KR102054737B1 - Positive electrode paste for cell - Google Patents

Positive electrode paste for cell Download PDF

Info

Publication number
KR102054737B1
KR102054737B1 KR1020147027557A KR20147027557A KR102054737B1 KR 102054737 B1 KR102054737 B1 KR 102054737B1 KR 1020147027557 A KR1020147027557 A KR 1020147027557A KR 20147027557 A KR20147027557 A KR 20147027557A KR 102054737 B1 KR102054737 B1 KR 102054737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
positive electrode
electrode paste
copolymer
battery positive
mass
Prior art date
Application number
KR1020147027557A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150005528A (en
Inventor
가즈오 구와하라
슈이치 이나야
유이치 이토
고헤이 츠지타
미츠히코 사마타
Original Assignee
가부시키가이샤 지에스 유아사
가오 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 지에스 유아사, 가오 가부시키가이샤 filed Critical 가부시키가이샤 지에스 유아사
Publication of KR20150005528A publication Critical patent/KR20150005528A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102054737B1 publication Critical patent/KR102054737B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621Binders
    • H01M4/622Binders being polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

도포 시공성이나 정극 합재의 밀착성을 손상시키지 않고, 정극 합재의 건조 시간 단축이 가능한, 전지용 정극 페이스트를 제공한다. 정극 활물질, 도전제, 용매 및 공중합체를 포함하고, 상기 공중합체는, 2종의 특정한 구조의 구성 단위를 포함한다.The battery positive electrode paste which can shorten the drying time of a positive electrode mixture, without impairing coating property and the adhesiveness of a positive electrode mixture is provided. A positive electrode active material, a conductive agent, a solvent, and a copolymer are included, and the copolymer contains structural units of two specific structures.

Description

전지용 정극 페이스트{POSITIVE ELECTRODE PASTE FOR CELL}Battery positive electrode paste {POSITIVE ELECTRODE PASTE FOR CELL}

본 발명은 전지용 정극 페이스트에 관한 것이다.The present invention relates to a battery positive electrode paste.

비수 전해질 전지용 정극은, 정극 활물질과 도전제와 결착제를 용매 중에 분산한 정극 페이스트를 제작하고, 이를 알루미늄박 등의 집전체에 연속 도포 시공하고, 건조로 내를 통과시켜서 용매를 휘발 제거하는 방법으로 제조되고 있다. 이 극판 도포 시공 공정의 라인 속도를 높게 하면, 극판이 건조로 내에 체류하는 시간이 짧아지기 때문에, 건조 부족이 발생한다.The positive electrode for nonaqueous electrolyte batteries manufactures the positive electrode paste which disperse | distributed the positive electrode active material, the electrically conductive agent, and the binder in a solvent, apply | coats it continuously to the electrical power collectors, such as aluminum foil, and passes through the inside of a drying furnace, and volatilizes a solvent. It is manufactured. When the line speed of this electrode plate application | coating process is made high, since the time which a pole plate stays in a drying furnace becomes short, drying shortage arises.

이를 피하기 위해서, 건조로 내의 온도나 풍량을 높여서 건조 속도를 높게 하는 방법이 생각되지만, 급격한 건조는 정극 합재층의 밀착성을 저하시키거나, 또는 유기 용매를 사용하고 있는 경우에는 건조로 내의 가연성 가스 농도가 너무 높아진다는 문제가 발생한다.In order to avoid this, a method of increasing the drying rate by increasing the temperature or air volume in the drying furnace is considered, but rapid drying lowers the adhesiveness of the positive electrode mixture layer or, if an organic solvent is used, the flammable gas concentration in the drying furnace. The problem arises that is too high.

또는, 건조로를 증설해서 길게 함으로써, 건조로 내의 체류 시간을 확보하는 방법이 생각되지만, 고액의 설비 투자가 필요하게 된다는 문제가 발생한다.Alternatively, a method of securing a residence time in the drying furnace by enlarging and drying the drying furnace is considered, but a problem arises in that a large amount of equipment investment is required.

상기 이외의 방법으로서, 정극 페이스트 중에서 차지하는 고형물의 질량 비율(이후, 페이스트 고형분)을 높게 함으로써, 즉 용매의 함유량을 저감시킴으로써, 건조 시간을 단축하는 것이 가능할 것으로 생각된다. 그러나, 이 경우, 페이스트의 점도가 증가하기 때문에, 끊김이 발생하는 등, 도포 시공성이 저하된다는 문제가 있다.As a method other than the above, it is considered that it is possible to shorten the drying time by increasing the mass ratio (hereinafter, the paste solid content) of the solids in the positive electrode paste, that is, by reducing the content of the solvent. However, in this case, since the viscosity of a paste increases, there exists a problem that coating property falls, for example, a breakage generate | occur | produces.

특허문헌 1에는, 도전제의 표면에 단량체를 화학 결합시키고, 그 후에 가열 중합하고, 이를 정극 페이스트에 사용함으로써 정극 페이스트의 분산성이 개선되어, 정극 페이스트의 점도를 저감할 수 있는 것이 나타나 있다. 그러나, 도전제의 표면에 중합체를 화학 결합하기 위해서는, 일반적으로 미분말로 핸들링이 나쁜 도전제에 대하여 몇단계의 화학 반응의 프로세스가 필요해지는 등, 번잡해서, 제조 비용이 높아질 것으로 생각된다.Patent Literature 1 discloses that dispersibility of the positive electrode paste can be improved by reducing the viscosity of the positive electrode paste by chemically bonding a monomer to the surface of the conductive agent, followed by heat polymerization and using the same for the positive electrode paste. However, in order to chemically bond the polymer to the surface of the conductive agent, it is generally thought that it is complicated and requires a process of several steps of the chemical reaction with respect to the conductive agent having poor handling with fine powder.

특허문헌 2에는, 계면 활성제를 첨가함으로써, 정극 페이스트 중 도전제의 분산성을 개선할 수 있는 것이 나타나 있다. 그러나, 도전제를 투입하기 전에 분산제를 첨가해서 교반하는 것이 필수로 되어 있고, 이에 의해, 복수회의 혼련 작업을 행하게 되어, 생산 효율의 저하가 염려된다.Patent Literature 2 shows that the dispersibility of the conductive agent in the positive electrode paste can be improved by adding a surfactant. However, before adding a conductive agent, it is essential to add a dispersant and to stir, whereby a plurality of kneading operations are performed, whereby a decrease in production efficiency is concerned.

특허문헌 3에는, 비표면적이 큰 도전제를 대량으로 포함하는 정극 페이스트의 유동성을 개선하기 위해서, 분산제를 사용한다는 기재가 있다. 그러나, 이에 의한 점도 저감 효과를 명확하게 한 비교 데이터는 나타나 있지 않다. 또한, 여기서 사용되고 있는 분산제는 1종뿐이며, 모든 분산제에 있어서 점도 저감 효과가 얻어질지는 불분명하다.Patent Document 3 describes that a dispersant is used to improve the fluidity of the positive electrode paste containing a large amount of a conductive agent having a large specific surface area. However, the comparative data which made clear the effect of viscosity reduction by this is not shown. In addition, there is only one type of dispersant used here, and it is unclear whether a viscosity reducing effect is obtained in all dispersants.

일본 특허 공개 제2002-100360호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100360 일본 특허 공개 제2002-151057호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2002-151057 일본 특허 공개 제2005-197073호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2005-197073

본 발명은 정극 페이스트의 도포 시공성이나, 도포 시공 후의 정극 합재의 밀착성을 손상시키지 않고, 정극 합재의 건조 시간 단축이 가능한, 고형분이 높은, 전지용 정극 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of this invention is to provide the battery positive electrode paste with high solid content which can shorten the drying time of a positive electrode mixture, without impairing the applicability | paintability of a positive electrode paste and the adhesiveness of the positive electrode mixture after application | coating.

본 발명자들은, 각종 검토 결과, 분산제로서 특정한 구조를 갖는 공중합체를 사용한 경우, 그 구조의 차이에 의해, 정극 페이스트의 점도 저감 효과나, 정극 페이스트를 도포 시공해서 얻어지는 정극의 합재층의 밀착성에 큰 차가 있는 것을 발견하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of various examination, when the copolymer which has a specific structure as a dispersing agent is used, it is large in adhesiveness of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, and the adhesive material layer of the positive electrode obtained by apply | coating positive electrode paste by the difference of the structure. I found a car.

본 발명의 구성 효과에 대해서, 기술 사상을 개입하여 설명한다. 단, 작용 기구에 대해서는 추정을 포함하고 있고, 그 옳고 그름은, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 그 정신 또는 주요 특징으로부터 일탈하지 않고, 다른 다양한 형태로 실시할 수 있다. 그로 인해, 후술하는 실시 형태 또는 실험예는, 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 또한, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.The constitution effect of this invention is demonstrated through technical idea. However, the mechanism is included in the estimation, and the right or wrong does not limit the present invention. In addition, this invention can be implemented in other various forms, without deviating from the mind or main characteristic. Therefore, embodiment or experimental example mentioned later is only a mere illustration at all points, and should not interpret it limitedly. In addition, all the deformation | transformation and a change which belong to the equal range of a claim are within the scope of this invention.

제1 발명은, 정극 활물질, 도전제, 용매 및 공중합체를 포함하는 전지용 정극 페이스트이며, 상기 공중합체는, 하기 화학식 (1)로 표시되는 구성 단위 (a) 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 구성 단위 (b)를 포함하는 공중합체인, 전지용 정극 페이스트이다.1st invention is a battery positive electrode paste containing a positive electrode active material, a electrically conductive agent, a solvent, and a copolymer, The said copolymer is represented by the structural unit (a) represented by following General formula (1), and following General formula (2) It is a battery positive electrode paste which is a copolymer containing a structural unit (b).

Figure 112014093305313-pct00001
Figure 112014093305313-pct00001

(화학식 중 R1, R2, R3, R5, R6, R7 및 R9는, 동일하거나 또는 상이하고, 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, R4는 탄소수 8 내지 30의 탄화수소기를 나타내고, R8은 탄소수 2 내지 4의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기를 나타내고, X1, X2는 산소 원자 또는 NH를 나타내고, p는 1 내지 50의 수를 나타냄)(In formula, R <1> , R <2> , R <3> , R <5> , R <6> , R <7> and R <9> are the same or different, and represent a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and R <4> is a C8-C30 hydrocarbon group. R 8 represents a straight or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, X 1 and X 2 represent an oxygen atom or NH, and p represents a number of 1 to 50).

본 발명에 따르면, 정극 페이스트의 도포 시공성이나, 도포 시공 후의 정극 합재의 밀착성을 손상시키지 않고, 정극 합재의 건조 시간 단축이 가능한, 고형분이 높은, 전지용 정극 페이스트를 제공하는 것이 가능하다.According to this invention, it is possible to provide the battery positive electrode paste with high solid content which can shorten the drying time of a positive electrode mixture, without impairing the applicability | paintability of a positive electrode paste and the adhesiveness of the positive electrode mixture after application | coating.

도 1은 공중합체의 첨가량과 페이스트 점도의 관계를 나타내는 그래프.1 is a graph showing the relationship between the amount of copolymer added and paste viscosity.

본 발명은 정극 활물질, 도전제, 용매 및 상기 화학식 (1)로 표시되는 구성 단위 (a) 및 상기 화학식 (2)로 표시되는 구성 단위 (b)를 포함하는 공중합체를 포함하는 페이스트를, 전지용 정극의 제조에 사용함으로써, 정극 페이스트의 도포 시공성이나, 도포 시공 후의 정극 합재의 밀착성을 손상시키지 않고, 정극 합재의 건조 시간의 단축이 가능한, 고형분이 높은, 전지용 정극 페이스트를 제공하는 것이 가능하다는 지식에 기초한다.The present invention provides a paste containing a positive electrode active material, a conductive agent, a solvent and a copolymer containing a structural unit (a) represented by the general formula (1) and a structural unit (b) represented by the general formula (2). By using it for manufacture of a positive electrode, the knowledge that it is possible to provide the battery positive electrode paste with high solid content which can shorten the drying time of a positive electrode mixture without impairing the applicability | paintability of a positive electrode paste and the adhesiveness of the positive electrode mixture after application | coating is possible. Based on.

본 발명의 효과 발현의 메커니즘 상세는 명확하지 않지만, 출원인은, 이하와 같이 추정하고 있다. 정극 페이스트의 고형분을 높게 하면, 페이스트 중 정극 활물질이나 도전제 입자가 응집해서 3차원적으로 네트워크를 형성하고, 증점하는 것으로 생각된다. 본 발명의 전지용 정극 페이스트에 포함되는 공중합체는, 소수기를 갖는 구성 단위 (a)가 페이스트 중 정극 활물질이나 도전제의 입자 표면에 견고하게 흡착하고, 폴리옥시알킬렌기를 갖는 구성 단위 (b)가 입자간에 강한 입체적 척력을 야기함으로써, 페이스트 중에 있어서의 입자의 응집 억제 효과를 만들어 내고, 페이스트의 점도를 저하시킨다고 생각된다.Although the mechanism detail of the effect expression of this invention is not clear, the applicant estimates as follows. When the solid content of a positive electrode paste is made high, it is thought that the positive electrode active material and electrically conductive agent particle in a paste aggregate, form a network three-dimensionally, and thicken. As for the copolymer contained in the battery positive electrode paste of this invention, the structural unit (a) which has a hydrophobic group adsorb | sucks firmly to the surface of the particle | grains of a positive electrode active material or a conductive agent in a paste, and the structural unit (b) which has a polyoxyalkylene group is By causing a strong three-dimensional repulsive force between particles, it is thought that the effect of suppressing aggregation of the particles in the paste is reduced and the viscosity of the paste is lowered.

한편, 정극을 제작하기 위해서는, 정극 페이스트는 정극 집전체인 알루미늄박 등과 양호한 밀착성을 유지할 필요가 있지만, 통상 분산제는 정극 집전체와 정극 합재의 계면에 작용하기 때문에, 밀착성을 저하시킨다. 그러나, 본 발명에서는, 공중합체는 구성 단위 (a)에 의해 페이스트 중 정극 활물질이나 도전제의 입자 표면에 견고하게 흡착하고, 용매에의 공중합체의 용해성이 제어되기 때문에, 분산성을 갖는 공중합체가 정극 집전체 계면에 블리드 아웃하는 것을 억제하고, 밀착성이 양호해져서 정극 합재 박리 강도도 양호해진다. 단, 이들은 추정이며, 본 발명은 이들 메커니즘에 한정되지 않는다.On the other hand, in order to produce a positive electrode, although a positive electrode paste needs to maintain favorable adhesiveness with aluminum foil etc. which are positive electrode collectors, since a dispersing agent acts on the interface of a positive electrode collector and a positive electrode mixture normally, adhesiveness falls. However, in the present invention, the copolymer has a dispersibility because the copolymer is firmly adsorbed on the surface of the particles of the positive electrode active material or the conductive agent in the paste by the structural unit (a), and the solubility of the copolymer in the solvent is controlled. It is suppressed that bleeding out to the positive electrode collector interface, adhesiveness becomes favorable, and positive electrode mixture peeling strength also becomes favorable. However, these are estimation and this invention is not limited to these mechanisms.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described concretely.

[공중합체][Copolymer]

본 발명에 사용되는 공중합체는, 상기 화학식 (1)로 표시되는 구성 단위 (a) 및 상기 화학식 (2)로 표시되는 구성 단위 (b)를 포함한다.The copolymer used for this invention contains the structural unit (a) represented by the said General formula (1), and the structural unit (b) represented by the said General formula (2).

상기 화학식 (1)에 있어서, 정극 페이스트의 점도 저감 효과의 관점 및 공중합체에의 구성 단위 (a)의 도입 용이성의 관점에서, R1 및 R2는 수소 원자가 바람직하고, R3은 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다. 정극 페이스트의 점도 저감 효과와 정극 합재 박리 강도 유지의 관점에서, R4는 알킬기 또는 알케닐기가 바람직하고, 마찬가지 관점에서, R4의 탄소수는, 8 이상이며, 10 이상이 바람직하고, 12 이상이 보다 바람직하고, 또한 마찬가지 관점에서, 26 이하가 바람직하고, 22 이하가 보다 바람직하고, 20 이하가 보다 더 바람직하다. 이들 관점을 종합하면, R4의 탄소수는, 8 내지 26이 바람직하고, 10 내지 22이 보다 바람직하고, 12 내지 20이 더 바람직하다. R4로서는, 구체적으로는 옥틸기, 2-에틸헥실기, 데실기, 라우릴기, 미리스틸기, 세틸기, 스테아릴기, 올레일기, 베헤닐기 등을 들 수 있다. 공중합체에의 구성 단위 (a)의 도입 용이성의 관점에서, X1은 산소 원자가 바람직하다.In the formula (1), R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom, and R 3 is a hydrogen atom or the like from the viewpoint of the viscosity reduction effect of the positive electrode paste and the ease of introduction of the structural unit (a) into the copolymer. A methyl group is preferable and a methyl group is more preferable. From the viewpoint of the viscosity reduction effect of the positive electrode paste and the maintenance of the positive electrode mixture peel strength, R 4 is preferably an alkyl group or an alkenyl group, and from the same viewpoint, the carbon number of R 4 is 8 or more, preferably 10 or more, and 12 or more. More preferably, from the same viewpoint, 26 or less are preferable, 22 or less are more preferable, and 20 or less are still more preferable. Putting these viewpoints together, 8-26 are preferable, as for carbon number of R <4> , 10-22 are more preferable, and 12-20 are more preferable. Specific examples of R 4 include an octyl group, 2-ethylhexyl group, decyl group, lauryl group, myristyl group, cetyl group, stearyl group, oleyl group and behenyl group. From the viewpoint of ease of introduction of the structural unit (a) into the copolymer, X 1 is preferably an oxygen atom.

본 발명에 사용하는 공중합체를 합성함에 있어서, 상기 구성 단위 (a)를 부여하는 단량체(이하, 단량체 (a)라고도 함)의 구체예로서는, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트, 베헤닐(메트)아크릴레이트 등의 에스테르 화합물; 2-에틸헥실(메트)아크릴아미드, 옥틸(메트)아크릴아미드, 라우릴(메트)아크릴아미드, 스테아릴(메트)아크릴아미드, 베헤닐(메트)아크릴아미드 등의 아미드 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 공중합체에의 구성 단위 (a)의 도입 용이성의 관점에서, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트 및 베헤닐(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 이들 단량체 중, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.In synthesize | combining the copolymer used for this invention, as a specific example of the monomer (henceforth a monomer (a)) which gives the said structural unit (a), 2-ethylhexyl (meth) acrylate and octyl (meth) Ester compounds such as acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, and behenyl (meth) acrylate; Amide compounds, such as 2-ethylhexyl (meth) acrylamide, octyl (meth) acrylamide, lauryl (meth) acrylamide, stearyl (meth) acrylamide, and behenyl (meth) acrylamide, are mentioned. Among them, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate and behenyl (meth) acrylate from the viewpoint of the viscosity reduction effect of the positive electrode paste and the ease of introduction of the structural unit (a) into the copolymer. desirable. Among these monomers, one kind or two or more kinds can be used.

본 발명에 사용하는 공중합체에서 차지하는 구성 단위 (a)의 비율은, 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 정극 합재 박리 강도 유지의 관점에서, 5질량% 이상이 바람직하고, 10질량% 이상이 보다 바람직하고, 15질량% 이상이 더 바람직하다. 또한 마찬가지 관점에서, 90질량% 이하가 바람직하고, 85질량% 이하가 보다 바람직하고, 80질량% 이하가 더 바람직하고, 72질량% 이하가 보다 더 바람직하다. 이들 관점을 종합하면, 본 발명에 사용하는 공중합체에서 차지하는 구성 단위 (a)의 비율은, 5 내지 90질량%가 바람직하고, 10 내지 85질량%가 보다 바람직하고, 15 내지 80질량%가 더 바람직하고, 15 내지 72질량%가 보다 더 바람직하다.5 mass% or more is preferable from a viewpoint of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, and a positive electrode mixture peeling strength maintenance, and, as for the ratio of the structural unit (a) which occupies for the copolymer used for this invention, 10 mass% or more is more preferable. , 15 mass% or more is more preferable. Moreover, from a similar viewpoint, 90 mass% or less is preferable, 85 mass% or less is more preferable, 80 mass% or less is more preferable, and 72 mass% or less is still more preferable. Putting these viewpoints together, 5-90 mass% is preferable, as for the ratio of the structural unit (a) which occupies for the copolymer used for this invention, 10-85 mass% is more preferable, 15-80 mass% is further Preferably, 15-72 mass% is more preferable.

상기 화학식 (2)에 있어서, 정극 페이스트 중 정극 활물질 및 도전제의 분산 성 향상 및 공중합체에의 구성 단위 (b)의 도입 용이성의 관점에서, R5 및 R6은 수소 원자가 바람직하고, R7 및 R9는 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다. 마찬가지 관점에서, R8은 에틸렌기 또는 프로필렌기가 바람직하고, 에틸렌기가 보다 바람직하다. 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 공중합체에의 구성 단위 (b)의 도입 용이성의 관점에서, p는 1 이상이 바람직하고, 2 이상이 보다 바람직하고, 3 이상이 더 바람직하다. 또한 마찬가지 관점에서, 50 이하가 바람직하고, 35 이하가 보다 바람직하고, 20 이하가 더 바람직하다. 이상의 관점을 종합하면, p는 1 내지 50이 바람직하고, 2 내지 35가 보다 바람직하고, 3 내지 20이 더 바람직하다. 공중합체에의 구성 단위 (b)의 도입 용이성의 관점에서, X2는 산소 원자가 바람직하다.In the general formula (2), in view of the introduction of ease of structural units (b) of the positive electrode paste of the positive electrode active material and improved dispersion of the conductive agent and the copolymer, R 5 and R 6 are hydrogen atoms are preferred and, R 7 And R 9 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. From the same viewpoint, R 8 is preferably an ethylene group or a propylene group, and more preferably an ethylene group. From a viewpoint of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, and the ease of introduction of the structural unit (b) to a copolymer, 1 or more is preferable, as for p, 2 or more are more preferable, and 3 or more are more preferable. Moreover, from a similar viewpoint, 50 or less are preferable, 35 or less are more preferable, and 20 or less are more preferable. In total, 1 to 50 are preferable, as for p, 2 to 35 are more preferable, and 3 to 20 are more preferable. From the viewpoint of ease of introduction of the structural unit (b) into the copolymer, X 2 is preferably an oxygen atom.

구성 단위 (b)로서는, 비이온성 단량체 유래의 구조, 중합 후에 비이온성기를 도입한 구조 등을 들 수 있다.As a structural unit (b), the structure derived from a nonionic monomer, the structure which introduce | transduced the nonionic group after superposition | polymerization, etc. are mentioned.

본 발명에 사용하는 공중합체를 합성함에 있어서, 상기 구성 단위 (b)를 부여하는 단량체(이하, 단량체 (b)라고도 함)로서는, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리(에틸렌글리콜/프로필렌글리콜)모노(메트)아크릴레이트, 에톡시폴리(에틸렌글리콜/프로필렌글리콜)모노(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴아미드, 2-에톡시에틸(메트)아크릴아미드, 3-메톡시프로필(메트)아크릴아미드 등을 들 수 있다.In synthesizing the copolymer used in the present invention, as a monomer (hereinafter, also referred to as monomer (b)) to impart the structural unit (b), methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate and methoxy poly (ethylene glycol / Propylene glycol) mono (meth) acrylate, ethoxy poly (ethylene glycol / propylene glycol) mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 2-meth Methoxyethyl (meth) acrylamide, 2-ethoxyethyl (meth) acrylamide, 3-methoxypropyl (meth) acrylamide, and the like.

구성 단위 (b)로서는, 정극 페이스트 중 정극 활물질 및 도전제의 분산 성 향상의 관점에서, 하기 화학식 (3)으로 표현되는 단량체가 바람직하다.As a structural unit (b), the monomer represented by following General formula (3) from a viewpoint of the dispersibility improvement of a positive electrode active material and a conductive agent in a positive electrode paste is preferable.

Figure 112014093305313-pct00002
Figure 112014093305313-pct00002

(화학식 중 R5, R6, R7 및 R9는, 동일하거나 또는 상이하고, 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, R8은 탄소수 2 내지 4의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기를 나타내고, X2는 산소 원자 또는 NH를 나타내고, p는 1 내지 50의 수를 나타냄) (R 5, R 6, R 7 and R 9 in the formula are the same or different and are a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, R 8 represents an alkylene group of a straight-chain or branched having 2 to 4, X 2 Represents an oxygen atom or NH, p represents a number from 1 to 50)

상기 화학식 (3)에 있어서, 정극 페이스트 중 정극 활물질 및 도전제의 분산성 향상 및 공중합체에의 구성 단위 (b)의 도입 용이성의 관점에서, R5 및 R6은 수소 원자가 바람직하고, R7 및 R9는 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다. 마찬가지 관점에서, R8은 에틸렌기 또는 프로필렌기가 바람직하고, 에틸렌기가 보다 바람직하다. 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 공중합체에의 구성 단위 (b)의 도입 용이성의 관점에서, p는 1 이상이 바람직하고, 2 이상이 보다 바람직하고, 3 이상이 더 바람직하다. 또한 마찬가지 관점에서, 50 이하가 바람직하고, 35 이하가 보다 바람직하고, 20 이하가 더 바람직하다. 이상의 관점을 종합하면, p는 1 내지 50이 바람직하고, 2 내지 35가 보다 바람직하고, 3 내지 20이 더 바람직하다. 공중합체에의 구성 단위 (b)의 도입 용이성의 관점에서, X2는 산소 원자가 바람직하다.In the formula (3), R 5 and R 6 are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of improving the dispersibility of the positive electrode active material and the conductive agent in the positive electrode paste and the ease of introduction of the structural unit (b) into the copolymer, and R 7 is preferably R 7. And R 9 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. From the same viewpoint, R 8 is preferably an ethylene group or a propylene group, and more preferably an ethylene group. From a viewpoint of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, and the ease of introduction of the structural unit (b) to a copolymer, 1 or more is preferable, as for p, 2 or more are more preferable, and 3 or more are more preferable. Moreover, from a similar viewpoint, 50 or less are preferable, 35 or less are more preferable, and 20 or less are more preferable. In total, 1 to 50 are preferable, as for p, 2 to 35 are more preferable, and 3 to 20 are more preferable. From the viewpoint of ease of introduction of the structural unit (b) into the copolymer, X 2 is preferably an oxygen atom.

이들 단량체 중, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.Among these monomers, one kind or two or more kinds can be used.

본 발명에 사용하는 공중합체에서 차지하는 구성 단위 (b)의 비율은, 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 정극 합재 박리 강도 유지의 관점에서, 10질량% 이상이 바람직하고, 15질량% 이상이 보다 바람직하고, 20질량% 이상이 더 바람직하고, 23질량% 이상이 더 바람직하다. 또한 마찬가지 관점에서, 85질량% 이하가 바람직하고, 80질량% 이하가 보다 바람직하고, 75질량% 이하가 더 바람직하다. 이들 관점을 종합하면, 본 발명에 사용하는 공중합체에서 차지하는 구성 단위 (b)의 비율은, 10 내지 85질량%가 바람직하고, 15 내지 80질량%가 보다 바람직하고, 20 내지 75질량%가 더 바람직하고, 23 내지 75질량%가 더 바람직하다.10 mass% or more is preferable from a viewpoint of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, and a positive electrode mixture peeling strength maintenance, and, as for the ratio of the structural unit (b) which occupies for the copolymer used for this invention, 15 mass% or more is more preferable. , 20 mass% or more is more preferable, and 23 mass% or more is more preferable. Moreover, from a similar viewpoint, 85 mass% or less is preferable, 80 mass% or less is more preferable, 75 mass% or less is more preferable. Putting these viewpoints together, 10-85 mass% is preferable, as for the ratio of the structural unit (b) which occupies for the copolymer used for this invention, 15-80 mass% is more preferable, 20-75 mass% is further Preferably, 23-75 mass% is more preferable.

본 발명의 공중합체가 포함하는 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 질량비(구성 단위 (a)/구성 단위 (b))는 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 정극 합재 박리 강도 유지의 관점에서, 0.1 이상이 바람직하고, 0.2 이상이 보다 바람직하다. 또한, 마찬가지 관점에서 10.0 이하가 바람직하고, 5.4 이하가 보다 바람직하고, 4.0 이하가 더 바람직하고, 3.2 이하가 보다 더 바람직하다. 이상의 관점을 종합하면, 본 발명의 공중합체가 포함하는 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 질량비(구성 단위 (a)/구성 단위 (b))는 0.1 내지 10.0이 바람직하고, 0.2 내지 5.33이 보다 바람직하고, 0.2 내지 4.0이 더 바람직하고, 0.2 내지 3.2가 보다 더 바람직하다.The mass ratio (structural unit (a) / structural unit (b)) of the structural unit (a) and the structural unit (b) contained in the copolymer of the present invention is in view of the effect of reducing the viscosity of the positive electrode paste and maintaining the positive electrode mixture peel strength. , 0.1 or more is preferable, and 0.2 or more is more preferable. Moreover, 10.0 or less are preferable from a similar viewpoint, 5.4 or less are more preferable, 4.0 or less are more preferable, and 3.2 or less are more preferable. In summary, the mass ratio (structural unit (a) / structural unit (b)) of the structural unit (a) and the structural unit (b) included in the copolymer of the present invention is preferably 0.1 to 10.0, and 0.2 to 5.33 are more preferred, 0.2 to 4.0 are more preferred, and 0.2 to 3.2 are even more preferred.

본 발명에 사용하는 공중합체는, 상기 구성 단위 (a) 및 상기 구성 단위 (b) 이외의 구성 단위 (c)를 가질 수 있다. 본 발명에 사용하는 공중합체를 합성함에 있어서, 구성 단위 (c)를 부여하는 단량체(이하, 단량체 (c)라고도 함)는 단량체 (a)나 단량체 (b)와 공중합 가능하면 특별히 제한은 없고, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.The copolymer used for this invention can have structural units (c) other than the said structural unit (a) and the said structural unit (b). In synthesize | combining the copolymer used for this invention, if the monomer which gives a structural unit (c) (henceforth a monomer (c)) can be copolymerized with monomer (a) or monomer (b), there will be no restriction | limiting in particular, 1 type, or 2 or more types can be used.

단량체 (c)로서는, (메트)아크릴산 등의 산 단량체;(메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산tert-부틸, (메트)아크릴산벤질, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산이소보로닐, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산디메틸아미노에틸 등의 (메트)아크릴산에스테르류; (메트)아크릴아미드, 디메틸(메트)아크릴아미드, 이소프로필(메트)아크릴아미드, tert-부틸(메트)아크릴아미드 등의 (메트)아크릴아미드류; 스티렌, p-메틸스티렌 등의 스티렌류, 아세트산 비닐 등의 비닐에스테르류; 2-비닐피리딘 등의 비닐피리딘류; 비닐피롤리돈 등의 비닐피롤리돈류 등을 들 수 있다.Examples of the monomer (c) include acid monomers such as (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, and (meth (Meth) acrylic acid esters, such as benzyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isoboroyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and dimethylaminoethyl (meth) acrylate; (Meth) acrylamides, such as (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, isopropyl (meth) acrylamide, and tert-butyl (meth) acrylamide; Styrenes such as styrene and p-methyl styrene and vinyl esters such as vinyl acetate; Vinyl pyridines such as 2-vinylpyridine; Vinyl pyrrolidones, such as vinyl pyrrolidone, etc. are mentioned.

본 발명의 공중합체 중 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 함유량의 합계는, 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 정극 합재 박리 강도 유지의 관점에서, 40질량% 이상이 바람직하고, 60질량% 이상이 보다 바람직하고, 80질량% 이상이 더 바람직하고, 90질량% 이상이 보다 더 바람직하고, 95질량% 이상이 보다 더 바람직하다.In the copolymer of the present invention, the total content of the structural unit (a) and the structural unit (b) is preferably 40 mass% or more from the viewpoint of the viscosity reduction effect of the positive electrode paste and the maintenance of the positive electrode mixture peel strength, and 60 mass% The above is more preferable, 80 mass% or more is more preferable, 90 mass% or more is more preferable, 95 mass% or more is more preferable.

본 발명에 사용하는 공중합체에서 차지하는 구성 단위 (c)의 비율은, 정극 페이스트의 점도 저감 효과 및 정극 합재 박리 강도 유지의 관점에서 0 내지 60질량%가 바람직하고, 0 내지 40질량%가 보다 바람직하고, 0 내지 30질량%가 더 바람직하고, 0 내지 20질량%가 보다 더 바람직하고, 0 내지 10질량%가 보다 더 바람직하고, 0 내지 5 질량%가 보다 더 바람직하다. 구성 단위 (c)의 비율이 60질량% 이하인 것에 의해, 구성 단위 (a) 및 구성 단위 (b)의 페이스트 중에서의 함유량이 확보되고, 정극 페이스트의 점도 저감 효과가 보다 높아진다.As for the ratio of the structural unit (c) which occupies for the copolymer used for this invention, 0-60 mass% is preferable from a viewpoint of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, and maintenance of positive electrode mixture peeling strength, and 0-40 mass% is more preferable. 0-30 mass% is more preferable, 0-20 mass% is still more preferable, 0-10 mass% is more preferable, 0-5 mass% is still more preferable. When the ratio of a structural unit (c) is 60 mass% or less, content in the paste of a structural unit (a) and a structural unit (b) is ensured, and the viscosity reduction effect of a positive electrode paste becomes higher.

본 발명의 전지용 정극 페이스트 중, 상기 공중합체의 함유량은, 정극 페이스트의 점도 저감 효과의 관점에서, 0.02질량% 이상이 바람직하고, 0.05질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.1질량% 이상이 더 바람직하고, 0.2질량% 이상이 보다 더 바람직하다. 또한, 전지 출력을 유지하는 관점에서, 1질량% 이하가 바람직하고, 0.8질량% 이하가 보다 바람직하고, 0.6질량% 이하가 더 바람직하고, 0.5질량% 이하가 보다 더 바람직하다. 이상의 관점을 종합하면, 본 발명의 전지용 정극 페이스트 중, 상기 공중합체의 함유량은, 0.02 내지 1질량%가 바람직하고, 0.05 내지 0.8 질량%가 보다 바람직하고, 0.1 내지 0.6 질량%가 더 바람직하고, 0.2 내지 0.5 질량%가 보다 더 바람직하다.In the battery positive electrode paste of the present invention, the content of the copolymer is preferably 0.02% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, even more preferably 0.1% by mass or more, from the viewpoint of the viscosity reduction effect of the positive electrode paste. 0.2 mass% or more is more preferable. Moreover, from a viewpoint of maintaining battery output, 1 mass% or less is preferable, 0.8 mass% or less is more preferable, 0.6 mass% or less is more preferable, 0.5 mass% or less is still more preferable. In summary, the content of the copolymer in the battery positive electrode paste of the present invention is preferably from 0.02 to 1 mass%, more preferably from 0.05 to 0.8 mass%, still more preferably from 0.1 to 0.6 mass%, 0.2-0.5 mass% is more preferable.

본 발명의 전지용 정극 페이스트에 있어서의, 상기 공중합체의 함유량은, 정극 페이스트의 점도 저감 효과의 관점에서, 상기 도전제 100질량부에 대하여 0.5질량부 이상이 바람직하고, 1.5질량부 이상이 보다 바람직하고, 3질량부 이상이 더 바람직하고, 6질량부 이상이 보다 더 바람직하다. 또한, 전지 출력을 유지하는 관점에서, 상기 도전제 100질량부에 대하여 35질량부 이하가 바람직하고, 30질량부 이하가 보다 바람직하고, 25질량부 이하가 더 바람직하고, 20질량부 이하가 보다 더 바람직하다. 이상의 관점을 종합하면, 본 발명의 전지용 정극 페이스트에 있어서의, 상기 공중합체의 함유량은, 0.5 내지 35질량부가 바람직하고, 1.5 내지 30질량부가 보다 바람직하고, 3 내지 25질량부가 더 바람직하고, 6 내지 20질량부가 보다 더 바람직하다.0.5 mass parts or more are preferable with respect to 100 mass parts of said conductive agents from a viewpoint of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, and, as for content of the said copolymer in the battery positive electrode paste of this invention, 1.5 mass parts or more are more preferable. 3 mass parts or more are more preferable, and 6 mass parts or more are more preferable. Moreover, from a viewpoint of maintaining battery output, 35 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of said electrically conductive agents, 30 mass parts or less are more preferable, 25 mass parts or less are more preferable, 20 mass parts or less are more preferable More preferred. In summary, the content of the copolymer in the battery positive electrode paste of the present invention is preferably 0.5 to 35 parts by mass, more preferably 1.5 to 30 parts by mass, still more preferably 3 to 25 parts by mass, 6 20 mass parts is more preferable.

본 발명의 전지용 정극 페이스트에 있어서, 상기 도전제 100질량부에 대한, 상기 공중합체가 포함하는 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 함유량의 합계는, 정극 페이스트의 점도 저감 효과의 관점에서, 0.5질량부 이상이 바람직하고, 1질량부 이상이 보다 바람직하고, 2질량부 이상이 더 바람직하고, 5질량부 이상이 보다 더 바람직하다. 또한, 전지 출력을 유지하는 관점에서, 30질량부 이하가 바람직하고, 25질량부 이하가 보다 바람직하고, 20질량부 이하가 더 바람직하고, 15질량부 이하가 보다 더 바람직하다. 이상의 관점을 종합하면, 본 발명의 전지용 정극 페이스트 중에 있어서, 상기 도전제 100질량부에 대한, 상기 공중합체가 포함하는 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 함유량의 합계는, 0.5 내지 30질량부가 바람직하고, 1 내지 25질량부가 보다 바람직하고, 2 내지 20질량부가 더 바람직하고, 5 내지 15질량부가 보다 더 바람직하다.In the battery positive electrode paste of the present invention, the total of the content of the structural unit (a) and the structural unit (b) contained in the copolymer with respect to 100 parts by mass of the conductive agent is in view of the viscosity reduction effect of the positive electrode paste. 0.5 mass part or more is preferable, 1 mass part or more is more preferable, 2 mass parts or more are more preferable, 5 mass parts or more are still more preferable. Moreover, from a viewpoint of maintaining battery output, 30 mass parts or less are preferable, 25 mass parts or less are more preferable, 20 mass parts or less are more preferable, 15 mass parts or less are still more preferable. In summary, in the battery positive electrode paste of the present invention, the total of the content of the structural unit (a) and the structural unit (b) included in the copolymer with respect to 100 parts by mass of the conductive agent is 0.5 to 30. A mass part is preferable, 1-25 mass parts is more preferable, 2-20 mass parts is more preferable, 5-15 mass parts is still more preferable.

본 발명의 공중합체의 합성 방법은 특별히 한정되지 않고, 통상의 (메트)아크릴산에스테르류의 중합에 사용되는 방법이 사용된다. 예를 들어, 프리 라디칼 중합법, 리빙 라디칼 중합법, 음이온 중합법, 리빙 음이온 중합법이다. 예를 들어, 프리 라디칼 중합법을 사용하는 경우에는, 단량체 (a) 및 단량체 (b)를 포함하는 단량체 성분을 용액 중합법으로 중합시키는 등, 공지된 방법으로 얻을 수 있다.The synthesis | combining method of the copolymer of this invention is not specifically limited, The method used for superposition | polymerization of normal (meth) acrylic acid ester is used. For example, it is a free radical polymerization method, a living radical polymerization method, an anion polymerization method, a living anion polymerization method. For example, when using the free radical polymerization method, it can obtain by a well-known method, such as polymerizing the monomer component containing a monomer (a) and a monomer (b) by the solution polymerization method.

용액 중합에 사용되는 용매로서는, 예를 들어 탄화수소(헥산, 헵탄), 방향족 계 탄화수소(톨루엔, 크실렌 등), 저급 알코올(에탄올, 이소프로판올 등), 케톤(아세톤, 메틸에틸케톤), 에테르(테트라히드로푸란, 디에틸렌글리콜디메틸에테르), N-메틸피롤리돈 등의 유기 용매를 사용할 수 있다. 용매량은, 단량체 전량에 대한 질량비로, 0.5 내지 10배량이 바람직하다.As a solvent used for solution polymerization, hydrocarbon (hexane, heptane), aromatic hydrocarbon (toluene, xylene, etc.), lower alcohol (ethanol, isopropanol, etc.), ketone (acetone, methyl ethyl ketone), ether (tetrahydro) Organic solvents, such as furan, diethylene glycol dimethyl ether), and N-methylpyrrolidone, can be used. The amount of solvent is preferably 0.5 to 10 times the mass ratio with respect to the whole monomer.

중합 개시제로서는, 공지된 라디칼 중합 개시제를 사용할 수 있지만, 예를 들어 아조계 중합 개시제, 히드로 과산화물류, 과산화 디알킬류, 과산화 디아실류, 케톤과산화물류 등을 들 수 있다. 중합 개시제량은, 단량체 성분 전량에 대하여 0.01 내지 5몰%가 바람직하고, 0.01 내지 3몰%가 보다 바람직하고, 0.01 내지 1몰%가 특히 바람직하다. 중합 반응은, 질소 기류하, 60 내지 180℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하고, 반응 시간은 0.5 내지 20시간이 바람직하다.Although a well-known radical polymerization initiator can be used as a polymerization initiator, an azo type polymerization initiator, hydro peroxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxide, ketone peroxide etc. are mentioned, for example. 0.01-5 mol% is preferable with respect to monomer component whole quantity, 0.01-3 mol% is more preferable, and its 0.01-1 mol% is especially preferable. It is preferable to perform a polymerization reaction at the temperature range of 60-180 degreeC under nitrogen stream, and the reaction time of 0.5 to 20 hours is preferable.

또한, 분자량을 조정하기 위한, 공지된 연쇄 이동제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 이소프로필알코올이나, 머캅토에탄올 등의 머캅토 화합물을 들 수 있다.Moreover, a well-known chain transfer agent for adjusting molecular weight can be used. For example, mercapto compounds, such as isopropyl alcohol and mercaptoethanol, are mentioned.

본 발명의 공중합체에 있어서, 구성 단위 (a), 구성 단위 (b)의 배열은, 랜덤, 블록 또는 그래프트 중 어느 것이든 상관없다. 또한, 이들 구성 단위 이외의 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.In the copolymer of the present invention, the arrangement of the structural unit (a) and the structural unit (b) may be any of random, block or graft. Moreover, you may contain structural units other than these structural units.

공중합체의 중량 평균 분자량은, 정극 합재 박리 강도 유지의 관점에서, 9000 이상이 바람직하고, 1.5만 이상이 보다 바람직하고, 3만 이상이 더 바람직하고, 5만 이상이 보다 더 바람직하다. 또한, 정극 페이스트의 점도 저감 효과의 관점에서, 100만 이하가 바람직하고, 80만 이하가 보다 바람직하고, 60만 이하가 더 바람직하고, 50만 이하가 보다 더 바람직하다. 이상의 관점을 종합하면, 공중합체의 중량 평균 분자량은, 9000 내지 100만이 바람직하고, 1.5만 내지 80만이 보다 바람직하고, 3만 내지 60만이 더 바람직하고, 4.5만 내지 50만이 보다 더 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량은 GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 측정한 값이며, 측정 조건의 상세는 실시예에 나타내는 바와 같다. From the viewpoint of maintaining the positive electrode mixture peel strength, the weight average molecular weight of the copolymer is preferably 9000 or more, more preferably 1.50,000 or more, still more preferably 30,000 or more, and even more preferably 50,000 or more. Moreover, from a viewpoint of the viscosity reduction effect of a positive electrode paste, 1 million or less are preferable, 800,000 or less are more preferable, 600,000 or less are more preferable, and 500,000 or less are still more preferable. In summary, the weight average molecular weight of the copolymer is preferably from 90,000 to 1 million, more preferably from 1.50,000 to 800,000, still more preferably from 30,000 to 600,000, and even more preferably from 4.50,000 to 500,000. In addition, a weight average molecular weight is the value measured by GPC (gel permeation chromatography), and the detail of measurement conditions is as showing in an Example.

본 발명의 정극 페이스트에 있어서, 상기 공중합체 이외의 분산제를 함유해도 된다. 본 발명의 정극 페이스트에 있어서, 상기 공중합체 및 상기 공중합체 이외의 분산제의 합계에 대한, 상기 공중합체의 함유량은, 40질량% 이상이 바람직하고, 60질량% 이상이 보다 바람직하고, 80질량% 이상이 더 바람직하고, 100 질량%가 더 바람직하다.In the positive electrode paste of this invention, you may contain dispersing agents other than the said copolymer. In the positive electrode paste of this invention, 40 mass% or more is preferable, as for content of the said copolymer with respect to the sum total of the said copolymer and dispersing agents other than the said copolymer, 60 mass% or more is more preferable, 80 mass% The above is more preferable, and 100 mass% is more preferable.

[정극 활물질][Positive electrode active material]

정극 활물질로서는, 무기 화합물이면 특별히 제한은 없고, 예를 들어 올리빈 구조를 갖는 화합물이나 리튬 전이 금속 복합 산화물을 사용할 수 있다. 올리빈 구조를 갖는 화합물로서는, 화학식 LixM1sPO4(단, M1은 3d 전이 금속, 0≤x≤2, 0.8≤s≤1.2)로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다. 올리빈 구조를 갖는 화합물에는, 비정질 탄소 등을 피복해서 사용해도 된다. 리튬 전이 금속 복합 산화물로서는, 스피넬 구조를 갖는 리튬망간 산화물, 층상 구조를 갖고 화학식 LixMO2 (단, M은 전이 금속, 0.4≤x≤1.2, 0≤δ≤0.5)로 표시되는 리튬 전이 금속 복합 산화물 등을 들 수 있다. 상기 전이 금속 M으로서는, Co, Ni 또는 Mn을 포함하는 것으로 할 수 있다. 상기 리튬 전이 금속 복합 산화물은 Al, Mn, Fe, Ni, Co, Cr, Ti, Zn, P, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 더 함유하고 있어도 된다.There is no restriction | limiting in particular if it is an inorganic compound, For example, the compound and lithium transition metal complex oxide which have an olivine structure can be used. As a compound having an olivine structure, a compound represented by the general formula Li x M1 s PO 4 (wherein M1 is a 3d transition metal, 0 ≦ x ≦ 2, 0.8 ≦ s ≦ 1.2) can be exemplified. You may coat and use amorphous carbon etc. to the compound which has an olivine structure. As the lithium transition metal composite oxide, lithium manganese oxide having a spinel structure, a lithium having a layered structure and represented by the general formula Li x MO 2 (wherein M is a transition metal, 0.4≤x≤1.2, 0≤δ≤0.5) And transition metal composite oxides. As said transition metal M, Co, Ni, or Mn can be included. The lithium transition metal composite oxide may further contain one or two or more elements selected from Al, Mn, Fe, Ni, Co, Cr, Ti, Zn, P, and B.

[도전제][Challenge]

도전제로서는, 탄소계 도전제를 사용하는 것이 바람직하다. 탄소계 도전제로서는, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙, 케첸 블랙 등의 카본 블랙이나, 그래파이트 등을 사용할 수 있다. 폴리아닐린 등의 탄소계 이외의 도전성 중합체 등을 사용해도 된다.As the conductive agent, it is preferable to use a carbon-based conductive agent. As the carbon-based conductive agent, carbon black such as acetylene black, furnace black, Ketjen black, graphite and the like can be used. You may use conductive polymers other than carbon system, such as polyaniline.

[결착제][Binder]

결착제로서는, 폴리불화비닐리덴(PVDF), 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리아크릴로니트릴 등을 단독으로, 또는 혼합해서 사용할 수 있다.As the binder, polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, styrene-butadiene rubber, polyacrylonitrile, or the like can be used alone or in combination.

[정극 페이스트][Positive electrode paste]

정극 페이스트는, 전술한 공중합체, 정극 활물질, 도전제, 결착제, 고형분 조정 등을 위한 용매 등을 혼합, 교반하고, 제작한다. 이 외에의 분산제나 기능성 재료 등을 첨가해도 된다. 상기 용매로서는, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸술폭시드(DMSO) 등의 비수계 용매 또는 물 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 정극 페이스트에 있어서는, 비수계 용매를 사용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도, NMP를 사용하는 것이 보다 바람직하다.A positive electrode paste mixes, stirs, and prepares the above-mentioned copolymer, a positive electrode active material, a conductive agent, a binder, a solvent for solid content adjustment, and the like. In addition, you may add a dispersing agent, a functional material, etc. As the solvent, non-aqueous solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO) or water can be used. In addition, in the positive electrode paste of this invention, it is preferable to use a non-aqueous solvent, and it is more preferable to use NMP especially.

혼합이나 교반에는 플래너터리 믹서, 비즈 밀, 제트 밀 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들을 병용할 수도 있다.A planetary mixer, a bead mill, a jet mill, etc. can be used for mixing and stirring. Moreover, these can also be used together.

재료 투입 시에는, 교반 블레이드를 회전시키면서 투입해도 된다. 이에 의해, 교반 장치의 기계적 부하를 억제하는 것, 교반 용기 내의 재료 부피를 억제하는 것, 각 재료의 예비적인 혼합을 행하는 것이 가능하다. 또한, 전량을 투입하지 않고, 복수회로 나누어서 투입해도 된다. 이에 의해, 교반 장치의 기계적인 부하를 억제할 수 있다.At the time of material input, you may input while rotating a stirring blade. Thereby, it is possible to suppress the mechanical load of a stirring apparatus, to suppress the material volume in a stirring container, and to premix each material. Moreover, you may divide and input into multiple times, without putting all the quantity. Thereby, the mechanical load of a stirring apparatus can be suppressed.

본 발명의 공중합체는, 고형물로서 사용해도, 미리 비수계 용매 또는 물 등의 용매에 용해시켜서 사용할 수도 있다. 특허문헌 2에 따르면, 분산제는, 불소계 결착제끼리의 섬유화에 의한 응집을 피하기 위해서, 결착제를 투입하기 전에 첨가하는 것이 필수로 되어 있지만, 본 발명에 따른 공중합체에 있어서는, 정극 페이스트 중 용매 및 결착제 성분의 친화성이 매우 높기 때문에, 혼련 공정 중, 어느 단계에서 투입해도 되고, 공중합체 투입 전후에 복수회의 혼련을 행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 혼련 공정의 조기에 공중합체를 투입함으로써, 페이스트의 점도가 낮아지고, 혼련 장치의 기계적 부하 및 필요한 에너지가 경감됨과 함께, 페이스트의 고형분을 보다 높게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 혼련 공정의 후기 또는 페이스트 완성 직전에 공중합체를 투입하면, 공중합체를 혼합할 때까지의 혼련 공정에 있어서, 페이스트 점도가 높게 유지되고, 강한 전단 응력이 페이스트에 가해짐으로써, 페이스트의 분산 상태가 향상되기 때문에 바람직하다. 이와 같이 본 발명의 공중합체는, 목적으로 하는 페이스트를 얻기 위해서, 혼련 공정의 임의의 단계에서 투입하는 것이 가능하다. 또한, 정극 활물질이나 도전제 등의 분말 성분만 동시에 혼합하면 덩어리가 생기게 될 우려가 있기 때문에, 각 재료가 페이스트 상태가 된 단계에서 투입해도 된다. 예를 들어, 분말 상태의 재료를 넣기 전에 결착제 또는 용매와 함께 투입하거나, 또는 결착제 또는 용매와, 분말 상태 재료의 일부 또는 전부와의 혼합 후에 투입해도 된다. 또는, 미리, 결착제의 용액에 혼합해 둘 수도 있다.The copolymer of the present invention may be used after being dissolved in a non-aqueous solvent or a solvent such as water in advance, even if used as a solid. According to Patent Literature 2, in order to avoid aggregation of fluorinated binders by fibrosis, it is essential to add the dispersing agent before adding the binder. However, in the copolymer according to the present invention, a solvent in the positive electrode paste and Since the affinity of the binder component is very high, it may be thrown in any step during the kneading step, and it is also possible to knead a plurality of times before and after copolymer addition. For example, by injecting a copolymer early in the kneading step, the viscosity of the paste is lowered, the mechanical load and the required energy of the kneading device are reduced, and the solid content of the paste can be made higher. When the copolymer is added at the end of the kneading process or just before the completion of the paste, in the kneading process until the copolymer is mixed, the paste viscosity is maintained high and a strong shear stress is applied to the paste, whereby the dispersion state of the paste It is preferable because it improves. Thus, in order to obtain the target paste, the copolymer of this invention can be thrown in at the arbitrary stage of a kneading process. Moreover, since only a powder component, such as a positive electrode active material and a electrically conductive agent, may be mixed at the same time, it may generate a lump, and you may introduce | transduce at the stage where each material became a paste state. For example, you may inject with a binder or a solvent before putting a powdery material, or after mixing some or all of a binder or a solvent with a powdery material. Or you may mix previously with the solution of a binder.

[정극][Positive electrode]

정극은, 상기 정극 페이스트를 알루미늄박 등의 집전체에 도포 시공하고, 이를 건조해서 제작한다. 정극의 밀도를 높이기 위해서, 프레스기에 의해 압밀화를 행할 수도 있다.A positive electrode coats the said positive electrode paste on electrical power collectors, such as aluminum foil, and produces it by drying it. In order to raise the density of a positive electrode, you may perform compaction with a press.

정극 페이스트의 도포 시공에는, 다이 헤드, 콤마 리버스 롤, 다이렉트 롤, 그라비아 롤 등을 사용할 수 있다. 도포 시공 후의 건조는, 가온, 에어 플로우, 적외선 조사 등을 단독 또는 조합해서 행할 수 있다.A die head, a comma reverse roll, a direct roll, a gravure roll, etc. can be used for application | coating of a positive electrode paste. Drying after application | coating can be performed individually or in combination with heating, airflow, infrared irradiation, etc.

정극의 프레스는, 롤 프레스기 등에 의해, 행할 수 있다.Pressing of a positive electrode can be performed by a roll press machine etc.

실시예Example

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although the Example and comparative example of this invention are shown, this invention is not limited to this.

이하의 실시예 및 비교예에 사용한 공중합체 및 단독 중합체의 상세를 표 1 내지 6에 나타내었다. 여기서, 표 1 내지 6 및 이하의 실시예에 사용한 원료의 약 호는 다음과 같다.The detail of the copolymer and homopolymer used for the following example and the comparative example is shown to Tables 1-6. Here, the symbol of the raw material used for the Tables 1-6 and the following Examples is as follows.

·LMA: 메타크릴산라우릴(미쯔비시가스가가꾸사 제조, 제품 번호: GE-410)(R4:C12H25)LMA: Lauryl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., product number: GE-410) (R 4 : C 12 H 25 )

·SMA: 메타크릴산스테아릴(신나까무라가가꾸고교사 제조, 제품 번호: NK-에스테르 S)(R4:C18H37)SMA: Stearyl methacrylate (manufactured by Shinnakamura Chemical Co., Ltd., product number: NK-ester S) (R 4 : C 18 H 37 )

·BHMA: 메타크릴산베헤닐(신나까무라가가꾸고교사 제조, 제품 번호: NK-에스테르 BH)(R4:C22H45)BHMA: Behenyl methacrylate (manufactured by Shinnakamura Chemical Co., Ltd., product number: NK-ester BH) (R 4 : C 22 H 45 )

·PEG(2)MA: 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트(신나까무라가가꾸고교사 제조, 제품 번호: NK-에스테르 M-20G, 에틸렌옥시드의 평균 부가 몰수 p:2)PEG (2) MA: Methoxypolyethylene glycol methacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product number: NK-ester M-20G, average added mole number of ethylene oxide p: 2)

·PEG(9)MA: 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트(신나까무라가가꾸고교사 제조, 제품 번호: NK-에스테르 M-90G, 에틸렌옥시드의 평균 부가 몰수 p:9)PEG (9) MA: Methoxypolyethylene glycol methacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product number: NK-ester M-90G, average added mole number of ethylene oxide p: 9)

·PEG(23)MA: 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트(신나까무라가가꾸고교사 제조, 제품 번호: NK-에스테르 TM-230G, 에틸렌옥시드의 평균 부가 몰수 p:23)PEG (23) MA: methoxy polyethylene glycol methacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product number: NK-ester TM-230G, average added mole number of ethylene oxide p: 23)

·MAA: 메타크릴산(와꼬쥰야꾸고교사 제조)MAA: Methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

·MPD: 3-머캅토-1,2-프로판디올(와꼬쥰야꾸고교사 제조)MPD: 3-mercapto-1,2-propanediol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

·n-DM: 도데실머캅탄(도꾜가세이고교사 제조)N-DM: dodecyl mercaptan (manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd.)

·NMP: N-메틸-2-피롤리돈(와꼬쥰야꾸고교사 제조)NMP: N-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

·헥산: n-헥산(와꼬쥰야꾸고교사 제조)Hexane: n-hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

·V-65B: 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)(와꼬쥰야꾸고교사 제조)V-65B: 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

Figure 112014093305313-pct00003
Figure 112014093305313-pct00003

Figure 112014093305313-pct00004
Figure 112014093305313-pct00004

Figure 112014093305313-pct00005
Figure 112014093305313-pct00005

Figure 112014093305313-pct00006
Figure 112014093305313-pct00006

Figure 112014093305313-pct00007
Figure 112014093305313-pct00007

Figure 112014093305313-pct00008
Figure 112014093305313-pct00008

[공중합체의 합성예 1]Synthesis Example 1 of Copolymer

「초기 투입용 단량체액」으로서, 3g의 SMA, 14g의 PEG(23)MA, 3g의 MAA 및 17g의 NMP를 포함하는 혼합 용액을 제조하였다. 「적하용 단량체액」으로서, 27g의 SMA, 126g의 PEG(23)MA, 27g의 MAA 및 153g의 NMP 혼합액을 포함하는 혼합 용액을 제조하였다. 「개시제액」으로서, 0.6g의 V-65B와 3g의 NMP를 포함하는 혼합 용액을 제조하였다. 「적하용 개시제액」으로서, 5.4g의 V-65B와 27g의 NMP를 포함하는 혼합 용액을 제조하였다.As a "initial monomer solution for initial injection," a mixed solution containing 3 g of SMA, 14 g of PEG (23) MA, 3 g of MAA, and 17 g of NMP was prepared. As a "dropping monomer liquid," a mixed solution containing 27 g of SMA, 126 g of PEG (23) MA, 27 g of MAA, and 153 g of NMP mixed liquid was prepared. As a "initiator liquid," a mixed solution containing 0.6 g of V-65B and 3 g of NMP was prepared. As a "dropping initiator liquid," a mixed solution containing 5.4 g of V-65B and 27 g of NMP was prepared.

환류관, 교반 장치, 온도계 및 질소 도입관을 설치한 세퍼러블 플라스크(반응조)에, 상기 「초기 투입용 단량체액」을 전량 투입하고, 반응조 내를 질소 치환하고, 조 내 온도(투입 원료의 온도) 65℃로 가열하였다. 조 내 온도가 65℃에 도달한 후, 조 내를 교반하면서, 상기 「개시제액」을 조 내에 전량 첨가하였다. 이어서, 상기 「적하용 단량체액」 및 상기 「적하용 개시제액」을 동시에 3시간에 걸쳐서 조 내에 적하하였다. 적하 종료 후, 또한 65℃에서 1시간 교반하였다. 이어서, 교반을 계속하면서 약 30분에 걸쳐 조 내 온도를 75℃까지 승온하고, 승온 후, 조 내를 2시간 더 교반하였다. 계속해서 수욕에서 조 내 온도를 40℃ 이하까지 냉각하였다. 농도 조정을 위해, 조 내에 NMP를 첨가해서 혼합하고, 공중합체 A의 NMP 용액을 얻었다. 공중합체 A 용액의 불휘발분은 40질량%이고, 공중합체 A의 중량 평균 분자량은 55000이었다.Into the separable flask (reactor) provided with a reflux tube, a stirring device, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, the entire amount of the "initial unit monomer solution" is introduced, nitrogen is replaced in the reactor, and the temperature in the tank (the temperature of the input raw material) ) Was heated to 65 ° C. After the temperature in the tank reached 65 ° C, the entire amount of the "initiator liquid" was added to the tank while the tank was stirred. Subsequently, the said "dropping monomer liquid" and the "dropping initiator liquid" were dripped at the same time over 3 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 65 ° C for 1 hour. Subsequently, the temperature in the tank was raised to 75 ° C. over about 30 minutes while the stirring was continued, and after the temperature was raised, the inside of the tank was further stirred for 2 hours. Subsequently, the tank internal temperature was cooled to 40 degrees C or less in the water bath. In order to adjust concentration, NMP was added and mixed in the tank and the NMP solution of copolymer A was obtained. The non volatile matter of the copolymer A solution was 40 mass%, and the weight average molecular weight of copolymer A was 55000.

[공중합체의 합성예 2]Synthesis Example 2 of Copolymer

「초기 투입용 단량체액」, 「적하용 단량체액」, 「개시제액」 및 「적하 개시제액」의 조성을 각각 표 1의 기재에 따라서 변경한 것을 제외하고는, 상기 공중합체의 합성예 1과 마찬가지 방법에 의해, 공중합체 B 내지 AE를 합성하였다. 또한, 공중합체 H, J, K 및 AE의 합성에서는 전체 단량체 및 전체 개시제를 초기에 투입한 일괄 중합법을 채용하였다.It is the same as that of the synthesis example 1 of the said copolymer except the composition of the "initial monomer liquid for initial injection", the "monomer for dropping", the "initiator liquid", and the "dropping initiator liquid" was changed according to description of Table 1, respectively. By the method, copolymers B to AE were synthesized. In addition, in the synthesis | combination of copolymer H, J, K, and AE, the batch polymerization method which initially injected all the monomers and all the initiators was employ | adopted.

[단독 중합체의 합성예]Synthesis Example of Single Polymer

환류관, 교반 장치, 온도계 및 질소 도입관을 설치한 세퍼러블 플라스크(반응조)에, 200g의 SMA 및 180g의 헥산을 포함하는 혼합 용액(초기 투입용 단량체액)을 전량 투입하고, 반응조 내를 질소 치환하고, 조 내 온도(투입 원료의 온도)를 65℃로 가열하였다. 조 내 온도가 65℃에 도달한 후, 조 내를 교반하면서, 2.2g의 V-65B 및 20g의 헥산을 포함하는 혼합 용액(개시제액)을 첨가하였다. 또한, 조 내를 65℃에서 5시간 교반 후, 수욕에서 조 내 온도를 40℃ 이하까지 냉각하였다. 얻어진 단독 중합체 Q의 헥산 용액에 대하여 체적비 10배량의 에탄올(와꼬쥰야꾸고교 제조)을 비이커에 넣고, 비이커 내를 교반하면서, 얻어진 단독 중합체 Q의 용액을 비이커 내에 적하하였다. 석출된 고체를 여과 분별하고, 감압 건조기에서 10㎪, 80℃에서 12시간 건조시켜서, 단독 중합체 Q를 얻었다. 단독 중합체 Q의 중량 평균 분자량은 69000이었다. 얻어진 10g의 단독 중합체 Q에 90g의 NMP를 첨가하고, 80℃에서 30분 교반했지만, 용해하지 않았기 때문에, 단독 중합체 Q를 사용한 정극 페이스트를 제조할 수는 없었다.Into a separable flask (reactor) provided with a reflux tube, a stirring device, a thermometer, and a nitrogen inlet tube, a total amount of a mixed solution (monomer solution for initial charge) containing 200 g of SMA and 180 g of hexane was added, and the inside of the reactor was filled with nitrogen. Substituted and heated the tank internal temperature (injection raw material temperature) to 65 degreeC. After the temperature in the tank reached 65 ° C, a mixed solution (initiator solution) containing 2.2 g of V-65B and 20 g of hexane was added while stirring the inside of the tank. Furthermore, after stirring the inside of a tank at 65 degreeC for 5 hours, the tank internal temperature was cooled to 40 degrees C or less in the water bath. To the hexane solution of the obtained homopolymer Q, ethanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having a volume ratio of 10 times was placed in a beaker, and the solution of the obtained homopolymer Q was added dropwise into the beaker while stirring the inside of the beaker. The precipitated solid was separated by filtration and dried at 10 Pa and 80 ° C for 12 hours in a reduced pressure drier to obtain homopolymer Q. The weight average molecular weight of homopolymer Q was 69000. 90 g of NMP was added to the obtained 10 g of homopolymer Q and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. However, since it was not dissolved, a positive electrode paste using homopolymer Q could not be produced.

[불휘발분의 측정][Measurement of Nonvolatile Matter]

공중합체 용액의 불휘발분은, 이하와 같이 해서 측정하였다. 샤알레에 건조 무수 황산나트륨 10g과 유리 막대를 넣고, 그 전체 질량을 측정하여, W3(g)으로 한다. 또한, 이 샤알레 안에, 상기 공중합체의 합성예 1 및 2에서 얻어진 공중합체의 NMP 용액을 시료로 해서 2g을 넣고, 그 전체 질량을 측정하여, W1(g)으로 한다. 샤알레 안에서, 건조 무수 황산나트륨과 시료를 상기 유리 막대로 혼합하고, 샤알레 안에, 유리 막대로 혼합한 건조 무수 황산나트륨과 시료 및 유리 막대를 넣은 채, 140℃의 감압 건조기(질소 기류하, 압력 40㎪)로 샤알레 전체를 12시간 건조한다. 건조 후의 샤알레 전체 질량을 측정하여, W2(g)으로 한다. 다음 식에서 얻어진 값을 불휘발분이라 하였다.The nonvolatile content of the copolymer solution was measured as follows. 10 g of dry anhydrous sodium sulfate and a glass rod are put into a chaale, and the total mass thereof is measured to be W 3 (g). In addition, 2 g of NMP solutions of the copolymers obtained in Synthesis Examples 1 and 2 of the copolymer as a sample are placed in this chaale, and the total mass thereof is measured to be W 1 (g). In Shaale, dry anhydrous sodium sulfate and the sample are mixed with the glass rod, and in Shaale, dry anhydrous sodium sulfate and the sample and the glass rod mixed with the glass rod are put at 140 ° C. under reduced pressure dryer (under nitrogen stream, pressure 40 Iii) Dry the entire Shale for 12 hours. By measuring the total mass after drying of Petri dish, and the W 2 (g). The value obtained by following Formula was called non volatile matter.

불휘발분(질량%)=100-(W1-W2)/(W1-W3)×100Nonvolatile matter (mass%) = 100- (W 1 -W 2 ) / (W 1 -W 3 ) × 100

[공중합체 및 단독 중합체의 중량 평균 분자량의 측정][Measurement of Weight Average Molecular Weight of Copolymer and Homopolymer]

공중합체의 중량 평균 분자량은, GPC법에 의해 측정하였다. 상세한 조건은 이하와 같다.The weight average molecular weight of the copolymer was measured by the GPC method. Detailed conditions are as follows.

측정 장치: HLC-8320GPC(도소사 제조)Measuring device: HLC-8320GPC (manufactured by Tosoh Corporation)

칼럼: α-M + α-M(도소사 제조)Column: α-M + α-M (manufactured by Tosoh Corporation)

칼럼 온도: 40℃Column temperature: 40 ℃

검출기: 시차 굴절률Detector: Differential Refractive Index

용리액: 60mmol/L의 H3PO4 및 50㎜ol/L의 LiBr의 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 용액Eluent: N, N-dimethylformamide (DMF) solution of 60 mmol / L H 3 PO 4 and 50 mmol / L LiBr

유속: 1㎖/minFlow rate: 1ml / min

검량선에 사용하는 표준 시료: 도소사 제조 단분산 폴리스티렌 5.26×102, 1.02×105, 8.42×106; 니시오고교사 제조 단분산 폴리스티렌 4.0×103, 3.0×104, 9.0×105(숫자는 각각 분자량)Standard samples used for the calibration curve: Monodisperse polystyrene manufactured by Tosoh Corporation 5.26 × 10 2 , 1.02 × 10 5 , 8.42 × 10 6 ; Nishi-Go-Kyo Monodispersed Polystyrene 4.0 × 10 3 , 3.0 × 10 4 , 9.0 × 10 5 (numbers are each molecular weight)

시료 용액: 공중합체의 고형분을 0.5wt% 함유하는 DMF 용액Sample solution: DMF solution containing 0.5 wt% solids of copolymer

시료 용액의 주입량: 100㎕Injection volume of sample solution: 100 μl

단, 공중합체 O, P, AB, AC, AD, AE 및 단독 중합체 Q에 대해서는, DMF에 용해하지 않았으므로, 이하의 조건을 채용하였다.However, about the copolymer O, P, AB, AC, AD, AE, and homopolymer Q, since it did not melt | dissolve in DMF, the following conditions were employ | adopted.

측정 장치: HLC-8220GPC(도소사 제조)Measuring device: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)

칼럼: GMHXL + GMHXL(도소사 제조)Column: GMHXL + GMHXL (Tosoh Corporation)

칼럼 온도: 40℃Column temperature: 40 ℃

검출기: 시차 굴절률Detector: Differential Refractive Index

용리액: 50mmol의 LCH3COOH의 테트라히드로푸란(THF) 용액Eluent: 50mmol tetrahydrofuran (THF) solution of LCH 3 COOH

유속: 1㎖/minFlow rate: 1ml / min

검량선에 사용하는 표준 시료: 도소사 제조 단분산 폴리스티렌 5.26×102, 1.02×105, 8.42×106; 니시오고교사 제조 단분산 폴리스티렌 4.0×103, 3.0×104, 9.0×105(숫자는 각각 분자량)Standard samples used for the calibration curve: Monodisperse polystyrene manufactured by Tosoh Corporation 5.26 × 10 2 , 1.02 × 10 5 , 8.42 × 10 6 ; Nishi-Go-Kyo Monodispersed Polystyrene 4.0 × 10 3 , 3.0 × 10 4 , 9.0 × 10 5 (numbers are each molecular weight)

시료 용액: 공중합체 또는 단독 중합체의 고형분을 0.2wt% 함유하는 THF 용액Sample solution: THF solution containing 0.2wt% solids of copolymer or homopolymer

시료 용액의 주입량: 100㎕Injection volume of sample solution: 100 μl

[정극 페이스트 및 정극의 제작 및 평가][Production and Evaluation of Positive Electrode Paste and Positive Electrode]

이하의 실시예 및 비교예에 관한 정극 페이스트에 사용한 재료의 약호는 다음과 같다.The symbol of the material used for the positive electrode paste which concerns on a following example and a comparative example is as follows.

·LiMO2: 리튬 전이 금속 복합 산화물, 조성: LiNi1 /3Mn1 /3Co1 /3O2(D50: 6.5㎛, BET 비표면적: 0.7㎡/g)· LiMO 2: lithium-transition metal composite oxide, the composition: LiNi 1/3 Mn 1/ 3 Co 1/3 O 2 (D50: 6.5㎛, BET specific surface area: 0.7㎡ / g)

·LiMn2O4: 리튬망간 산화물, 조성: LiMn2O4(D50: 18㎛, BET 비표면적: 0.2㎡/g)LiMn 2 O 4 : lithium manganese oxide, composition: LiMn 2 O 4 (D50: 18 μm, BET specific surface area: 0.2 m 2 / g)

·LiFePO4: 인산철리튬, 조성: LiFePO4(D50: 10㎛, BET 비표면적: 10.5㎡/g)LiFePO 4 : lithium iron phosphate, composition: LiFePO 4 (D50: 10 μm, BET specific surface area: 10.5 m 2 / g)

·분상품(粉狀品): 아세틸렌 블랙(덴끼가가꾸고교사 제조, 제품명: 덴카블랙 분상품)Powdered product: Acetylene black (Denki Chemical Co., Ltd. make, product name: Denka black powdered product)

·FX35: 아세틸렌 블랙(덴끼가가꾸고교사 제조, 제품명: 덴카블랙 FX-35)FX35: Acetylene black (manufactured by Denki Chemical Co., Ltd., product name: Denka Black FX-35)

·HS100: 아세틸렌 블랙(덴끼가가꾸고교사 제조, 제품명: 덴카블랙 HS-100)HS100: Acetylene black (manufactured by Denki Chemical Co., Ltd., product name: Denka Black HS-100)

[정극 페이스트의 제작][Production of Positive Electrode Paste]

표 2 내지 5에 나타내는 공중합체, 정극 활물질 및 도전제, 및 결착제로서의 폴리불화비닐리덴(PVDF) 및 비수계 용매로서의 NMP를 사용해서 정극 페이스트를 제작하였다. 여기서, 표 7 내지 표 9 및 표 11에 있어서는, 상기 PVDF로서 구레하사 제조 #1100의 12% NMP 용액을, 표 10에 있어서는, 상기 PVDF로서 아르케마사 제조 가이너 HSV900의 8% NMP 용액을 사용하였다. 또한, 정극 활물질, 결착제 및 도전제의 질량 비율은 90:5:5(고형분 환산)로 하였다. 정극 페이스트는, 상기 비수계 용매의 양을 조정함으로써, 고형분(질량%)을 조정하고, 멀티 블렌더 밀을 사용한 혼련 공정을 거쳐서 제작하였다. 여기서, 정극 페이스트의 고형분(질량%)이란, 정극 페이스트가 함유하는, 공중합체, 정극 활물질, 도전제 및 결착제를 포함하는 재료의 고형분 질량%이다.The positive electrode paste was produced using the copolymer shown in Tables 2-5, a positive electrode active material, a electrically conductive agent, and polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, and NMP as a non-aqueous solvent. In Tables 7 to 9 and 11, a 12% NMP solution of Kureha Co. # 1100 was used as the PVDF, and in Table 10, an 8% NMP solution of Arkema Co., Ltd. Garner HSV900 was used as the PVDF. In addition, the mass ratio of the positive electrode active material, the binder, and the conductive agent was set to 90: 5: 5 (solid content conversion). The positive electrode paste was produced through the kneading process using a multi blender mill by adjusting solid content (mass%) by adjusting the quantity of the said non-aqueous solvent. Here, solid content (mass%) of a positive electrode paste is solid content mass% of the material containing the copolymer, a positive electrode active material, a electrically conductive agent, and a binder which a positive electrode paste contains.

[정극 페이스트의 점도의 측정][Measurement of Viscosity of Positive Electrode Paste]

정극 페이스트의 점도는 유동계를 사용하여 측정하였다. 유동계의 측정 장치에는 HAAKE사 제조의 Reo Stress 6000을, 측정용 로터에는 직경 35㎜의 Parallel Plate를 사용하였다. 측정 온도를 25℃로 하고, 전단 속도 0.0001s-1부터 1000s-1까지의 왕로와 이 1000s-1부터 0.0001s-1까지의 귀로를 연속해서 각 200초에 걸쳐 측정하는 시퀀스를 실시하였다. 점도의 대표값으로서, 왕로의 전단 속도 10s-1에 있어서의 값을, 페이스트 점도로 하였다.The viscosity of the positive electrode paste was measured using a rheometer. Reo Stress 6000 manufactured by HAAKE Corporation was used as the measuring device for the rheometer, and a parallel plate having a diameter of 35 mm was used as the measuring rotor. The measurement temperature was 25 degreeC, and the sequence which measured the path | route from the shear rate 0.0001s -1 to 1000s- 1 and the return route from 1000s- 1 to 0.0001s- 1 over successive 200 seconds was implemented. As a representative value of the viscosity, the value at the shear rate of 10s −1 of the air path was defined as the paste viscosity.

각각의 실시예에 대하여, 본 발명의 공중합체를 첨가하지 않은 것 이외에는 동일한 조성인 대응하는 비교예에 관한 정극 페이스트의 점도를 「페이스트 점도 R」로 하고, 다음 식에서, 공중합체 첨가에 의한 점도 저감률을 산출하고, 그 효과를 비교하였다.For each Example, except that the copolymer of the present invention was not added, the viscosity of the positive electrode paste according to the corresponding comparative example having the same composition was defined as "paste viscosity R", and in the following formula, the viscosity was reduced by addition of the copolymer. The reduction rate was calculated and the effect was compared.

점도 저감률(%)={([페이스트 점도 R]-[페이스트 점도])/(페이스트 점도 R)}×100Viscosity reduction rate (%) = {([paste viscosity R]-[paste viscosity]) / (paste viscosity R)} x 100

점도 및 점도 저감률의 결과를 표 7 내지 표 10에 나타내었다.The results of the viscosity and the viscosity reduction rate are shown in Tables 7 to 10.

Figure 112014093305313-pct00009
Figure 112014093305313-pct00009

Figure 112014093305313-pct00010
Figure 112014093305313-pct00010

Figure 112014093305313-pct00011
Figure 112014093305313-pct00011

Figure 112014093305313-pct00012
Figure 112014093305313-pct00012

[정극 페이스트의 도포 시공성 시험][Coatingability Test of Positive Electrode Paste]

이 시험은, 두께 20㎛의 알루미늄박의 편면에, 건조 후의 정극 합재의 질량이 17㎎/㎠로 되도록 닥터 블레이드의 갭을 적절하게 조정하여, 정극 페이스트를 도포 시공하였다.In this test, the gap of the doctor blade was appropriately adjusted on one side of an aluminum foil having a thickness of 20 µm so that the mass of the positive electrode mixture after drying was 17 mg / cm 2, and the positive electrode paste was applied.

이 결과, 정극 페이스트의 신장이 불량하여, 단부를 제외한 도포 시공면 상에 알루미늄박의 노출(끊김)이 보인 것에 대해서, 도포 시공성 불량 「있음」으로 하였다. 도포 시공성 시험의 결과를 표 7 내지 표 10에 함께 나타낸다.As a result, the elongation of the positive electrode paste was poor, and the coating workability defect "is" was regarded as the exposure (cutting) of the aluminum foil visible on the coating surface except for the end portion. The results of the coating workability test are shown in Tables 7 to 10 together.

[정극 페이스트의 건조 소요 시간의 측정][Measurement of Drying Time of Positive Electrode Paste]

상기 도포 시공 직후의 정극 중, 몇몇 실시예 및 비교예에 관한 정극에 대해서, 건조 전의 질량 및 60℃의 핫 플레이트에 적재 후 일정 시간마다의 질량을 측정하였다. 질량 변화를 볼 수 없게 된 시점을 건조 종료라 간주하고, 건조 소요 시간이라 하였다. 건조 소요 시간의 측정 결과를 표 11에 나타내었다.Among the positive electrodes immediately after the coating, the positive electrodes according to some examples and comparative examples were measured for mass before drying and for each fixed time after loading on a hot plate at 60 ° C. The time point when no mass change was seen was regarded as the end of drying, and was referred to as drying time. Table 11 shows the measurement results of the drying time.

Figure 112014093305313-pct00013
Figure 112014093305313-pct00013

[정극의 박리 강도의 측정][Measurement of Peel Strength of Positive Electrode]

상기 절단 후 정극을 사용하여, 정극 합재층 표면에, 멘딩 테이프(Scotch사 제조, 제품 번호: MP-18S)를 붙이고, 이 테이프의 면과 정극의 각도가 180°로 되도록 약 2.3㎝/s의 속도로 인장하고, 그 때의 응력을 푸시 풀 게이지(IMADA사 제조, DIGITAL FORCE GAUGE DPS-2)를 사용하여 측정하였다. 박리 시작과 박리 종료의 값이 불안정한 부분을 제외하고, 측정값의 평균값을 산출하여, 박리 강도라 하였다. 박리 강도의 측정 결과를 표 7 내지 표 10에 나타내었다.Using the positive electrode after the cutting, a mending tape (manufactured by Scotch, product number: MP-18S) was applied to the surface of the positive electrode mixture layer, and about 2.3 cm / s so that the angle between the surface of the tape and the positive electrode was 180 °. Tensile was stretched at a speed and the stress at that time was measured using a push pull gauge (DIGITAL FORCE GAUGE DPS-2, manufactured by IMADA). The average value of the measured value was computed except the part where the value of peeling start and peeling end is unstable, and it was called peeling strength. The measurement results of the peel strength are shown in Tables 7 to 10.

[시험 결과와 고찰][Test Results and Discussion]

[페이스트 고형분과 건조 속도와 건조 소요 시간][Faste Solids, Drying Speed and Drying Time]

실시예 4 및 비교예 1, 2로부터, 공중합체의 유무에 상관없이, 고형분이 높은 정극 페이스트는, 도포 시공 후의 건조 소요 시간이 짧은 것을 알 수 있다.From Example 4 and Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the positive electrode paste having a high solid content has a short drying time after application, regardless of the presence or absence of a copolymer.

이로 인해, 페이스트 중 NMP의 함유율을 낮추는 것, 즉 정극 페이스트의 고형분을 높게 함으로써, 건조에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있는 것을 알 수 있다.For this reason, it turns out that the time required for drying can be shortened by lowering the content rate of NMP in paste, ie, raising solid content of a positive electrode paste.

[페이스트 고형분과 페이스트 점도]Paste Solid Content and Paste Viscosity

비교예 1, 2를 비교해서 알 수 있듯이, 페이스트 고형분을 높게 하면, 도포 시공 시에 끊김이 발생하는 것을 알 수 있다. 이 정극의 끊김은, 페이스트의 유동성 부족에 의한 것, 즉 점도가 높기 때문이라고 설명할 수 있다.As can be seen by comparing Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that when the paste solid content is made high, breakage occurs during coating. This breakage of the positive electrode can be explained by the lack of fluidity of the paste, that is, the high viscosity.

실시예 4의 정극 페이스트는, 비교예 2와 마찬가지로 페이스트 고형분이 높지만, 공중합체 A를 첨가함으로써, 페이스트 점도를 비교예 1과 동등하게까지 낮출 수 있고, 또한 이에 의해 정극의 도포 시공 시의 끊김을 해소할 수 있는 것을 알 수 있다.The positive electrode paste of Example 4 has a high paste solid content in the same manner as in Comparative Example 2, but by adding Copolymer A, the paste viscosity can be lowered to the same as in Comparative Example 1, whereby the breakage during application of the positive electrode is eliminated. It can be seen that it can be solved.

[페이스트 점도 저감 효과의 확인][Confirmation of Paste Viscosity Reduction Effect]

실시예 4 및 7 내지 10과, 각각에 대응하는 비교예 2 내지 6에서, 다양한 정극 활물질이나 도전제를 사용한 경우에도, 공중합체 A에 의한 페이스트 점도 저감 효과를 확인할 수 있다. 페이스트 점도의 절댓값은, 정극 재료의 종류나 페이스트 고형분에 의해 바뀌기 때문에, 공중합체 A의 첨가의 효과를 확인하기 위해서는, 점도의 절댓값이 아닌, 점도 저감률을 비교하는 것이 타당하다. 점도 저감률의 결과로부터, 어느 페이스트에 있어서도, 공중합체 A의 첨가에 의한 페이스트 점도 저감 효과가 확인된다. 본 발명에 따른 전지용 정극 페이스트의 점도 저감률은 0보다 크다.In Examples 4 and 7 to 10 and Comparative Examples 2 to 6 corresponding to each, even when various positive electrode active materials and conductive agents were used, the effect of reducing the paste viscosity by copolymer A can be confirmed. Since the absolute value of paste viscosity changes with the kind of positive electrode material and paste solid content, in order to confirm the effect of addition of copolymer A, it is reasonable to compare the viscosity reduction rate instead of the absolute value of viscosity. From the result of a viscosity reduction rate, the paste viscosity reduction effect by addition of copolymer A is confirmed also in any paste. The viscosity reduction rate of the battery positive electrode paste which concerns on this invention is larger than zero.

[공중합체의 첨가량][Added Copolymer]

도 1은 실시예 1 내지 6 및 비교예 2에 대해서, 정극 페이스트 점도를 플롯한 것이다. 도 1에서 알 수 있듯이, 공중합체의 첨가량이 많아질수록, 페이스트 점도가 저하되는 것을 알 수 있다. 단, 공중합체의 첨가량이 많아질수록, 첨가량에 알맞은 점도 저감 효과를 얻기 어렵기 때문에, 공중합체의 첨가량은 도전제의 질량비로 1 내지 16%가 바람직하다.1 plots the positive electrode paste viscosity for Examples 1 to 6 and Comparative Example 2. FIG. As can be seen from FIG. 1, it can be seen that the viscosity of the paste decreases as the amount of the copolymer added increases. However, since the viscosity reduction effect suitable for the addition amount is hard to be acquired, so that the addition amount of a copolymer increases, 1-16% of the addition amount of a copolymer is preferable at the mass ratio of a electrically conductive agent.

[구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 질량비][Mass Ratio of Structural Unit (a) and Structural Unit (b)]

실시예 35 내지 37 및 참고예 3으로부터, 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 질량비 (a)/(b)가 큰 값인 경우, 페이스트 저감 효과를 얻기 어려운 공중합체가 존재하는 것을 알 수 있다. 이것은, 공중합체에 있어서, 구성 단위 (b)의 비율이 너무 적기 때문에, 구성 단위 (b)가 초래하는 입자간의 강한 입체적 척력에 의한, 페이스트 중 입자의 응집 억제 효과가 작은 것에 기인하는 것으로 생각된다. 이로 인해, 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 질량비 (a)/(b)는 너무 크지 않은 쪽이 좋다.From Examples 35 to 37 and Reference Example 3, it can be seen that when the mass ratio (a) / (b) of the structural unit (a) and the structural unit (b) is a large value, a copolymer that is difficult to obtain a paste reduction effect exists. have. This is considered to be due to the small effect of suppressing the aggregation of particles in the paste due to the strong steric repulsion between the particles caused by the structural unit (b) because the proportion of the structural unit (b) is too small in the copolymer. . For this reason, the mass ratio (a) / (b) of a structural unit (a) and a structural unit (b) may be not too large.

또한, 페이스트 저감 효과를 얻기 어려운 공중합체라도, 페이스트 중 공중합체의 함유량을 증가시킴으로써 페이스트 저감 효과는 발휘되게 된다.Moreover, even if it is a copolymer which is hard to acquire a paste reduction effect, a paste reduction effect is exhibited by increasing content of the copolymer in a paste.

[결착제의 종류][Type of binder]

표 4에 나타내는 실시예 및 비교예는, 페이스트 중 결착제를 보다 고분자량 타입의 PVDF로 변경한 결과이다. 결착제를 고분자량화함으로써, 정극 합재 박리 강도를 높일 수 있으므로 바람직하다. 특히, 부피가 큰 정극 활물질, 미립자화된 정극 활물질, 탄소 피복된 정극 활물질 등을 사용해서 정극을 제작하는 경우에 바람직하다.The Example and comparative example shown in Table 4 are a result of changing the binder in paste into PVDF of a higher molecular weight type. Since the positive electrode mixture peeling strength can be improved by high molecular weight binder, it is preferable. It is especially preferable when a positive electrode is produced using a bulky positive electrode active material, a finely divided positive electrode active material, a carbon-coated positive electrode active material, and the like.

표 4에서 결착제의 종류를 바꾼 경우에도, 공중합체의 첨가에 의한 페이스트 점도 저감 효과가 확인된다.Also in the case of changing the kind of binder in Table 4, the effect of paste viscosity reduction by addition of a copolymer is confirmed.

또한, 실시예 3과 실시예 50의 비교 및 실시예 24와 실시예 51의 비교로부터, 페이스트 중 결착제로서는, 저분자량 타입 쪽이 보다 우수한 페이스트 점도 저감 효과를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 정극 합재 박리 강도에 문제가 발생하지 않는 범위라면, 페이스트 중 결착제는 저분자량 타입 쪽이 바람직하다.In addition, from the comparison between Example 3 and Example 50 and the comparison between Example 24 and Example 51, it can be seen that, as the binder in the paste, a lower molecular weight type can obtain a better paste viscosity reducing effect. Therefore, as long as the problem does not arise in the positive electrode mixture peeling strength, the binder in the paste has a lower molecular weight type.

또한, 비교예 7, 8로부터, 페이스트 점도 저감 효과를 얻지 못한 공중합체가 존재하는 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen from Comparative Examples 7 and 8 that there is a copolymer in which a paste viscosity reducing effect is not obtained.

이들로부터, 페이스트 점도 저감 효과와, 정극 합재의 박리 강도의 확보를 위해서는, 공중합체의 구조가 매우 중요한 것을 알 수 있다. 그 상세는, 다음과 같이 생각된다.From these, it turns out that the structure of a copolymer is very important for the effect of reducing paste viscosity and ensuring peeling strength of a positive electrode mixture. The detail is considered as follows.

비교예 7, 8은, 구성 단위 (a)를 포함하지 않는 공중합체이기 때문에, 정극 활물질 또는 도전제에의 흡착 작용이 충분하지 않다고 생각된다. 또한, 동시에, 미흡착의 공중합체가 PVDF에 흡착하거나 해서, 정극 합재와 알루미늄박의 밀착성이 저하된 것으로 생각된다.Since the comparative examples 7, 8 are copolymers which do not contain a structural unit (a), it is thought that the adsorption action | action to a positive electrode active material or a conductive agent is not enough. At the same time, it is considered that the unadsorbed copolymer is adsorbed onto the PVDF and the adhesion between the positive electrode mixture and the aluminum foil is lowered.

또한, 여기에는 나타내지 않지만, 본 발명자들은, 비교예 7, 8에 사용되고 있는 공중합체를, 다량으로 첨가한 경우에도 페이스트 점도 저감 효과가 발현되지 않는 것을 확인하였다.In addition, although not shown here, the present inventors confirmed that the paste viscosity reduction effect was not expressed even when the copolymer used for the comparative examples 7, 8 was added in large quantities.

이상 서술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 정극 페이스트의 도포 시공성이나, 도포 시공 후의 정극 합재의 밀착성을 손상시키지 않고, 정극 합재의 건조 시간의 단축이 가능한, 고형분이 높은, 전지용 정극 페이스트를 제공하는 것이 가능하다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a battery positive electrode paste having a high solid content which can shorten the drying time of the positive electrode mixture without impairing the coating property of the positive electrode paste or the adhesion of the positive electrode mixture after coating. It is possible.

본 발명을 특정한 형태를 참조하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 및 수정이 가능한 것은, 당업자에게 있어서 명확하다.Although this invention was demonstrated in detail with reference to the specific aspect, it is clear for those skilled in the art for various changes and correction to be possible, without leaving | separating the mind and range of this invention.

또한, 본 출원은, 2012년 4월 3일자로 출원된 일본 특허 출원 (제2012-085003호)에 기초하고 있으며, 그 전체가 인용에 의해 원용된다. 또한, 여기에 인용되는 모든 참조는 전체로서 도입된다.
In addition, this application is based on the JP Patent application (2012-085003) of an application on April 3, 2012, The whole is taken in into consideration. In addition, all references cited herein are incorporated as a whole.

Claims (18)

정극 활물질, 도전제, 용매, 결착제, 및 분산제로서의 공중합체를 포함하는 전지용 정극 페이스트이며, 상기 공중합체는, 하기 화학식 (1)로 표시되는 구성 단위 (a) 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 구성 단위 (b)를 포함하는 공중합체이고, 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 질량비(구성 단위 (a)/구성 단위 (b))가 0.1 내지 5.4이고, 상기 공중합체의 함유량이 상기 도전제 100질량부에 대하여 30질량부 이하인, 전지용 정극 페이스트.
Figure 112019090536872-pct00016

(화학식 중 R1, R2, R3, R5, R6, R7 및 R9는 동일하거나 또는 상이하고, 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, R4는 탄소수 12 내지 22의 탄화수소기를 나타내고, R8은 탄소수 2 내지 4의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기를 나타내고, X1, X2는 산소 원자 또는 NH를 나타내고, p는 1 내지 50의 수를 나타냄)
A battery positive electrode paste comprising a copolymer as a positive electrode active material, a conductive agent, a solvent, a binder, and a dispersant, wherein the copolymer is represented by a structural unit (a) represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) It is a copolymer containing the structural unit (b) used, The mass ratio (structural unit (a) / structural unit (b)) of a structural unit (a) and a structural unit (b) is 0.1-5.4, and content of the said copolymer is The battery positive electrode paste which is 30 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said electrically conductive agents.
Figure 112019090536872-pct00016

(In formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 and R 9 are the same or different and represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 4 represents a hydrocarbon group having 12 to 22 carbon atoms. , R 8 represents a straight or branched alkylene group of 2 to 4 carbon atoms, X 1 , X 2 represents an oxygen atom or NH, p represents a number of 1 to 50)
제1항에 있어서,
상기 공중합체의 중량 평균 분자량이 9000 내지 100만인, 전지용 정극 페이스트.
The method of claim 1,
The battery positive electrode paste whose weight average molecular weights of the said copolymer are 9,000-100 million.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 결착제가 폴리불화비닐리덴, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리아크릴로니트릴 중 어느 하나인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
A battery positive electrode paste, wherein the binder is any one of polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, styrene-butadiene rubber, and polyacrylonitrile.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공중합체 중 구성 단위 (a)와 구성 단위 (b)의 함유량의 합계가 40질량% 이상인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose total of content of a structural unit (a) and a structural unit (b) is 40 mass% or more in the said copolymer.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공중합체의 함유량이 상기 도전제 100질량부에 대하여 0.5 내지 25질량부인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose content of the said copolymer is 0.5-25 mass parts with respect to 100 mass parts of said electrically conductive agents.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공중합체 중 구성 단위 (a)의 함유량이 5질량% 이상 90질량% 이하인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose content of a structural unit (a) is 5 mass% or more and 90 mass% or less in the said copolymer.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공중합체 중 구성 단위 (b)의 함유량이 10질량% 이상 85질량% 이하인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose content of a structural unit (b) is 10 mass% or more and 85 mass% or less in the said copolymer.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 용매가 N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 또는 물 중 어느 하나인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
A battery positive electrode paste, wherein the solvent is any one of N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide or water.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (2)의 p가 1 이상 35 이하인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose p of the said General formula (2) is 1 or more and 35 or less.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (1)의 X1이 산소 원자인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose X <1> of the said General formula (1) is an oxygen atom.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (1)의 R3이 수소 원자 또는 메틸기인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose R <3> of the said General formula (1) is a hydrogen atom or a methyl group.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (1)의 R1 및 R2가 수소 원자인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose R <1> and R <2> of the said General formula (1) is a hydrogen atom.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (2)의 X2가 산소 원자인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose X <2> of the said General formula (2) is an oxygen atom.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (2)의 R7이 수소 원자 또는 메틸기인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose R <7> of the said General formula (2) is a hydrogen atom or a methyl group.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (2)의 R5 및 R6이 수소 원자인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose R <5> and R <6> of the said General formula (2) is a hydrogen atom.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학식 (2)의 R8이 에틸렌기 또는 프로필렌기인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose R <8> of the said General formula (2) is an ethylene group or a propylene group.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전지용 정극 페이스트의 점도 저감률이 0보다도 큰, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose viscosity reduction rate of the said battery positive electrode paste is larger than zero.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전지용 정극 페이스트 중의 상기 공중합체의 함유량이 0.02질량% 이상 1질량% 이하인, 전지용 정극 페이스트.
The method according to claim 1 or 2,
The battery positive electrode paste whose content of the said copolymer in the said battery positive electrode paste is 0.02 mass% or more and 1 mass% or less.
KR1020147027557A 2012-04-03 2013-04-02 Positive electrode paste for cell KR102054737B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-085003 2012-04-03
JP2012085003 2012-04-03
PCT/JP2013/060117 WO2013151062A1 (en) 2012-04-03 2013-04-02 Positive electrode paste for cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150005528A KR20150005528A (en) 2015-01-14
KR102054737B1 true KR102054737B1 (en) 2020-01-22

Family

ID=49300543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147027557A KR102054737B1 (en) 2012-04-03 2013-04-02 Positive electrode paste for cell

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6285857B2 (en)
KR (1) KR102054737B1 (en)
CN (2) CN104205444A (en)
WO (1) WO2013151062A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101724616B1 (en) * 2014-09-18 2017-04-07 주식회사 엘지화학 Curable composition used instead of glass
WO2020208800A1 (en) * 2019-04-12 2020-10-15 花王株式会社 Dispersant composition for carbon nanotubes
WO2020208799A1 (en) 2019-04-12 2020-10-15 花王株式会社 Dispersant for positive electrode of power storage device
KR102286117B1 (en) * 2019-10-10 2021-08-06 한국화학연구원 Graft copolymer binder and a cathode for lithium ion secondary batteries containing the same
JP7005811B1 (en) 2020-10-12 2022-01-24 花王株式会社 Dispersant composition for power storage device electrodes
JP7339311B2 (en) * 2021-11-08 2023-09-05 花王株式会社 Dispersant composition for electricity storage device electrode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035496A (en) * 1999-07-15 2001-02-09 Nippon Zeon Co Ltd Binder composition for lithium ion secondary battery electrode and its use
JP2004185826A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Nippon Zeon Co Ltd Slurry composition for electrode, electrode and secondary battery
JP2004281055A (en) 2003-01-23 2004-10-07 Hitachi Chem Co Ltd Binder resin composition for battery, mix slurry, electrode and battery using resin containing carboxyl group

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002100360A (en) 2000-09-26 2002-04-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lithium ion battery negative electrode active material fine particle, lithium ion battery negative electrode board and its manufacturing method, electric conductive agent fine particle for lithium ion battery positive electrode mixture, and lithium ion battery positive electrode board and its manufacturing method
JP2002151057A (en) 2000-11-13 2002-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of paste for positive electrode of lithium secondary battery
KR100644063B1 (en) * 2003-06-03 2006-11-10 주식회사 엘지화학 Composite binder for an electrode with dispersants chemically bound
JP2005197073A (en) 2004-01-07 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Positive electrode for lithium secondary battery
JP2005005276A (en) * 2004-08-31 2005-01-06 Sony Corp Nonaqueous electrolyte liquid secondary battery
JP4952693B2 (en) * 2008-09-25 2012-06-13 ソニー株式会社 Positive electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery
JP2011134649A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Resin fine grain for nonaqueous secondary cell electrode
JP2011181387A (en) * 2010-03-02 2011-09-15 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Manufacturing method of electrode mixture for electrochemical element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035496A (en) * 1999-07-15 2001-02-09 Nippon Zeon Co Ltd Binder composition for lithium ion secondary battery electrode and its use
JP2004185826A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Nippon Zeon Co Ltd Slurry composition for electrode, electrode and secondary battery
JP2004281055A (en) 2003-01-23 2004-10-07 Hitachi Chem Co Ltd Binder resin composition for battery, mix slurry, electrode and battery using resin containing carboxyl group

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013151062A1 (en) 2015-12-17
KR20150005528A (en) 2015-01-14
CN104205444A (en) 2014-12-10
CN108767258A (en) 2018-11-06
JP6285857B2 (en) 2018-02-28
WO2013151062A1 (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102054737B1 (en) Positive electrode paste for cell
US10964947B2 (en) Binder composition for secondary battery electrode, slurry composition for secondary battery electrode, electrode for secondary battery, and secondary battery
EP2835850B1 (en) Positive electrode for battery, and battery
US20180198126A1 (en) Binder composition for secondary battery electrode, conductive material paste composition for secondary battery electrode, slurry composition for secondary battery electrode, electrode for secondary battery, and secondary battery
US11245115B2 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode, electrode for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
CN113227180A (en) Binder for secondary battery electrode and use thereof
JP6233577B2 (en) Binder composition for power storage device electrode, slurry for power storage device electrode, power storage device electrode, and power storage device
CN107851802B (en) Slurry for positive electrode of lithium ion secondary battery, positive electrode, battery and method for producing same
JP2018170218A (en) Positive electrode paste for battery
JP2015072788A (en) Positive electrode paste for nonaqueous secondary battery, positive electrode for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery
US11894559B2 (en) Dispersant composition for carbon nanotube
JP6900735B2 (en) Battery positive electrode, battery positive electrode manufacturing method and battery
US11929507B2 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode and method of producing same, electrode for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
US20220181631A1 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery positive electrode, positive electrode for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
US20210218030A1 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode and method of producing same, electrode for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
US20210050594A1 (en) Binder composition for electrochemical device, slurry composition for electrochemical device, functional layer for electrochemical device, and electrochemical device
EP3958357B1 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery positive electrode, positive electrode for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
JP7476801B2 (en) Binder for secondary battery electrodes and its use
US20230006210A1 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode, electrode for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
US20230033554A1 (en) Binder composition for secondary battery, slurry composition for secondary battery, solid electrolyte-containing layer, all-solid-state secondary battery, and method of producing all-solid-state secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant