튬 이온 2 차 전지의 내부 저항의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.A negative electrode for a lithium ion secondary battery and a negative electrode for a lithium ion secondary battery were prepared in the same manner as in Example 12 except that the surfactant constituting the conductive adhesive layer was replaced with a nonionic surfactant polyoxyethylene alkylamine (Amide 105, A positive electrode for a secondary battery and a lithium ion secondary battery were manufactured. Table 3 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peeling strength of the positive electrode for the lithium ion secondary battery, and the internal resistance of the lithium ion secondary battery.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

도전성 접착제층을 구성하는 흑연으로서, 애스펙트비가 38 이고, 체적 평균 입자경이 4.0 ㎛ 인 박편상 흑연 (KS-6 ; 팀칼사 제조) 을 사용하고, 카본 블랙으로서 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 인 카본 블랙 (아세틸렌 블랙 ; 전기 화학 공업사 제조) 을 사용하고, 또한 결착제로서 유리 전이 온도가 -48 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 디엔 중합체 (스티렌 65 중량%, 부타디엔 35 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 사용하고, 계면 활성제를 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게, 리튬 이온 2 차 전지용 부극, 리튬 이온 2 차 전지용 정극 및 리튬 이온 2 차 전지를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 리튬 이온 2 차 전지용 정극의 박리 강도, 및 리튬 이온 2 차 전지의 내부 저항의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.(KS-6; manufactured by Timcal Co., Ltd.) having an aspect ratio of 38 and a volume average particle size of 4.0 탆 was used as the graphite constituting the conductive adhesive layer, and carbon black having a volume average particle diameter of 0.4 탆 Acetylene black manufactured by DENKI KEMIC INDUSTRIES, LTD.) As a binder, and a diene polymer having a glass transition temperature of -48 DEG C and a number average particle diameter of 0.25 mu m (65 wt% of styrene, 35 wt% of butadiene, A negative electrode for a lithium ion secondary battery, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery (a copolymer obtained by emulsion polymerization) were used in the same manner as in Example 11 except that a 40% A battery was prepared. Table 3 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peeling strength of the positive electrode for the lithium ion secondary battery, and the internal resistance of the lithium ion secondary battery.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

도전성 접착제층을 구성하는 흑연으로서, 애스펙트비가 38 이고, 체적 평균 입자경이 4.0 ㎛ 인 박편상 흑연 (KS-6 ; 팀칼사 제조) 을 사용하고, 카본 블랙으로서 체적 평균 입자경이 0.4 ㎛ 인 카본 블랙 (아세틸렌 블랙 ; 전기 화학 공업사 제조) 을 사용하고, 또한 결착제로서 유리 전이 온도가 -50 ℃ 이고, 수평균 입자경이 0.25 ㎛ 인 아크릴 중합체 (아크릴산 2-에틸헥실 90 중량%, 메타크릴산메틸 5 중량%, 아크릴로니트릴 3 중량%, 메타크릴산 2 중량% 를 포함하는 단량체 혼합물을 유화 중합하여 얻어지는 공중합체) 의 40 % 수분산체를 사용하고, 계면 활성제를 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게, 리튬 이온 2 차 전지용 부극, 리튬 이온 2 차 전지용 정극 및 리튬 이온 2 차 전지를 제조하였다. 도전성 접착제층의 도공면의 외관, 도전성 접착제층의 표면 조도 Ra, 리튬 이온 2 차 전지용 정극의 박리 강도, 및 리튬 이온 2 차 전지의 내부 저항의 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.(KS-6; manufactured by Timcal Co., Ltd.) having an aspect ratio of 38 and a volume average particle size of 4.0 탆 was used as the graphite constituting the conductive adhesive layer, and carbon black having a volume average particle diameter of 0.4 탆 Acetylene black (manufactured by Electrochemical Industries, Ltd.) was used, and as the binder, an acrylic polymer having a glass transition temperature of -50 占 폚 and a number average particle diameter of 0.25 占 퐉 (90% by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 5% by weight of methyl methacrylate %, Acrylonitrile 3% by weight, and methacrylic acid 2% by weight) was used and a surfactant was not used. Similarly, a negative electrode for a lithium ion secondary battery, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery were produced. Table 3 shows the external appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer, the surface roughness Ra of the conductive adhesive layer, the peeling strength of the positive electrode for the lithium ion secondary battery, and the internal resistance of the lithium ion secondary battery.

Figure 112012006782550-pct00005
Figure 112012006782550-pct00005

이상의 실시예 및 비교예로부터 명확한 바와 같이, 본 발명의 전기 화학 소자용 전극을 사용하면, 전극 강도 (=박리 강도가 크다) 가 우수하고, 전극 밀도가 향상 (=에너지 밀도가 높아진다) 되고, 내부 저항을 저감시키는 (=출력 밀도를 높인다) 것이 가능해진다.As is clear from the above examples and comparative examples, when the electrode for an electrochemical device of the present invention is used, the electrode strength (= large peeling strength) is excellent, the electrode density is improved (= energy density is high) It is possible to reduce the resistance (= increase the output density).

실시예 중에서도, 도전성 접착제층을 구성하는 카본 블랙으로서 헤테로 원소를 포함하는 것을 사용하고, 결착제로서, 카르복실산기 및 니트릴기를 포함하는 아크릴레이트 중합체를 사용하고, 또한 카르복시메틸셀룰로오스암모늄 및 아니온성 계면 활성제를 사용한 실시예 9∼13 은, 생산성 (=도전성 접착제층의 도공면 외관), 전극 강도 및 내부 저항이 특히 우수하다.Among the examples, the carbon black constituting the conductive adhesive layer contains a heteroatom, and an acrylate polymer containing a carboxylic acid group and a nitrile group is used as the binder, and also carboxymethylcellulose ammonium and anionic surfactant Examples 9 to 13 using the active agent are particularly excellent in productivity (= appearance of the coated surface of the conductive adhesive layer), electrode strength and internal resistance.

한편, 도전성 접착제층을 구성하는 흑연으로서, 박편상 흑연을 사용한 것은 (비교예 1∼4), 생산성, 전극 강도, 전극 밀도 및 내부 저항 모두 열등하다.On the other hand, in the case of using flaky graphite as the graphite constituting the conductive adhesive layer (Comparative Examples 1 to 4), productivity, electrode strength, electrode density and internal resistance are both inferior.

Claims (16)

구상 흑연, 카본 블랙 및 도전성 접착제층용 결착제를 포함하여 이루어지는 도전성 접착제층, 그리고
전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하여 이루어지는 전극 조성물층을,
집전체 상에 그 집전체측으로부터 도전성 접착제층, 전극 조성물층의 순서로 가지고 이루어지는 전기 화학 소자용 전극으로서,
상기 도전성 접착제층에 있어서의, 상기 구상 흑연과 상기 카본 블랙의 중량비가, 카본 블랙/구상 흑연의 비로 0.05∼1.0 이고,
상기 도전성 접착제층용 결착제가 극성기를 갖는 것이고, 상기 극성기가 니트릴기인, 전기 화학 소자용 전극.
A conductive adhesive layer comprising a spherical graphite, carbon black and a binder for a conductive adhesive layer, and
The electrode composition layer comprising the electrode active material and the binder for the electrode composition layer,
An electrode for an electrochemical device comprising, on the current collector, a conductive adhesive layer and an electrode composition layer in this order from the collector side,
Wherein the weight ratio of the spheroidal graphite and the carbon black in the conductive adhesive layer is 0.05 to 1.0 in terms of the ratio of carbon black to spheroidal graphite,
Wherein the binder for the conductive adhesive layer has a polar group and the polar group is a nitrile group.
제 1 항에 있어서,
상기 구상 흑연의 체적 평균 입자경이 0.1∼50 ㎛ 인, 전기 화학 소자용 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the spherical graphite has a volume average particle diameter of 0.1 to 50 占 퐉.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 카본 블랙이, 헤테로 원소를 함유하는 것인, 전기 화학 소자용 전극.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the carbon black contains a hetero element.
제 3 항에 있어서,
상기 카본 블랙 중의 헤테로 원소의 함유량이 0.01∼20 중량% 인, 전기 화학 소자용 전극.
The method of claim 3,
Wherein the content of the hetero element in the carbon black is 0.01 to 20 wt%.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도전성 접착제층용 결착제가, 아크릴레이트 중합체 또는 디엔 중합체인, 전기 화학 소자용 전극.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the binder for the conductive adhesive layer is an acrylate polymer or a diene polymer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도전성 접착제층이, 추가로 카르복시메틸셀룰로오스염을 포함하는, 전기 화학 소자용 전극.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the conductive adhesive layer further comprises a carboxymethyl cellulose salt.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도전성 접착제층이, 추가로 계면 활성제를 포함하는, 전기 화학 소자용 전극.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the conductive adhesive layer further comprises a surfactant.
제 11 항에 있어서,
상기 계면 활성제가 아니온성 계면 활성제인, 전기 화학 소자용 전극.
12. The method of claim 11,
Wherein the surfactant is an anionic surfactant.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 집전체가, 관통하는 구멍을 갖는 것인, 전기 화학 소자용 전극.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the current collector has a hole penetrating therethrough.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전극 조성물층이, 전극 활물질 및 전극 조성물층용 결착제를 포함하여 이루어지는 복합 입자로 이루어지는, 전기 화학 소자용 전극.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the electrode composition layer is composed of composite particles comprising an electrode active material and a binder for an electrode composition layer.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 전기 화학 소자용 전극, 세퍼레이터 및 전해액을 구비하여 이루어지는, 전기 화학 소자.An electrochemical device comprising the electrode for an electrochemical device according to claim 1 or 2, a separator, and an electrolytic solution. 삭제delete
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