RU2787681C1 - Composition for an electrochemical apparatus, mixture of a positive electrode, structure of a positive electrode and accumulator battery - Google Patents

Composition for an electrochemical apparatus, mixture of a positive electrode, structure of a positive electrode and accumulator battery Download PDF

Info

Publication number
RU2787681C1
RU2787681C1 RU2021138411A RU2021138411A RU2787681C1 RU 2787681 C1 RU2787681 C1 RU 2787681C1 RU 2021138411 A RU2021138411 A RU 2021138411A RU 2021138411 A RU2021138411 A RU 2021138411A RU 2787681 C1 RU2787681 C1 RU 2787681C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
positive electrode
electrode mixture
group
composition
unit
Prior art date
Application number
RU2021138411A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тихиро СИНОДА
Такахиро КИТАХАРА
Дзунпей ТЕРАДА
Михаил Рудольфович Предтеченский
Олег Филиппович Бобренок
Original Assignee
Дайкин Индастриз, Лтд.
ЭмСиДи ТЕКНОЛОДЖИЗ С.А.Р.Л
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 Дайкин Индастриз, Лтд., ЭмСиДи ТЕКНОЛОДЖИЗ С.А.Р.Л filed Critical Дайкин Индастриз, Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2787681C1 publication Critical patent/RU2787681C1/en

Links

Abstract

FIELD: batteries.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a composition for an electrochemical apparatus, a mixture of a positive electrode, a structure of a positive electrode, and an accumulator battery. Composition for an electrochemical apparatus includes single-walled carbon nanotubes, a binder, and a solvent, wherein the binder contains a fluorine-containing copolymer containing a vinylidene fluoride unit and a fluorinated monomer unit other than the vinylidene fluoride unit, and the content of the vinylidene fluoride unit in the fluorine-containing copolymer is 50.0 mol.% or more relative to the total number of monomer units.
EFFECT: viscosity rise resistance if the electrode mixture even after a long time after production, low resistance and excellent adhesion to the current collector, flexibility and absence of springback.
14 cl, 3 tbl, 28 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Настоящее изобретение относится к композиции для электрохимического устройства, смеси положительного электрода, конструкции положительного электрода и аккумуляторной батарее.[0001] The present invention relates to an electrochemical device composition, a positive electrode mixture, a positive electrode structure, and a storage battery.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Аккумуляторным батареям, таким как литий-ионные аккумуляторные батареи, свойственны такие преимущества, как высокое напряжение, высокая удельная энергия, низкий саморазряд, малый эффект памяти и потенциальная возможность ультранизкого веса; поэтому аккумуляторные батареи используются в электрических и электронных устройствах, которые в силу малого размера являются переносными, таких как портативные компьютеры, мобильные телефоны, смартфоны, планшетные компьютеры и ультрабуки, а также они находят практическое применение в широком диапазоне источников питания, от бортовых источников питания привода, например, автомобильных, до крупномасштабных стационарных источников энергоснабжения.[0002] Rechargeable batteries, such as lithium-ion batteries, have advantages such as high voltage, high energy density, low self-discharge, low memory effect, and the potential for ultra-low weight; therefore, rechargeable batteries are used in electrical and electronic devices that are portable due to their small size, such as laptops, mobile phones, smartphones, tablets and ultrabooks, and they also find practical use in a wide range of power sources, from on-board drive power supplies , for example, automobile, to large-scale stationary sources of energy supply.

[0003] Например, в патентном документе 1 описана аккумуляторная батарея, включающая положительный электрод, отрицательный электрод и раствор электролита, при этом: отрицательный электрод содержит первое активное вещество отрицательного электрода, второе активное вещество отрицательного электрода и связующее отрицательного электрода; первое активное вещество отрицательного электрода имеет центральную часть, содержащую материал, содержащий в качестве составляющего элемента кремний (Si), и покровную часть, находящуюся на поверхности центральной части и содержащую соединение-соль и электропроводное вещество; соединение-соль содержит по меньшей мере одну из соли полиакриловой кислоты и соли карбоксиметилцеллюлозы; электропроводное вещество содержит по меньшей мере один из углеродного материала и металлического материала; второе активное вещество отрицательного электрода включает материал, содержащий в качестве составляющего элемента углерод (С); связующее отрицательного электрода содержит по меньшей мере один из поливинилиденфторида, полиимида и арамида. Кроме этого, в патентном документе 1 в качестве одного из примеров углеродного материала упоминаются одностенные углеродные нанотрубки.[0003] For example, Patent Document 1 describes a battery including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte solution, wherein: the negative electrode comprises a first negative electrode active material, a second negative electrode active material, and a negative electrode bond; the first active substance of the negative electrode has a central part containing a material containing silicon (Si) as a constituent element, and a cover part located on the surface of the central part and containing a salt compound and an electrically conductive substance; the salt compound contains at least one of a polyacrylic acid salt and a carboxymethyl cellulose salt; the electrically conductive substance comprises at least one of a carbon material and a metal material; the second active substance of the negative electrode includes a material containing carbon (C) as a constituent element; the negative electrode binder contains at least one of polyvinylidene fluoride, polyimide, and aramid. In addition, Patent Document 1 mentions single-walled carbon nanotubes as one example of a carbon material.

[0004] В патентном документе 2 описана металлическая фольга, поверхность которой снабжена проводящим слоем, содержащим углеродные нанотрубки, отличающаяся тем, что проводящий слой нанесен таким образом, что углеродные нанотрубки расположены на поверхности фольги хаотично и в количестве 100 нг/см2 - 10 мкг/см2.[0004] Patent Document 2 describes a metal foil, the surface of which is provided with a conductive layer containing carbon nanotubes, characterized in that the conductive layer is applied in such a way that carbon nanotubes are arranged randomly on the surface of the foil and in an amount of 100 ng/cm 2 - 10 μg /cm 2 .

ЦИТИРУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫCITATED MATERIALS

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫPATENT DOCUMENTS

[0005] Патентный документ 1: Международная публикация № WO 2018/146865[0005] Patent Document 1: International Publication No. WO 2018/146865

Патентный документ 2: Публикация заявки на европейский патент № EP 3147919Patent Document 2: European Patent Application Publication No. EP 3147919

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задача, решаемая изобретениемProblem solved by the invention

[0006] Целью настоящего изобретения является обеспечение композиции для электрохимического устройства, применение которой позволяет получить электродную смесь, устойчивую к увеличению вязкости даже спустя длительное время после приготовления, а также позволяет сформировать слой электродной смеси с низким сопротивлением и сформировать слой электродной смеси с превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и отсутствием упругого возврата.[0006] It is an object of the present invention to provide a composition for an electrochemical device, the use of which makes it possible to obtain an electrode mixture resistant to viscosity increase even after a long time after preparation, and also makes it possible to form an electrode mixture layer with low resistance, and to form an electrode mixture layer with excellent adhesion to current collector and flexibility and lack of elastic return.

Средства решения задачиMeans for solving the problem

[0007] Настоящим изобретением предлагается композиция для электрохимического устройства, включающая одностенные углеродные нанотрубки, связующее и растворитель, при этом связующее содержит фторсодержащий сополимер, содержащий звено винилиденфторида и звено фторированного мономера, отличное от звена винилиденфторида, и содержание звена винилиденфторида во фторсодержащем сополимере составляет 50,0 мол.% или более относительно общего количества мономерных звеньев.[0007] The present invention provides an electrochemical device composition comprising single-walled carbon nanotubes, a binder and a solvent, wherein the binder contains a fluorine-containing copolymer containing a vinylidene fluoride unit and a fluorinated monomer unit other than the vinylidene fluoride unit, and the content of the vinylidene fluoride unit in the fluorine-containing copolymer is 50, 0 mol.% or more relative to the total number of monomer units.

[0008] Является предпочтительным, чтобы средний наружный диаметр одностенных углеродных нанотрубок составлял 2,5 нм или менее.[0008] It is preferable that the average outer diameter of single-walled carbon nanotubes is 2.5 nm or less.

Является предпочтительным, чтобы среднее отношение G/D одностенных углеродных нанотрубок составляло 2 или более.It is preferable that the average G/D ratio of single-walled carbon nanotubes is 2 or more.

Является предпочтительным, чтобы содержание звеньев фторированного мономера во фторсодержащем сополимере составляло 1,0 мол.% или более относительно общего количества мономерных звеньев.It is preferable that the content of fluorinated monomer units in the fluorine-containing copolymer is 1.0 mol% or more relative to the total amount of monomer units.

Является предпочтительным, чтобы звено фторированного мономера представляло собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из звена тетрафторэтилена, звена хлортрифторэтилена, звена простого фторалкилвинилового эфира и звена гексафторпропилена.It is preferred that the fluorinated monomer unit is at least one selected from the group consisting of a tetrafluoroethylene unit, a chlorotrifluoroethylene unit, a fluoroalkyl vinyl ether unit, and a hexafluoropropylene unit.

Является более предпочтительным, чтобы звено фторированного мономера представляло собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из звена тетрафторэтилена и звена гексафторпропилена.It is more preferred that the fluorinated monomer unit is at least one selected from the group consisting of a tetrafluoroethylene unit and a hexafluoropropylene unit.

Является предпочтительным, чтобы динамический модуль упругости (Е'), определяемый путем анализа вязкоэластичности фторсодержащего сополимера при 30°С, составлял от 100 до 1200 МПа, а динамический модуль упругости (Е'), определяемый путем анализа вязкоэластичности фторсодержащего сополимера при 60°С, составлял от 50 до 600 МПа.It is preferable that the dynamic modulus (E') determined by analyzing the viscoelasticity of the fluorine-containing copolymer at 30°C is 100 to 1200 MPa, and the dynamic modulus (E') determined by analyzing the viscoelasticity of the fluorine-containing copolymer at 60°C, ranged from 50 to 600 MPa.

Является предпочтительным, чтобы связующее дополнительно содержало поливинилиденфторид.It is preferred that the binder additionally contains polyvinylidene fluoride.

Является предпочтительным, чтобы растворитель представлял собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из N,N-диметилформамида, N,N-диметилацетамида, N-метил-2-пирролидона, N-этил-2-пирролидона и β-алкоксипропионамидов.It is preferred that the solvent is at least one selected from the group consisting of N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone and β-alkoxypropionamides.

Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению может быть надлежащим образом использована для формирования электрода или сепаратора электрохимического устройства.The composition for an electrochemical device of the present invention can be suitably used to form an electrode or separator of an electrochemical device.

[0009] Настоящим изобретением также предлагается смесь положительного электрода, включающая описанную выше композицию для электрохимического устройства и активный материал положительного электрода.[0009] The present invention also provides a positive electrode mixture comprising the electrochemical device composition described above and a positive electrode active material.

[0010] Является предпочтительным, чтобы содержание одностенных углеродных нанотрубок в смеси положительного электрода составляло от 0,001 до 10 массовых частей на 100 массовых частей активного материала положительного электрода.[0010] It is preferable that the content of single-walled carbon nanotubes in the positive electrode mixture is from 0.001 to 10 mass parts per 100 mass parts of positive electrode active material.

Является предпочтительным, чтобы содержание связующего в смеси положительного электрода составляло от 0,1 до 5,0 массовых частей на 100 массовых частей активного материала положительного электрода.It is preferable that the content of the binder in the positive electrode mixture is 0.1 to 5.0 mass parts per 100 mass parts of the positive electrode active material.

[0011] Настоящим изобретением также предлагается конструкция положительного электрода, включающая в себя токоотвод и слой смеси положительного электрода, имеющийся на одной или обеих сторонах токоотвода, причем слой смеси положительного электрода выполнен из описанной выше смеси положительного электрода.[0011] The present invention also provides a positive electrode structure including a current collector and a positive electrode mixture layer provided on one or both sides of the current collector, the positive electrode mixture layer being made of the positive electrode mixture described above.

[0012] Настоящим изобретением также предлагается аккумуляторная батарея, включающая в себя описанную выше конструкцию положительного электрода.[0012] The present invention also provides a battery including the positive electrode structure described above.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯEFFECTS OF THE INVENTION

[0013] Настоящее изобретение может предложить композицию для электрохимического устройства, применение которой позволяет получить электродную смесь, устойчивую к увеличению вязкости даже спустя длительное время после приготовления, а также позволяет сформировать слой электродной смеси с низким сопротивлением и сформировать слой электродной смеси с превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и отсутствием упругого возврата.[0013] The present invention can provide a composition for an electrochemical device, the use of which makes it possible to obtain an electrode mixture that is resistant to viscosity increase even after a long time after preparation, and also makes it possible to form an electrode mixture layer with low resistance, and to form an electrode mixture layer with excellent adhesion to the current collector. and flexibility and lack of springback.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0014] Далее будут подробно описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничено описанными ниже вариантами его осуществления.[0014] Specific embodiments of the present invention will now be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below.

[0015] Композиция для электрохимического устройства [0015] Electrochemical Device Composition

Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению включает одностенные углеродные нанотрубки, связующее и растворитель.The composition for an electrochemical device of the present invention includes single-walled carbon nanotubes, a binder and a solvent.

[0016] Одностенные углеродные нанотрубки [0016] Single walled carbon nanotubes

Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению содержит одностенные углеродные нанотрубки. Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ или SWCNT) представляют собой особый тип углеродных материалов, известных как одномерный материал. Одностенная углеродная нанотрубка состоит из слоя графена, который свернут в форме полой трубки со стенкой толщиной в один атом. Благодаря такой химической структуре и размеру, одностенные углеродные нанотрубки обладают исключительными механическими, электрическими, термическими и оптическими свойствами. Поскольку композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению включает одностенные углеродные нанотрубки, применение композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению при приготовлении электродной смеси и применение полученной электродной смеси при формировании слоя электродной смеси позволяют получить сформированный слой электродной смеси с низким сопротивлением. Так, когда формируют слой электродной смеси с таким же сопротивлением, что и у обычного слоя электродной смеси, становятся возможными уменьшение общего количества электропроводной добавки, такой как ацетиленовая сажа, и увеличение количества активного материала, и поэтому может быть обеспечено электрохимическое устройство с высокой удельной энергией. Кроме этого, использование одностенных углеродных нанотрубок со специальным сополимером, описываемым далее, может гарантировать как адгезию между слоем электродной смеси и токоотводом, так и гибкость конструкции электрода, включающего слой электродной смеси и токоотвод.The composition for an electrochemical device of the present invention contains single-walled carbon nanotubes. Single walled carbon nanotubes (SWCNTs or SWCNTs) are a special type of carbon materials known as one-dimensional material. A single-walled carbon nanotube consists of a layer of graphene that is rolled up to form a hollow tube with a wall one atom thick. Due to this chemical structure and size, single-walled carbon nanotubes have exceptional mechanical, electrical, thermal and optical properties. Since the electrochemical device composition of the present invention includes single-walled carbon nanotubes, the use of the electrochemical device composition of the present invention in the preparation of the electrode mixture and the use of the obtained electrode mixture in the formation of the electrode mixture layer can provide the formed electrode mixture layer with low resistance. Thus, when the electrode mixture layer is formed with the same resistance as the conventional electrode mixture layer, it becomes possible to reduce the total amount of the electrical conductive additive such as acetylene black and increase the amount of active material, and therefore an electrochemical device with a high energy density can be provided. . In addition, the use of single-walled carbon nanotubes with a special copolymer described below can guarantee both the adhesion between the electrode mixture layer and the current collector and the flexibility of the electrode design, including the electrode mixture layer and the current collector.

[0017] Кроме этого, слой электродной смеси, получаемый с использованием композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению, обеспечивает преимущество, заключающееся в стойкости к упругому возврату. Когда формируют электрод, предназначенный для включения в состав электрохимического устройства, он может быть подвергнут прессованию с целью придания электроду плоской формы или повышения его плотности, а после прессования может следовать термообработка. Обычным методам свойственна проблема, заключающаяся в том, что термообработка после снятия сжимающей нагрузки прессования вызывает явление, именуемое упругим возвратом, выражающееся в увеличении толщины электрода или уменьшении его плотности. Использование одностенных нанотрубок со специальным сополимером, описываемым далее, может эффективным образом препятствовать упругому возврату. Кроме этого, при использовании композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению может быть получена батарея с превосходными выходной характеристикой, циклической характеристикой и характеристикой хранения при 60°С.[0017] In addition, the electrode mixture layer obtained using the electrochemical device composition of the present invention provides the advantage of resistance to springback. When an electrode is formed to be included in an electrochemical device, it may be pressed to flatten the electrode or increase its density, and the pressing may be followed by a heat treatment. Conventional methods have a problem that the heat treatment after removal of the compressive compression load causes a phenomenon called springback, which is an increase in the thickness of the electrode or a decrease in its density. The use of single-walled nanotubes with a special copolymer described below can effectively prevent springback. In addition, by using the electrochemical device composition of the present invention, a battery excellent in output performance, cycle performance, and storage performance at 60°C can be obtained.

[0018] Средний наружный диаметр одностенной углеродной нанотрубки предпочтительно составляет 1,0-2,5 нм, более предпочтительно 1,1-2,0 нм, а еще более предпочтительно 1,2-1,8 нм. Средний наружный диаметр одностенной углеродной нанотрубки может быть определен по спектру оптического поглощения, полученному для одностенных углеродных нанотрубок методом спектроскопии в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной области (UV-Vis-NIR), по рамановскому спектру одностенных углеродных нанотрубок или по полученному с помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) изображению одностенных углеродных нанотрубок.[0018] The average outer diameter of the single-wall carbon nanotube is preferably 1.0-2.5 nm, more preferably 1.1-2.0 nm, and even more preferably 1.2-1.8 nm. The average outer diameter of a single-walled carbon nanotube can be determined from the optical absorption spectrum obtained for single-walled carbon nanotubes by ultraviolet, visible and near infrared (UV-Vis-NIR) spectroscopy, from the Raman spectrum of single-walled carbon nanotubes, or from a transmission electron microscope (TEM) image of single-walled carbon nanotubes.

[0019] Средняя длина одностенных углеродных нанотрубок предпочтительно составляет 0,1-50 мкм, более предпочтительно 0,5-20 мкм, а еще более предпочтительно 1-10 мкм. Средняя длина одностенных углеродных нанотрубок может быть определена по изображению одностенных углеродных нанотрубок, полученному с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) или просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ), путем измерения длины каждой одностенной углеродной нанотрубки и деления суммы длин на число одностенных углеродных нанотрубок, подвергнутых измерению.[0019] The average length of single-wall carbon nanotubes is preferably 0.1-50 µm, more preferably 0.5-20 µm, and even more preferably 1-10 µm. The average length of SWCNTs can be determined from an atomic force microscope (AFM) or transmission electron microscope (TEM) image of SWCNTs by measuring the length of each SWCNT and dividing the sum of the lengths by the number of SWCNTs subjected to measurement.

[0020] Среднее отношение G/D одностенных углеродных нанотрубок, измеренное методом рамановской спектроскопии (длина волны 532 нм), предпочтительно составляет 2-250, более предпочтительно 5-250, еще более предпочтительно 10-220, а особенно предпочтительно 40-180. Отношение G/D означает соотношение интенсивностей полосы G и полосы D (G/D) в рамановском спектре одностенной углеродной нанотрубки. Более высокое отношение G/D одностенной углеродной нанотрубки указывает на более высокую кристалличность одностенной углеродной нанотрубки и меньшее количество примесей углерода и дефектных углеродных нанотрубок.[0020] The average G/D ratio of single wall carbon nanotubes measured by Raman spectroscopy (532 nm wavelength) is preferably 2-250, more preferably 5-250, even more preferably 10-220, and particularly preferably 40-180. The G/D ratio means the intensity ratio of the G band and the D band (G/D) in the Raman spectrum of a single-walled carbon nanotube. A higher G/D ratio of the single wall carbon nanotube indicates higher crystallinity of the single wall carbon nanotube and less carbon impurities and defective carbon nanotubes.

[0021] Содержание одностенных углеродных нанотрубок в композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению предпочтительно составляет 0,01-3 мас.%, более предпочтительно 0,01-2 мас.%, еще более предпочтительно 0,01-1 мас.%, особенно предпочтительно 0,1-0,8 мас.%, а наиболее предпочтительно 0,2-0,5 мас.% от массы композиции. Когда содержание одностенных углеродных нанотрубок находится в пределах вышеуказанного диапазона, композиция для электрохимического устройства обладает надлежащим уровнем вязкости, а электродная смесь с хорошо диспергированными компонентами может быть получена без приложения очень больших сдвиговых усилий. Поэтому в получающемся слое электродной смеси правильно формируется трехмерная сеть одностенных углеродных нанотрубок, и может быть получен слой электродной смеси с меньшим сопротивлением.[0021] The content of single-walled carbon nanotubes in the electrochemical device composition of the present invention is preferably 0.01-3 wt%, more preferably 0.01-2 wt%, even more preferably 0.01-1 wt%, especially preferably 0.1-0.8% by weight and most preferably 0.2-0.5% by weight of the composition. When the content of single-walled carbon nanotubes is within the above range, the composition for an electrochemical device has an appropriate level of viscosity, and an electrode mixture with well-dispersed components can be obtained without applying very high shear forces. Therefore, in the resulting electrode mixture layer, a three-dimensional network of single-wall carbon nanotubes is correctly formed, and an electrode mixture layer with lower resistance can be obtained.

[0022] Связующее [0022] Binder

Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению содержит в качестве связующего фторсодержащий сополимер, содержащий звено винилиденфторида и звено фторированного мономера, отличное от звена винилиденфторида. Благодаря включению в состав фторсодержащего сополимера, композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению может быть использована для приготовления электродной смеси, устойчивой к увеличению вязкости даже спустя длительное время после приготовления. В частности, даже когда композицию для электрохимического устройства по настоящему изобретению смешивают с активным материалом положительного электрода с высоким содержанием Ni, получающаяся смесь положительного электрода устойчива к увеличению вязкости. Кроме этого, поскольку композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению включает вышеуказанный фторсодержащий сополимер в сочетании с одностенными углеродными нанотрубками, композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению может быть использована для приготовления электродной смеси, применение которой при формировании слоя электродной смеси делает возможным достижение как сильной адгезии между слоем электродной смеси и токоотводом, так и высокой гибкости конструкции электрода, а также эффективное предотвращение упругого возврата слоя электродной смеси.The composition for an electrochemical device of the present invention contains, as a binder, a fluorine-containing copolymer containing a vinylidene fluoride unit and a fluorinated monomer unit other than the vinylidene fluoride unit. By including a fluorine-containing copolymer, the electrochemical device composition of the present invention can be used to prepare an electrode mixture resistant to viscosity increase even after a long time after preparation. In particular, even when the electrochemical device composition of the present invention is mixed with a Ni-rich positive electrode active material, the resulting positive electrode mixture is resistant to viscosity increase. In addition, since the electrochemical device composition of the present invention includes the above fluorine-containing copolymer in combination with single-walled carbon nanotubes, the electrochemical device composition of the present invention can be used to prepare an electrode mixture, the use of which in forming the electrode mixture layer makes it possible to achieve both strong adhesion between the electrode mixture layer and the current collector, and high flexibility of the electrode structure, as well as the effective prevention of the elastic return of the electrode mixture layer.

[0023] Является предпочтительным, чтобы фторсодержащий сополимер представлял собой фторкаучук. Под фторкаучуком понимается частично кристаллический фторполимер, который является скорее фторопластом, чем фторэластомером. Фторкаучук характеризуется температурой плавления и термопластичностью и может быть изготавливаемым в расплаве или не перерабатываемым в расплаве. Является предпочтительным, чтобы фторкаучук являлся изготавливаемым в расплаве фторкаучуком.[0023] It is preferred that the fluorine-containing copolymer is a fluororubber. By fluoroelastomer is meant a partially crystalline fluoropolymer which is a fluoroplastic rather than a fluoroelastomer. Fluororubber has a melting point and thermoplasticity and can be melt-produced or non-melt-processable. It is preferred that the fluoroelastomer is a melt-blown fluoroelastomer.

[0024] Является предпочтительным, чтобы фторированный мономер (за исключением ВДФ) представлял собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из тетрафторэтилена (ТФЭ), винилфторида, трифторэтилена, хлортрифторэтилена (ХТФЭ), простого фторалкилвинилового эфира, гексафторпропилена (ГФП), (перфторалкил)этилена, 2,3,3,3-тетрафторпропена и транс-1,3,3,3-тетрафторпропена, чтобы обеспечить дополнительное снижение увеличения вязкости электродной смеси и позволить получить слой электродной смеси с лучшей адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату. Более предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из ТФЭ, ХТФЭ, простого фторалкилвинилового эфира и ГФП, еще более предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из ТФЭ, простого фторалкилвинилового эфира и ГФП, а особенно предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из ТФЭ и ГФП. ТФЭ наиболее предпочтителен с точки зрения уменьшения набухания слоя электродной смеси при пропитывании раствором электролита и обеспечения улучшения характеристик батареи, таких как выходной и циклической характеристик, а также низкого удельного сопротивления.[0024] It is preferred that the fluorinated monomer (excluding VDF) is at least one selected from the group consisting of tetrafluoroethylene (TFE), vinyl fluoride, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene (CTFE), fluoroalkyl vinyl ether, hexafluoropropylene (HFP), (perfluoroalkyl)ethylene, 2,3,3,3-tetrafluoropropene and trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene to further reduce the increase in the viscosity of the electrode mixture and allow an electrode mixture layer with better adhesion to the current collector and flexibility and more resistant to elastic return. More preferably at least one monomer selected from the group consisting of TFE, CTFE, fluoroalkyl vinyl ether and HFP, even more preferably at least one monomer selected from the group consisting of TFE, fluoroalkyl vinyl ether and HFP, and particularly preferred at least one monomer selected from the group consisting of TFE and HFP. SPE is most preferred in terms of reducing the swelling of the electrode mixture layer when impregnated with an electrolyte solution and providing improved battery performance such as output and cycle performance and low resistivity.

[0025] Звено фторированного мономера (за исключением звена ВДФ) может иметь или не иметь полярную группу.[0025] The fluorinated monomer unit (excluding the VDF unit) may or may not have a polar group.

[0026] Примеры простого фторалкилвинилового эфира (ПАВЭ) включают по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из мономера, представленного следующей формулой:[0026] Examples of a fluoroalkyl vinyl ether (PAVE) include at least one selected from the group consisting of a monomer represented by the following formula:

CF2=CFO(CF2CFX1O)p-(CF2CF2CF2O)q-Rf1,CF 2 \u003d CFO (CF 2 CFX 1 O) p - (CF 2 CF 2 CF 2 O) q -Rf 1 ,

где X1 означает F или CF3; Rf1 означает перфторалкильную группу, имеющую от 1 до 5 атомов углерода; p означает целое число от 0 до 5; и q означает целое число от 0 до 5; и where X 1 means F or CF 3 ; Rf 1 is a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms; p means an integer from 0 to 5; and q is an integer from 0 to 5; and

мономера, представленного следующей формулой:monomer represented by the following formula:

CFX2=CX2OCF2ORf2,CFX 2 =CX 2 OCF 2 ORf 2 ,

где X2 являются одинаковыми или разными и каждый представляет собой H, F или CF3; Rf2 означает фторалкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, которая может иметь от 1 до 2 атомов, выбранных из группы, состоящей из H, Cl, Br и I, и которая может быть линейной или разветвленной, или циклическую фторалкильную группу, имеющую 5 или 6 атомов углерода, которая может иметь от 1 до 2 атомов, выбранных из группы, состоящей из H, Cl, Br и I.where X 2 are the same or different and each represents H, F or CF 3 ; Rf 2 means a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may have 1 to 2 atoms selected from the group consisting of H, Cl, Br and I, and which may be linear or branched, or a cyclic fluoroalkyl group, having 5 or 6 carbon atoms, which may have 1 to 2 atoms selected from the group consisting of H, Cl, Br and I.

[0027] Предпочтительным ПАВЭ является по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из перфтор(метилвинилового эфира) (ПФМВЭ), перфтор(этилвинилового эфира) (ПФЭВЭ) и перфтор(пропилвинилового эфира) (ПФПВЭ).[0027] A preferred surfactant is at least one selected from the group consisting of perfluoro(methyl vinyl ether) (PFMVE), perfluoro(ethyl vinyl ether) (PFEVE), and perfluoro(propyl vinyl ether) (PPVVE).

[0028] Содержание звена ВДФ во фторсодержащем сополимере составляет 50,0 мол.% или более от общего количества мономерных звеньев. Для обеспечения возможности дополнительного снижения увеличения вязкости электродной смеси и возможности формирования слоя электродной смеси с более низким сопротивлением, улучшенной адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату, содержание звеньев ВДФ во фторсодержащем сополимере предпочтительно составляет 55,0 мол.% или более, а более предпочтительно 60,0 мол.% или более, и предпочтительно составляет 99,0 мол.% или менее, более предпочтительно 97,0 мол.% или менее, еще более предпочтительно 95,0 мол.% или менее, а особенно предпочтительно 90,0 мол.% или менее.[0028] The content of the VDF unit in the fluorine-containing copolymer is 50.0 mol.% or more of the total number of monomer units. In order to be able to further reduce the increase in the viscosity of the electrode mixture and to be able to form an electrode mixture layer with lower resistance, improved adhesion to the current collector and flexibility, and more resistant to elastic return, the content of VDF units in the fluorine-containing copolymer is preferably 55.0 mol.% or more, and more preferably 60.0 mol% or more, and preferably 99.0 mol% or less, more preferably 97.0 mol% or less, even more preferably 95.0 mol% or less, and particularly preferably 90.0 mol% or less.

[0029] Для обеспечения возможности дополнительного снижения увеличения вязкости электродной смеси и возможности формирования слоя электродной смеси с более низким сопротивлением, улучшенной адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату, содержание звеньев фторированного мономера (за исключением звеньев ВДФ) во фторсодержащем сополимере предпочтительно составляет 1,0 мол.% или более, более предпочтительно 2,5 мол.% или более, еще более предпочтительно 5,0 мол.% или более, особенно предпочтительно 8,0 мол.% или более, а наиболее предпочтительно 10,0 мол.% или более, и предпочтительно составляет 50,0 мол.% или менее, более предпочтительно 49,5 мол.% или менее, еще более предпочтительно 45,0 мол.% или менее, а особенно предпочтительно 40,0 мол.% или менее, относительно общего количества мономерных звеньев.[0029] In order to be able to further reduce the increase in the viscosity of the electrode mixture and to be able to form an electrode mixture layer with lower resistance, improved adhesion to the current collector and flexibility, and more resistant to elastic return, the content of fluorinated monomer units (excluding VDF units) in the fluorine-containing copolymer is preferably is 1.0 mol% or more, more preferably 2.5 mol% or more, even more preferably 5.0 mol% or more, particularly preferably 8.0 mol% or more, and most preferably 10.0 mol% or more, and preferably 50.0 mol% or less, more preferably 49.5 mol% or less, even more preferably 45.0 mol% or less, and particularly preferably 40.0 mol% or less, relative to the total number of monomer units.

[0030] В настоящем описании признаки состава фторсодержащего сополимера могут быть измерены, например, методом 19F-ЯМР спектроскопии.[0030] As used herein, compositional characteristics of the fluorocopolymer can be measured, for example, by 19 F-NMR spectroscopy.

[0031] Фторсодержащий сополимер может дополнительно содержать звено нефторированного мономера. Примерами нефторированного мономера включают нефторированные мономеры, не имеющие полярную группу, такие как этилен и пропилен, и нефторированные мономеры, имеющие полярную группу (далее такие мономеры могут быть названы «содержащими полярную группу мономерами»).[0031] The fluorine-containing copolymer may further contain a non-fluorinated monomer unit. Examples of the non-fluorinated monomer include non-fluorinated monomers not having a polar group such as ethylene and propylene, and non-fluorinated monomers having a polar group (hereinafter, such monomers may be referred to as "polar group-containing monomers").

[0032] Когда используют нефторированный мономер, имеющий полярную группу, во фторсодержащий сополимер вводят полярную группу, поэтому может быть достигнута более сильная адгезия между слоем электродной смеси и токоотводом. В качестве полярной группы, которая может быть введена во фторсодержащий сополимер, предпочтительна по меньшей мере одна, выбранная из группы, состоящей из карбонилсодержащей группы, эпоксигруппы, гидроксигруппы, группы сульфоновой кислоты, группы серной кислоты, группы фосфорной кислоты, аминогруппы, амидогруппы и алкоксигруппы. Более предпочтительной является по меньшей мере одна группа, выбранная из группы, состоящей из карбонилсодержащей группы, эпоксигруппы и гидроксигруппы, еще более предпочтительной является карбонилсодержащая группа. Гидроксигруппа отлична от гидроксигруппы, входящей в состав карбонилсодержащей группы. Аминогруппа представляет собой одновалентную функциональную группу, образующуюся при отделении водорода от аммиака или от первичного или вторичного амина.[0032] When a non-fluorinated monomer having a polar group is used, a polar group is introduced into the fluorine-containing copolymer, so stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector can be achieved. As the polar group that can be introduced into the fluorine-containing copolymer, at least one selected from the group consisting of a carbonyl-containing group, an epoxy group, a hydroxy group, a sulfonic acid group, a sulfuric acid group, a phosphoric acid group, an amino group, an amido group, and an alkoxy group is preferable. More preferred is at least one group selected from the group consisting of a carbonyl-containing group, an epoxy group and a hydroxy group, and even more preferred is a carbonyl-containing group. The hydroxy group is different from the hydroxy group constituting the carbonyl-containing group. The amino group is a monovalent functional group formed by the separation of hydrogen from ammonia or from a primary or secondary amine.

[0033] Карбонилсодержащая группа представляет собой функциональную группу, включающую карбонил (-С(=О)-). Для достижения более сильной адгезии между слоем электродной смеси и токоотводом является предпочтительным, чтобы карбонилсодержащей группой была группа, представленная формулой -COOR, где R означает атом водорода, алкильную группу или гидроксиалкильную группу или группу ангидрида карбоновой кислоты. Более предпочтительной является группа, представленная формулой -COOR. Число атомов углерода в алкильной группе и гидроксиалкильной группе предпочтительно составляет от 1 до 16, более предпочтительно от 1 до 6, а еще более предпочтительно от 1 до 3. Конкретные примеры группы, представленной формулой -COOR, включают -COOCH2CH2OH, -COOCH2CH(CH3)OH, -COOCH(CH3)CH2OH, -COOH, -COOCH3 и -COOC2H5. Когда группа, представленная формулой -COOR, представляет собой или содержит -COOH, группа -COOH может быть группой соли карбоновой кислоты, такой как группа соли металла и карбоновой кислоты или группа соли аммония и карбоновой кислоты.[0033] The carbonyl-containing group is a functional group including carbonyl (-C(=O)-). In order to achieve stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector, it is preferable that the carbonyl-containing group be a group represented by the formula -COOR, where R is a hydrogen atom, an alkyl group or a hydroxyalkyl group or a carboxylic acid anhydride group. More preferred is the group represented by the formula -COOR. The number of carbon atoms in the alkyl group and the hydroxyalkyl group is preferably 1 to 16, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3. Specific examples of the group represented by the formula -COOR include -COOCH 2 CH 2 OH, - COOCH 2 CH(CH 3 )OH, -COOCH(CH 3 )CH 2 OH, -COOH, -COOCH 3 and -COOC 2 H 5 . When the group represented by the formula -COOR is or contains -COOH, the -COOH group may be a carboxylic acid salt group such as a metal carboxylic acid salt group or an ammonium carboxylic acid salt group.

[0034] В качестве амидогруппы предпочтительна группа, представленная формулой -CO-NRR', где R и R' независимо друг от друга являются атомом водорода или замещенной или незамещенной алкильной группой, или связка, представленная формулой -CO-NR''-, где R'' означает атом водорода, замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную фенильную группу.[0034] As the amido group, a group represented by the formula -CO-NRR', where R and R' independently of each other are a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, or a bond represented by the formula -CO-NR''-, where R'' represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.

[0035] Примеры содержащего полярную группу мономера включают: гидроксиалкил(мет)акрилаты, такие как гидроксиэтилакрилат и 2-гидроксипропилакрилат; ненасыщенные двухосновные кислоты, такие как малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, цитраконовая кислота и цитраконовый ангидрид; сложные алкилиденовые эфиры малоновой кислоты, такие как диметилметилиденмалонат; простые винилкарбоксиалкиловые эфиры, такие как простые винилкарбоксиметиловый эфир и винилкарбоксиэтиловый эфир; карбоксилалкил(мет)акрилаты, такие как 2-карбоксиэтилакрилат и 2-карбоксиэтилметакрилат; сложные эфиры (мет)акрилоилоксиалкилдикарбоновой кислоты, такие как акрилоилоксиэтилсукцинат, метакрилоилоксиэтилсукцинат, акрилоилоксиэтилфталат и метакрилоилоксиэтилфталат; и сложные моноэфиры ненасыщенной двухосновной кислоты, такие как монометилмалеат, моноэтилмалеат, монометилцитраконат и моноэтилцитраконат; и мономер (2), представленный следующей формулой (2):[0035] Examples of the monomer containing a polar group include: hydroxyalkyl (meth)acrylates such as hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropylacrylate; unsaturated dibasic acids such as maleic acid, maleic anhydride, citraconic acid and citraconic anhydride; malonic acid alkylidene esters such as dimethylmethylidenemalonate; vinyl carboxyalkyl ethers such as vinyl carboxymethyl ether and vinyl carboxyethyl ether; carboxyalkyl (meth)acrylates such as 2-carboxyethyl acrylate and 2-carboxyethyl methacrylate; esters of (meth)acryloyloxyalkyldicarboxylic acid such as acryloyloxyethyl succinate, methacryloyloxyethyl succinate, acryloyloxyethyl phthalate and methacryloyloxyethyl phthalate; and unsaturated dibasic acid monoesters such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, monomethyl citraconate and monoethyl citraconate; and monomer (2) represented by the following formula (2):

[Формула 1][Formula 1]

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где: R1 - R3 независимо друг от друга являются атомом водорода, атомом хлора или углеводородной группой, имеющей от 1 до 8 атомов углерода, R4 является соединенной простой связью, углеводородной группой, имеющей от 1 до 8 атомов углерода, гетероатомом или атомной группой с молекулярной массой 500 или менее, причем эта атомная группа содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, атома азота и атома фосфора, и содержит основную цепь, имеющую от 1 до 20 атомов; а Y1 означает неорганический катион и/или органический катион. В настоящем описании «(мет)акриловая кислота» относится как к акриловой кислоте, так и к метакриловой кислоте. Префикс «(мет)», используемый в наименованиях других соединений, следует интерпретировать таким же образом. Число атомов в основной цепи атомной группы относится к числу атомов в линейном скелете и не включает атомы кислорода, образующие карбонильную группу, или атомы водорода, образующие метиленовую группу. Например, когда мономер (2) представляет собой акрилоилоксиэтилфталат, линейный скелет представляет собой -C-OCCO-C-CC-, число атомов в котором равно 8.where: R 1 - R 3 independently of each other are a hydrogen atom, a chlorine atom or a hydrocarbon group having from 1 to 8 carbon atoms, R 4 is a connected single bond, a hydrocarbon group having from 1 to 8 carbon atoms, a heteroatom or an atomic a group with a molecular weight of 500 or less, and this atomic group contains at least one heteroatom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and a phosphorus atom, and contains a main chain having from 1 to 20 atoms; and Y 1 means an inorganic cation and/or an organic cation. As used herein, "(meth)acrylic acid" refers to both acrylic acid and methacrylic acid. The prefix "(meth)" used in the names of other compounds should be interpreted in the same way. The number of atoms in the backbone of an atomic group refers to the number of atoms in the linear skeleton and does not include oxygen atoms forming a carbonyl group or hydrogen atoms forming a methylene group. For example, when monomer (2) is acryloyloxyethyl phthalate, the linear skeleton is -C-OCCO-C-CC-, which has 8 atoms.

[0036] Является предпочтительным, чтобы фторсодержащий сополимер содержал в качестве звена, производного от содержащего полярную группу мономера, звено, производное от мономера (2), представленного формулой (2), для обеспечения возможности формирования слоя электродной смеси с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату.[0036] It is preferable that the fluorine-containing copolymer contains, as a unit derived from a monomer containing a polar group, a unit derived from the monomer (2) represented by the formula (2), to enable the formation of an electrode mixture layer with more excellent adhesion to the current collector and flexibility and more resistant to elastic return.

[0037] В формуле (2) Y1 означает неорганический катион и/или органический катион. Примеры неорганического катиона включают такие катионы, как H, Li, Na, K, Mg, Ca, Al и Fe. Примеры органического катиона включают такие катионы, как NH4, NH3R5, NH2R5 2, NHR5 3 и NR5 4, где R5 независимо друг от друга представляют собой алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода. Предпочтительными в качестве Y1 являются H, Li, Na, K, Mg, Ca, Al и NH4. Более предпочтительными являются H, Li, Na, K, Mg, Al и NH4, еще более предпочтительными – H, Li, Al и NH4, а особенно предпочтителен H. Нужно отметить, что конкретные примеры неорганического катиона и органического катиона для удобства представлены без указания знака и валентности.[0037] In formula (2), Y 1 means an inorganic cation and/or an organic cation. Examples of the inorganic cation include cations such as H, Li, Na, K, Mg, Ca, Al, and Fe. Examples of the organic cation include cations such as NH 4 , NH 3 R 5 , NH 2 R 5 2 , NHR 5 3 , and NR 5 4 , wherein R 5 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred as Y 1 are H, Li, Na, K, Mg, Ca, Al and NH 4 . H, Li, Na, K, Mg, Al and NH 4 are more preferred, H, Li, Al and NH 4 are even more preferred, and H is particularly preferred. It should be noted that specific examples of the inorganic cation and the organic cation are presented for convenience. without indication of sign and valency.

[0038] В формуле (2) R1 - R3 независимо друг от друга являются атомом водорода, атомом хлора или углеводородной группой, имеющей от 1 до 8 атомов углерода. Углеводородная группа является одновалентной углеводородной группой. Является предпочтительным, чтобы число атомов углерода в углеводородной группе составляло 4 или менее. Примеры углеводородной группы включают алкильную, алкенильную и алкинильную группы с указанным числом атомов углерода, а предпочтительна метильная или этильная группа. Является предпочтительным, чтобы каждый из R1 и R2 независимо друг от друга являлся атомом водорода, метильной группой или этильной группой, и является предпочтительным, чтобы R3 представлял собой атом водорода или метильную группу.[0038] In the formula (2), R 1 - R 3 independently of each other are a hydrogen atom, a chlorine atom, or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. The hydrocarbon group is a monovalent hydrocarbon group. It is preferred that the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is 4 or less. Examples of the hydrocarbon group include alkyl, alkenyl and alkynyl groups with the indicated number of carbon atoms, and preferably a methyl or ethyl group. It is preferred that R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and it is preferred that R 3 is a hydrogen atom or a methyl group.

[0039] В формуле (2) R4 является простой связью, углеводородной группой, имеющей от 1 до 8 атомов углерода, гетероатомом или атомной группой с молекулярной массой 500 или менее, причем эта атомная группа содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, атома азота и атома фосфора, и содержит основную цепь, имеющую от 1 до 20 атомов.[0039] In the formula (2), R 4 is a single bond, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a heteroatom, or an atomic group with a molecular weight of 500 or less, and this atomic group contains at least one heteroatom selected from the group , consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and a phosphorus atom, and contains a main chain having from 1 to 20 atoms.

[0040] Углеводородная группа является двухвалентной углеводородной группой. Является предпочтительным, чтобы число атомов углерода в углеводородной группе составляло 4 или менее. Примеры углеводородной группы включают алкиленовую или алкениленовую группы с указанным числом атомов углерода, из которых предпочтительной является по меньшей мере одна, выбранная из группы, состоящей из метиленовой группы, этиленовой группы, этилениденовой группы, пропиленовой группы и изопропилиденовой группы, а более предпочтительной является по меньшей мере одна, выбранная из группы, состоящей из метиленовой группы и этиленовой группы.[0040] The hydrocarbon group is a divalent hydrocarbon group. It is preferred that the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is 4 or less. Examples of the hydrocarbon group include an alkylene or alkenylene group with the indicated number of carbon atoms, of which at least one selected from the group consisting of a methylene group, an ethylene group, an ethyleneidene group, a propylene group, and an isopropylidene group is preferred, and more preferred is at least at least one selected from the group consisting of a methylene group and an ethylene group.

[0041] Когда R4 является гетероатомом, предпочтительно, чтобы гетероатомом был по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, атома азота и атома фосфора, из которых более предпочтителен атом кислорода.[0041] When R 4 is a heteroatom, it is preferred that the heteroatom is at least one selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and a phosphorus atom, of which an oxygen atom is more preferred.

[0042] Когда R4 является атомной группой, предпочтительно, чтобы гетероатом в атомной группе был атомом кислорода.[0042] When R 4 is an atomic group, it is preferred that the heteroatom in the atomic group is an oxygen atom.

[0043] Когда R4 является атомной группой, предпочтительно, чтобы боковая цепь, представленная формулой -R4-CO2Y1 в формуле (2), представляла собой любую из следующих боковых цепей.[0043] When R 4 is an atomic group, it is preferable that the side chain represented by the formula -R 4 -CO 2 Y 1 in the formula (2) is any of the following side chains.

Боковая цепь, представленная формулой -CO-R6-CO2Y1, где R6 означает атомную группу с молекулярной массой 472 или менее и основной цепью, имеющей от 1 до 19 атомов, и где Y1 аналогичен определенному выше.A side chain represented by the formula -CO-R 6 -CO 2 Y 1 where R 6 is an atomic group with a molecular weight of 472 or less and a backbone having 1 to 19 atoms, and where Y 1 is the same as defined above.

Боковая цепь, представленная формулой -O-R7-CO2Y1, где R7 означает атомную группу с молекулярной массой 484 или менее и основной цепью, имеющей от 1 до 19 атомов, и где Y1 аналогичен определенному выше.A side chain represented by the formula -OR 7 -CO 2 Y 1 where R 7 is an atomic group with a molecular weight of 484 or less and a backbone having 1 to 19 atoms, and where Y 1 is the same as defined above.

Боковая цепь, представленная формулой -COO-R8-CO2Y1, где R8 означает атомную группу с молекулярной массой 456 или менее и основной цепью, имеющей от 1 до 18 атомов, и где Y1 аналогичен определенному выше.A side chain represented by the formula -COO-R 8 -CO 2 Y 1 , where R 8 is an atomic group with a molecular weight of 456 or less and a backbone having 1 to 18 atoms, and where Y 1 is the same as defined above.

[0044] Когда R4 является атомной группой, примеры мономера (2) включают: соединения (мет)акриламида, такие как N-карбоксиэтил(мет)акриламид; соединения тио(мет)акрилата, такие как карбоксиэтилтио(мет)акрилат; винилкарбоксиалкиловые простые эфиры, такие как винилкарбоксиметиловый простой эфир и винилкарбоксиэтиловый простой эфир; и другие соединения, такие как 2-карбоксиэтилакрилат, 2-карбоксиэтилметакрилат, акрилоилоксиэтилсукцинат, метакрилоилоксиэтилсукцинат, акрилоилоксипропилсукцинат, метакрилоилоксипропилсукцинат, акрилоилоксиэтилфталат и метакрилоилоксиэтилфталат. Когда R4 является атомной группой, предпочтительно, чтобы мономер (2) представлял собой 2-карбоксиэтилакрилат, 2-карбоксиэтилметакрилат, акрилоилоксиэтилсукцинат, метакрилоилоксиэтилсукцинат, акрилоилоксипропилсукцинат или метакрилоилоксипропилсукцинат.[0044] When R 4 is an atomic group, examples of monomer (2) include: (meth)acrylamide compounds such as N-carboxyethyl(meth)acrylamide; thio(meth)acrylate compounds such as carboxyethylthio(meth)acrylate; vinylcarboxyalkyl ethers such as vinylcarboxymethyl ether and vinylcarboxyethyl ether; and other compounds such as 2-carboxyethyl acrylate, 2-carboxyethyl methacrylate, acryloyloxyethyl succinate, methacryloyloxyethyl succinate, acryloyloxypropyl succinate, methacryloyloxypropyl succinate, acryloyloxyethyl phthalate, and methacryloyloxyethyl phthalate. When R 4 is an atomic group, monomer (2) is preferably 2-carboxyethyl acrylate, 2-carboxyethyl methacrylate, acryloyloxyethyl succinate, methacryloyloxyethyl succinate, acryloyloxypropyl succinate or methacryloyloxypropyl succinate.

[0045] Для обеспечения возможности формирования слоя электродной смеси с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату, является предпочтительным, чтобы мономер (2) был мономером (2), представленным формулой (2), в которой R4 является простой связью или углеводородной группой, имеющей от 1 до 8 атомов углерода.[0045] In order to be able to form an electrode mixture layer with more excellent adhesion to the current collector and flexibility and more resistant to elastic return, it is preferable that the monomer (2) is the monomer (2) represented by the formula (2) in which R 4 is a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.

Для обеспечения возможности формирования слоя электродной смеси с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату является более предпочтительным, чтобы мономер (2) представлял собой по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из (мет)акриловой кислоты, ее солей, винилуксусной кислоты (3-бутеновой кислоты), ее солей, 3-пентеновой кислоты, ее солей, 4-пентеновой кислоты, ее солей, 3-гексеновой кислоты, ее солей, 4-гептеновой кислоты, ее солей, 5-гексеновой кислоты и ее солей, а еще более предпочтительно по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из 3-бутеновой кислоты, ее солей, 4-пентеновой кислоты и ее солей.In order to be able to form an electrode mixture layer with more excellent current collector adhesion and flexibility and more resistant to elastic return, it is more preferable that the monomer (2) is at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid, its salts, vinylacetic acid (3-butenoic acid), its salts, 3-pentenoic acid, its salts, 4-pentenoic acid, its salts, 3-hexenoic acid, its salts, 4-heptenoic acid, its salts, 5-hexenoic acid and its salts, and even more preferably at least one monomer selected from the group consisting of 3-butenoic acid, its salts, 4-pentenoic acid and its salts.

[0046] Для обеспечения возможности дополнительного снижения увеличения вязкости электродной смеси и возможности формирования слоя электродной смеси, обладающего более низким сопротивлением, с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату, содержание звена содержащего полярную группу мономера во фторсодержащем сополимере предпочтительно составляет от 0,05 до 2,0 мол.%, более предпочтительно 0,10 мол.% или более, еще более предпочтительно 0,25 мол.% или более, а особенно предпочтительно 0,40 мол.% или более, и более предпочтительно составляет 1,5 мол.% или менее, относительно общего количества мономерных звеньев.[0046] In order to be able to further reduce the increase in the viscosity of the electrode mixture and to be able to form an electrode mixture layer having a lower resistance, with better adhesion to the current collector and flexibility, and more resistant to springback, the unit content of the polar group-containing monomer in the fluorine-containing copolymer is preferably 0.05 to 2.0 mol%, more preferably 0.10 mol% or more, even more preferably 0.25 mol% or more, and particularly preferably 0.40 mol% or more, and more preferably is 1.5 mol.% or less, relative to the total number of monomer units.

[0047] В настоящем описании содержание звена содержащего полярную группу мономера во фторсодержащем сополимере, например, когда полярная группа является группой кислоты, например, производной от карбоновой кислоты, может быть измерено путем кислотно-основного титрования группы кислоты.[0047] As used herein, the unit content of a polar group-containing monomer in a fluorine-containing copolymer, for example, when the polar group is an acid group, for example, a carboxylic acid derivative, can be measured by acid-base titration of the acid group.

[0048] Примеры фторсодержащего сополимера включают сополимер ВДФ/ТФЭ, сополимер ВДФ/ГФП, сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП, сополимер ВДФ/ТФЭ/(мет)акриловой кислоты, сополимер ВДФ/ГФП/(мет)акриловой кислоты, сополимер ВДФ/ХТФЭ, сополимер ВДФ/ТФЭ/4-пентеновой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/3-бутеновой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП/(мет)акриловой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП/4-пентеновой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП/3-бутеновой кислоты, сополимер ВДФ/ПАВЭ, сополимер ВДФ/ПАВЭ/(мет)акриловой кислоты, сополимер ВДФ/ПАВЭ/карбоксиалкил(мет)акрилата и сополимер ВДФ/ГФП/карбоксиалкил(мет)акрилата.[0048] Examples of the fluorine-containing copolymer include VDF/TFE copolymer, VDF/HFP copolymer, VDF/TFE/HFP copolymer, VDF/TFE/(meth)acrylic acid copolymer, VDF/HFP/(meth)acrylic acid copolymer, VDF/CTFE copolymer , VDF/TFE/4-pentenoic acid copolymer, VDF/TFE/3-butenoic acid copolymer, VDF/TFE/HFP/(meth)acrylic acid copolymer, VDF/TFE/HFP/4-pentenoic acid copolymer, VDF/TFE copolymer /HFP/3-butenoic acid, VDF/PAVE copolymer, VDF/PAVE/(meth)acrylic acid copolymer, VDF/PAVE/carboxyalkyl(meth)acrylate copolymer and VDF/HFP/carboxyalkyl(meth)acrylate copolymer.

[0049] Является предпочтительным, чтобы фторсодержащий сополимер представлял собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из сополимера, содержащего звено ВДФ и звено ТФЭ, сополимера, содержащего звено ВДФ и звено ГФП, и сополимера, содержащего звено ВДФ и звено ПАВЭ.[0049] It is preferred that the fluorine-containing copolymer is at least one selected from the group consisting of a copolymer containing a VDF unit and a TFE unit, a copolymer containing a VDF unit and an HFP unit, and a copolymer containing a VDF unit and a PAVE unit.

[0050] Из них предпочтительным фторсодержащим сополимером является фторсодержащий сополимер, состоящий из звена ВДФ, звена ТФЭ и любого звена нефторированного мономера и обладающий молярным соотношением между звеном ВДФ и звеном ТФЭ (звено ВДФ/звено ТФЭ) от 50/50 до 90/10. То есть, является предпочтительным, чтобы фторсодержащий сополимер представлял собой бинарный сополимер, состоящий из звена ВДФ и звена ТФЭ, или же тройной или многокомпонентный сополимер, состоящий из звена ВДФ, звена ТФЭ и одного или более звеньев нефторированного мономера, и не содержал иных фторированных мономерных звеньев, нежели звено ВДФ и звено ТФЭ. Включение такого фторсодержащего сополимера в композицию для электрохимического устройства по настоящему изобретению делает возможными дополнительное снижение увеличения вязкости электродной смеси и формирование слоя электродной смеси, обладающего более низким сопротивлением, с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату.[0050] Of these, the preferred fluorine-containing copolymer is a fluorine-containing copolymer consisting of a VDF unit, a TFE unit, and any non-fluorinated monomer unit, and having a molar ratio between the VDF unit and the TFE unit (VDF unit/TFE unit) of 50/50 to 90/10. That is, it is preferable that the fluorine-containing copolymer is a binary copolymer consisting of a VDF unit and a TFE unit, or a ternary or multicomponent copolymer consisting of a VDF unit, a TFE unit and one or more non-fluorinated monomer units, and does not contain other fluorinated monomer units. links than the VDF link and the TFE link. The inclusion of such a fluorine-containing copolymer in the electrochemical device composition of the present invention makes it possible to further reduce the increase in viscosity of the electrode mixture and form an electrode mixture layer having lower resistance, superior current collector adhesion and flexibility, and more resistant to springback.

[0051] Когда фторсодержащий сополимер содержит звено ВДФ и звено ТФЭ, молярное соотношение между звеном ВДФ и звеном ТФЭ (звено ВДФ/звено ТФЭ) предпочтительно составляет от 50/50 до 90/10, более предпочтительно от 55/45 до 89/11, а еще более предпочтительно от 60/40 до 88/12.[0051] When the fluorine-containing copolymer contains a VDF unit and a TFE unit, the molar ratio between the VDF unit and the TFE unit (VDF unit/TFE unit) is preferably 50/50 to 90/10, more preferably 55/45 to 89/11, and even more preferably from 60/40 to 88/12.

[0052] Когда фторсодержащий сополимер содержит звено ВДФ и звено ТФЭ, содержание звена нефторированного мономера предпочтительно составляет от 0 до 2,0 мол.% относительно общего количества мономерных звеньев во фторсодержащем сополимере.[0052] When the fluorine-containing copolymer contains a VDF unit and a TFE unit, the content of the non-fluorinated monomer unit is preferably 0 to 2.0 mol% relative to the total amount of monomer units in the fluorine-containing copolymer.

[0053] В частности, в качестве нефторированного мономера предпочтителен содержащий полярную группу мономер, более предпочтителен мономер (2), еще более предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из (мет)акриловой кислоты, ее солей, винилуксусной кислоты (3-бутеновой кислоты), ее солей, 3-пентеновой кислоты, ее солей, 4-пентеновой кислоты, ее солей, 3-гексеновой кислоты, ее солей, 4-гептеновой кислоты, ее солей, 5-гексеновой кислоты и ее солей, и особенно предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из 3-бутеновой кислоты, ее солей, 4-пентеновой кислоты и ее солей.[0053] In particular, as the non-fluorinated monomer, a monomer containing a polar group is preferred, a monomer (2) is more preferred, at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid, its salts, vinylacetic acid ( 3-butenoic acid), its salts, 3-pentenoic acid, its salts, 4-pentenoic acid, its salts, 3-hexenoic acid, its salts, 4-heptenoic acid, its salts, 5-hexenoic acid and its salts, and particularly preferred is at least one monomer selected from the group consisting of 3-butenoic acid, its salts, 4-pentenoic acid and its salts.

[0054] Является предпочтительным, чтобы фторсодержащий сополимер, состоящий из звена ВДФ, звена ТФЭ и любого звена нефторированного мономера, представлял собой сополимер ВДФ/ТФЭ, сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП, сополимер ВДФ/ТФЭ/(мет)акриловой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/4-пентеновой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/3-бутеновой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП/(мет)акриловой кислоты, сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП/4-пентеновой кислоты и сополимер ВДФ/ТФЭ/ГФП/3-бутеновой кислоты.[0054] It is preferred that the fluorine-containing copolymer consisting of a VDF unit, a TFE unit and any non-fluorinated monomer unit is VDF/TFE copolymer, VDF/TFE/HFP copolymer, VDF/TFE/(meth)acrylic acid copolymer, VDF copolymer /TFE/4-pentenoic acid, VDF/TFE/3-butenoic acid copolymer, VDF/TFE/HFP/(meth)acrylic acid copolymer, VDF/TFE/HFP/4-pentenoic acid copolymer and VDF/TFE/HFP copolymer/ 3-butenoic acid.

[0055] Фторсодержащий сополимер может быть сополимером ВДФ/ГФП. Сополимер ВДФ/ГФП содержит звено ВДФ и звено ГФП. Содержание звена ВДФ предпочтительно составляет 55,0 мол.% или более, более предпочтительно 60,0 мол.% или более, еще более предпочтительно 80,0 мол.% или более, особенно предпочтительно 90,0 мол.% или более, и предпочтительно составляет 99,0 мол.% или менее, более предпочтительно 97,0 мол.% или менее, относительно общего количества мономерных звеньев сополимера ВДФ/ГФП. Содержание звена ГФП предпочтительно составляет 1,0 мол.% или более, более предпочтительно 3,0 мол.% или более, и предпочтительно составляет 45,0 мол.% или менее, более предпочтительно 40,0 мол.% или менее, еще более предпочтительно 20,0 мол.% или менее, а особенно предпочтительно 10,0 мол.% или менее, относительно общего количества мономерных звеньев сополимера ВДФ/ГФП.[0055] The fluorine-containing copolymer may be a VDF/HFP copolymer. The VDF/HFP copolymer contains a VDF unit and an HFP unit. The content of the VDF unit is preferably 55.0 mol% or more, more preferably 60.0 mol% or more, even more preferably 80.0 mol% or more, particularly preferably 90.0 mol% or more, and preferably is 99.0 mol.% or less, more preferably 97.0 mol.% or less, relative to the total number of monomer units of the VDF/HFP copolymer. The content of the HFP unit is preferably 1.0 mol% or more, more preferably 3.0 mol% or more, and preferably 45.0 mol% or less, more preferably 40.0 mol% or less, even more preferably 20.0 mol% or less, and particularly preferably 10.0 mol% or less, relative to the total amount of monomer units of the VDF/HFP copolymer.

[0056] Помимо звена ВДФ и звена ГФП, сополимер ВДФ/ГФП может содержать звено, производное от мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ГФП (исключая ВДФ и ГФП). Содержание звена, производного от мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ГФП, предпочтительно составляет от 0 до 2,0 мол.%, более предпочтительно от 0,05 до 2,0 мол.%, относительно общего количества мономерных звеньев сополимера ВДФ/ГФП.[0056] In addition to the VDF unit and the HFP unit, the VDF/HFP copolymer may contain a unit derived from a monomer copolymerizable with VDF and HFP (excluding VDF and HFP). The content of the unit derived from the monomer copolymerizable with VDF and HFP is preferably 0 to 2.0 mol%, more preferably 0.05 to 2.0 mol%, relative to the total amount of monomer units of the VDF/HFP copolymer.

[0057] Примеры мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ГФП, включают описанный выше фторированный мономер и нефторированный мономер. В частности, в качестве мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ГФП, предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из фторированного мономера и содержащего полярную группу мономера, более предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из ТФЭ, 2,3,3,3-тетрафторпропена и мономера (2), еще более предпочтителен мономер (2).[0057] Examples of the monomer copolymerizable with VDF and HFP include the fluorinated monomer described above and the non-fluorinated monomer. In particular, as the monomer copolymerizable with VDF and HFP, at least one monomer selected from the group consisting of a fluorinated monomer and a polar group-containing monomer is preferred, at least one monomer selected from the group consisting of TFE, 2,3,3,3-tetrafluoropropene and monomer (2), monomer (2) is even more preferred.

[0058] Фторсодержащий сополимер может быть сополимером ВДФ/ПАВЭ. Сополимер ВДФ/ПАВЭ содержит звено ВДФ и звено ПАВЭ. Содержание звена ВДФ предпочтительно составляет 55,0 мол.% или более, более предпочтительно 70,0 мол.% или более, еще более предпочтительно 90,0 мол.% или более, особенно предпочтительно 95,0 мол.% или более, и предпочтительно составляет 99,0 мол.% или менее, а более предпочтительно 98,5 мол.% или менее, относительно общего количества мономерных звеньев сополимера ВДФ/ПАВЭ. Содержание звена ПАВЭ предпочтительно составляет 1,0 мол.% или более, более предпочтительно 1,5 мол.% или более, и предпочтительно составляет 45,0 мол.% или менее, более предпочтительно 30,0 мол.% или менее, еще более предпочтительно 10,0 мол.% или менее, а особенно предпочтительно 5,0 мол.% или менее, относительно общего количества мономерных звеньев сополимера ВДФ/ПАВЭ.[0058] The fluorine-containing copolymer may be a VDF/PAVE copolymer. The VDF/PAVE copolymer contains a VDF unit and a PAVE unit. The content of the VDF unit is preferably 55.0 mol% or more, more preferably 70.0 mol% or more, even more preferably 90.0 mol% or more, particularly preferably 95.0 mol% or more, and preferably is 99.0 mol.% or less, and more preferably 98.5 mol.% or less, relative to the total number of monomer units of the VDF/PAVE copolymer. The content of the PAVE unit is preferably 1.0 mol% or more, more preferably 1.5 mol% or more, and preferably 45.0 mol% or less, more preferably 30.0 mol% or less, even more preferably 10.0 mol% or less, and particularly preferably 5.0 mol% or less, relative to the total amount of monomer units of the VDF/PAVE copolymer.

[0059] В качестве ПАВЭ предпочтителен перфтор(метилвиниловый эфир) (ПФМВЭ), перфтор(этилвиниловый эфир) (ПФЭВЭ), перфтор(пропилвиниловый эфир) (ПФПВЭ).[0059] As the surfactant, perfluoro(methyl vinyl ether) (PFMVE), perfluoro(ethyl vinyl ether) (PFEVE), perfluoro(propyl vinyl ether) (PFPVE) are preferred.

[0060] Помимо звена ВДФ и звена ПАВЭ, сополимер ВДФ/ПАВЭ может содержать звено, производное от мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ПАВЭ (за исключением ВДФ и ПАВЭ). Содержание звена, производного от мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ПАВЭ, предпочтительно составляет от 0 до 2,0 мол.%, более предпочтительно от 0,05 до 2,0 мол.%, относительно общего количества мономерных звеньев сополимера ВДФ/ПАВЭ.[0060] In addition to the VDF unit and the PAVE unit, the VDF/PAVE copolymer may contain a unit derived from a monomer copolymerizable with VDF and PAVE (excluding VDF and PAVE). The content of the unit derived from the monomer copolymerizable with VDF and PAVE is preferably from 0 to 2.0 mol.%, more preferably from 0.05 to 2.0 mol.%, relative to the total amount of monomer units of the VDF/PAVE copolymer.

[0061] Примеры мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ПАВЭ, включают описанный выше фторированный мономер и нефторированный мономер. В частности, в качестве мономера, сополимеризуемого с ВДФ и ПАВЭ, предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из фторированного мономера и содержащего полярную группу мономера, более предпочтителен содержащий полярную группу мономер, еще более предпочтителен по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из (мет)акриловой кислоты, ее солей, карбоксиалкил(мет)акрилата и его солей.[0061] Examples of the monomer copolymerizable with VDF and PAVE include the fluorinated monomer described above and the non-fluorinated monomer. In particular, as the monomer copolymerizable with VDF and PAVE, at least one monomer selected from the group consisting of a fluorinated monomer and a polar group-containing monomer is preferred, a polar group-containing monomer is more preferred, at least one monomer is even more preferred, selected from the group consisting of (meth)acrylic acid, its salts, carboxyalkyl (meth)acrylate and its salts.

[0062] Средневесовая молекулярная масса (полистирольный эквивалент) фторсодержащего сополимера предпочтительно составляет от 160000 до 2760000, более предпочтительно от 200000 до 2530000, а еще более предпочтительно от 300000 до 2000000. Средневесовая молекулярная масса может быть измерена методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) с использованием диметилформамида в качестве растворителя.[0062] The weight average molecular weight (polystyrene equivalent) of the fluorocopolymer is preferably 160,000 to 2,760,000, more preferably 200,000 to 2,530,000, and even more preferably 300,000 to 2,000,000. The weight average molecular weight can be measured by Gel Permeation Chromatography (GPC) using dimethylformamide as a solvent.

[0063] Среднечисленная молекулярная масса (полистирольный эквивалент) фторсодержащего сополимера предпочтительно составляет от 70000 до 1200000, а более предпочтительно от 140000 до 1100000. Среднечисленная молекулярная масса может быть измерена методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) с использованием диметилформамида в качестве растворителя.[0063] The number average molecular weight (polystyrene equivalent) of the fluorine-containing copolymer is preferably 70,000 to 1200,000, and more preferably 140,000 to 1100,000. The number average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using dimethylformamide as a solvent.

[0064] Температура плавления фторсодержащего сополимера предпочтительно составляет от 100 до 200°С. Температура плавления может быть измерена с использованием прибора дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и определена как температура, при которой на кривой теплоты плавления, получаемой при нагревании со скоростью 10°С/мин, имеется максимум.[0064] The melting point of the fluorine-containing copolymer is preferably 100 to 200°C. The melting point can be measured using a differential scanning calorimetry (DSC) instrument and is defined as the temperature at which the heat of fusion curve obtained by heating at a rate of 10° C./min has a maximum.

[0065] Средний размер частиц фторсодержащего сополимера предпочтительно составляет 1000 мкм или менее, а более предпочтительно от 50 до 350 мкм, для упрощения растворения или диспергирования фторсодержащего сополимера в растворителе.[0065] The average particle size of the fluorine-containing copolymer is preferably 1000 µm or less, and more preferably 50 to 350 µm, in order to facilitate the dissolution or dispersion of the fluorine-containing copolymer in a solvent.

[0066] Фторсодержащий сополимер предпочтительно характеризуется динамическим модулем упругости (Е') при 30°С от 100 до 1200 МПа и динамическим модулем упругости (Е') при 60°С от 50 до 600 МПа.[0066] The fluorine-containing copolymer preferably has an elastic modulus (E') at 30°C of 100 to 1200 MPa and a dynamic elastic modulus (E') at 60°C of 50 to 600 MPa.

Динамический модуль упругости (Е') при 30°С фторсодержащего сополимера более предпочтительно составляет 150 МПа или более, еще более предпочтительно 200 МПа или более, более предпочтительно 800 МПа или менее, еще более предпочтительно 600 МПа или менее.The storage modulus (E') at 30° C. of the fluorine-containing copolymer is more preferably 150 MPa or more, even more preferably 200 MPa or more, more preferably 800 MPa or less, even more preferably 600 MPa or less.

Динамический модуль упругости (Е') при 60°С фторсодержащего сополимера более предпочтительно составляет 80 МПа или более, еще более предпочтительно 130 МПа или более, более предпочтительно 450 МПа или менее, еще более предпочтительно 350 МПа или менее.The elastic modulus (E') at 60° C. of the fluorine-containing copolymer is more preferably 80 MPa or more, even more preferably 130 MPa or more, more preferably 450 MPa or less, even more preferably 350 MPa or less.

Когда динамический модуль упругости (Е') фторсодержащего сополимера находится в вышеуказанном диапазоне, может быть сформирован слой электродной смеси, который обладает еще более превосходной гибкостью.When the dynamic modulus (E') of the fluorine-containing copolymer is in the above range, an electrode mixture layer can be formed that is even more excellent in flexibility.

[0067] Динамический модуль упругости (Е') представляет собой величину, определяемую путем динамического анализа вязкоэластичности образца длиной 30 мм, шириной 5 мм и толщиной 50-100 мкм при 30°С и 60°С с использованием анализатора динамической вязкоэластичности DVA 220 производства компании IT keisoku seigyo sya в режиме растяжения с использованием расстояния между опорами 20 мм при скорости увеличения температуры 2°С/ мин от -30°С до 160°С при 1 Гц.[0067] The dynamic modulus of elasticity (E') is a value determined by dynamic analysis of the viscoelasticity of a sample 30 mm long, 5 mm wide and 50-100 μm thick at 30°C and 60°C using a DVA 220 dynamic viscoelasticity analyzer manufactured by the company IT keisoku seigyo sya in stretch mode using 20mm distance between supports at 2°C/min temperature increase rate from -30°C to 160°C at 1Hz.

[0068] Является предпочтительным, чтобы композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению дополнительно содержала поливинилиденфторид (ПВДФ) для обеспечения возможности формирования слоя электродной смеси с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату. В частности, когда композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению дополнительно содержит ПВДФ, может быть сформирован слой электродной смеси с более низким сопротивлением.[0068] It is preferable that the composition for the electrochemical device of the present invention further contains polyvinylidene fluoride (PVDF) to enable the formation of an electrode mixture layer with superior current collector adhesion and flexibility and more resistant to springback. In particular, when the electrochemical device composition of the present invention further contains PVDF, a lower resistance electrode mixture layer can be formed.

[0069] Поливинилиденфторид (ПВДФ) является полимером, содержащим звено, производное от винилиденфторида (ВДФ) (далее это звено будет называться звеном ВДФ), и может быть гомополимером ВДФ, состоящим из звеньев ВДФ, или полимером, содержащим звено ВДФ и звено, производное от мономера, сополимеризуемого с ВДФ.[0069] Polyvinylidene fluoride (PVDF) is a polymer containing a unit derived from vinylidene fluoride (VDF) (hereinafter, this unit will be referred to as a VDF unit), and may be a VDF homopolymer consisting of VDF units, or a polymer containing a VDF unit and a unit derived from from the monomer copolymerizable with VDF.

[0070] Для ПВДФ является предпочтительным, чтобы мономер, сополимеризуемый с ВДФ, представлял собой мономер, отличный от тетрафторэтилена (ТФЭ). То есть, предпочтительно, что ПВДФ не должен содержать звено ТФЭ.[0070] For PVDF, it is preferred that the VDF copolymerizable monomer is a monomer other than tetrafluoroethylene (TFE). That is, it is preferable that PVDF should not contain a TFE unit.

[0071] Для ПВДФ примеры мономера, сополимеризуемого с ВДФ, включают фторированный мономер и нефторированный мономер, при этом фторированный мономер является предпочтительным. Примеры фторированного мономера включают винилфторид, трифторэтилен, хлортрифторэтилен (ХТФЭ), простой фторалкилвиниловый эфир, гексафторпропилен (ГФП), (перфторалкил)этилен, 2,3,3,3-тетрафторпропен и транс-1,3,3,3-тетрафторпропен. Примеры нефторированного мономера включают этилен и пропилен.[0071] For PVDF, examples of the monomer copolymerizable with VDF include a fluorinated monomer and a non-fluorinated monomer, with the fluorinated monomer being preferred. Examples of the fluorinated monomer include vinyl fluoride, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene (CTFE), fluoroalkyl vinyl ether, hexafluoropropylene (HFP), (perfluoroalkyl)ethylene, 2,3,3,3-tetrafluoropropene, and trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene. Examples of the non-fluorinated monomer include ethylene and propylene.

[0072] Для ПВДФ является предпочтительным, чтобы мономер, сополимеризуемый с ВДФ, представлял собой по меньшей мере один фторированный мономер, выбранный из группы, состоящей из ХТФЭ, простого фторалкилвинилового эфира, ГФП и 2,3,3,3-тетрафторпропена, а более предпочтителен по меньшей мере один фторированный мономер, выбранный из группы, состоящей из ХТФЭ, ГФП и простого фторалкилвинилового эфира.[0072] For PVDF, it is preferred that the VDF copolymerizable monomer is at least one fluorinated monomer selected from the group consisting of CTFE, fluoroalkyl vinyl ether, HFP, and 2,3,3,3-tetrafluoropropene, and more preferably at least one fluorinated monomer selected from the group consisting of CTFE, HFP and fluoroalkyl vinyl ether.

[0073] В ПВДФ содержание звена, производного от мономера, сополимеризуемого с ВДФ, предпочтительно составляет от 0,10 до 8,0 мол.%, более предпочтительно 0,50 мол.% или более и менее 5,0 мол.%, а еще более предпочтительно от 0,50 до 3,0 мол.%, относительно общего количества мономерных звеньев. Содержание звена фторированного мономера предпочтительно составляет от 0,10 до 8,0 мол.%, более предпочтительно 0,50 мол.% или более и менее 5,0 мол.%, относительно общего количества мономерных звеньев. Кроме этого, содержание звена, производного от мономера, сополимеризуемого с ВДФ, может составлять менее 1,0 мол.% относительно общего количества мономерных звеньев.[0073] In PVDF, the content of the unit derived from the monomer copolymerizable with VDF is preferably 0.10 to 8.0 mol%, more preferably 0.50 mol% or more and less than 5.0 mol%, and even more preferably from 0.50 to 3.0 mol.%, relative to the total number of monomer units. The content of the fluorinated monomer unit is preferably 0.10 to 8.0 mol%, more preferably 0.50 mol% or more and less than 5.0 mol%, relative to the total number of monomer units. In addition, the content of the unit derived from the monomer copolymerizable with VDF may be less than 1.0 mol.% relative to the total number of monomer units.

[0074] В настоящем описании признаки состава ПВДФ могут быть измерены, например, методом 19F-ЯМР спектроскопии.[0074] As used herein, compositional features of PVDF can be measured, for example, by 19 F-NMR spectroscopy.

[0075] ПВДФ может иметь полярную группу, и в этом случае может быть достигнута более сильная адгезия между слоем электродной смеси и токоотводом. Полярная группа не ограничена и может представлять собой любую функциональную группу, обладающую полярностью. Для достижения более сильной адгезии между слоем электродной смеси и токоотводом является предпочтительным, чтобы полярная группа являлась по меньшей мере одной группой, выбранной из группы, состоящей из карбонилсодержащей группы, эпоксигруппы, гидроксигруппы, группы сульфоновой кислоты, группы серной кислоты, группы фосфорной кислоты, аминогруппы, амидогруппы и алкоксигруппы. Более предпочтительна группа, выбранная из группы, состоящей из карбонилсодержащей группы, эпоксигруппы и гидроксигруппы, еще более предпочтительна карбонилсодержащая группа. Гидроксигруппа отлична от гидроксигруппы, входящей в состав карбонилсодержащей группы. Аминогруппа представляет собой одновалентную функциональную группу, образующуюся при отделении водорода от аммиака или от первичного или вторичного амина.[0075] PVDF may have a polar group, in which case stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector can be achieved. The polar group is not limited and may be any functional group having polarity. In order to achieve stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector, it is preferable that the polar group is at least one group selected from the group consisting of a carbonyl-containing group, an epoxy group, a hydroxy group, a sulfonic acid group, a sulfuric acid group, a phosphoric acid group, an amino group. , amido groups and alkoxy groups. More preferably a group selected from the group consisting of a carbonyl-containing group, an epoxy group and a hydroxy group, and a carbonyl-containing group is even more preferred. The hydroxy group is different from the hydroxy group constituting the carbonyl-containing group. The amino group is a monovalent functional group formed by the separation of hydrogen from ammonia or from a primary or secondary amine.

[0076] Карбонилсодержащая группа представляет собой функциональную группу, включающую карбонил (-С(=О)-). Для достижения более сильной адгезии между слоем электродной смеси и токоотводом является предпочтительным, чтобы карбонилсодержащая группа представляла собой группу, представленную формулой -COOR, где R означает атом водорода, алкильную группу или гидроксиалкильную группу или группу ангидрида карбоновой кислоты. Более предпочтительной является группа, представленная формулой -COOR. Число атомов углерода в алкильной группе и гидроксиалкильной группе предпочтительно составляет от 1 до 16, более предпочтительно от 1 до 6, а еще более предпочтительно от 1 до 3. Конкретные примеры группы, представленной формулой -COOR, включают -COOCH2CH2OH, -COOCH2CH(CH3)OH, -COOCH(CH3)CH2OH, -COOH, -COOCH3 и -COOC2H5. Когда группа, представленная формулой -COOR, представляет собой или содержит -COOH, группа -COOH может быть производной от соли карбоновой кислоты, такой как карбоксилат металла или карбоксилат аммония.[0076] The carbonyl-containing group is a functional group including carbonyl (-C(=O)-). In order to achieve stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector, it is preferable that the carbonyl-containing group is a group represented by the formula -COOR, where R is a hydrogen atom, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group or a carboxylic acid anhydride group. More preferred is the group represented by the formula -COOR. The number of carbon atoms in the alkyl group and the hydroxyalkyl group is preferably 1 to 16, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3. Specific examples of the group represented by the formula -COOR include -COOCH 2 CH 2 OH, - COOCH 2 CH(CH 3 )OH, -COOCH(CH 3 )CH 2 OH, -COOH, -COOCH 3 and -COOC 2 H 5 . When the group represented by the formula -COOR is or contains -COOH, the -COOH group may be derived from a carboxylic acid salt such as a metal carboxylate or ammonium carboxylate.

[0077] В качестве амидогруппы предпочтительна группа, представленная формулой -CO-NRR', где R и R' независимо друг от друга являются атомом водорода или замещенной или незамещенной алкильной группой, или связка, представленная формулой -CO-NR''-, где R'' означает атом водорода, замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную фенильную группу.[0077] As the amido group, a group represented by the formula -CO-NRR', where R and R' independently of each other are a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, or a bond represented by the formula -CO-NR''-, where R'' represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.

[0078] Полярная группа может быть введена в ПВДФ путем полимеризации ВДФ и мономера, имеющего полярную группу (этот мономер далее именуется «содержащим полярную группу мономером»), или может быть введена в ПВДФ посредством реакции между ПВДФ и соединением, имеющим полярную группу. С точки зрения производительности является предпочтительным проводить полимеризацию ВДФ и содержащего полярную группу мономера.[0078] A polar group may be introduced into PVDF by polymerization of VDF and a monomer having a polar group (this monomer is hereinafter referred to as "polar group-containing monomer"), or may be introduced into PVDF by reaction between PVDF and a compound having a polar group. From the point of view of productivity, it is preferable to carry out the polymerization of VDF and a monomer containing a polar group.

[0079] В результате полимеризации ВДФ и содержащего полярную группу мономера получается ПВДФ, имеющий звено ВДФ и звено содержащего полярную группу мономера. То есть является предпочтительным, чтобы ПВДФ включал звено содержащего полярную группу мономера для достижения более сильной адгезии между слоем электродной смеси и токоотводом. Содержание звена содержащего полярную группу мономера предпочтительно составляет от 0,001 до 8,0 мол.%, более предпочтительно от 0,01 до 5,0 мол.%, еще более предпочтительно от 0,10 до 3,0 мол.%, особенно предпочтительно от 0,15 до 3,0 мол.%, а наиболее предпочтительно от 0,30 до 1,5 мол.%, относительно общего количества мономерных звеньев. Кроме этого, содержание звена содержащего полярную группу мономера может быть менее 1,0 мол.% относительно общего количества мономерных звеньев.[0079] Polymerization of VDF and a polar group-containing monomer produces PVDF having a VDF unit and a polar group-containing monomer unit. That is, it is preferable that PVDF includes a monomer containing a polar group to achieve stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector. The unit content of the polar group-containing monomer is preferably 0.001 to 8.0 mol%, more preferably 0.01 to 5.0 mol%, even more preferably 0.10 to 3.0 mol%, particularly preferably from 0.15 to 3.0 mole %, and most preferably 0.30 to 1.5 mole %, based on total monomer units. In addition, the content of the unit containing the polar group of the monomer may be less than 1.0 mol.% relative to the total number of monomer units.

[0080] В настоящем описании содержание звена содержащего полярную группу мономера в ПВДФ, например, когда полярная группа является группой кислоты, например, производной от карбоновой кислоты, может быть измерено путем кислотно-основного титрования группы кислоты.[0080] As used herein, the unit content of a polar group-containing monomer in PVDF, for example, when the polar group is an acid group, for example, a carboxylic acid derivative, can be measured by acid-base titration of the acid group.

[0081] Примеры содержащего полярную группу мономера включают: гидроксиалкил(мет)акрилаты, такие как гидроксиэтилакрилат и 2-гидроксипропилакрилат; ненасыщенные двухосновные кислоты, такие как малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, цитраконовая кислота и цитраконовый ангидрид; сложные алкилиденовые эфиры малоновой кислоты, такие как диметилметилиденмалонат; простые винилкарбоксиалкиловые эфиры, такие как простые винилкарбоксиметиловый эфир и винилкарбоксиэтиловый эфир; карбоксилалкил(мет)акрилаты, такие как 2-карбоксиэтилакрилат и 2-карбоксиэтилметакрилат; сложные эфиры (мет)акрилоилоксиалкилдикарбоновой кислоты, такие как акрилоилоксиэтилсукцинат, метакрилоилоксиэтилсукцинат, акрилоилоксиэтилфталат и метакрилоилоксиэтилфталат; и сложные моноэфиры ненасыщенной двухосновной кислоты, такие как монометилмалеат, моноэтилмалеат, монометилцитраконат и моноэтилцитраконат; и мономер (2), представленный следующей формулой (2):[0081] Examples of the monomer containing a polar group include: hydroxyalkyl (meth)acrylates such as hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropylacrylate; unsaturated dibasic acids such as maleic acid, maleic anhydride, citraconic acid and citraconic anhydride; malonic acid alkylidene esters such as dimethylmethylidenemalonate; vinyl carboxyalkyl ethers such as vinyl carboxymethyl ether and vinyl carboxyethyl ether; carboxyalkyl (meth)acrylates such as 2-carboxyethyl acrylate and 2-carboxyethyl methacrylate; esters of (meth)acryloyloxyalkyldicarboxylic acid such as acryloyloxyethyl succinate, methacryloyloxyethyl succinate, acryloyloxyethyl phthalate and methacryloyloxyethyl phthalate; and unsaturated dibasic acid monoesters such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, monomethyl citraconate and monoethyl citraconate; and monomer (2) represented by the following formula (2):

[Формула 2][Formula 2]

Figure 00000002
Figure 00000002

где: R1 - R3 независимо друг от друга являются атомом водорода, атомом хлора или углеводородной группой, имеющей от 1 до 8 атомов углерода, R4 является простой связью, углеводородной группой, имеющей от 1 до 8 атомов углерода, гетероатомом или атомной группой с молекулярной массой 500 или менее, причем эта атомная группа содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, атома азота и атома фосфора, и содержит основную цепь, имеющую от 1 до 20 атомов; а Y1 означает неорганический катион и/или органический катион.where: R 1 - R 3 independently of each other are a hydrogen atom, a chlorine atom or a hydrocarbon group having from 1 to 8 carbon atoms, R 4 is a single bond, a hydrocarbon group having from 1 to 8 carbon atoms, a heteroatom or an atomic group with a molecular weight of 500 or less, and this atomic group contains at least one heteroatom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and a phosphorus atom, and contains a main chain having from 1 to 20 atoms; and Y 1 means an inorganic cation and/or an organic cation.

[0082] Мономер (2) соответствует описанному выше в отношении мономера (2) для получения фторсодержащего сополимера. В качестве содержащего полярную группу мономера для получения ПВДФ предпочтительны гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксипропилакрилат, акриловая кислота, метакриловая кислота, 2-карбоксиэтилакрилат, 2-карбоксиэтилметакрилат, акрилоилоксиэтилсукцинат, метакрилоилоксиэтилсукцинат, акрилоилоксипропилсукцинат и метакрилоилоксипропилсукцинат.[0082] The monomer (2) is as described above with respect to the monomer (2) to obtain a fluorine-containing copolymer. Hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropylacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, 2-carboxyethyl acrylate, 2-carboxyethyl methacrylate, acryloyloxyethyl succinate, methacryloyloxyethyl succinate, acryloyloxypropyl succinate, and methacryloyloxypropyl succinate are preferred as the polar group-containing monomer for producing PVDF.

[0083] Когда проводят реакцию между ПВДФ и соединением, имеющим полярную группу, с целью введения полярной группы в ПВДФ, в качестве имеющего полярную группу соединения могут быть использованы вышеуказанный содержащий полярную группу мономер или силановый или титанатный сшивающий агент, имеющий реагирующую с ПВДФ группу и гидролизуемую группу. Гидролизуемой группой предпочтительно является алкоксигруппа. Когда используют сшивающий агент, он может быть добавлен к ПВДФ посредством реакции между сшивающим агентом и ПВДФ, растворенным или набухшим в растворителе.[0083] When a reaction is carried out between PVDF and a compound having a polar group to introduce a polar group into PVDF, the above polar group-containing monomer or a silane or titanate crosslinker having a PVDF-reactive group can be used as the polar group-containing compound, and hydrolysable group. The hydrolysable group is preferably an alkoxy group. When a crosslinker is used, it can be added to the PVDF through a reaction between the crosslinker and PVDF dissolved or swollen in a solvent.

[0084] Используемый ПВДФ может быть получен путем частичного отделения от ПВДФ фтороводорода при помощи основания и последующей реакции ПВДФ, подвергнутого частичному отделению фтороводорода, с окислителем. Примеры окислителя включают пероксид водорода, соли гипохлористой кислоты, галогенид палладия, галогенид хрома, перманганаты щелочных металлов, соединения пероксикислот, алкилпероксиды и алкилперсульфаты.[0084] The PVDF used can be obtained by partially dehydrogenating PVDF with a base and then reacting the partially dehydrogenated PVDF with an oxidizing agent. Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, hypochlorous acid salts, palladium halide, chromium halide, alkali metal permanganates, peroxyacid compounds, alkyl peroxides and alkyl persulfates.

[0085] Для достижения более высокой адгезии между слоем электродной смеси и токоотводом содержание звена ВДФ в ПВДФ предпочтительно составляет от 84,0 до 99,999 мол.%, более предпочтительно 90,0 мол.% или более, еще более предпочтительно 92,0 мол.% или более, особенно предпочтительно 95,0 мол.% или более, а наиболее предпочтительно 97,0 мол.% или более, относительно общего количества мономерных звеньев. Что касается верхнего предела, то его содержание может предпочтительно составлять 99,99 мол.% или менее, более предпочтительно 99,909 мол.% или менее, еще более предпочтительно 99,899 мол.% или менее, еще более предпочтительно 99,70 мол.% или менее, еще более предпочтительно 99,50 мол.% или менее, еще более предпочтительно 99,49 мол.% или менее, а наиболее предпочтительно 99,20 мол.% или менее.[0085] In order to achieve higher adhesion between the electrode mixture layer and the current collector, the content of the VDF unit in PVDF is preferably from 84.0 to 99.999 mol.%, more preferably 90.0 mol.% or more, even more preferably 92.0 mol. % or more, particularly preferably 95.0 mol.% or more, and most preferably 97.0 mol.% or more, relative to the total number of monomer units. As for the upper limit, its content may preferably be 99.99 mol% or less, more preferably 99.909 mol% or less, even more preferably 99.899 mol% or less, even more preferably 99.70 mol% or less. , even more preferably 99.50 mol% or less, even more preferably 99.49 mol% or less, and most preferably 99.20 mol% or less.

[0086] Средневесовая молекулярная масса (полистирольный эквивалент) ПВДФ предпочтительно составляет от 160000 до 2760000, более предпочтительно 200000 или более, еще более предпочтительно 300000 или более, а более предпочтительно составляет 2530000 или менее, а еще более предпочтительно 2000000 или менее. Средневесовая молекулярная масса может быть измерена методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) с использованием диметилформамида в качестве растворителя.[0086] The weight average molecular weight (polystyrene equivalent) of PVDF is preferably 160,000 to 2,760,000, more preferably 200,000 or more, even more preferably 300,000 or more, and more preferably 2,530,000 or less, and even more preferably 2,000,000 or less. The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using dimethylformamide as solvent.

[0087] Среднечисленная молекулярная масса (полистирольный эквивалент) ПВДФ предпочтительно составляет от 70000 до 1200000, а более предпочтительно 140000 или более, и более предпочтительно составляет 1100000 или менее. Среднечисленная молекулярная масса может быть измерена методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) с использованием диметилформамида в качестве растворителя.[0087] The number average molecular weight (polystyrene equivalent) of PVDF is preferably 70,000 to 1,200,000, and more preferably 140,000 or more, and more preferably 1,100,000 or less. The number average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using dimethylformamide as solvent.

[0088] Температура плавления ПВДФ предпочтительно составляет от 100 до 240°С, более предпочтительно от 130 до 200°С, особенно предпочтительно от 140 до 180°С. Температура плавления может быть измерена с использованием прибора дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и определена как температура, при которой на кривой теплоты плавления, получаемой при нагревании со скоростью 10°С/мин, имеется максимум.[0088] The melting point of PVDF is preferably 100 to 240°C, more preferably 130 to 200°C, particularly preferably 140 to 180°C. The melting point can be measured using a differential scanning calorimetry (DSC) instrument and is defined as the temperature at which the heat of fusion curve obtained by heating at a rate of 10°C/min has a maximum.

[0089] Средний размер частиц ПВДФ предпочтительно составляет 1000 мкм или менее, более предпочтительно 750 мкм или менее, а еще более предпочтительно 350 мкм или менее, и предпочтительно 0,1 мкм или более, а более предпочтительно 0,2 мкм или более, для упрощения растворения или диспергирования ПВДФ в растворителе.[0089] The average particle size of PVDF is preferably 1000 µm or less, more preferably 750 µm or less, and even more preferably 350 µm or less, and preferably 0.1 µm or more, and more preferably 0.2 µm or more, for facilitating the dissolution or dispersion of PVDF in the solvent.

[0090] ПВДФ может быть произведен общеизвестным способом, таким как смешивание ВДФ, вышеуказанного содержащего полярную группу мономера и добавки, такой как инициатор полимеризации и эмульгатор для полимеризации, в установленном порядке для проведения полимеризации в растворе, полимеризации в суспензии или полимеризации в эмульсии.[0090] PVDF can be produced by a publicly known method such as mixing VDF, the aforementioned polar group-containing monomer, and additives such as a polymerization initiator and a polymerization emulsifier in the prescribed manner to carry out solution polymerization, suspension polymerization, or emulsion polymerization.

[0091] Для обеспечения возможности дополнительного снижения увеличения вязкости электродной смеси и возможности формирования слоя электродной смеси с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату, массовое соотношение между фторсодержащим сополимером и ПВДФ (фторсодержащий сополимер/ПВДФ) в композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 99/1 до 1/99, более предпочтительно от 95/5 до 3/97, еще более предпочтительно от 90/10 до 5/95, особенно предпочтительно от 70/30 до 7/93, а наиболее предпочтительно от 50/50 до 10/90.[0091] In order to be able to further reduce the increase in the viscosity of the electrode mixture and to be able to form an electrode mixture layer with more excellent adhesion to the current collector and flexibility and more resistant to elastic return, the weight ratio between the fluorine-containing copolymer and PVDF (fluorine-containing copolymer/PVDF) in the composition for electrochemical device of the present invention is preferably 99/1 to 1/99, more preferably 95/5 to 3/97, even more preferably 90/10 to 5/95, particularly preferably 70/30 to 7/93, and most preferably 50/50 to 10/90.

[0092] Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению помимо фторсодержащего сополимера и ПВДФ может содержать другой полимер в качестве связующего. Примеры другого полимера включают полиметакрилат, полиметилметакрилат, полиакрилонитрил, полиимид, полиамид, полиамидимид, поликарбонат, стирольный каучук и бутадиеновый каучук.[0092] The composition for an electrochemical device of the present invention, in addition to the fluorine-containing copolymer and PVDF, may contain another polymer as a binder. Examples of the other polymer include polymethacrylate, polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, polyimide, polyamide, polyamideimide, polycarbonate, styrene rubber, and butadiene rubber.

[0093] Содержание связующего в композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 0,01 до 10 мас.%, более предпочтительно от 0,2 до 5,0 мас.%, еще более предпочтительно от 0,5 до 3,0 мас.%, а особенно предпочтительно от 0,8 до 2,5 мас.%, относительно массы композиции для того, чтобы композиция для электрохимического устройства имела возможность сохранять свою вязкость на надлежащем уровне, и для достижения сильного связующего действия при формировании слоя электродной смеси. Когда содержание связующего находится в вышеуказанном диапазоне, композиция для электрохимического устройства обладает надлежащим уровнем вязкости, и может быть приготовлена электродная смесь с хорошо диспергированными компонентами без приложения слишком больших сдвиговых усилий. Следовательно, в образующемся слое электродной смеси правильно формируется трехмерная сеть одностенных углеродных нанотрубок, и, кроме этого, может быть достигнута более сильная адгезия между слоем электродной смеси и токоотводом и более высокая гибкость конструкции электрода.[0093] The binder content of the electrochemical device composition of the present invention is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 5.0% by mass, even more preferably 0.5 to 3.0 wt.%, and especially preferably from 0.8 to 2.5 wt.%, relative to the weight of the composition, so that the composition for an electrochemical device has the ability to maintain its viscosity at an appropriate level, and to achieve a strong binding effect when forming an electrode mixture layer . When the binder content is in the above range, the electrochemical device composition has an appropriate level of viscosity, and an electrode mixture with well-dispersed components can be prepared without applying too much shear. Therefore, a three-dimensional network of single-walled carbon nanotubes is properly formed in the resulting electrode mixture layer, and, in addition, stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector and higher flexibility of the electrode design can be achieved.

[0094] Оптическая концентрация (оптическая плотность) композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 0,3 до 0,7 оптической единицы, более предпочтительно от 0,40 до 0,65 оптической единицы, а еще более предпочтительно от 0,42 до 0,62 оптической единицы. Оптическая концентрация может быть определена путем измерения поглощения света на длине волны 500 нм у раствора, содержащего 0,001 мас.% одностенных углеродных нанотрубок, с использованием кюветы спектрофотометра с длиной оптического пути 10 мм и с использованием раствора НМП в качестве эталонного.[0094] The optical concentration (optical density) of the electrochemical device composition of the present invention is preferably 0.3 to 0.7 optical units, more preferably 0.40 to 0.65 optical units, and even more preferably 0.42 up to 0.62 optical units. The optical concentration can be determined by measuring the light absorption at a wavelength of 500 nm of a solution containing 0.001 wt.% single-walled carbon nanotubes, using a spectrophotometer cuvette with a path length of 10 mm and using the NMP solution as a reference.

Когда поглощение света на длине волны 500 нм раствора, полученного путем надлежащего разбавления или концентрирования композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению и, таким образом, доведения концентрации одностенных углеродных нанотрубок до 0,001 мас.%, находится в вышеуказанном диапазоне, диспергируемость электродной смеси высока, и электродная смесь может быть приготовлена без приложения слишком больших сдвиговых усилий. Следовательно, в образующемся слое электродной смеси правильно формируется трехмерная сеть одностенных углеродных нанотрубок, и, кроме этого, могут быть гарантированы как адгезия между слоем электродной смеси и токоотводом, так и гибкость конструкции электрода.When the absorption of light at a wavelength of 500 nm of a solution obtained by appropriately diluting or concentrating the electrochemical device composition of the present invention and thereby bringing the concentration of single-walled carbon nanotubes to 0.001 mass% is in the above range, the dispersibility of the electrode mixture is high, and the electrode mixture can be prepared without applying too much shear. Therefore, a three-dimensional network of single-walled carbon nanotubes is correctly formed in the resulting electrode mixture layer, and, in addition, both the adhesion between the electrode mixture layer and the current collector and the flexibility of the electrode design can be guaranteed.

[0095] Растворитель [0095] Solvent

Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению дополнительно содержит растворитель. В качестве растворителя предпочтителен органический растворитель, примеры которого включают следующие повсеместно используемые низкокипящие органические растворители: азотсодержащие органические растворители, такие как N-метил-2-пирролидон, N,N-диметилацетамид и диметилформамид; кетоновые растворители, такие как ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон и метилизобутилкетон; сложноэфирные растворители, такие как этилацетат и бутилацетат; растворители - простые эфиры, такие как тетрагидрофуран и диоксан; β-алкоксипропионамиды, такие как β-метокси-N,N-диметилпропионамид, β-n-бутокси-N,N-диметилпропионамид и β-n-гексилокси-N,N-диметилпропионамид; и смеси этих растворителей. Предпочтительным растворителем является по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из N,N-диметилформамида, N,N-диметилацетамида, N-метил-2-пирролидона, N-этил-2-пирролидона и β-алкоксипропионамидов с точки зрения простоты нанесения, а более предпочтителен по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из N-метил-2-пирролидона и N,N-диметилацетамида.The electrochemical device composition of the present invention further comprises a solvent. As the solvent, an organic solvent is preferred, examples of which include the following commonly used low boiling point organic solvents: nitrogen-containing organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide and dimethylformamide; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; β-alkoxypropionamides such as β-methoxy-N,N-dimethylpropionamide, β-n-butoxy-N,N-dimethylpropionamide and β-n-hexyloxy-N,N-dimethylpropionamide; and mixtures of these solvents. The preferred solvent is at least one selected from the group consisting of N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone and β-alkoxypropionamides in terms of ease of application , and more preferably at least one selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone and N,N-dimethylacetamide.

[0096] Вязкость композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 5 до 8000 мПа·с, более предпочтительно от 100 до 5000 мПа·с, а еще более предпочтительно от 100 до 2000 мПа·с. Вязкость измеряют при помощи вискозиметра типа В (LV-DV2T производства компании Brookfield) с ротором № SC4-21 при температуре 25°С и скорости вращения 20 об/мин. Когда вязкость композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению находится в вышеуказанном диапазоне, электродная смесь с хорошо диспергированными компонентами может быть приготовлена без приложения слишком больших сдвиговых усилий. Следовательно, в образующемся слое электродной смеси правильно формируется трехмерная сеть одностенных углеродных нанотрубок, и, кроме этого, может быть достигнута как более сильная адгезия между слоем электродной смеси и токоотводом, так и более высокая гибкость конструкции электрода.[0096] The viscosity of the electrochemical device composition of the present invention is preferably 5 to 8000 mPa·s, more preferably 100 to 5000 mPa·s, and even more preferably 100 to 2000 mPa·s. Viscosity is measured using a type B viscometer (LV-DV2T manufactured by Brookfield) with rotor No. SC4-21 at 25° C. and 20 rpm. When the viscosity of the electrochemical device composition of the present invention is in the above range, an electrode mixture with well-dispersed components can be prepared without applying too much shear. Therefore, a three-dimensional network of single-walled carbon nanotubes is correctly formed in the resulting electrode mixture layer, and, in addition, both stronger adhesion between the electrode mixture layer and the current collector and higher flexibility of the electrode design can be achieved.

[0097] Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению представляет собой композицию, предназначенную для использования при формировании составляющего элемента электрохимического устройства. Электрохимическое устройство не ограничено и может представлять собой любое устройство, осуществляющее превращение между электрической энергией и химической энергией, и примеры такого устройства включают литий-ионную аккумуляторную батарею, литий-ионный конденсатор, гибридный конденсатор, конденсатор с двойным электрическим слоем и оксидно-электролитический алюминиевый конденсатор. Предпочтительным электрохимическим устройством является литий-ионная аккумуляторная батарея или литий-ионный конденсатор. Примеры составляющего элемента электрохимического устройства включают электрод и сепаратор. В частности, является предпочтительным, чтобы композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению использовалась при формировании электрода литий-ионной аккумуляторной батареи или литий-ионного конденсатора. Например, композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению может быть использована при формировании слоя смеси положительного электрода, слоя смеси отрицательного электрода, электропроводного слоя или адгезионного слоя (подслоя), формируемого между слоем смеси положительного электрода и токоотводом, и электропроводного слоя или адгезионного слоя (подслоя), формируемого между слоем смеси отрицательного электрода и токоотводом. Кроме этого, поскольку использование композиции для электрохимического устройства по настоящему изобретению позволяет получить смесь положительного электрода, устойчивую к увеличению вязкости даже спустя длительное время после приготовления, а также позволяет сформировать слой смеси положительного электрода с низким сопротивлением и сформировать слой смеси положительного электрода с превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и устойчивый к упругому возврату, более предпочтительно использовать эту композицию при формировании положительного электрода литий-ионной аккумуляторной батареи, еще более предпочтительно использовать эту композицию при формировании слоя смеси положительного электрода литий-ионной аккумуляторной батареи. Является предпочтительным, чтобы композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению не содержала активного материала положительного электрода, и эту композицию можно отличить от описываемой далее смеси положительного электрода тем, что композиция не содержит активного материала положительного электрода.[0097] The composition for an electrochemical device of the present invention is a composition for use in forming a constituent element of an electrochemical device. The electrochemical device is not limited to any device that converts between electrical energy and chemical energy, and examples of such a device include a lithium ion battery, a lithium ion capacitor, a hybrid capacitor, an electrical double layer capacitor, and an aluminum oxide electrolytic capacitor. . The preferred electrochemical device is a lithium ion battery or a lithium ion capacitor. Examples of a constituent element of an electrochemical device include an electrode and a separator. In particular, it is preferable that the electrochemical device composition of the present invention is used in forming an electrode of a lithium ion battery or a lithium ion capacitor. For example, the electrochemical device composition of the present invention can be used in forming a positive electrode mixture layer, a negative electrode mixture layer, a conductive layer or adhesive layer (sublayer) formed between the positive electrode mixture layer and a current collector, and an electrically conductive layer or adhesive layer (sublayer). ) formed between the mixture layer of the negative electrode and the current collector. In addition, since the use of the electrochemical device composition of the present invention makes it possible to obtain a positive electrode mixture resistant to viscosity increase even after a long time after preparation, and also makes it possible to form a positive electrode mixture layer with low resistance, and to form a positive electrode mixture layer with excellent adhesion to current collector and flexibility and resistant to elastic return, it is more preferable to use this composition in forming the positive electrode of a lithium ion battery, it is even more preferable to use this composition in forming the mixture layer of the positive electrode of a lithium ion battery. It is preferable that the electrochemical device composition of the present invention does not contain a positive electrode active material, and this composition can be distinguished from the positive electrode mixture described below in that the composition does not contain a positive electrode active material.

[0098] Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению может быть приготовлена смешиванием компонентов. Порядок смешивания компонентов не ограничен. Например, композиция для электрохимического устройства может быть приготовлена способом, в котором смешивают одностенные углеродные нанотрубки и растворитель, а затем смешивают полученную дисперсию и связующее.[0098] The composition for the electrochemical device of the present invention can be prepared by mixing the components. The order of mixing components is not limited. For example, a composition for an electrochemical device can be prepared by a method in which single-walled carbon nanotubes and a solvent are mixed, and then the resulting dispersion and binder are mixed.

Для смешивания может быть применено известное перемешивающее устройство. При использовании гомогенизатора может быть легко получена композиция для электрохимического устройства, содержащая равномерно диспергированные в растворителе одностенные углеродные нанотрубки и связующее.For mixing, a known mixing device can be used. Using a homogenizer, a composition for an electrochemical device containing single-walled carbon nanotubes and a binder uniformly dispersed in a solvent can be easily obtained.

В качестве гомогенизатора может быть использован, например, ротационный гомогенизатор, ультразвуковой гомогенизатор или гомогенизатор высокого давления. Полезная мощность ультразвукового гомогенизатора может составлять от 5 до 50 кВт. Количество энергии, передаваемое ультразвуковым гомогенизатором дисперсии или композиции для электрохимического устройства, может составлять от 0,1 до 1 кВтч на кг дисперсии или композиции для электрохимического устройства. Давление, прикладываемое гомогенизатором высокого давления во время смешивания, может составлять от 100 до 2000 бар. Дисперсия или композиция для электрохимического устройства может быть пропущена через гомогенизатор высокого давления множество раз и может быть пропущена через гомогенизатор высокого давления от 2 до 20 раз.As a homogenizer, for example, a rotary homogenizer, an ultrasonic homogenizer or a high pressure homogenizer can be used. The useful power of the ultrasonic homogenizer can be from 5 to 50 kW. The amount of energy transmitted by the ultrasonic homogenizer of the dispersion or composition for an electrochemical device may be from 0.1 to 1 kWh per kg of dispersion or composition for an electrochemical device. The pressure applied by the high pressure homogenizer during mixing can be between 100 and 2000 bar. The dispersion or composition for the electrochemical device may be passed through the high pressure homogenizer multiple times, and may be passed through the high pressure homogenizer 2 to 20 times.

Композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению может быть приготовлена, например, способом, в котором одностенные углеродные нанотрубки и растворитель смешивают при помощи ультразвукового гомогенизатора, а затем полученную дисперсию и связующее смешивают при помощи гомогенизатора высокого давления. Одностенные углеродные нанотрубки и растворитель могут быть смешаны при помощи ультразвукового гомогенизатора при перемешивании мешалкой.The composition for the electrochemical device of the present invention can be prepared, for example, by a method in which single-walled carbon nanotubes and a solvent are mixed with an ultrasonic homogenizer, and then the obtained dispersion and a binder are mixed with a high pressure homogenizer. Single wall carbon nanotubes and the solvent can be mixed using an ultrasonic homogenizer while stirring with a stirrer.

[0099] Смесь положительного электрода [0099] Positive electrode mixture

Смесь положительного электрода по настоящему изобретению включает вышеописанную композицию для электрохимического устройства и активный материал положительного электрода. Так, смесь положительного электрода по настоящему изобретению включает одностенные углеродные нанотрубки, связующее и растворитель, содержащиеся в композиции для электрохимического устройства, и активный материал положительного электрода. Смесь положительного электрода по настоящему изобретению устойчива к увеличению вязкости даже спустя длительное время после приготовления и может быть сформирована в слой смеси положительного электрода с низким сопротивлением, а также в слой смеси положительного электрода с превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и устойчивый к упругому возврату.The positive electrode mixture of the present invention includes the above-described composition for an electrochemical device and a positive electrode active material. Thus, the positive electrode mixture of the present invention includes single-wall carbon nanotubes, a binder and a solvent contained in an electrochemical device composition, and a positive electrode active material. The positive electrode mixture of the present invention is resistant to viscosity increase even after a long time after preparation, and can be formed into a positive electrode mixture layer with low resistance, as well as a positive electrode mixture layer with excellent current collector adhesion and flexibility, and resistant to elastic return.

[0100] Содержание одностенных углеродных нанотрубок в смеси положительного электрода по настоящему изобретению может составлять от 0,001 до 10 массовых частей, а предпочтительно составляет от 0,001 до 2 массовых частей, более предпочтительно 0,005 массовой части или более, еще более предпочтительно 0,01 массовой части или более, а особенно предпочтительно 0,05 массовой части или более, и более предпочтительно составляет 1,0 массовую часть или менее, более предпочтительно 0,2 массовой части или менее, а особенно предпочтительно 0,1 массовой части или менее, на 100 массовых частей активного материала положительного электрода.[0100] The content of single-walled carbon nanotubes in the positive electrode mixture of the present invention may be 0.001 to 10 parts by mass, and preferably 0.001 to 2 mass parts, more preferably 0.005 mass parts or more, even more preferably 0.01 mass parts or more. more, and particularly preferably 0.05 mass parts or more, and more preferably 1.0 mass parts or less, more preferably 0.2 mass parts or less, and particularly preferably 0.1 mass parts or less, per 100 mass parts the active material of the positive electrode.

[0101] Содержание связующего в смеси положительного электрода по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 0,1 до 5,0 массовых частей, более предпочтительно 0,3 массовой части или более, а еще более предпочтительно 0,5 массовой части или более, и более предпочтительно составляет 3,0 массовой части или менее, а еще более предпочтительно 2,0 массовой части или менее, на 100 массовых частей активного материала положительного электрода. Связующее в смеси положительного электрода по настоящему изобретению может являться любым связующим, содержащим фторсодержащий сополимер, и может состоять из фторсодержащего сополимера и содержать не только фторсодержащий сополимер, но и ПВДФ. Когда связующее содержит фторсодержащий сополимер и ПВДФ, массовое соотношение между фторсодержащим сополимером и ПВДФ (фторсодержащий сополимер/ПВДФ) предпочтительно составляет от 99/1 до 1/99, более предпочтительно от 95/5 до 3/97, еще более предпочтительно от 90/10 до 5/95, особенно предпочтительно от 70/30 до 7/93, а наиболее предпочтительно от 50/50 до 10/90, для обеспечения возможности дополнительного снижения увеличения вязкости смеси положительного электрода и возможности формирования слоя смеси положительного электрода с более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату.[0101] The binder content of the positive electrode mixture of the present invention is preferably 0.1 to 5.0 mass parts, more preferably 0.3 mass parts or more, and even more preferably 0.5 mass parts or more, and more preferably is 3.0 mass parts or less, and even more preferably 2.0 mass parts or less, per 100 mass parts of the positive electrode active material. The binder in the positive electrode mixture of the present invention may be any binder containing a fluorine-containing copolymer, and may be composed of a fluorine-containing copolymer and contain not only a fluorine-containing copolymer, but also PVDF. When the binder contains the fluorine-containing copolymer and PVDF, the weight ratio between the fluorine-containing copolymer and PVDF (fluorine-containing copolymer/PVDF) is preferably 99/1 to 1/99, more preferably 95/5 to 3/97, even more preferably 90/10 up to 5/95, particularly preferably from 70/30 to 7/93, and most preferably from 50/50 to 10/90, to allow further reduction in the increase in the viscosity of the positive electrode mixture and to be able to form a positive electrode mixture layer with more excellent adhesion to current collector and flexibility and more resistant to elastic return.

[0102] Активный материал положительного электрода [0102] Positive electrode active material

Активный материал положительного электрода не ограничен и может представлять собой любой активный материал положительного электрода, способный электрохимически интеркалировать и деинтеркалировать ионы лития. Предпочтительным в качестве активного материала положительного электрода является материал, содержащий литий и по меньшей мере один переходный металл, и примеры такого материала включают сложный оксид лития-переходного металла и литийсодержащее фосфатное соединение переходного металла.The positive electrode active material is not limited, and may be any positive electrode active material capable of electrochemically intercalating and deintercalating lithium ions. As the active material of the positive electrode, a material containing lithium and at least one transition metal is preferable, and examples of such a material include a lithium transition metal complex oxide and a lithium-containing transition metal phosphate compound.

[0103] В качестве переходного металла в сложном оксиде лития-переходного металла предпочтительны V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu и т.д., а конкретные примеры сложного оксида лития-переходного металла включают: сложные оксиды лития-кобальта, такие как LiCoO2; сложные оксиды лития-никеля, такие как LiNiO2; сложные оксиды лития-марганца, такие как LiMnO2, LiMn2O4 и Li2MnO3; и сложные оксиды, получаемые в результате замещения части атомов основного переходного металла в этих сложных оксидах лития-переходного металла другими металлами, такими как Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr и Si. Примеры замещенных сложных оксидов включают сложные оксиды лития-никеля-марганца, сложные оксиды лития-никеля-кобальта-алюминия, сложные оксиды лития-никеля-кобальта-марганца, сложные оксиды лития-марганца-алюминия и сложные оксиды лития-титана. Конкретные примеры замещенных сложных оксидов включают LiNi0,5Mn0,5O2, LiNi0,85Co0,10Al0,05O2, LiNi0,82Co0,15Al0,03O2, LiNi0,80Co0,15Al0,05O2, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2, LiMn1,8Al0,2O4, LiMn1,5Ni0,5O4 и Li4Ti5O12.[0103] As the transition metal in the lithium transition metal composite oxide, V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, etc. are preferred, and specific examples of the lithium transition metal composite oxide include: lithium composite oxides -cobalt, such as LiCoO 2 ; complex oxides of lithium-nickel, such as LiNiO 2 ; complex lithium-manganese oxides such as LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 and Li 2 MnO 3 ; and complex oxides resulting from the substitution of a part of the atoms of the base transition metal in these lithium transition metal complex oxides with other metals such as Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr and Si. Examples of substituted complex oxides include lithium-nickel-manganese complex oxides, lithium-nickel-cobalt-aluminum complex oxides, lithium-nickel-cobalt-manganese complex oxides, lithium-manganese-aluminum complex oxides, and lithium-titanium complex oxides. Specific examples of substituted complex oxides include LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , LiNi 0.85 Co 0.10 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , LiNi 0, 80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiMn 1.8 Al 0.2 O 4 , LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 and Li 4 Ti 5 O 12 .

[0104] В качестве переходного металла в литийсодержащем фосфатном соединении переходного металла предпочтительны V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu и т.д. Конкретные примеры литийсодержащего фосфатного соединения переходного металла включают: фосфаты железа, такие как LiFePO4, Li3Fe2(PO4)3 и LiFeP2O7; фосфаты кобальта, такие как LiCoPO4; и фосфатные соединения переходного металла, получаемые в результате замещения части атомов основного переходного металла в этих литийсодержащих фосфатных соединениях переходного металла другими металлами, такими как Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Nb и Si.[0104] As the transition metal in the lithium-containing transition metal phosphate compound, V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, etc. are preferable. Specific examples of the lithium-containing transition metal phosphate compound include: iron phosphates such as LiFePO 4 , Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3 and LiFeP 2 O 7 ; cobalt phosphates such as LiCoPO 4 ; and transition metal phosphate compounds obtained by replacing a portion of the base transition metal atoms in these lithium-containing transition metal phosphate compounds with other metals such as Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg , Ga, Zr, Nb and Si.

[0105] Предпочтительными активными материалами положительного электрода являются по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из сложных оксидов лития-кобальта, сложных оксидов лития-никеля, сложных оксидов лития-марганца, фосфатов железа, сложных оксидов лития-никеля-марганца, сложных оксидов лития-никеля-кобальта-марганца и сложных оксидов лития-никеля-кобальта-алюминия, для обеспечения возможности формирования батареи с превосходными выходной характеристикой, циклической характеристикой и характеристикой хранения при 60°С. Более предпочтительным является по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiFePO4, LiNi0,33Mn0,33Co0,33O2, LiNi0,5Mn0,3Co0,2O2, LiNi0,82Co0,15Al0,03O2, LiNi0,6Mn0,2Co0,2O2, LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2 и LiNi0,90Mn0,05Co0,05O2.[0105] Preferred positive electrode active materials are at least one selected from the group consisting of lithium-cobalt complex oxides, lithium-nickel complex oxides, lithium-manganese complex oxides, iron phosphates, lithium-nickel-manganese complex oxides, complex oxides of lithium-nickel-cobalt-manganese; and composite oxides of lithium-nickel-cobalt-aluminum, to enable the formation of a battery with excellent output performance, cycle performance and storage performance at 60°C. More preferred is at least one selected from the group consisting of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 , LiNi 0.33 Mn 0.33 Co 0.33 O 2 , LiNi 0.5 Mn 0, 3 Co 0.2 O 2 , LiNi 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 , LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 and LiNi 0.90 Mn 0.05 Co 0.05 O 2 .

[0106] Активные материалы положительного электрода, являющиеся сложными оксидами, могут быть сложными оксидами лития-никеля и могут представлять собой сложные оксиды лития-никеля, представленные формулой (1): LiyNi1-xMxO2, где x удовлетворяет условию 0,01≤x≤0,5, y удовлетворяет условию 0,9≤y≤1,2, а M – атом металла, отличный от Ni. Активный материал положительного электрода, содержащий Ni в такой большой пропорции, выгоден с точки зрения увеличения емкости аккумуляторной батареи. Даже когда смесь положительного электрода по настоящему изобретению содержит активный материал положительного электрода, содержащий Ni в большой пропорции, она устойчива к увеличению вязкости и может быть сформирована в слой смеси положительного электрода с низким сопротивлением, а также в слой смеси положительного электрода с превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и устойчивый к упругому возврату.[0106] Positive electrode active materials that are composite oxides may be lithium nickel composite oxides, and may be lithium nickel composite oxides represented by the formula (1): Li y Ni 1-x M x O 2 , where x satisfies the condition 0.01≤x≤0.5, y satisfies the condition 0.9≤y≤1.2, and M is a metal atom other than Ni. The positive electrode active material containing Ni in such a large proportion is advantageous in terms of increasing the battery capacity. Even when the positive electrode mixture of the present invention contains a positive electrode active material containing Ni in a large proportion, it is resistant to viscosity increase and can be formed into a positive electrode mixture layer with low resistance as well as a positive electrode mixture layer with excellent adhesion to the current collector. and flexibility and resistant to springback.

[0107] В формуле (1) х является числом, удовлетворяющим условию 0,01≤x≤0,5. Чтобы сделать возможным получение аккумуляторной батареи с большей емкостью, х предпочтительно удовлетворяет условию 0,05≤x≤0,4, а более предпочтительно удовлетворяет условию 0,10≤x≤0,3.[0107] In the formula (1), x is a number satisfying the condition 0.01≤x≤0.5. To make it possible to obtain a battery with a larger capacity, x preferably satisfies the condition 0.05≤x≤0.4, and more preferably satisfies the condition 0.10≤x≤0.3.

[0108] Примеры атома металла М в формуле (1) включают V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Al, Zn, Mg, Ga, Zr и Si. Предпочтительными в качестве атома металла М являются переходные металлы, такие как V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co и Cu, или сочетания любого из этих переходных металлов с любым другим металлом, таким как Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr или Si.[0108] Examples of the metal atom M in formula (1) include V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Al, Zn, Mg, Ga, Zr, and Si. Preferred as the metal atom M are transition metals such as V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co and Cu, or combinations of any of these transition metals with any other metal such as Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr or Si.

[0109] В качестве сложных оксидов лития-никеля, представленных формулой (1), предпочтителен по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из LiNi0,82Co0,15Al0,03O2, LiNi0,6Mn0,2Co0,2O2, LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2 и LiNi0,90Mn0,05Co0,05O2, и более предпочтителен по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из LiNi0,82Co0,15Al0,03O2 и LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2.[0109] As lithium nickel composite oxides represented by formula (1), at least one selected from the group consisting of LiNi 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , LiNi 0.6 Mn 0 ,2 Co 0.2 O 2 , LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 and LiNi 0.90 Mn 0.05 Co 0.05 O 2 , and more preferably at least one selected from the group , consisting of LiNi 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 and LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 .

[0110] Сложный оксид лития-никеля, представленный формулой (1), может быть использован в сочетании иным активным материалом положительного электрода. Конкретные примеры иного активного материала положительного электрода включают LiCoO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li2MnO3, LiMn1,8Al0,2O4, Li4Ti5O12, LiFePO4, Li3Fe2(PO4)3, LiFeP2O7, LiCoPO4, Li1,2Fe0,4Mn0,4O2, LiNiO2 и LiNi0,5Mn0,3Co0,2O2.[0110] The lithium nickel composite oxide represented by the formula (1) can be used in combination with other positive electrode active material. Specific examples of other positive electrode active material include LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li 2 MnO 3 , LiMn 1.8 Al 0.2 O 4 , Li 4 Ti 5 O 12 , LiFePO 4 , Li 3 Fe 2 ( PO 4 ) 3 , LiFeP 2 O 7 , LiCoPO 4 , Li 1.2 Fe 0.4 Mn 0.4 O 2 , LiNiO 2 and LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 .

[0111] Используемый активный материал положительного электрода может представлять собой материал, образованный из активного материала положительного электрода в качестве подложки и другого материала, отличающегося по составу от активного материала положительного электрода и нанесенного на поверхность активного материала положительного электрода. Примеры нанесенного на поверхность материала включают: оксиды, такие как оксид алюминия, оксид кремния, оксид титана, оксид циркония, оксид магния, оксид кальция, оксид бора, оксид сурьмы и оксид висмута; соли серной кислоты, такие как сульфат лития, сульфат натрия, сульфат калия, сульфат магния, сульфат кальция и сульфат алюминия; и соли угольной кислоты, такие как карбонат лития, карбонат кальция и карбонат магния.[0111] The positive electrode active material used may be a material formed from the positive electrode active material as a substrate and another material different in composition from the positive electrode active material and deposited on the surface of the positive electrode active material. Examples of the surface applied material include: oxides such as alumina, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, boron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide; sulfuric acid salts such as lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate and aluminum sulfate; and carbonic acid salts such as lithium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate.

[0112] Такой нанесенный на поверхность материал может быть нанесен на поверхность активного материала положительного электрода любым способом, таким как: растворение или суспендирование подлежащего нанесению материала в растворителе, пропитка активного материала положительного электрода полученным раствором или суспензией и сушка пропитанного активного материала положительного электрода; растворение или суспендирование прекурсора наносимого на поверхность материала в растворителе, пропитка активного материала положительного электрода полученным раствором или суспензией и затем вызывание реакции таким методом, как, например, нагревание; и добавление подлежащего нанесению материала к прекурсору активного материала положительного электрода и совместное прокаливание подлежащего нанесению материала и прекурсора активного материала положительного электрода.[0112] Such a surface applied material can be applied to the surface of the positive electrode active material by any method, such as: dissolving or suspending the material to be applied in a solvent, impregnating the positive electrode active material with the resulting solution or suspension, and drying the impregnated positive electrode active material; dissolving or suspending the surface coating material precursor in a solvent, impregnating the positive electrode active material with the resulting solution or suspension, and then causing a reaction by a method such as heating; and adding the material to be applied to the positive electrode active material precursor and calcining the material to be applied and the positive electrode active material precursor together.

[0113] Массовое количество наносимого на поверхность материала относительно активного материала положительного электрода предпочтительно составляет 0,1 миллионной доли (млн-1) или более, более предпочтительно 1 млн-1 или более, а еще более предпочтительно 10 млн-1 или более, и предпочтительно составляет 20% или менее, более предпочтительно 10% или менее, а еще более предпочтительно 5% или менее. Присутствие наносимого на поверхность материала может препятствовать реакции окисления раствора неводного электролита на поверхности активного материала положительного электрода и увеличивать срок службы батареи. Если количество наносимого материала слишком мало, не может быть получен достаточный эффект его присутствия, тогда как если количество наносимого материала слишком велико, материал может мешать входу и выходу ионов лития, вызывая увеличение сопротивления.[0113] The mass amount applied to the surface of the material relative to the active material of the positive electrode is preferably 0.1 ppm ( ppm ) or more, more preferably 1 ppm or more, and even more preferably 10 ppm or more, and preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 5% or less. The presence of the surface applied material can inhibit the oxidation reaction of the non-aqueous electrolyte solution on the surface of the positive electrode active material and increase battery life. If the amount of deposited material is too small, a sufficient effect of its presence cannot be obtained, while if the amount of applied material is too large, the material may interfere with the entry and exit of lithium ions, causing an increase in resistance.

[0114] Форма частиц, используемых в качестве активного материала положительного электрода, может быть формой обычно используемых частиц, например, кускообразной формой, многоугольной формой, сферической формой, эллипсоидальной формой, пластинчатой формой, игольчатой формой или столбчатой формой. Особенно предпочтительны частицы, составленные из вторичных частиц, образованных путем агрегирования первичных частиц, при этом вторичные частицы являются сферическими или эллипсоидальными. Электрохимический элемент обычно претерпевает набухание и усадку активного материала в электроде при зарядке и разряде, а значит, из-за вызываемых набуханием и усадкой напряжений вероятно появление дефектов, таких как разламывание активного материала и размыкание токопроводящего пути. Следовательно, активный материал, составленный из вторичных частиц, образованных путем агрегирования первичных частиц, более предпочтителен, чем активный материал, состоящий из отдельных первичных частиц, для уменьшения вызываемых набуханием и усадкой напряжений и предотвращения появления дефектов. Кроме этого, сферические или эллипсоидальные частиц предпочтительны потому, что формирование этих частиц в электрод приводит к более низкой степени ориентации электрода, а значит, и меньшим набуханию и усадке электрода при заряде и разряде, чем формирование в электрод ориентированных по оси частиц, таких как пластинчатые частицы, и потому, что сферические или эллипсоидальные частицы более однородно перемешиваются с электропроводной добавкой при изготовлении электрода.[0114] The shape of the particles used as the positive electrode active material may be the shape of commonly used particles, such as lumpy shape, polygonal shape, spherical shape, ellipsoidal shape, plate shape, needle shape, or columnar shape. Especially preferred are particles composed of secondary particles formed by aggregation of primary particles, wherein the secondary particles are spherical or ellipsoidal. An electrochemical cell generally undergoes swelling and shrinkage of the active material in the electrode during charging and discharging, and therefore, due to the stresses caused by swelling and shrinkage, defects such as breaking of the active material and breaking of a conductive path are likely to occur. Therefore, an active material composed of secondary particles formed by aggregation of primary particles is more preferable than an active material composed of individual primary particles in order to reduce swelling and shrinkage-induced stresses and prevent defects. In addition, spherical or ellipsoidal particles are preferred because the formation of these particles into the electrode leads to a lower degree of orientation of the electrode, and hence less swelling and shrinkage of the electrode during charge and discharge, than the formation of axially oriented particles, such as lamellar ones, into the electrode. particles, and because spherical or ellipsoidal particles are more uniformly mixed with the electrically conductive additive in the manufacture of the electrode.

[0115] Насыпная плотность активного материала положительного электрода обычно составляет 1,3 г/см3 или более, предпочтительно 1,5 г/см3 или более, более предпочтительно 1,6 г/см3 или более, а наиболее предпочтительно 1,7 г/см3 или более. Если насыпная плотность активного материала положительного электрода меньше нижнего предела, то возрастает количество диспергирующей среды, необходимое для формирования слоя смеси положительного электрода, а также увеличиваются необходимые количества электропроводной добавки и связующего, что может приводить к ограниченной степени заполнения слоя смеси положительного электрода активным материалом положительного электрода, а значит, и к ограниченной емкости батареи. Использование активного материала положительного электрода с высокой насыпной плотностью позволяет проводить формирование высокоплотного слоя смеси положительного электрода. Более высокая насыпная плотность является в целом предпочтительной, поэтому верхний предел насыпной плотности специально не указывается. Однако, если насыпная плотность слишком большая, то может быть ограничена скорость диффузии ионов лития в слое смеси положительного электрода посредством раствора неводного электролита, поэтому вероятно ухудшение нагрузочной характеристики. Таким образом, насыпная плотность обычно составляет 2,5 г/см3 или менее, а предпочтительно 2,4 г/см3 или менее.[0115] The bulk density of the positive electrode active material is usually 1.3 g/cm 3 or more, preferably 1.5 g/cm 3 or more, more preferably 1.6 g/cm 3 or more, and most preferably 1.7 g/cm 3 or more. If the bulk density of the positive electrode active material is less than the lower limit, then the amount of the dispersing medium required to form the positive electrode mixture layer increases, and the necessary amounts of the electrically conductive additive and the binder also increase, which can lead to a limited filling degree of the positive electrode mixture layer with the positive electrode active material. , and hence the limited capacity of the battery. The use of a positive electrode active material with a high bulk density allows the formation of a high-density layer of the positive electrode mixture. A higher bulk density is generally preferred, so an upper limit on bulk density is not specifically indicated. However, if the bulk density is too large, the diffusion rate of lithium ions in the positive electrode mixture layer can be limited by the non-aqueous electrolyte solution, so that the load performance is likely to deteriorate. Thus, the bulk density is usually 2.5 g/cm 3 or less, and preferably 2.4 g/cm 3 or less.

[0116] Насыпную плотность активного материала положительного электрода определяют следующим образом: образец пропускают через сито с размером отверстий 300 мкм и засыпают в насыпную ячейку на 20 см3, заполняя ее объем, затем используют измеритель плотности порошка (например, Tap Denser производства компании Seishin Enterprise Co., Ltd.) для выполнения 1000 встряхиваний при длине хода 10 мм и определяют плотность образца по объему и весу образца, и определенное таким образом значение плотности принимают за насыпную плотность.[0116] The bulk density of the positive electrode active material is determined as follows: the sample is passed through a sieve with a mesh size of 300 μm and poured into a 20 cm 3 bulk cell, filling its volume, then using a powder density meter (for example, Tap Denser manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) to perform 1000 shakes at a stroke length of 10 mm and determine the density of the sample from the volume and weight of the sample, and the density value thus determined is taken as the bulk density.

[0117] Медианный диаметр d50 частиц активного материала положительного электрода (размер вторичных частиц, когда частицы представляют собой вторичные частицы, образованные в результате агрегирования первичных частиц) обычно составляет 0,1 мкм или более, предпочтительно 0,5 мкм или более, более предпочтительно 1 мкм или более, а наиболее предпочтительно 3 мкм или более, и обычно составляет 20 мкм или менее, предпочтительно 18 мкм или менее, более предпочтительно 16 мкм или менее, а наиболее предпочтительно 15 мкм или менее. Если медианный диаметр d50 меньше нижнего предела, не может быть получен продукт с высокой объемной плотностью. Если медианный диаметр d50 больше верхнего предела, могут возникнуть следующие проблемы: диффузия лития в частицах занимает много времени, а, следовательно, ухудшаются эксплуатационные характеристики батареи; и при изготовлении положительного электрода батареи, а именно, когда активный материал положительного электрода, электропроводную добавку и связующее смешивают в растворителе и наносят полученную суспензию тонкой пленкой, суспензия вязкая. Два или более разных активных материалов положительного электрода с разным медианным диаметром d50 могут быть смешаны с целью дополнительного увеличения степени заполнения изготавливаемого положительного электрода.[0117] The median particle diameter d50 of the positive electrode active material particles (secondary particle size when the particles are secondary particles formed by aggregation of primary particles) is usually 0.1 µm or more, preferably 0.5 µm or more, more preferably 1 µm or more, and most preferably 3 µm or more, and is usually 20 µm or less, preferably 18 µm or less, more preferably 16 µm or less, and most preferably 15 µm or less. If the median diameter d50 is less than the lower limit, a high bulk density product cannot be obtained. If the median diameter d50 is larger than the upper limit, the following problems may occur: it takes a long time for lithium to diffuse into particles, and therefore battery performance deteriorates; and in the manufacture of a battery positive electrode, namely, when the positive electrode active material, the conductive additive and the binder are mixed in a solvent and the resulting suspension is applied in a thin film, the suspension is viscous. Two or more different positive electrode active materials with different median diameter d50 can be mixed in order to further increase the degree of filling of the positive electrode produced.

[0118] Медианный диаметр d50 в настоящем изобретении может быть измерен при помощи известного прибора для измерения распределения частиц по размерам методом дифракции/рассеяния лазерного излучения. Когда в качестве анализатора распределения частиц по размерам используют LA-920 производства компании HORIBA, LTD., в качестве диспергирующей среды для измерения используют 0,1 мас.% водный раствор гексаметафосфата натрия, частицы диспергируют в этом растворе путем ультразвуковой обработки в течении 5 минут, после чего проводят измерение при показателе преломления, установленном на 1,24.[0118] The median diameter d50 in the present invention can be measured using a known instrument for measuring particle size distribution by laser diffraction/scattering. When LA-920 manufactured by HORIBA, LTD. is used as the particle size distribution analyzer, 0.1 wt% aqueous solution of sodium hexametaphosphate is used as the dispersion medium for measurement, the particles are dispersed in this solution by ultrasonic treatment for 5 minutes, followed by measurement with the refractive index set to 1.24.

[0119] Когда частицы активного материала положительного электрода являются вторичными частицами, образовавшимися путем агрегирования первичных частиц, средний размер первичных частиц обычно составляет 0,01 мкм или более, предпочтительно 0,05 мкм или более, более предпочтительно 0,08 мкм или более, а наиболее предпочтительно 0,1 мкм или более, и обычно составляет 3 мкм или менее, предпочтительно 2 мкм или менее, более предпочтительно 1 мкм или менее, а наиболее предпочтительно 0,6 мкм или менее. Если средний размер первичных частиц превышает верхний предел, то затруднено образование сферических вторичных частиц, может ухудшаться степень заполнения порошком, либо может значительно уменьшаться удельная площадь поверхности, так что велика вероятность ухудшения эксплуатационных характеристик батареи, такое как ухудшение выходной характеристики. Если средний размер первичных частиц меньше нижнего предела, то в общем недостаточен рост кристаллов, поэтому возможно возникновение таких проблем, как плохая обратимость заряда и разряда. Размер первичных частиц измеряют путем наблюдения с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). А именно, на фотографии, полученной при увеличении в 10000 раз, произвольно выбирают 50 первичных частиц, определяют длину самой длинного из отрезков горизонтальной прямой линии между боковыми границами каждой первичной частицы, и среднее значение определенных таким образом длин принимают за средний размер первичных частиц.[0119] When the positive electrode active material particles are secondary particles formed by aggregating the primary particles, the average size of the primary particles is usually 0.01 µm or more, preferably 0.05 µm or more, more preferably 0.08 µm or more, and most preferably 0.1 µm or more, and usually 3 µm or less, preferably 2 µm or less, more preferably 1 µm or less, and most preferably 0.6 µm or less. If the average size of the primary particles exceeds the upper limit, formation of spherical secondary particles is difficult, the powder filling degree may be deteriorated, or the specific surface area may be greatly reduced, so that deterioration in battery performance such as deterioration in output performance is likely. If the average size of the primary particles is less than the lower limit, crystal growth is generally insufficient, so problems such as poor reversibility of charge and discharge may occur. The size of the primary particles is measured by observation with a scanning electron microscope (SEM). Namely, in a photograph taken at a magnification of 10,000 times, 50 primary particles are randomly selected, the length of the longest of the horizontal straight line segments between the side boundaries of each primary particle is determined, and the average value of the lengths thus determined is taken as the average size of the primary particles.

[0120] Удельная площадь поверхности по БЭТ активного материала положительного электрода обычно составляет 0,2 м2/г или более, предпочтительно 0,3 м2/г или более, а более предпочтительно 0,4 м2/г или более, и обычно составляет 4,0 м2/г или менее, предпочтительно 2,5 м2/г или менее, а более предпочтительно 1,5 м2/г или менее. Если удельная площадь поверхности по БЭТ меньше вышеуказанного диапазона, вероятно ухудшение эксплуатационных характеристик батареи, тогда как если удельная площадь поверхности по БЭТ больше вышеуказанного диапазона, сложно увеличить насыпную плотность, и вероятно возникновение проблем с простотой нанесения смеси положительного электрода.[0120] The BET specific surface area of the positive electrode active material is usually 0.2 m 2 /g or more, preferably 0.3 m 2 /g or more, and more preferably 0.4 m 2 /g or more, and usually is 4.0 m 2 /g or less, preferably 2.5 m 2 /g or less, and more preferably 1.5 m 2 /g or less. If the BET specific surface area is less than the above range, performance of the battery is likely to deteriorate, while if the BET specific surface area is larger than the above range, it is difficult to increase the bulk density and problems with the ease of application of the positive electrode mixture are likely to occur.

[0121] Удельную площадь поверхности по БЭТ определяют следующим образом, используя измеритель площади поверхности (например, полностью автоматический измерительный прибор производства компании Okura Riken Co., Ltd.): образец предварительно сушат в потоке азота при 150°С в течении 30 минут, затем высушенный образец подвергают измерению методом однократного измерения адсорбции азота в потоке газа по БЭТ с использованием газообразной смеси азота и гелия с обязательным приведением давления азота к величине 0,3 относительно атмосферного давления, и измеренное таким образом значение принимают за удельную площадь поверхности по БЭТ.[0121] The BET specific surface area is determined as follows using a surface area meter (for example, a fully automatic meter manufactured by Okura Riken Co., Ltd.): the sample is pre-dried in a stream of nitrogen at 150°C for 30 minutes, then the dried sample is measured by a BET nitrogen adsorption gas flow measurement method using a gaseous mixture of nitrogen and helium with the obligatory reduction of the nitrogen pressure to a value of 0.3 relative to atmospheric pressure, and the value thus measured is taken as the BET specific surface area.

[0122] Способ, используемый для производства активного материала положительного электрода, представляет собой обычный способ производства неорганического соединения. В частности, возможны разные способы изготовления сферического или эллипсоидального активного материала, и примеры этих способов включают: способ, в котором исходный материал переходного металла, такой как соль азотной кислоты или соль серной кислоты и переходного металла и, необязательно, другой исходный материал на основе другого элемента растворяют или размельчают и диспергируют в растворителе, таком как вода, регулируют при перемешивании рН раствора или дисперсии с целью образования и сбора сферического прекурсора, собранный прекурсор сушат по мере необходимости, затем к прекурсору добавляют источник Li, такой как LiOH, Li2CO3 или LiNO3, и прекурсор прокаливают при высокой температуре с получением активного материала; способ, в котором исходный материал переходного металла, такой как соль азотной кислоты, соль серной кислоты, гидроксид или оксид переходного металла и, необязательно, другой исходный материал на основе другого элемента растворяют или размельчают и диспергируют в растворителе, таком как вода, раствор или дисперсию подвергают формованию путем сушки в сферический или эллипсоидальный прекурсор посредством, например, распылительной сушилки, затем к прекурсору добавляют источник Li, такой как LiOH, Li2CO3 или LiNO3, и прекурсор прокаливают при высокой температуре с получением активного материала; и способ, в котором исходный материал переходного металла, такой как соль азотной кислоты, соль серной кислоты, гидроксид или оксид переходного металла, источник Li, такой как LiOH, Li2CO3 или LiNO3, и, необязательно, другой исходный материал на основе другого элемента растворяют или размельчают и диспергируют в растворителе, таком как вода, раствор или дисперсию подвергают формованию путем сушки в сферический или эллипсоидальный прекурсор посредством, например, распылительной сушилки, и прекурсор прокаливают при высокой температуре с получением активного материала.[0122] The method used to produce the positive electrode active material is a conventional method for producing an inorganic compound. In particular, various methods for making a spherical or ellipsoidal active material are possible, and examples of these methods include: a method in which a transition metal starting material such as a nitric acid salt or a transition metal salt of sulfuric acid, and optionally another starting material based on another element is dissolved or crushed and dispersed in a solvent such as water, the pH of the solution or dispersion is adjusted with stirring to form and collect a spherical precursor, the collected precursor is dried as needed, then a source of Li such as LiOH, Li 2 CO 3 is added to the precursor or LiNO 3 and the precursor is calcined at high temperature to obtain an active material; a method in which a transition metal starting material such as a nitric acid salt, a sulfuric acid salt, a transition metal hydroxide or oxide, and optionally another starting material based on another element is dissolved or pulverized and dispersed in a solvent such as water, a solution or a dispersion subjected to molding by drying into a spherical or ellipsoidal precursor by, for example, a spray dryer, then a Li source such as LiOH, Li 2 CO 3 or LiNO 3 is added to the precursor, and the precursor is calcined at a high temperature to obtain an active material; and a method in which a transition metal raw material such as a nitric acid salt, a sulfuric acid salt, a transition metal hydroxide or oxide, a Li source such as LiOH, Li 2 CO 3 or LiNO 3 , and optionally another raw material based on another element is dissolved or pulverized and dispersed in a solvent such as water, the solution or dispersion is shaped by drying into a spherical or ellipsoidal precursor by, for example, a spray dryer, and the precursor is calcined at a high temperature to obtain an active material.

[0123] Может быть использован один активный материал положительного электрода в отдельности, либо два или более активных материалов положительного электрода с разными составами или разными свойствами порошка могут быть использованы в любом сочетании и любых пропорциях.[0123] A single positive electrode active material may be used alone, or two or more positive electrode active materials with different compositions or different powder properties may be used in any combination and any proportion.

[0124] Электропроводная добавка [0124] Conductive additive

Предпочтительно, что смесь положительного электрода по настоящему изобретению не должна содержать никакой электропроводной добавки помимо одностенных углеродных нанотрубок, чтобы обеспечить возможность формирования положительного электрода, с применением которого может быть предоставлено электрохимическое устройство, проявляющее более высокую удельную энергию.Preferably, the positive electrode mixture of the present invention should not contain any electrical conductive additive other than single-walled carbon nanotubes in order to be able to form a positive electrode with which an electrochemical device exhibiting a higher specific energy can be provided.

Чтобы обеспечить возможность формирования положительного электрода, с применением которого может быть обеспечено электрохимическое устройство с улучшенными выходной и циклической характеристиками, является предпочтительным, чтобы смесь положительного электрода по настоящему изобретению дополнительно содержала электропроводную добавку, отличную от одностенных углеродных нанотрубок. Примеры электропроводной добавки включают: углеродные сажи (технический углерод), такие как ацетиленовая сажа и KETJENBLACK; углеродные материалы, такие как графит и графен; другие углеродные материалы, такие как углеродные волокна, многостенные углеродные нанотрубки и углеродные нанорога.In order to be able to form a positive electrode with which an electrochemical device with improved output and cycle performance can be provided, it is preferable that the positive electrode mixture of the present invention further contains an electrical conductive additive other than single wall carbon nanotubes. Examples of the electrical conductive additive include: carbon blacks (carbon black) such as acetylene black and KETJENBLACK; carbon materials such as graphite and graphene; other carbon materials such as carbon fibers, multi-walled carbon nanotubes and carbon nanohorns.

[0125] Содержание электропроводной добавки (за исключением одностенных углеродных нанотрубок) в смеси положительного электрода по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 0,01 до 5 массовых частей, более предпочтительно от 0,05 до 3 массовых частей, а еще более предпочтительно от 0,1 до 1,0 массовой части, на 100 массовых частей активного материала положительного электрода.[0125] The content of the electrical conductive additive (excluding single wall carbon nanotubes) in the positive electrode mixture of the present invention is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.05 to 3 parts by mass, and even more preferably 0.1 up to 1.0 mass parts, per 100 mass parts of the active material of the positive electrode.

[0126] Добавка [0126] Additive

Смесь положительного электрода может также включать добавку, такую как органическая кислота или карбоновая кислота, для снижения увеличения вязкости смеси положительного электрода. В частности, является предпочтительным, чтобы смесь положительного электрода содержала органическую кислоту.The positive electrode mixture may also include an additive such as an organic acid or a carboxylic acid to reduce the increase in viscosity of the positive electrode mixture. In particular, it is preferred that the positive electrode mixture contains an organic acid.

[0127] Примерами органической кислоты являются акриловая кислота, муравьиная кислота, лимонная кислота, уксусная кислота, оксалиновая кислота, молочная кислота, пировиноградная кислота, малоновая кислота, пропионовая кислота, малеиновая кислота, цитраконовая кислота и масляная кислота.[0127] Examples of the organic acid are acrylic acid, formic acid, citric acid, acetic acid, oxalic acid, lactic acid, pyruvic acid, malonic acid, propionic acid, maleic acid, citraconic acid, and butyric acid.

[0128] Содержание добавки в смеси положительного электрода предпочтительно составляет от 0,001 до 5 мас.%, более предпочтительно 0,005 мас.% или более, а еще более предпочтительно 0,01 мас.% или более, и более предпочтительно составляет 3 мас.% или менее, а еще более предпочтительно 2 мас.% или менее, относительно общей массы связующего и активного материала положительного электрода. Когда содержание добавки находится в вышеуказанном диапазоне, увеличение вязкости смеси положительного электрода может быть дополнительно снижено.[0128] The additive content of the positive electrode mixture is preferably 0.001 to 5 mass%, more preferably 0.005 mass% or more, and even more preferably 0.01 mass% or more, and more preferably 3 mass% or less, and even more preferably 2 wt.% or less, relative to the total weight of the binder and the active material of the positive electrode. When the additive content is in the above range, the viscosity increase of the positive electrode mixture can be further reduced.

[0129] Смесь положительного электрода может содержать анионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), катионогенные ПАВ, неионогенные ПАВ, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, полиакриловую кислоту, полиметилметакрилат, поливинилпирролидон, поливиниловый спирт, полиакрилонитрил для повышения стабильности вязкости смеси положительного электрода.[0129] The positive electrode mixture may contain anionic surfactants (surfactants), cationic surfactants, nonionic surfactants, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose, polyacrylic acid, polymethyl methacrylate, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile to improve the viscosity stability of the positive electrode mixture.

[0130] Вязкость смеси положительного электрода предпочтительно составляет от 1000 до 80000 мПа·с, более предпочтительно от 2000 до 70000 мПа·с, а еще более предпочтительно от 3000 до 60000 мПа·с, для простого нанесения электродной смеси и простого получения слоя смеси положительного электрода заданной толщины. Вязкость измеряют при помощи вискозиметра типа В (LV-DV2T производства компании Brookfield) с ротором № LV-4 при температуре 25°С и скорости вращения 6 об/мин.[0130] The viscosity of the positive electrode mixture is preferably 1,000 to 80,000 mPa s, more preferably 2,000 to 70,000 mPa s, and even more preferably 3,000 to 60,000 mPa s, for easy application of the electrode mixture and easy preparation of the positive mixture layer. electrode of a given thickness. Viscosity is measured using a type B viscometer (LV-DV2T manufactured by Brookfield) with rotor No. LV-4 at 25° C. and 6 rpm.

[0131] Содержания одностенных углеродных нанотрубок, связующего, активного материала положительного электрода, растворителя и необязательно содержащейся электропроводной добавки в смеси положительного электрода выбраны с учетом простоты нанесения на токоотвод и качества формирования тонкой пленки после сушки. Общее содержание одностенных углеродных нанотрубок, связующего, активного материала положительного электрода и необязательно содержащейся электропроводной добавки в смеси положительного электрода предпочтительно составляет от 50 до 90 мас.%, а более предпочтительно от 60 до 80 мас.%.[0131] The contents of single-wall carbon nanotubes, binder, positive electrode active material, solvent, and optionally contained electrically conductive additive in the positive electrode mixture are selected taking into account the ease of application to the current collector and the quality of thin film formation after drying. The total content of single-walled carbon nanotubes, binder, positive electrode active material and optionally contained electrically conductive additive in the positive electrode mixture is preferably 50 to 90 wt.%, and more preferably 60 to 80 wt.%.

[0132] Смесь положительного электрода по настоящему изобретению может быть приготовлена путем смешивания компонентов. Порядок смешивания компонентов не ограничен. Например, когда композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению не содержит ПВДФ, сначала могут быть смешаны композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению и ПВДФ, после чего могут быть добавлены другие компоненты, такие как активный материал положительного электрода, либо сначала могут быть смешаны композиция для электрохимического устройства по настоящему изобретению и активный материал положительного электрода, после чего могут быть добавлены другие компоненты, такие как ПВДФ.[0132] The positive electrode mixture of the present invention can be prepared by mixing the components. The order of mixing components is not limited. For example, when the electrochemical device composition of the present invention does not contain PVDF, the electrochemical device composition of the present invention and PVDF may be mixed first, after which other components such as the positive electrode active material may be added, or the composition for of the electrochemical device of the present invention and the positive electrode active material, after which other components such as PVDF can be added.

[0133] Конструкция положительного электрода [0133] Positive electrode design

Конструкция положительного электрода по настоящему изобретению включает в себя токоотвод и слой смеси положительного электрода. Слой смеси положительного электрода сформирован с использованием описанной выше смеси положительного электрода. Слой смеси положительного электрода может быть предусмотрен на одной или обеих сторонах токоотвода положительного электрода.The positive electrode structure of the present invention includes a current collector and a positive electrode mixture layer. The positive electrode mixture layer is formed using the positive electrode mixture described above. The positive electrode mixture layer may be provided on one or both sides of the positive electrode current collector.

[0134] Плотность слоя смеси положительного электрода предпочтительно составляет от 3,0 до 5,0 г/см2, более предпочтительно от 3,2 до 5,0 г/см2, а еще более предпочтительно от 3,5 до 5,0 г/см2. Обычным слоям смеси положительного электрода высокой плотности может быть свойственно явление увеличения толщины (упругого возврата) при термообработке. Поскольку в конструкции положительного электрода по настоящему изобретению слой смеси положительного электрода формируют с использованием описанной выше смеси положительного электрода, слой смеси положительного электрода устойчив к упругому возврату и обладает превосходной гибкостью даже при наличии высокой плотности.[0134] The density of the positive electrode mixture layer is preferably 3.0 to 5.0 g/cm 2 , more preferably 3.2 to 5.0 g/cm 2 , and even more preferably 3.5 to 5.0 g/cm2 . Conventional high-density positive electrode mixture layers may exhibit a thickening (rebound) phenomenon upon heat treatment. Since, in the positive electrode structure of the present invention, the positive electrode mixture layer is formed using the above-described positive electrode mixture, the positive electrode mixture layer is resistant to springback and has excellent flexibility even in the presence of high density.

[0135] Плотность слоя смеси положительного электрода может быть рассчитана по массе и объему слоя смеси положительного электрода.[0135] The density of the positive electrode mixture layer can be calculated from the mass and volume of the positive electrode mixture layer.

[0136] Толщина слоя смеси положительного электрода предпочтительно составляет 20 мкм или более, более предпочтительно 45 мкм или более, еще более предпочтительно 70 мкм или более, особенно предпочтительно 75 мкм или более, а наиболее предпочтительно 80 мкм или более, и предпочтительно составляет 170 мкм или менее, а более предпочтительно 150 мкм или менее. Слой смеси положительного электрода, сформированный с использованием смеси положительного электрода по настоящему изобретению, обладает превосходной гибкостью даже тогда, когда имеет относительно большую толщину.[0136] The thickness of the positive electrode mixture layer is preferably 20 µm or more, more preferably 45 µm or more, even more preferably 70 µm or more, particularly preferably 75 µm or more, and most preferably 80 µm or more, and preferably 170 µm or less, and more preferably 150 µm or less. The positive electrode mixture layer formed using the positive electrode mixture of the present invention is excellent in flexibility even when it is relatively thick.

[0137] Толщина слоя смеси положительного электрода может быть измерена с помощью микрометра. В настоящем изобретении, когда слой смеси положительного электрода предусмотрен на обеих сторонах токоотвода положительного электрода, толщина слоя смеси положительного электрода относится к толщине слоя смеси положительного электрода на каждой стороне токоотвода положительного электрода.[0137] The thickness of the positive electrode mixture layer can be measured with a micrometer. In the present invention, when the positive electrode mixture layer is provided on both sides of the positive electrode current collector, the thickness of the positive electrode mixture layer refers to the thickness of the positive electrode mixture layer on each side of the positive electrode current collector.

[0138] Содержание активного материала положительного электрода в слое смеси положительного электрода предпочтительно составляет от 96,0 до 99 мас.%, более предпочтительно от 96,5 до 98,9 мас.%, а еще более предпочтительно от 97,0 до 98,8 мас.%, относительно массы слоя смеси положительного электрода для обеспечения возможности дополнительного снижения увеличения вязкости смеси положительного электрода и возможности формирования слоя смеси положительного электрода с более низким сопротивлением, более превосходными адгезией к токоотводу и гибкостью и более устойчивого к упругому возврату.[0138] The content of positive electrode active material in the positive electrode mixture layer is preferably 96.0 to 99 mass%, more preferably 96.5 to 98.9 mass%, and even more preferably 97.0 to 98, 8 wt.%, relative to the weight of the positive electrode mixture layer, to enable further reduction in the increase in the viscosity of the positive electrode mixture and the possibility of forming a positive electrode mixture layer with lower resistance, more excellent adhesion to the current collector and flexibility, and more resistant to elastic return.

[0139] Токоотвод [0139] Conductor

Конструкция положительного электрода по настоящему изобретению включает в себя токоотвод. Примерами токоотвода, входящего в конструкцию положительного электрода по настоящему изобретению, являются фольга или сетка из металлов, таких как железо, нержавеющая сталь, медь, алюминий, никель и титан, из которых предпочтительной является алюминиевая фольга.The positive electrode design of the present invention includes a current collector. Examples of the current collector constituting the positive electrode of the present invention are a foil or mesh made of metals such as iron, stainless steel, copper, aluminium, nickel and titanium, of which aluminum foil is preferred.

[0140] Способ производства конструкции положительного электрода [0140] Method for manufacturing a positive electrode structure

Конструкция положительного электрода по настоящему изобретению может быть надлежащим образом произведена способом производства, включающим следующие стадии: приготавливают смесь положительного электрода, содержащую по меньшей мере одностенные углеродные нанотрубки, связующее, растворитель и активный материал положительного электрода; и наносят полученную смесь положительного электрода на токоотвод. После нанесения смеси положительного электрода может быть проведена сушка покрытия из нанесенной смеси положительного электрода и прессование высушенного покрытия.The positive electrode structure of the present invention can be suitably produced by a manufacturing method comprising the following steps: preparing a positive electrode mixture containing at least single-walled carbon nanotubes, a binder, a solvent, and a positive electrode active material; and apply the resulting positive electrode mixture to the current collector. After applying the positive electrode mixture, the coating of the applied positive electrode mixture can be dried and the dried coating can be pressed.

[0141] Количество смеси положительного электрода, наносимое на токоотвод, предпочтительно составляет 20 мг/см2 или более, более предпочтительно 22 мг/см2 или более, еще более предпочтительно 25 мг/см2 или более, особенно предпочтительно 28 мг/см2 или более, для обеспечения возможности достижения повышенной емкости литий-ионной аккумуляторной батареи, а предпочтительно составляет 60 мг/см2 или менее, более предпочтительно 50 мг/см2 или менее, для предотвращения растрескивания слоя смеси положительного электрода. Наносимое количество смеси положительного электрода соответствует сухой массе смеси положительного электрода на единицу площади. Даже когда формируют относительно толстый слой смеси положительного электрода, нанося на токоотвод относительно большое количество смеси положительного электрода по настоящему изобретению, полученный слой смеси положительного электрода обладает большой гибкостью. Даже когда формируют высокоплотный слой смеси положительного электрода, нанося на токоотвод относительно большое количество смеси положительного электрода по настоящему изобретению и подвергая его последующему прессованию с высоким давлением, полученный слой смеси положительного электрода устойчив к упругому возврату[0141] The amount of the positive electrode mixture applied to the current collector is preferably 20 mg/cm 2 or more, more preferably 22 mg/cm 2 or more, even more preferably 25 mg/cm 2 or more, particularly preferably 28 mg/cm 2 or more so as to be able to achieve an increased capacity of the lithium ion battery, and preferably 60 mg/cm 2 or less, more preferably 50 mg/cm 2 or less to prevent cracking of the positive electrode mixture layer. The applied amount of the positive electrode mixture corresponds to the dry weight of the positive electrode mixture per unit area. Even when a relatively thick positive electrode mixture layer is formed by applying a relatively large amount of the positive electrode mixture of the present invention to the current collector, the resulting positive electrode mixture layer has great flexibility. Even when a high-density positive electrode mixture layer is formed by depositing a relatively large amount of the positive electrode mixture of the present invention on the current collector and subjecting it to subsequent high-pressure pressing, the resulting positive electrode mixture layer is resistant to springback.

[0142] Аккумуляторная батарея [0142] Battery

Настоящим изобретением также предлагается аккумуляторная батарея, включающая описанную выше конструкцию положительного электрода. Является предпочтительным, чтобы аккумуляторная батарея по настоящему изобретению помимо описанной выше конструкции положительного электрода дополнительно включала конструкцию отрицательного электрода и раствор неводного электролита. При наличии описанной выше конструкции положительного электрода, аккумуляторная батарея по настоящему изобретению обладает превосходными выходной характеристикой, циклической характеристикой и характеристикой хранения при 60°С.The present invention also provides a battery including the positive electrode structure described above. It is preferable that the battery of the present invention, in addition to the positive electrode structure described above, further includes a negative electrode structure and a non-aqueous electrolyte solution. With the above-described positive electrode structure, the battery of the present invention is excellent in output performance, cycle performance, and storage performance at 60°C.

[0143] Раствор неводного электролита не ограничен, и может быть использован один или несколько известных растворителей, таких как пропиленкарбонат, этиленкарбонат, бутиленкарбонат, γ-бутиллактон, 1,2-диметоксиэтан, 1,2-диэтоксиэтан, диметилкарбонат, диэтилкарбонат и этилметилкарбонат. Используемый электролит также может представлять собой любой из общеизвестных электролитов, и могут быть использованы такие электролиты, как LiClO4, LiAsF6, LiPF6, LiBF4, LiCl, LiBr, CH3SO3Li, CF3SO3Li и карбонат цезия.[0143] The non-aqueous electrolyte solution is not limited, and one or more known solvents such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, γ-butyl lactone, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate can be used. The electrolyte used may also be any of the commonly known electrolytes, and electrolytes such as LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCl, LiBr, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li and cesium carbonate can be used.

[0144] Конструкция положительного электрода по настоящему изобретению обладает превосходой гибкостью и достаточной адгезией между слоем смеси положительного электрода и токоотводом, таким образом, она пригодна для использования в качестве конструкции положительного электрода для спиральной аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея по настоящему изобретению может представлять собой спиральную аккумуляторную батарею.[0144] The positive electrode structure of the present invention has excellent flexibility and sufficient adhesion between the positive electrode mixture layer and the current collector, thus being suitable for use as a positive electrode structure for a coiled battery. The battery of the present invention may be a coiled battery.

[0145] Конструкция положительного электрода по настоящему изобретению пригодна для применения в аккумуляторных батареях с раствором неводного электролита, в частности, не только в описанных выше литий-ионных аккумуляторных батареях, в которых используются жидкие электролиты, но и в литиевых аккумуляторных батареях с полимерным электролитом. Конструкция положительного электрода также пригодна для применения в конденсаторах с двойным электрическим слоем.[0145] The positive electrode structure of the present invention is suitable for use in batteries with a non-aqueous electrolyte solution, in particular, not only in the above-described lithium-ion batteries that use liquid electrolytes, but also in lithium polymer electrolyte batteries. The positive electrode design is also suitable for electrical double layer capacitor applications.

[0146] Хотя выше описаны различные варианты осуществления изобретения, следует понимать, что возможны различные изменения в форме и деталях, не выходящие за рамки существа и объема изобретения, заявляемого здесь или далее.[0146] While various embodiments of the invention have been described above, it should be understood that various changes in form and detail are possible without departing from the spirit and scope of the invention as claimed herein or hereinafter.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

[0147] Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны на примерах. Настоящее изобретение не ограничено только этими примерами.[0147] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by way of example. The present invention is not limited to these examples only.

[0148] Различные параметры, касающиеся примеров, измеряли описанными ниже методами.[0148] Various parameters regarding the examples were measured by the methods described below.

[0149] <Признаки состава фторсодержащего сополимера>[0149] <Features of the composition of the fluorine-containing copolymer>

(Соотношение между звеном ВДФ и звеном ТФЭ)(Ratio between VDF unit and TFE unit)

Соотношение между звеном ВДФ и звеном ТФЭ измеряли методом 19F-ЯМР спектроскопии с использованием раствора фторсодержащего сополимера в ДМФА-d7 и ЯМР-анализатора (VNS400MHz производства компании Agilent Technologies Inc.).The ratio between the VDF unit and the TFE unit was measured by 19 F-NMR spectroscopy using a solution of a fluorine-containing copolymer in DMF-d 7 and an NMR analyzer (VNS400MHz manufactured by Agilent Technologies Inc.).

[0150] Методом 19F-ЯМР спектроскопии определяли площадь следующих пиков (A, B, C и D) и рассчитывали соотношение между звеном ВДФ и звеном ТФЭ.[0150] The area of the following peaks (A, B, C and D) was determined by 19 F-NMR spectroscopy and the ratio between the VDF unit and the TFE unit was calculated.

А: площадь пика от -86 ppm до -98 ppmA: peak area from -86 ppm to -98 ppm

В: площадь пика от -105 ppm до -118 ppmB: peak area from -105 ppm to -118 ppm

С: площадь пика от -119 ppm до -122 ppmC: peak area -119 ppm to -122 ppm

D: площадь пика от -122 ppm до -126 ppmD: peak area -122ppm to -126ppm

Пропорция звена ВДФ: (4A+2B)/(4A+3B+2C+2D) × 100 [мол.%]VDF Unit Proportion: (4A+2B)/(4A+3B+2C+2D) × 100 [mole%]

Пропорция звена ТФЭ: (B+2C+2D)/(4A+3B+2C+2D) × 100 [мол.%]TFE unit proportion: (B+2C+2D)/(4A+3B+2C+2D) × 100 [mole%]

[0151] (Соотношение между звеном ВДФ и звеном ГФП и соотношение между звеном ВДФ и звеном ПФМВЭ)[0151] (Ratio between VDF unit and HFP unit and ratio between VDF unit and PFMVE unit)

Соотношение между звеном ВДФ и звеном ГФП и соотношение между звеном ВДФ и звеном ПФМВЭ измеряли методом 19F-ЯМР спектроскопии раствора фторсодержащего сополимера в ДМФА-d7 с использованием ЯМР-анализатора (VNS400MHz производства компании Agilent Technologies Inc.).The ratio between the VDF unit and the HFP unit and the ratio between the VDF unit and the PFMVE unit were measured by 19 F-NMR spectroscopy of a solution of the fluorine-containing copolymer in DMF-d 7 using an NMR analyzer (VNS400MHz manufactured by Agilent Technologies Inc.).

[0152] (Содержание звена содержащего полярную группу мономера)[0152] (Unit content of polar group-containing monomer)

Содержание звена содержащего полярную группу мономера (включая звено 4-пентеновой кислоты, звено 3-бутеновой кислоты и звено акриловой кислоты), во фторсодержащем сополимере измеряли путем кислотно-основного титрования карбоксильной группы. Около 0,5 г фторсодержащего сополимера растворяли в ацетоне при температуре 70-80°С. Добавляли 5 мл воды для предотвращения затвердевания фторсодержащего сополимера. Титрование проводили водным раствором NaOH с концентрацией 0,1Н до достижения нейтральной кислотности с переходом через нейтральность при примерно -270 мВ. На основании измеренного кислотного эквивалента определяли мольное количество звена содержащего полярную группу мономера, содержащееся в 1 г фторсодержащего сополимера, чтобы рассчитать содержание звена содержащего полярную группу мономера.The unit content of the polar group-containing monomer (including the 4-pentenoic acid unit, the 3-butenoic acid unit, and the acrylic acid unit) in the fluorine-containing copolymer was measured by acid-base titration of the carboxyl group. About 0.5 g of the fluorine-containing copolymer was dissolved in acetone at a temperature of 70-80°C. 5 ml of water was added to prevent the fluorine-containing copolymer from solidifying. The titration was carried out with an aqueous solution of NaOH with a concentration of 0.1 N until neutral acidity was reached, passing through neutrality at about -270 mV. Based on the measured acid equivalent, the molar amount of the unit of the polar group-containing monomer contained in 1 g of the fluorine-containing copolymer was determined to calculate the unit content of the polar group-containing monomer.

[0153] <Признаки состава ПВДФ>[0153] <PVDF composition features>

(Содержание звена содержащего полярную группу мономера)(Unit content of polar group-containing monomer)

Содержание звена содержащего полярную группу мономера (включая звено акриловой кислоты, звено малеиновой кислоты и звено 3-бутеновой кислоты) в ПВДФ измеряли путем кислотно-основного титрования группы карбоновой кислоты. Примерно 0,5 г ПВДФ растворяли в ацетоне при температуре 70-80°С. Добавляли 5 мл воды для предотвращения затвердевания ПВДФ. Титрование проводили водным раствором NaOH с концентрацией 0,1Н до достижения нейтральной кислотности с переходом через нейтральность при примерно -270 мВ. На основании результата измерения, а именно измеренного кислотного эквивалента, определяли мольное количество звена содержащего полярную группу мономера, содержащееся в 1 г ПВДФ, чтобы рассчитать содержание звена содержащего полярную группу мономера.The unit content of a polar group-containing monomer (including an acrylic acid unit, a maleic acid unit, and a 3-butenoic acid unit) in PVDF was measured by acid-base titration of the carboxylic acid group. Approximately 0.5 g of PVDF was dissolved in acetone at a temperature of 70-80°C. 5 ml of water was added to prevent the PVDF from solidifying. The titration was carried out with an aqueous solution of NaOH with a concentration of 0.1 N until neutral acidity was reached, passing through neutrality at about -270 mV. Based on the measurement result, namely the measured acid equivalent, the molar amount of the unit of the polar group-containing monomer contained in 1 g of PVDF was determined to calculate the unit content of the polar group-containing monomer.

[0154] <Средневесовая молекулярная масса>[0154] <Weight Average Molecular Weight>

Измерение проводили методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ). Средневесовую молекулярную массу рассчитывали по данным измерений, полученным с использованием AS-8010, CO-8020 и колонок (три последовательно соединенных GMHHR-H) производства компании Tosoh Corporation и RID-10A производства компании Shimadzu Corporation, подавая в качестве растворителя диметилформамид (ДМФА) с расходом 1,0 мл/мин (эталон: полистирол).The measurement was carried out by gel permeation chromatography (GPC). The weight average molecular weight was calculated from measurements obtained using AS-8010, CO-8020 and columns (three GMHHR-H in series) manufactured by Tosoh Corporation and RID-10A manufactured by Shimadzu Corporation, feeding dimethylformamide (DMF) as a solvent with flow rate of 1.0 ml/min (reference: polystyrene).

[0155] <Температура плавления>[0155] <Melting Point>

Используя прибор дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), в качестве температуры плавления определяли температуру, при которой на кривой теплоты плавления, получаемой в ходе подъема температуры от 30°С до 220°С со скоростью 10°С/мин, а затем понижения до 30°С со скоростью 10°С/мин и снова подъема до 220°С со скоростью 10°С/мин, имеется максимум.Using a differential scanning calorimetry (DSC) instrument, the melting point was determined to be the temperature at which the heat of fusion curve obtained by raising the temperature from 30°C to 220°C at a rate of 10°C/min and then lowering to 30°C With at a rate of 10°C/min and rising again to 220°C at a rate of 10°C/min, there is a maximum.

[0156] <Динамический модуль упругости (Е')>[0156] <Dynamic Modulus (E')>

Динамический модуль упругости (Е') представляет собой величину, определяемую путем анализа динамической вязкоэластичности при 30°С или 60°С, которую измеряли с использованием анализатора динамической вязкоэластичности DVA 220 производства компании IT keisoku seigyo sya и образца длиной 30 мм, шириной 5 мм и толщиной 50-100 мкм в режиме растяжения с использованием расстояния между опорами 20 мм при скорости увеличения температуры 2°С/ мин от -30°С до 160°С при 1 Гц.The dynamic elastic modulus (E') is a value determined by analyzing the dynamic viscoelasticity at 30°C or 60°C, which was measured using the dynamic viscoelasticity analyzer DVA 220 manufactured by IT keisoku seigyo sya and a sample 30 mm long, 5 mm wide and 50-100 µm thick in tension mode using a distance between supports of 20 mm at a temperature increase rate of 2°C/min from -30°C to 160°C at 1 Hz.

Раствор фторсодержащего сополимера, полученный растворением фторсодержащего сополимера в N-метил-2-пирролидоне (НМП) так, чтобы концентрация составляла 10-20 мас.%, наливали на стеклянную тарелку, сушили при 100°С в течение 12 часов, затем сушили в вакууме при 100°С в течение 12 часов, и полученную пленку толщиной 50-100 мкм разрезали на образцы длиной 30 мм и шириной 5 мм с целью подготовки образцов, используемых для измерений.A solution of a fluorine-containing copolymer obtained by dissolving a fluorine-containing copolymer in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) so that the concentration is 10-20 mass% was poured onto a glass dish, dried at 100°C for 12 hours, then dried in vacuum at 100°C for 12 hours, and the resulting film with a thickness of 50-100 μm was cut into samples of a length of 30 mm and a width of 5 mm in order to prepare samples used for measurements.

[0157] <Вязкость>[0157] <Viscosity>

Вязкость композиции измеряли при помощи вискозиметра типа В (LV-DV2T производства компании Brookfield) с ротором № SC4-21 при температуре 25°С и скорости вращения 20 об/мин, и за вязкость принимали величину, измеренную спустя 10 минут после начала измерения. Вязкость смеси положительного электрода измеряли при помощи вискозиметра типа В (LV-DV2T производства компании Brookfield) с ротором № LV-4 при температуре 25°С и скорости вращения 6 об/мин, и за вязкость принимали величину, измеренную спустя 10 минут после начала измерения.The viscosity of the composition was measured using a type B viscometer (LV-DV2T manufactured by Brookfield) with a rotor No. SC4-21 at a temperature of 25°C and a rotation speed of 20 rpm, and the viscosity was taken as the value measured 10 minutes after the start of the measurement. The viscosity of the positive electrode mixture was measured using a type B viscometer (LV-DV2T manufactured by Brookfield) with rotor No. LV-4 at a temperature of 25°C and a rotation speed of 6 rpm, and the viscosity was taken as the value measured 10 minutes after the start of the measurement. .

[0158] <Стабильность смеси положительного электрода>[0158] <Positive electrode mixture stability>

Измеряли вязкость (ƞ0) свежеприготовленной смеси и вязкость (ƞn) смеси через 24 часа после приготовления и определяли количественное изменение вязкости (Xn) по следующему уравнению:The viscosity (ƞ0) of the freshly prepared mixture and the viscosity (ƞn) of the mixture 24 hours after preparation were measured and the quantitative change in viscosity (Xn) was determined by the following equation:

Xn=ƞn/ƞ0 × 100 [%].Xn=ƞn/ƞ0 × 100 [%].

[0159] На основании полученного количественного изменения вязкости (Xn) проводили оценку в соответствии со следующими критериями.[0159] Based on the obtained quantitative change in viscosity (Xn), evaluation was carried out in accordance with the following criteria.

Хорошо: Xn составляет 200% или менее.Good: Xn is 200% or less.

Посредственно: Xn больше 200% и меньше или равно 300%.Moderate: Xn is greater than 200% and less than or equal to 300%.

Плохо: Xn больше 300%.Bad: Xn is greater than 300%.

С использованием смеси положительного электрода, проявляющей количественное изменение вязкости (Xn) в 200% или менее, может быть произведен положительный электрод с хорошими характеристиками. С использованием смеси положительного электрода, проявляющей количественное изменение вязкости (Xn) больше 200% и меньше или равно 300%, имеется такой недостаток, как невозможность формирования слоя смеси положительного электрода с гладкой поверхностью. Смесь положительного электрода, проявляющая количественное изменение вязкости (Xn) более 300%, трудно наносить.By using a positive electrode mixture exhibiting a quantitative change in viscosity (Xn) of 200% or less, a positive electrode with good performance can be produced. By using a positive electrode mixture exhibiting a quantitative change in viscosity (Xn) greater than 200% and less than or equal to 300%, there is such a disadvantage that a positive electrode mixture layer with a smooth surface cannot be formed. A positive electrode mixture exhibiting a quantitative change in viscosity (Xn) of more than 300% is difficult to apply.

[0160] <Плотность слоя смеси положительного электрода>[0160] <Density of positive electrode mixture layer>

Конструкцию положительного электрода с двухсторонним покрытием, полученную путем прессования с использованием вальцовой прессовочной машины, разрезали для приготовления испытуемого образца и измерили массу и площадь испытуемого образца. Плотность слоя смеси положительного электрода рассчитывали по массам испытуемого образца и токоотвода положительного электрода, площади испытуемого образца и толщине слоя смеси положительного электрода, которую измеряли микрометром.The double-sided coated positive electrode structure obtained by pressing using a roller press machine was cut to prepare a test sample, and the weight and area of the test sample were measured. The density of the positive electrode mixture layer was calculated from the masses of the test sample and the positive electrode current collector, the area of the test sample, and the thickness of the positive electrode mixture layer, which was measured with a micrometer.

[0161] <Сопротивление покрытия>[0161] <Coating resistance>

Смесь положительного электрода наносили на РЕТ пленку при помощи ракеля и затем сушили. Измеряли поверхностное сопротивление полученного покрытия. Для проведения измерения использовали прибор Loresta-GP (производства компании Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) (измерение проводили в соответствии со стандартом JIS K 7194).The positive electrode mixture was applied to the PET film with a squeegee and then dried. The surface resistance of the resulting coating was measured. A Loresta-GP instrument (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) was used for measurement (measurement was carried out in accordance with JIS K 7194).

[0162] <Адгезия между слоем смеси положительного электрода и токоотводом>[0162] <Adhesion between positive electrode mixture layer and current collector>

Конструкцию положительного электрода с односторонним покрытием, полученную путем прессования с использованием вальцовой прессовочной машины, разрезали для приготовления испытуемого образца размером 1,2 см × 7,0 см. Электродную сторону испытуемого образца прикрепляли к подвижному зажимному приспособлению двусторонней лентой, а затем ленту прикрепляли к поверхности токоотвода положительного электрода. Ленту тянули под углом 90 градусов со скоростью 100 мм/минуту и измеряли усилие (Н/см) при помощи Autograph. Динамометрический элемент, используемый в Autograph, характеризовался максимальной нагрузкой 50 Н.The single-sided coated positive electrode structure obtained by pressing using a roller press machine was cut to prepare a test specimen of 1.2 cm × 7.0 cm. current collector of the positive electrode. The tape was pulled at a 90 degree angle at a speed of 100 mm/minute and the force (N/cm) was measured using an Autograph. The torque element used in the Autograph was characterized by a maximum load of 50 N.

[0163] <Гибкость положительного электрода>[0163] <Positive Electrode Flexibility>

Конструкцию положительного электрода с двухсторонним покрытием, полученную путем прессования с использованием вальцовой прессовочной машины, разрезали для приготовления испытуемого образца размером 2 см × 20 см.The double-sided coated positive electrode structure obtained by pressing using a roller press machine was cut to prepare a 2 cm × 20 cm test specimen.

Использовали прибор для испытания на изгиб с цилиндрической оправкой (производства компании Allgood Co., Ltd.). В прибор устанавливали оправку диаметром ∅3 мм, к которой прикрепляли испытуемый образец, зажимая его между скобами корпуса прибора. После этого валик перемещали ближе к испытуемому образцу и поворачивали ручку на 180° с равномерной скоростью за 1-2 секунды. Затем слой смеси положительного электрода визуально обследовали и оценивали в соответствии со следующими критериями.A cylindrical mandrel bending tester (manufactured by Allgood Co., Ltd.) was used. A mandrel with a diameter of ∅3 mm was installed in the device, to which the test sample was attached, clamping it between the brackets of the device body. After that, the roller was moved closer to the test sample and the handle was turned 180° at a uniform speed in 1-2 seconds. Then, the positive electrode mixture layer was visually examined and evaluated according to the following criteria.

Хорошо: растрескивание не обнаружено.Good: no cracking detected.

Посредственно: растрескивание обнаружено, но разлом слоя смеси положительного электрода не обнаружен.Moderate: Cracking detected, but positive electrode mixture layer fracture not detected.

Плохо: слой смеси положительного электрода разломился.Bad: The positive electrode mixture layer has broken.

[0164] <Упругий возврат>[0164] <Spring Return>

Конструкцию положительного электрода с двухсторонним покрытием, полученную путем прессования с использованием вальцовой прессовочной машины, пробивали ручным штампом с размером в диаметре 13 мм для приготовления испытуемого образца и измеряли массу и площадь испытуемого образца. Плотность слоя смеси положительного электрода рассчитывали по массам испытуемого образца и токоотвода положительного электрода, площади испытуемого образца и толщине слоя смеси положительного электрода, которую измеряли микрометром, и рассчитанную плотность принимали за плотность (D0). Тот же испытуемый образец сушили в вакуумной сушилке при 120°С в течение 12 часов, после чего рассчитывали плотность слоя смеси положительного электрода таким же образом, как описано выше. Рассчитанную плотность обозначали (Dn). По полученным значениям определяли коэффициент (Yn) упругого возврата с использованием нижеследующего уравнения. Более высокий коэффициент упругого возврата является предпочтительным, поскольку он означает, что при термообработке слой смеси положительного электрода претерпевает меньшее уменьшение плотности.A double-sided coated positive electrode structure obtained by pressing using a roller press machine was punched with a hand punch with a diameter size of 13 mm to prepare a test sample, and the weight and area of the test sample were measured. The density of the positive electrode mixture layer was calculated from the masses of the test sample and the positive electrode current collector, the area of the test sample, and the thickness of the positive electrode mixture layer, which was measured with a micrometer, and the calculated density was taken as the density (D 0 ). The same test sample was dried in a vacuum dryer at 120° C. for 12 hours, after which the density of the positive electrode mixture layer was calculated in the same manner as described above. The calculated density was designated (D n ). From the obtained values, the springback coefficient (Y n ) was determined using the following equation. A higher springback ratio is preferable because it means that the positive electrode mixture layer undergoes less decrease in density during heat treatment.

Yn=Dn/D0 × 100 (%)Y n \u003d D n / D 0 × 100 (%)

[0165] В примерах и сравнительных примерах были использованы следующие полимеры.[0165] The following polymers were used in the examples and comparative examples.

[0166] <Фторсодержащий сополимер (А)>[0166] <Fluorine-containing copolymer (A)>

(A-1): фторсодержащий сополимер, содержащий звено ВДФ и звено ТФЭ(A-1): fluorine-containing copolymer containing a VDF unit and a TFE unit

ВДФ/ТФЭ=81/19 (мол.%)VDF/TFE=81/19 (mole%)

Средневесовая молекулярная масса: 1230000Weight average molecular weight: 1230000

Температура плавления: 128°СMelting point: 128°C

Динамический модуль упругости при 30°С: 510 МПаDynamic modulus of elasticity at 30°C: 510 MPa

Динамический модуль упругости при 60°С: 270 МПаDynamic modulus of elasticity at 60°C: 270 MPa

(A-2): фторсодержащий сополимер, содержащий звено ВДФ, звено ТФЭ и звено 4-пентеновой кислоты(A-2): a fluorine-containing copolymer containing a VDF unit, a TFE unit, and a 4-pentenoic acid unit

ВДФ/ТФЭ=62/38 (мол.%)VDF/TFE=62/38 (mole%)

Содержание звена 4-пентеновой кислоты: 0,5 мол.%Content of 4-pentenoic acid unit: 0.5 mol.%

Средневесовая молекулярная масса: 930000Weight average molecular weight: 930000

Температура плавления: 148°СMelting point: 148°C

Динамический модуль упругости при 30°С: 450 МПаDynamic modulus of elasticity at 30°C: 450 MPa

Динамический модуль упругости при 60°С: 190 МПаDynamic modulus of elasticity at 60°С: 190 MPa

(A-3): фторсодержащий сополимер, содержащий звено ВДФ и звено ГФП(A-3): a fluorine-containing copolymer containing a VDF unit and an HFP unit

ВДФ/ГФП=95/5 (мол.%)VDF/HFP=95/5 (mole%)

Средневесовая молекулярная масса: 700000Weight average molecular weight: 700000

Температура плавления: 135°СMelting point: 135°C

Динамический модуль упругости при 30°С: 320 МПаDynamic modulus of elasticity at 30°C: 320 MPa

Динамический модуль упругости при 60°С: 155 МПаDynamic modulus of elasticity at 60°С: 155 MPa

(A-4): фторсодержащий сополимер, содержащий звено ВДФ, звено ПФМВЭ и звено акриловой кислоты(A-4): a fluorine-containing copolymer containing a VDF unit, a PFMVE unit, and an acrylic acid unit

ВДФ/ПФМВЭ/акриловая кислота=97,1/1,9/1,0 (мол.%)VDF/PFMVE/acrylic acid=97.1/1.9/1.0 (mole%)

Средневесовая молекулярная масса: 1070000Weight average molecular weight: 1070000

Температура плавления: 147°СMelting point: 147°C

[0167] <ПВДФ (B)>[0167] <PVDF(B)>

(B-1): гомополимер ВДФ(B-1): VDF homopolymer

Средневесовая молекулярная масса: 780000Weight average molecular weight: 780000

Температура плавления: 162°СMelting point: 162°C

(B-2): ПВДФ, содержащий звено акриловой кислоты(B-2): PVDF containing an acrylic acid unit

Содержание звена акриловой кислоты: 1,0 мол.%Acrylic acid unit content: 1.0 mol%

Средневесовая молекулярная масса: 1100000Weight average molecular weight: 1100000

Температура плавления: 161°СMelting point: 161°C

(B-3): гомополимер ВДФ(B-3): VDF homopolymer

Средневесовая молекулярная масса: 1820000Weight average molecular weight: 1820000

Температура плавления: 167°СMelting point: 167°C

[0168] В примерах и сравнительных примерах были использованы следующие активные материалы положительного электрода.[0168] In the Examples and Comparative Examples, the following positive electrode active materials were used.

NMC811: LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2 NMC811: LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2

NCA: LiNi0,82Co0,15Al0,03O2 NCA: LiNi 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2

NMC622: LiNi0,6Mn0,2Co0,2O2 NMC622: LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2

LCO: LiCoO2 LCO: LiCoO 2

[0169] В примерах и сравнительных примерах были использованы следующие одностенные углеродные нанотрубки.[0169] In the Examples and Comparative Examples, the following single wall carbon nanotubes were used.

Одностенные углеродные нанотрубки (торговое наименование: "TUBALL BATT SWCNT", производства компании OCSiAl)Single wall carbon nanotubes (trade name: "TUBALL BATT SWCNT" manufactured by OCSiAl)

Средний наружный диаметр: 1,6±0,4 нмAverage outer diameter: 1.6±0.4 nm

Длина: 5 мкм или болееLength: 5 µm or more

Среднее отношение G/D: 86,5±7,1Average G/D ratio: 86.5±7.1

[0170] В примерах и сравнительных примерах были использованы следующие многостенные углеродные нанотрубки.[0170] In the examples and comparative examples, the following multi-walled carbon nanotubes were used.

Средний наружный диаметр: 11 нм±4 нмAverage outside diameter: 11nm±4nm

Длина: 5 мкм или болееLength: 5 µm or more

Среднее отношение G/D: 1,3Average G/D ratio: 1.3

[0171] Пример 1[0171] Example 1

(Приготовление композиции)(Preparation of composition)

0,4 кг одностенных углеродных нанотрубок, 98,6 кг N-метил-2-пирролидона (НМП) и 1 кг фторсодержащего сополимера (А-1) смешали в 100-литровом резервуаре при помощи мешалки верхнего расположения со скоростью вращения 75 об/мин и гомогенизатора с выходной мощностью 30 кВт. Количество энергии, подводимое для гомогенного смешивания, составляло 0,2 кВтч на килограмм смеси. Полученную смесь обрабатывали в гомогенизаторе высокого давления (смесь пропускали через гомогенизатор 10 раз при давлении 700 бар). После гомогенизации суспензию собрали и отфильтровали на фильтре с размером ячеек 50 мкм, получив 100 кг композиции, содержащей 0,4 мас.% одностенных углеродных нанотрубок. Оптическая плотность (поглощение света композицией, содержащей 0,001 мас.% одностенных углеродных нанотрубок, на длине волны 500 нм) составила 0,51 оптической единицы, а вязкость составила 750 мПа·с, и эти параметры указывали на то, что необходимое качество композиции для электрохимического устройства было достигнуто.0.4 kg of single-walled carbon nanotubes, 98.6 kg of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and 1 kg of fluorocopolymer (A-1) were mixed in a 100-liter tank using an overhead stirrer with a rotation speed of 75 rpm and a homogenizer with an output power of 30 kW. The amount of energy supplied for homogeneous mixing was 0.2 kWh per kilogram of mixture. The resulting mixture was processed in a high pressure homogenizer (the mixture was passed through the homogenizer 10 times at a pressure of 700 bar). After homogenization, the slurry was collected and filtered through a 50 µm filter to obtain 100 kg of a composition containing 0.4 wt.% of single-walled carbon nanotubes. The optical density (light absorption of the composition containing 0.001 wt.% single-walled carbon nanotubes at a wavelength of 500 nm) was 0.51 optical units, and the viscosity was 750 mPa s, and these parameters indicated that the required quality of the composition for electrochemical device has been reached.

[0172] (Приготовление смеси положительного электрода)[0172] (Positive electrode mixture preparation)

Полученную композицию поместили в сосуд объемом 1 л так, что содержание одностенных углеродных нанотрубок соответствовало приведенному в таблице 1. После этого добавляли фторсодержащий сополимер (А-1), растворенный в НМП, и ПВДФ (B-1), растворенный в НМП, и смешивали с композицией так, что массовое отношение фторсодержащий сополимер (А)/ПВДФ (B-1) и содержание связующего соответствовали приведенным в таблице 2. Таким образом, получили раствор. Полученный раствор, NMC811 и ацетиленовую сажу смешали при помощи мешалки, получив жидкую смесь. Добавили НМП и смешали с полученной жидкой смесью для приготовления смеси положительного электрода с концентрацией твердых веществ 71 мас.%. Признаки состава приготовленной смеси положительного электрода приведены в таблице 1.The resulting composition was placed in a vessel with a volume of 1 l so that the content of single-walled carbon nanotubes corresponded to that shown in table 1. After that, the fluorine-containing copolymer (A-1) dissolved in NMP and PVDF (B-1) dissolved in NMP were added, and mixed with the composition so that the weight ratio of the fluorine-containing copolymer (A)/PVDF (B-1) and the binder content were as given in Table 2. Thus, a solution was obtained. The resulting solution, NMC811, and acetylene black were mixed with a stirrer to obtain a liquid mixture. Added NMP and mixed with the resulting liquid mixture to prepare a mixture of positive electrode with a solids concentration of 71 wt.%. Signs of the composition of the prepared positive electrode mixture are shown in Table 1.

[0173] (Изготовление конструкции положительного электрода)[0173] (Production of the positive electrode structure)

Полученную смесь положительного электрода равномерно нанесли на одну сторону токоотвода положительного электрода (алюминиевую фольгу толщиной 20 мкм) и сушили при 120°С в течение 60 минут до полного испарения НМП. Поле этого провели прессование, приложив давление 10 т при помощи вальцовой прессовочной машины, и таким образом изготовили конструкцию положительного электрода. Количество нанесенной смеси положительного электрода составило 22,5 мг/см2, а плотность слоя смеси положительного электрода составила 3,6 г/см3.The resulting positive electrode mixture was evenly applied to one side of the positive electrode current collector (aluminum foil 20 μm thick) and dried at 120° C. for 60 minutes until the NMP completely evaporated. Thereafter, pressing was carried out by applying a pressure of 10 tons using a roller pressing machine, and thus a positive electrode structure was made. The amount of positive electrode mixture deposited was 22.5 mg/cm 2 and the density of the positive electrode mixture layer was 3.6 g/cm 3 .

Кроме этого, полученную смесь положительного электрода равномерно нанесли на обе стороны токоотвода положительного электрода (алюминиевую фольгу толщиной 20 мкм) и сушили при 120°С в течение 60 минут до полного испарения НМП. Поле этого провели прессование, приложив давление 10 т при помощи вальцовой прессовочной машины, и таким образом изготовили конструкцию положительного электрода. Количество нанесенной смеси положительного электрода на каждой стороне составило 28,5 мг/см2, а плотность слоя смеси положительного электрода составила 3,6 г/см3.In addition, the resulting positive electrode mixture was evenly applied to both sides of the positive electrode current collector (aluminum foil 20 μm thick) and dried at 120° C. for 60 minutes until the NMP completely evaporated. Thereafter, pressing was carried out by applying a pressure of 10 tons using a roller pressing machine, and thus a positive electrode structure was made. The amount of positive electrode mixture deposited on each side was 28.5 mg/cm 2 and the density of the positive electrode mixture layer was 3.6 g/cm 3 .

Полученную конструкцию положительного электрода оценивали описанными выше методами. Результаты приведены в таблице 1.The resulting positive electrode design was evaluated by the methods described above. The results are shown in table 1.

[0174] (Изготовление конструкции отрицательного электрода)[0174] (Manufacture of the negative electrode structure)

Используя в качестве активного материала отрицательного электрода порошок искусственного графита, водную эмульсию натрий-карбоксиметилцеллюлозы (концентрация натрий-карбоксиметилцеллюлозы 1 мас.%) в качестве загустителя и водную дисперсию стирол-бутадиенового каучука (концентрация стирол-бутадиенового каучука 50 мас.%) в качестве связующего, смешали активный материал, загуститель и связующее в соотношении по содержанию твердого вещества 97,6/1,2/1,2 (соотношение в мас.%) в водном растворителе в виде суспензии, приготовив суспензию смеси отрицательного электрода. Суспензию смеси отрицательного электрода равномерно нанесли на медную фольгу толщиной 20 мкм. После ее сушки выполнили формование прессованием при помощи прессовочной машины и таким образом изготовили отрицательный электрод.Using artificial graphite powder as the negative electrode active material, sodium carboxymethyl cellulose aqueous emulsion (sodium carboxymethyl cellulose concentration 1 wt.%) as a thickener, and styrene-butadiene rubber aqueous dispersion (styrene-butadiene rubber concentration 50 wt.%) as a binder , the active material, the thickener and the binder were mixed in a solids content ratio of 97.6/1.2/1.2 (wt %) in an aqueous solvent as a slurry to prepare a negative electrode mixture slurry. The negative electrode mixture slurry was evenly applied to a 20 µm thick copper foil. After it was dried, compression molding was performed with a pressing machine, and thus a negative electrode was produced.

[0175] (Изготовление литий-ионной аккумуляторной батареи)[0175] (Manufacture of a lithium-ion battery)

Положительный электрод (конструкцию положительного электрода) и отрицательный электрод, изготовленные описанным выше образом, и полиэтиленовый сепаратор наложили друг на друга в таком порядке: отрицательный электрод, сепаратор и положительный электрод, получив элемент батареи.The positive electrode (positive electrode structure) and the negative electrode prepared in the above manner and the polyethylene separator were stacked on top of each other in the order of the negative electrode, the separator and the positive electrode to form a battery cell.

Этот элемент батареи вставили в мешок, выполненный из ламинированной пленки, покрытой с обеих сторон алюминиевым листом (толщиной 40 мкм) со слоем смолы, при этом выводы положительного электрода и отрицательного электрода выступали наружу. Затем мешок заполнили электролитическим раствором (полученным растворением LiPF6 с концентрацией 1 моль/литр в растворителе, полученном смешиванием этиленкарбоната и этилметилкарбоната в объемном отношении 3/7) в количестве 1,2 г и герметизировали под вакуумом, получив листообразную литий-ионную аккумуляторную батарею.This battery cell was inserted into a bag made of a laminated film coated on both sides with an aluminum sheet (40 µm thick) with a resin layer, with the positive electrode and negative electrode terminals protruding. Then, the bag was filled with an electrolytic solution (prepared by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol/liter in a solvent obtained by mixing ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate in a 3/7 volume ratio) in an amount of 1.2 g, and sealed under vacuum to obtain a sheet-shaped lithium ion battery.

[0176] <Выходная характеристика>[0176] <Output characteristic>

Изготовленную как описано выше аккумуляторную батарею подвергали заряду при постоянной величине тока и постоянной величине напряжения (далее называемом зарядом СС/СV) (отключение при 0,1С) до 4,2 В при силе токе, соответствующей 0,2С, при 25°С, затем разряжали до 3 В при постоянной силе тока 0,2С. Этот процесс считали за один цикл. Начальную разрядную емкость определяли по разрядной емкости третьего цикла. При этом 1,0C означает величину тока, необходимую для разрядки эталонной емкости батареи за один час. Например, 0,2С указывает на величину тока в 1/5 емкости. После оценки начальной разрядной емкости батарею зарядили при 25°С и постоянной силе тока 0,2С, затем разрядили до 3 В при постоянной силе тока 5,0С. Определили отношение разрядной емкости при 5,0C к начальной разрядной емкости, которое рассматривали как коэффициент разрядной емкости при 5,0С (%).The storage battery prepared as described above was subjected to constant current and constant voltage charge (hereinafter referred to as CC/CV charge) (shutdown at 0.1C) to 4.2V at a current corresponding to 0.2C at 25°C, then discharged to 3 V at a constant current of 0.2C. This process was considered as one cycle. The initial discharge capacity was determined from the discharge capacity of the third cycle. In this case, 1.0C means the amount of current required to discharge the reference battery capacity in one hour. For example, 0.2C indicates the amount of current in 1/5 of the capacitance. After assessing the initial discharge capacity, the battery was charged at 25°C and a constant current of 0.2C, then discharged to 3 V at a constant current of 5.0C. The ratio of the discharge capacity at 5.0C to the initial discharge capacity was determined, which was considered as the ratio of the discharge capacity at 5.0C (%).

(разрядная емкость при 5,0C)/(начальная разрядная емкость при 0,2C)×100 = коэффициент разрядной емкости при 5,0 C (%)(discharge capacity at 5.0C)/(initial discharge capacity at 0.2C)×100 = Discharge capacity ratio at 5.0C (%)

Результаты, рассчитанные при принятии значения в сравнительном примере 1 за 1, приведены в таблице 1 и таблице 3.The results calculated by taking the value in Comparative Example 1 as 1 are shown in Table 1 and Table 3.

[0177] <Циклическая характеристика>[0177] <Cyclic response>

Изготовленную как описано выше аккумуляторную батарею подвергали заряду СС/СV (отключение при 0,1С) до 4,2 В при силе тока, соответствующей 1,0C, при 25°С, затем разряжали до 3 В при постоянной силе тока 1,0С. Этот процесс считали за один цикл. По разрядной емкости определили начальную разрядную емкость. Этот цикл повторяли снова и измерили разрядную емкость после 300 циклов. Определили отношение разрядной емкости после 300 циклов к начальной разрядной емкости, которое рассматривали как коэффициент сохранения емкости (%).The storage battery prepared as described above was subjected to a CC/CV charge (shutdown at 0.1C) to 4.2V at a current corresponding to 1.0C at 25°C, then discharged to 3V at a constant current of 1.0C. This process was considered as one cycle. According to the discharge capacity, the initial discharge capacity was determined. This cycle was repeated again and the discharge capacity was measured after 300 cycles. The ratio of the discharge capacity after 300 cycles to the initial discharge capacity was determined, which was considered as the capacity retention ratio (%).

(Разрядная емкость после 300 циклов)/(Начальная разрядная емкость при 1,0C)×100 = коэффициент сохранения емкости (%)(Discharge capacity after 300 cycles)/(Initial discharge capacity at 1.0C)×100 = Capacity retention ratio (%)

Результаты, рассчитанные при принятии значения в сравнительном примере 1 за 1, приведены в таблице 1 и таблице 3.The results calculated by taking the value in Comparative Example 1 as 1 are shown in Table 1 and Table 3.

[0178] <Характеристика хранения при 60°С>[0178] <Storage specification at 60°C>

Изготовленную как описано выше аккумуляторную батарею подвергали заряду СС/СV (отключение при 0,1С) снова до 4,2 В, затем хранили при столь температуре, как 60°С, в течение 7 дней. Затем батарею разрядили до 3 В при 0,2С и 25°С и измерили оставшуюся емкость после хранения при высокой температуре. Тем самым определили отношение оставшейся емкости к начальной разрядной емкости, которое рассматривали как коэффициент сохранения емкости при хранении (%).The battery prepared as described above was subjected to a CC/CV charge (shutdown at 0.1C) again to 4.2V, then stored at a temperature such as 60°C for 7 days. The battery was then discharged to 3 V at 0.2°C and 25°C, and the remaining capacity was measured after high temperature storage. Thereby, the ratio of the remaining capacity to the initial discharge capacity was determined, which was considered as the storage capacity retention ratio (%).

(Оставшаяся емкость)/(начальная разрядная емкость)×100 = коэффициент сохранения емкости при хранении (%)(Remaining capacity)/(Initial discharge capacity)×100 = Storage capacity retention ratio (%)

Результаты, рассчитанные при принятии значения в сравнительном примере 1 за 1, приведены в таблице 1 и таблице 3.The results calculated by taking the value in Comparative Example 1 as 1 are shown in Table 1 and Table 3.

[0179] Примеры 2-11[0179] Examples 2-11

Смесь положительного электрода приготовили таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что типы фторсодержащего сополимера (А) и ПВДФ (В), признаки состава связующего и признаки состава смеси положительного электрода меняли так, как показано в таблице 1. Полученную смесь положительного электрода использовали и наносили в таком же количестве, как и в примере 1, для изготовления конструкции положительного электрода, включающей слой смеси положительного электрода той же плотности, что и в примере 1. Конструкцию положительного электрода оценивали таким же образом, как и в примере 1. Результаты приведены в таблице 1.The positive electrode mixture was prepared in the same manner as in Example 1, except that the types of fluorine-containing copolymer (A) and PVDF (B), composition characteristics of the binder, and composition characteristics of the positive electrode mixture were changed as shown in Table 1. the positive electrode mixture was used and applied in the same amount as in Example 1 to prepare a positive electrode structure comprising a positive electrode mixture layer of the same density as in Example 1. The positive electrode structure was evaluated in the same manner as in Example 1. 1. The results are shown in table 1.

[0180] Сравнительный пример 1[0180] Comparative Example 1

(Приготовление смеси положительного электрода)(Preparation of positive electrode mixture)

Фторсодержащий сополимер (А-1) и ПВДФ (B-1) растворили в N-метил-2-пирролидоне (НМП) с целью приготовления раствора, содержащего связующие в массовом соотношении (фторсодержащий сополимер (A-1)/ПВДФ (B-1)), приведенном в таблице 1. Полученный раствор, NMC811 и ацетиленовую сажу смешали при помощи мешалки, получив жидкую смесь. Добавили еще НМП и смешали с полученной жидкой смесью для приготовления смеси положительного электрода с концентрацией твердых веществ 71 мас.%. Признаки состава полученной смеси положительного электрода приведены в таблице 1.The fluorine-containing copolymer (A-1) and PVDF (B-1) were dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to prepare a solution containing binders in a mass ratio of (fluorine-containing copolymer (A-1)/PVDF (B-1 )) shown in Table 1. The resulting solution, NMC811, and acetylene black were mixed with a stirrer to obtain a liquid mixture. More NMP was added and mixed with the resulting liquid mixture to prepare a positive electrode mixture with a solids concentration of 71% by weight. Signs of the composition of the resulting positive electrode mixture are shown in Table 1.

[0181] (Изготовление конструкции положительного электрода)[0181] (Production of the positive electrode structure)

Конструкцию положительного электрода изготовили таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что использовали полученную выше смесь положительного электрода. Конструкцию положительного электрода оценивали таким же образом, как и в примере 1. Результаты представлены в таблице 1.The positive electrode structure was made in the same manner as in Example 1, except that the positive electrode mixture obtained above was used. The positive electrode design was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[0182] Сравнительный пример 2[0182] Comparative Example 2

Приготовили смесь положительного электрода и изготовили конструкцию положительного электрода таким же образом, как и в сравнительном примере 1, за исключением того, что ПВДФ (B-1) использовали отдельно вместо сочетания фторсодержащего сополимера (А-1) и ПВДФ (B-1). Конструкцию положительного электрода оценивали таким же образом, как и в примере 1. Результаты представлены в таблице 1.A positive electrode mixture was prepared and a positive electrode structure was made in the same manner as in Comparative Example 1, except that PVDF (B-1) was used alone instead of the combination of fluorine-containing copolymer (A-1) and PVDF (B-1). The positive electrode design was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[0183] Таблица 1[0183] Table 1

Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 Пример 5Example 5 Пример 6Example 6 Пример 7Example 7 Пример 8Example 8 Пример 9Example 9 Пример 10Example 10 Пример 11Example 11 Сравнит. пример 1Compar. example 1 Сравнит. пример 2Compar. example 2 Признаки состава композицииSigns of the composition of the composition Фторсодержащий сополимер (А)Fluorine-containing copolymer (A) А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-2A-2 А-3A-3 А-1A-1 А-1A-1 А-2A-2 А-2A-2 А-1A-1 А-1A-1 н/пn/a н/пn/a Содержание фторсодержащего сополимера (А)The content of fluorine-containing copolymer (A) мас.%wt% 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,01.0 н/пn/a н/пn/a Содержание одностенных углеродных нанотрубокContent of single-walled carbon nanotubes мас.%wt% 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 0,40.4 н/пn/a н/пn/a Вязкость композицииComposition viscosity мПа·сmPa s 750750 750750 750750 930930 710710 750750 750750 930930 930930 750750 750750 н/пn/a н/пn/a Признаки состава связующего в смеси положительного электродаSigns of the composition of the binder in the positive electrode mixture Фторсодержащий сополимер (А)Fluorine-containing copolymer (A) А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-2A-2 А-3A-3 А-1A-1 А-1A-1 А-2A-2 А-2A-2 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 н/пn/a ПВДФ (B)PVDF (B) В-1IN 1 В-1IN 1 В-2IN 2 В-2IN 2 В-1IN 1 В-1IN 1 н/пn/a н/пn/a В-1IN 1 В-3IN 3 В-1IN 1 В-1IN 1 В-1IN 1 Массовое отношение (фторсодержащий сополимер (А)/ПВДФ (B))Mass ratio (fluorine-containing copolymer (A)/PVDF (B)) мас.%wt% 20/8020/80 15/8515/85 20/8020/80 20/8020/80 10/9010/90 20/8020/80 100/0100/0 100/0100/0 20/8020/80 35/6535/65 20/8020/80 20/8020/80 0/1000/100 Признаки состава смеси положительного электродаSigns of positive electrode mixture composition Активный материал положительного электродаPositive electrode active material NМС 811NMS 811 NМС 811NMC 811 NМС 811NMC 811 NМС 811NMS 811 NМС 811NMC 811 NМС 811NMC 811 NМС 811NMS 811 NМС 811NMS 811 NМС 811NMC 811 NМС 811NMC 811 NМС 811NMS 811 NМС 811NMC 811 NМС 811NMC 811 Содержание активного материала положительного электродаPositive electrode active material content частейparts 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Содержание ацетиленовой сажиAcetylene black content частейparts 1,401.40 1,451.45 1,401.40 1,451.45 1,451.45 1,451.45 1,401.40 1,401.40 0,410.41 0,410.41 00 1,501.50 1,501.50 Содержание одностенных углеродных нанотрубокContent of single-walled carbon nanotubes частейparts 0,100.10 0,050.05 0,100.10 0,050.05 0,050.05 0,050.05 0,100.10 0,100.10 0,080.08 0,080.08 0,080.08 00 00 Содержание связующегоBinder content частейparts 1,51.5 1,51.5 1,01.0 1,51.5 1,51.5 0,80.8 1,51.5 1,51.5 1,01.0 1,01.0 1,01.0 1,51.5 1,51.5 Свойства конструкции положительного электродаPositive Electrode Design Properties Сопротивление покрытияCoating resistance Ом·смohm cm 2,52.5 4,64.6 3,33.3 4,64.6 4,04.0 3,63.6 9,89.8 10,310.3 2,22.2 3,33.3 3,03.0 43,043.0 40,540.5 Адгезия между слоем смеси положительного электрода и токоотводомAdhesion between positive electrode mixture layer and current collector Н/смN/cm 0,360.36 0,150.15 0,580.58 0,300.30 0,100.10 0,130.13 0,140.14 0,490.49 0,250.25 0,140.14 0,210.21 0,040.04 0,120.12 Гибкость положительного электродаFlexibility of the positive electrode ∅3 мм∅3 mm хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood плохоbad Упругий возвратSpring return %% 98,998.9 98,498.4 98,998.9 98,998.9 98,698.6 98,498.4 98,598.5 98,998.9 98,798.7 98,598.5 98,598.5 94,694.6 94,394.3 Характеристики батареиBattery specifications Выходная характеристика: коэффициент разрядной емкости (5,0С/0,2С)Output characteristic: Discharge capacity ratio (5.0C/0.2C) %% 3,673.67 2,792.79 3,503.50 2,762.76 2,782.78 2,722.72 3,333.33 3,443.44 3,193.19 3,223.22 2,672.67 1,001.00 0,970.97 Циклическая характеристика: коэффициент сохранения емкости (300 циклов)Cyclic characteristic: capacity retention ratio (300 cycles) %% 1,441.44 1,411.41 1,461.46 1,401.40 1,371.37 1,361.36 1,411.41 1,411.41 1,441.44 1,441.44 1,391.39 1,001.00 0,970.97 Характеристика хранения при 60°С: коэффициент сохранения емкости при хранении (7 дней)Storage characteristic at 60°C: storage capacity retention ratio (7 days) %% 1,191.19 1,141.14 1,201.20 1,121.12 1,141.14 1,141.14 1,201.20 1,211.21 1,201.20 1,211.21 1,181.18 1,001.00 0,960.96

н/п – не применимо. n/a - not applicable.

[0184] Результаты, представленные в таблице 1 для примеров, продемонстрировали, что использование одностенных углеродных нанотрубок и специального связующего позволяет предложить конструкцию положительного электрода, проявляющую достаточно низкое сопротивление покрытия, отличную гибкость и устойчивость к упругому возврату, при этом гарантируя достаточную адгезию между слоем смеси положительного электрода и токоотводом.[0184] The results presented in Table 1 for examples demonstrated that the use of single-walled carbon nanotubes and a special binder allows us to offer a positive electrode design that exhibits sufficiently low coating resistance, excellent flexibility and resistance to springback, while guaranteeing sufficient adhesion between the mixture layer positive electrode and current lead.

[0185] Например, в примере 2, где одностенные углеродные нанотрубки использованы в относительно небольшом количестве, применение одностенных углеродных нанотрубок в сочетании с конкретным связующим давало достаточно низкое сопротивление покрытия и, в то же время, обеспечивало как сильную адгезию между слоем смеси положительного электрода и токоотводом, так и высокую гибкость конструкции положительного электрода и в достаточной степени препятствовало упругому возврату слоя смеси положительного электрода.[0185] For example, in Example 2, where single-wall carbon nanotubes were used in relatively small amounts, the use of single-wall carbon nanotubes in combination with a specific binder gave a sufficiently low coating resistance and, at the same time, provided both strong adhesion between the mixture layer of the positive electrode and the current collector and the high flexibility of the positive electrode design and sufficiently prevented the elastic return of the mixture layer of the positive electrode.

В примере 6, хотя используемое количество связующего было меньше, чем в сравнительном примере 2, применение одностенных углеродных нанотрубок в сочетании с конкретным связующим давало достаточно низкое сопротивление покрытия и, в то же время, обеспечивало как сильную адгезию между слоем смеси положительного электрода и токоотводом, так и высокую гибкость конструкции положительного электрода и в достаточной степени препятствовало упругому возврату слоя смеси положительного электрода.In Example 6, although the amount of binder used was less than in Comparative Example 2, the use of single-wall carbon nanotubes in combination with a specific binder gave a sufficiently low coating resistance and, at the same time, provided both strong adhesion between the positive electrode mixture layer and the current collector, and high flexibility of the design of the positive electrode and sufficiently prevented the elastic return of the mixture layer of the positive electrode.

Как показывают результаты сравнительного примера 2, когда одностенные углеродные нанотрубки и конкретное связующее не используют, получаемая конструкция положительного электрода проявляет высокое сопротивление покрытия, имеет плохую гибкость и характеризуется значительным упругим возвратом, хотя адгезия между слоем смеси положительного электрода и токоотводом может быть достаточной.As the results of Comparative Example 2 show, when single-walled carbon nanotubes and a specific binder are not used, the resulting positive electrode structure exhibits high coating resistance, has poor flexibility, and exhibits significant rebound, although adhesion between the positive electrode mixture layer and the current collector may be sufficient.

[0186] Кроме этого, результаты, представленные в таблице 1 для примеров, продемонстрировали, что литий-ионная аккумуляторная батарея, включающая конструкцию положительного электрода, полученную с использованием композиции, содержащей одностенные углеродные нанотрубки и конкретное связующее, имеет превосходные выходную характеристику, циклическую характеристику и характеристику хранения при 60°С.[0186] In addition, the results presented in Table 1 for examples demonstrated that a lithium-ion battery including a positive electrode structure obtained using a composition containing single-walled carbon nanotubes and a specific binder has excellent output performance, cycling performance, and storage characteristics at 60°C.

[0187] Как показывают результаты сравнительного примера 1, когда используют конкретное связующее, но не используют одностенные углеродные нанотрубки, не только имеет место высокое сопротивление покрытия, но и не могут быть достигнуты одновременно сильная адгезия между слоем смеси положительного электрода и токоотводом и высокая гибкость конструкции положительного электрода, в результате чего конструкция положительного электрода характеризуется значительным упругим возвратом. Кроме этого, литий-ионная аккумуляторная батарея, включающая такую конструкцию положительного электрода, не обладала достаточными выходной характеристикой, циклической характеристикой и характеристикой хранения при 60°С.[0187] As the results of Comparative Example 1 show, when a specific binder is used but single-walled carbon nanotubes are not used, not only is the coating resistance high, but strong adhesion between the positive electrode mixture layer and the current collector and high design flexibility cannot be achieved at the same time. positive electrode, resulting in the design of the positive electrode is characterized by a significant elastic return. In addition, a lithium ion battery including such a positive electrode structure did not have sufficient output performance, cycle performance, and storage performance at 60°C.

[0188] Пример 12[0188] Example 12

Композицию, приготовленную в примере 1 (композицию, содержащую 0,4 мас.% одностенных углеродных нанотрубок) поместили в сосуд объемом 1 л, так что содержание одностенных углеродных нанотрубок соответствовало приведенному в таблице 2. После этого добавили фторсодержащий сополимер (А-1), растворенный в НМП, и ПВДФ (B-1), растворенный в НМП, и смешали с композицией так, что массовое отношение фторсодержащий сополимер (А)/ПВДФ (B) и содержание связующего соответствовали представленным в таблице 2. Таким образом, получили раствор. Полученный раствор, NCA и ацетиленовую сажу смешали при помощи мешалки с получением жидкой смеси. Добавили НМП и смешали с полученной жидкой смесью, получив смесь положительного электрода с концентрацией твердых веществ 71 мас.%. Признаки состава полученной смеси положительного электрода приведены в таблице 2. Стабильность полученной смеси положительного электрода оценивали описанным выше методом. Результат приведен в таблице 2.The composition prepared in Example 1 (composition containing 0.4 wt.% single wall carbon nanotubes) was placed in a vessel with a volume of 1 l, so that the content of single walled carbon nanotubes corresponded to that shown in table 2. After that, a fluorine-containing copolymer (A-1) was added, dissolved in NMP, and PVDF (B-1) dissolved in NMP, and mixed with the composition so that the mass ratio of the fluorine-containing copolymer (A)/PVDF (B) and the content of the binder were as shown in Table 2. Thus, a solution was obtained. The resulting solution, NCA and acetylene black were mixed with a stirrer to obtain a liquid mixture. Added NMP and mixed with the resulting liquid mixture, obtaining a positive electrode mixture with a solids concentration of 71 wt.%. The characteristics of the composition of the obtained positive electrode mixture are shown in Table 2. The stability of the obtained positive electrode mixture was evaluated by the method described above. The result is shown in table 2.

[0189] Пример 13[0189] Example 13

Смесь положительного электрода приготовили таким же образом, как и в примере 12, за исключением того, что использовали приготовленную в примере 4 композицию (композицию, содержащую 0,4 мас.% одностенных углеродных нанотрубок), и того, что типы фторсодержащего сополимера (А) и ПВДФ (В) и признаки состава смеси положительного электрода меняли так, как показано в таблице 2. Признаки состава полученной смеси положительного электрода приведены в таблице 2. Стабильность полученной смеси положительного электрода оценивали описанным выше методом. Результат приведен в таблице 2.The positive electrode mixture was prepared in the same manner as in Example 12, except that the composition prepared in Example 4 (a composition containing 0.4 mass% of single-walled carbon nanotubes) was used, and that the types of fluorine-containing copolymer (A) and PVDF (B) and the characteristics of the composition of the positive electrode mixture were changed as shown in Table 2. The characteristics of the composition of the obtained mixture of the positive electrode are shown in Table 2. The stability of the obtained mixture of the positive electrode was evaluated by the method described above. The result is shown in table 2.

[0190] Сравнительный пример 3[0190] Comparative Example 3

Смесь положительного электрода приготовили таким же образом, как и в сравнительном примере 2, за исключением того, что активный материал положительного электрода заменили на NCA. Признаки состава полученной смеси положительного электрода приведены в таблице 2. Стабильность полученной смеси положительного электрода оценивали описанным выше методом. Результат приведен в таблице 2.The positive electrode mixture was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that the positive electrode active material was changed to NCA. The characteristics of the composition of the obtained positive electrode mixture are shown in Table 2. The stability of the obtained positive electrode mixture was evaluated by the method described above. The result is shown in table 2.

[0191] Таблица 2[0191] Table 2

Пример 12Example 12 Пример 13Example 13 Сравнит. пример 3Compar. example 3 Признаки состава композицииSigns of the composition of the composition Фторсодержащий сополимер (А)Fluorine-containing copolymer (A) А-1A-1 А-2A-2 -- Содержание фторсодержащего сополимера (А)The content of fluorine-containing copolymer (A) мас.%wt% 1,01.0 1,01.0 -- Содержание одностенных углеродных нанотрубокContent of single-walled carbon nanotubes мас.%wt% 0,40.4 0,40.4 -- Вязкость композицииComposition viscosity мПа·сmPa s 750750 930930 -- Признаки состава связующего в смеси положительного электродаSigns of the composition of the binder in the positive electrode mixture Фторсодержащий сополимер (А)Fluorine-containing copolymer (A) А-1A-1 А-2A-2 н/пn/a ПВДФ(B)PVDF(B) В-1IN 1 В-1IN 1 В-1IN 1 Массовое отношение (фторсодержащий сополимер (А)/ПВДФ (B))Mass ratio (fluorine-containing copolymer (A)/PVDF (B)) мас.%wt% 20/8020/80 30/7030/70 0/1000/100 Признаки состава смеси положительного электродаSigns of positive electrode mixture composition Активный материал положительного электродаPositive electrode active material NСАNSA NСАNCA NСАNCA Содержание активного материала положительного электродаPositive electrode active material content частейparts 100one hundred 100one hundred 100one hundred Содержание ацетиленовой сажиAcetylene black content частейparts 1,401.40 1,401.40 1,401.40 Содержание одностенных углеродных нанотрубокContent of single-walled carbon nanotubes частейparts 0,100.10 0,100.10 0,100.10 Содержание связующегоBinder content частейparts 1,51.5 1,51.5 1,51.5 Свойства смеси положительного электродаPositive electrode mixture properties Вязкость свежеприготовленной смеси положительного электродаViscosity of freshly mixed positive electrode мПа·сmPa s 1220012200 1420014200 1800018000 Стабильность смеси положительного электрода Positive electrode mixture stability %% хорошоGood хорошоGood плохоbad

[0192] Примеры 14-21[0192] Examples 14-21

Смесь положительного электрода приготовили таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что типы фторсодержащего сополимера (A) и ПВДФ (B), типы активного материала положительного электрода, признаки состава связующего, признаки состава смеси положительного электрода и вязкость меняли так, как показано в таблице 3. Использовали полученную смесь положительного электрода, и смесь положительного электрода наносили в том же количестве, что и в примере 1, с целью изготовления конструкции положительного электрода, включающей слой смеси положительного электрода той же плотности, а оценку проводили таким же образом, как и в примере 1. Результаты представлены в таблице 3.The positive electrode mixture was prepared in the same manner as in Example 1, except that the types of fluorine-containing copolymer (A) and PVDF (B), types of positive electrode active material, characteristics of the binder composition, characteristics of the composition of the positive electrode mixture, and viscosity were changed as as shown in Table 3. The obtained positive electrode mixture was used, and the positive electrode mixture was applied in the same amount as in Example 1, in order to manufacture a positive electrode structure including a positive electrode mixture layer of the same density, and evaluation was carried out in the same manner, as in example 1. The results are presented in table 3.

[0193] Сравнительные примеры 4-7[0193] Comparative Examples 4-7

Приготовили смесь положительного электрода и изготовили конструкцию положительного электрода таким же образом, как и в сравнительном примере 1, за исключением того, что типы активного материала положительного электрода, признаки состава связующего, признаки состава смеси положительного электрода и вязкость меняли так, как показано в таблице 3. Конструкцию положительного электрода оценивали таким же образом, как и в примере 1. Результаты представлены в таблице 1.The positive electrode mixture was prepared and the positive electrode structure was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1, except that the types of positive electrode active material, characteristics of the binder composition, characteristics of the composition of the positive electrode mixture, and viscosity were changed as shown in Table 3 The positive electrode design was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[0194] Таблица 3[0194] Table 3

Таблица 3Table 3

Пример 14Example 14 Пример 15Example 15 Пример 16Example 16 Пример 17Example 17 Пример 18Example 18 Пример 19Example 19 Пример 20Example 20 Пример 21Example 21 Сравнит. пример 4Compar. example 4 Сравнит. пример 5Compar. example 5 Сравнит. пример 7Compar. example 7 Сравнит. пример 7Compar. example 7 Признаки состава композицииSigns of the composition of the composition Фторсодержащий сополимер (А)Fluorine-containing copolymer (A) А-4A-4 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 -- -- -- -- Содержание фторсодержащего сополимера (А)The content of fluorine-containing copolymer (A) мас.%wt% 1,751.75 1,751.75 1,751.75 1,751.75 1,751.75 1,751.75 1,751.75 1,001.00 -- -- -- -- ПВДФ (B)PVDF (B) -- -- -- -- -- -- -- В-3IN 3 -- -- -- -- Содержание ПВДФ (B)PVDF content (B) мас.%wt% -- -- -- -- -- -- -- 4,004.00 -- -- -- -- Содержание одностенных углеродных нанотрубокContent of single-walled carbon nanotubes мас.%wt% 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,40.4 -- -- -- -- Вязкость композицииComposition viscosity мПа·сmPa s 13201320 14401440 14401440 14401440 14401440 14401440 14401440 19801980 -- -- -- -- Признаки состава связующего в смеси положительного электродаSigns of the composition of the binder in the positive electrode mixture Фторсодержащий сополимер (А)Fluorine-containing copolymer (A) А-4A-4 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 А-1A-1 ПВДФ (B)PVDF (B) В-3IN 3 В-3IN 3 В-3IN 3 В-3IN 3 В-3IN 3 В-3IN 3 В-3IN 3 В-3IN 3 В-1IN 1 В-1IN 1 В-1IN 1 В-1IN 1 Массовое отношение (фторсодержащий сополимер (А)/ПВДФ (B))Mass ratio (fluorine-containing copolymer (A)/PVDF (B)) %% 30/7030/70 28/7228/72 22/7822/78 20/8020/80 22/7822/78 28/7228/72 28/7228/72 20/8020/80 20/8020/80 20/8020/80 20/8020/80 20/8020/80 Признаки состава смеси положительного электродаSigns of positive electrode mixture composition Активный материал положительного электродаPositive electrode active material NMC622NMC622 NMC622NMC622 NMC622NMC622 NMC622NMC622 NMC622NMC622 LCOLCO LCOLCO NMC622NMC622 NMC622NMC622 LCOLCO NMC622NMC622 NMC622NMC622 Содержание активного материала положительного электродаPositive electrode active material content частейparts 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Содержание ацетиленовой сажиAcetylene black content частейparts 0,410.41 0,410.41 0,410.41 0,410.41 0,410.41 0,410.41 0,410.41 0,410.41 1,501.50 1,501.50 0,410.41 0,410.41 Содержание одностенных углеродных нанотрубокContent of single-walled carbon nanotubes частейparts 0,040.04 0,080.08 0,060.06 0,040.04 0,020.02 0,080.08 0,040.04 0,080.08 00 00 00 00 Содержание многостенных углеродных нанотрубокContent of multi-walled carbon nanotubes частейparts 00 00 00 00 0,410.41 00 00 00 00 00 0,080.08 0,410.41 Содержание связующегоBinder content частейparts 1,001.00 1,001.00 1,001.00 1,001.00 1,001.00 1,001.00 1,001.00 1,001.00 1,51.5 1,51.5 1,01.0 1,01.0 Свойства конструкции положительного электродаPositive Electrode Construction Properties Сопротивление покрытияCoating resistance Ом·смohm cm 3,83.8 3,23.2 3,33.3 8,88.8 4,64.6 3,83.8 9,19.1 3,03.0 43,043.0 40,540.5 120,0120.0 15,015.0 Адгезия между слоем смеси положительного электрода и токоотводомAdhesion between positive electrode mixture layer and current collector Н/смN/cm 0,220.22 0,200.20 0,180.18 0,150.15 0,140.14 0,180.18 0,140.14 0,200.20 0,040.04 0,090.09 0,080.08 0,140.14 Гибкость положительного электродаFlexibility of the positive electrode ∅3 мм∅3 mm хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood хорошоGood Упругий возвратSpring return %% 98,298.2 98,998.9 98,798.7 98,698.6 98,898.8 98,698.6 98,498.4 98,898.8 94,694.6 94,394.3 98,598.5 98,598.5 Характеристики батареиBattery specifications Выходная характеристика: коэффициент разрядной емкости (5,0С/0,2С)Output characteristic: Discharge capacity ratio (5.0C/0.2C) %% 3,003.00 3,423.42 3,343.34 3,113.11 2,892.89 3,113.11 2,672.67 3,563.56 1,111.11 1,111.11 1,111.11 1,781.78 Циклическая характеристика: коэффициент сохранения емкости (300 циклов)Cyclic characteristic: capacity retention ratio (300 cycles) %% 1,411.41 1,461.46 1,461.46 1,461.46 1,411.41 1,471.47 1,441.44 1,471.47 1,021.02 0,100.10 1,051.05 1,271.27 Характеристика хранения при 60°С: коэффициент сохранения емкости при хранении (7 дней)Storage characteristic at 60°C: storage capacity retention ratio (7 days) %% 1,121.12 1,191.19 1,181.18 1,171.17 1,161.16 1,161.16 1,161.16 1,191.19 1,101.10 1,011.01 1,071.07 1,111.11

[0195] Результаты, представленные в таблице 3 для примеров, продемонстрировали, что при изменении типа активного материала положительного электрода может быть получена конструкция положительного электрода, обладающая достаточно низким сопротивлением покрытия, превосходной гибкостью и устойчивостью к упругому возврату, при этом обеспечивается достаточная адгезия между слоем смеси положительного электрода и токоотводом. Кроме этого, продемонстрировано, что литий-ионная аккумуляторная батарея, включающая полученную конструкцию положительного электрода, обладает превосходными выходной характеристикой, циклической характеристикой и характеристикой хранения при 60°С.[0195] The results shown in Table 3 for examples demonstrated that by changing the type of positive electrode active material, a positive electrode structure having sufficiently low coating resistance, excellent flexibility and springback resistance can be obtained, while ensuring sufficient adhesion between the layer. mixture of positive electrode and current collector. In addition, it has been demonstrated that the lithium ion battery including the obtained positive electrode structure is excellent in output performance, cycle performance, and storage performance at 60°C.

Более того, результаты, представленные в таблице 1 и таблице 3 для примеров, продемонстрировали, что при использовании одностенных углеродных нанотрубок и конкретного связующего, даже когда количество одностенных углеродных нанотрубок невелико, могут быть в достаточной степени достигнуты желательные эффекты, тогда как при использовании многостенных углеродных нанотрубок не могут быть получены достаточная адгезия и достаточно низкое сопротивление покрытия, и литий-ионная аккумуляторная батарея, включающая такую конструкцию положительного электрода, не способна проявлять достаточные выходную характеристику, циклическую характеристику и характеристику хранения при 60°С (сравнительный пример 6). Кроме этого, когда количество многостенных углеродных нанотрубок увеличивается, не удалось получить достаточно низкое сопротивление покрытия, и не может быть изготовлена литий-ионная аккумуляторная батарея, обладающая достаточной выходной характеристикой (сравнительный пример 7).Moreover, the results presented in Table 1 and Table 3 for examples demonstrated that by using single-walled carbon nanotubes and a specific binder, even when the number of single-walled carbon nanotubes is small, the desired effects can be sufficiently achieved, while using multi-walled carbon nanotubes. of nanotubes, sufficient adhesion and sufficiently low coating resistance cannot be obtained, and a lithium-ion battery including such a positive electrode design is unable to exhibit sufficient output performance, cycle performance, and storage performance at 60°C (Comparative Example 6). In addition, when the number of multi-walled carbon nanotubes is increased, a sufficiently low coating resistance could not be obtained, and a lithium ion battery having a sufficient output characteristic could not be produced (Comparative Example 7).

Claims (15)

1. Композиция для электрохимического устройства, включающая одностенные углеродные нанотрубки, связующее и растворитель, при этом связующее содержит фторсодержащий сополимер, содержащий звено винилиденфторида и звено фторированного мономера, отличное от звена винилиденфторида, и содержание звена винилиденфторида во фторсодержащем сополимере составляет 50,0 мол.% или более относительно общего количества мономерных звеньев, и1. A composition for an electrochemical device, including single-walled carbon nanotubes, a binder and a solvent, wherein the binder contains a fluorine-containing copolymer containing a vinylidene fluoride unit and a fluorinated monomer unit other than the vinylidene fluoride unit, and the content of the vinylidene fluoride unit in the fluorine-containing copolymer is 50.0 mol.% or more relative to the total number of monomeric units, and при этом растворитель представляет собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из N,N-диметилформамида, N,N-диметилацетамида, N-метил-2-пирролидона, N-этил-2-пирролидона и β-алкоксипропионамидов.wherein the solvent is at least one selected from the group consisting of N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone and β-alkoxypropionamides. 2. Композиция для электрохимического устройства по п. 1, в которой средний наружный диаметр одностенных углеродных нанотрубок составляет 2,5 нм или менее.2. The electrochemical device composition of claim 1, wherein the average outer diameter of the single-wall carbon nanotubes is 2.5 nm or less. 3. Композиция для электрохимического устройства по п. 1 или 2, в которой среднее отношение G/D одностенных углеродных нанотрубок составляет 2 или более.3. An electrochemical device composition according to claim 1 or 2, wherein the average G/D ratio of single walled carbon nanotubes is 2 or more. 4. Композиция для электрохимического устройства по любому из пп. 1-3, в которой содержание звена фторированного мономера во фторсодержащем сополимере составляет 1,0 мол.% или более относительно общего количества мономерных звеньев.4. Composition for an electrochemical device according to any one of paragraphs. 1-3, in which the content of the fluorinated monomer unit in the fluorine-containing copolymer is 1.0 mol.% or more relative to the total number of monomer units. 5. Композиция для электрохимического устройства по любому из пп. 1-4, в которой звено фторированного мономера представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из звена тетрафторэтилена, звена хлортрифторэтилена, звена простого фторалкилвинилового эфира и звена гексафторпропилена.5. Composition for an electrochemical device according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the fluorinated monomer unit is at least one selected from the group consisting of a tetrafluoroethylene unit, a chlorotrifluoroethylene unit, a fluoroalkyl vinyl ether unit, and a hexafluoropropylene unit. 6. Композиция для электрохимического устройства по любому из пп. 1-5, в которой звено фторированного мономера представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из звена тетрафторэтилена и звена гексафторпропилена.6. Composition for an electrochemical device according to any one of paragraphs. 1-5, wherein the fluorinated monomer unit is at least one selected from the group consisting of a tetrafluoroethylene unit and a hexafluoropropylene unit. 7. Композиция для электрохимического устройства по любому из пп. 1-6, в которой динамический модуль упругости (Е'), определяемый путем анализа вязкоэластичности фторсодержащего сополимера при 30°С, составляет 100-1200 МПа, а динамический модуль упругости (Е'), определяемый путем анализа вязкоэластичности фторсодержащего сополимера при 60°С, составляет 50-600 МПа.7. Composition for an electrochemical device according to any one of paragraphs. 1-6, in which the dynamic elastic modulus (E') determined by analyzing the viscoelasticity of the fluorine-containing copolymer at 30°C is 100-1200 MPa, and the dynamic elastic modulus (E') determined by analyzing the viscoelasticity of the fluorine-containing copolymer at 60°C , is 50-600 MPa. 8. Композиция для электрохимического устройства по любому из пп. 1-7, в которой связующее дополнительно содержит поливинилиденфторид.8. Composition for an electrochemical device according to any one of paragraphs. 1-7, in which the binder additionally contains polyvinylidene fluoride. 9. Композиция для электрохимического устройства по любому из пп. 1-8, предназначенная для использования при формировании электрода или сепаратора электрохимического устройства.9. Composition for an electrochemical device according to any one of paragraphs. 1-8 for use in forming the electrode or separator of an electrochemical device. 10. Смесь положительного электрода, включающая композицию для электрохимического устройства по любому из пп. 1-9 и активный материал положительного электрода.10. A positive electrode mixture comprising an electrochemical device composition according to any one of paragraphs. 1-9 and the positive electrode active material. 11. Смесь положительного электрода по п. 10, причем содержание одностенных углеродных нанотрубок в смеси положительного электрода составляет 0,001-10 массовых частей на 100 массовых частей активного материала положительного электрода.11. The positive electrode mixture according to claim 10, wherein the content of single-walled carbon nanotubes in the positive electrode mixture is 0.001-10 mass parts per 100 mass parts of positive electrode active material. 12. Смесь положительного электрода по п. 10 или 11, причем содержание связующего в смеси положительного электрода составляет 0,1-5,0 массовых частей на 100 массовых частей активного материала положительного электрода.12. The positive electrode mixture according to claim 10 or 11, wherein the content of the binder in the positive electrode mixture is 0.1 to 5.0 mass parts per 100 mass parts of the positive electrode active material. 13. Конструкция положительного электрода, включающая в себя токоотвод и слой смеси положительного электрода, имеющийся на одной или обеих сторонах токоотвода, причем слой смеси положительного электрода выполнен из смеси положительного электрода по любому из пп. 10-12.13. A positive electrode structure including a current collector and a positive electrode mixture layer provided on one or both sides of the current collector, wherein the positive electrode mixture layer is made from the positive electrode mixture according to any one of paragraphs. 10-12. 14. Аккумуляторная батарея, включающая в себя конструкцию положительного электрода по п. 13.14. A battery including the positive electrode structure of claim 13.
RU2021138411A 2019-07-01 2020-06-30 Composition for an electrochemical apparatus, mixture of a positive electrode, structure of a positive electrode and accumulator battery RU2787681C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-123210 2019-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2787681C1 true RU2787681C1 (en) 2023-01-11

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012221672A (en) * 2011-04-07 2012-11-12 Hitachi Chem Co Ltd Conductive agent for lithium ion secondary battery positive electrode and lithium ion secondary battery using the same
JP2017050465A (en) * 2015-09-03 2017-03-09 住友電気工業株式会社 Electrode for power storage device, power storage device, and method for manufacturing electrode for power storage device
RU2625910C2 (en) * 2012-06-21 2017-07-19 Молекьюлар Ребар Дизайн, Ллс Binding materials, electrolytes and separator films for the energy storage devices comprising discrete carbon nanotubes
WO2018146865A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 株式会社村田製作所 Secondary battery, battery pack, electric vehicle, electric tool and electronic device
WO2019087652A1 (en) * 2017-10-30 2019-05-09 ダイキン工業株式会社 Binder for secondary battery, electrode mixture for secondary battery, electrode for secondary battery and secondary battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012221672A (en) * 2011-04-07 2012-11-12 Hitachi Chem Co Ltd Conductive agent for lithium ion secondary battery positive electrode and lithium ion secondary battery using the same
RU2625910C2 (en) * 2012-06-21 2017-07-19 Молекьюлар Ребар Дизайн, Ллс Binding materials, electrolytes and separator films for the energy storage devices comprising discrete carbon nanotubes
JP2017050465A (en) * 2015-09-03 2017-03-09 住友電気工業株式会社 Electrode for power storage device, power storage device, and method for manufacturing electrode for power storage device
WO2018146865A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 株式会社村田製作所 Secondary battery, battery pack, electric vehicle, electric tool and electronic device
WO2019087652A1 (en) * 2017-10-30 2019-05-09 ダイキン工業株式会社 Binder for secondary battery, electrode mixture for secondary battery, electrode for secondary battery and secondary battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12021233B2 (en) Positive electrode structure and secondary battery
US11177468B2 (en) High-compacted-density positive electrode material and electrochemical energy storage apparatus
JP5279047B2 (en) Negative electrode material composition for lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP5861845B2 (en) Slurry composition for negative electrode of lithium ion secondary battery, negative electrode of lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery
JP7361116B2 (en) Compositions for electrochemical devices, positive electrode mixtures, positive electrode structures, and secondary batteries
JP7056642B2 (en) Conductive material dispersion for electrochemical element electrodes, slurry composition for electrochemical element electrodes and their manufacturing methods, electrodes for electrochemical elements, and electrochemical elements
KR20150022838A (en) Electrode mixture
KR20150022837A (en) Electrode mixture
KR20160021771A (en) Composition for electricity storage devices, slurry for electricity storage devices, electricity storage device electrode, method for producing electricity storage device electrode, protective film, method for producing protective film, and electricity storage device
TW202213844A (en) Binding agent for battery, electrode mixture, electrode, and secondary battery
US20240088392A1 (en) Electrode mixture, secondary battery, and composition
RU2787681C1 (en) Composition for an electrochemical apparatus, mixture of a positive electrode, structure of a positive electrode and accumulator battery
TWI843868B (en) Composition for electrochemical device, positive electrode compound, positive electrode structure and secondary battery
TWI830995B (en) Electrode mixtures, electrodes and secondary batteries
WO2024070156A1 (en) Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP7331276B2 (en) Composition, electrode and secondary battery
TW202414864A (en) Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
WO2023136217A1 (en) Composition for electrochemical devices, electrode and secondary battery
JP2023104896A (en) Composition for electrochemical device, electrode, and secondary battery