JP2001283859A - リチウムイオン二次電池電極用バインダー及びその利用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池の充放電サイクル特性に優れた電池を得
る。 【解決手段】 ポリ（メタ）アクリル酸のリチウム塩を
含有するリチウムイオン二次電池電極用バインダーを用
いて電池電極を製造し、この電極を用いてリチウムイオ
ン二次電池を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリチウムイオン二次
電池電極に用いられるバインダー及びその利用に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、リチウムイオン二次電池の負極活
物質として、可撓性に優れること、リチウムメタルが電
析するおそれがないことなどの理由から、コークス、黒
鉛などのリチウムを吸蔵・放出可能な炭素材料が検討さ
れている。炭素質材料を活物質として使用した負極は、
通常炭素粉末及び必要に応じて導電剤粉末（アセチレン
ブラック、カーボンブラックなど）を、バインダーと液
状物質とを含むバインダー組成物に分散させてスラリー
とし、このスラリーをドクターブレード法等にて集電体
金属上に塗布した後、乾燥する方法などにより作製され
ている。バインダーとしては、主にポリフッ化ビニリデ
ン（以下、ＰＶＤＦという）のほか、スチレン−ブタジ
エンゴム（以下、ＳＢＲという）などのゴム系バインダ
ーが使用されている。

【０００３】一方、正極活物質としては、例えば、Ｌｉ
ＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎ _２Ｏ_４等のリチウム
含有複合金属酸化物が検討されている。これらのリチウ
ム含有複合金属酸化物を使用した正極は、通常、上記負
極の炭素質材料の代わりにリチウム含有複合金属酸化物
を用いて、負極と同様に電極を製造する。正極のバイン
ダーとしては、ＰＤＶＦ、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）の他ＳＢＲ、アクリル系ゴムなどのゴム系
バインダーが使用される。

【０００４】ゴム系バインダーは、通常、ゴム粒子が水
に分散されたラテックス、ディスパージョン又はエマル
ジョンの状態で用いられることが多い（水系バインダー
組成物）。水系バインダー組成物には、カルボキシメチ
ルセルロースやその塩（以下、まとめてＣＭＣというこ
とがある）を用いるのが最も一般的である。こうした極
性の高いポリマーは、それ自身がバインダーとして機能
するほか、活物質と混合して得られるスラリーに適度な
粘性を持たせるため、集電体金属（以下、単に集電体と
いう）表面に、スラリーを均一に塗布できるため、優れ
た電極を得ることができると言われている。より高い接
着性を求めてポリアクリル酸のナトリウム塩やカリウム
塩を使用する提案もなされている（特開平１０−１５４
５１３号公報等）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らの検討によ
ると、ＣＭＣは、電極製造工程の集電体へのスラリー塗
布後、乾燥する段階で、１２０℃と比較的低い温度から
ゆっくりと分解が始まり、数時間以上も分解が継続す
る。この分解によって水分が発生するため、いつまでも
電極の活物質層から水分が抜けないことが判った。ま
た、ポリアクリル酸のナトリウム塩やカリウム塩を用い
ても、十分な充放電サイクル特性が得られないことも判
った。リチウムイオン二次電池においては電極中の水分
の存在も電池の性能を低下させたり安全性を低下させる
ため、極力減少させる必要がある。

【０００６】そこで本発明者らは、スラリーの塗布後、
乾燥する段階で容易に水分が除去され、かつ充放電サイ
クル特性に優れた電池を得るべく鋭意研究した結果、電
極用バインダーとして、ポリアクリル酸のリチウム塩を
用いると集電体への塗布性に優れたスラリーが得られ、
充放電サイクル特性に優れたリチウムイオン二次電池が
得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決する手段】かくして本発明によれば、第一
の発明として、ポリ（メタ）アクリル酸のリチウム塩を
含有するリチウムイオン二次電池電極用バインダーが提
供され、第二の発明として、当該バインダーと常圧にお
ける沸点が５０℃以上３５０℃以下の液状物質とを含有
するリチウムイオン二次電池電極用バインダー組成物が
提供され、第三の発明として、当該バインダーと活物質
とを含有するリチウムイオン二次電池電極用スラリー
（以下、スラリーということがある）が提供され、第四
の発明として、当該スラリーを用いて製造されたリチウ
ムイオン二次電池用電極が提供され、第五の発明として
当該電極を用いて製造されるリチウムイオン二次電池が
提供される。本発明の電極の活物質層表面は、平滑であ
るので、良好な電池特性を与えることができる。

【０００８】

【発明の実施の態様】１．バインダー 本発明のバインダーは、ポリアクリル酸のリチウム塩又
はポリメタクリル酸のリチウム塩である。もちろん両者
を混合して用いることもできる。本発明に関わるポリア
クリル酸およびポリメタアクリル酸（以下、ポリ（メ
タ）アクリル酸ということがある）は、テトラヒドロフ
ランを用いたゲルパーミエーション・クロマトグラフィ
により算出される単分散ポリスチレン換算重量平均分子
量（以下、単に重量平均分子量という）が１０００〜５
００万、好ましくは１万〜３００万のものである。この
重量平均分子量が高すぎるとリチウム塩化する際に粘度
が高くなりすぎて操作性に問題が生じることがあり、逆
に重量平均分子量が低すぎると集電体への塗布性に劣る
スラリーしか得られないことがある。また、ポリ（メ
タ）アクリル酸は架橋されたものであっても良い。

【０００９】ポリ（メタ）アクリル酸のリチウム塩は、
ポリ（メタ）アクリル酸に水酸化リチウム水溶液などの
リチウム源を加えることにより得られる。リチウム塩化
によりポリ（メタ）アクリル酸リチウム溶液の粘度は上
昇する。ポリ（メタ）アクリル酸のリチウム塩は、１重
量％水溶液の２５℃での粘度（Ｂ型粘度計による測定
値）が１００〜１００万センチポイズ（ｃｐｓ）のもの
が好適に用いられ、より好ましくは１０００〜５０万ｃ
ｐｓである。粘度がこの範囲であると、後述するスラリ
ーの集電体への十分な塗布性が確保される。

【００１０】２．バインダー組成物 本発明のバインダー組成物は、上述した本発明のバイン
ダーを、水、又は、常圧での沸点が５０℃以上３５０℃
以下、好ましくは常圧における沸点が１００℃以上３０
０℃以下の液状物質に溶解又は分散させたものである。
組成物中の本発明のバインダー含量は、通常０．０１〜
５０重量％、好ましくは０．０５〜２０重量％、より好
ましくは０．０５〜１５重量％である。この範囲であれ
ば、塗料性に優れたスラリーが得られる。

【００１１】本発明で用いる液状物質の具体例として
は、水（１００）の他、ｎ−ドデカン（２１６）、テト
ラリン（２０７）などの炭化水素類；２−エチル−１−
ヘキサノール（１８４）、１−ノナノール（２１４）な
どのアルコール類；ホロン（１９７）、アセトフェノン
（２０２）、イソホロン（２１５）などのケトン類；酢
酸ベンジル（２１３）、酪酸イソペンチル（１８４）、
γ−ブチロラクトン（２０４）、乳酸メチル（１４
３）、乳酸エチル（１５４）、乳酸ブチル（１８５）な
どのエステル類；ｏ−トルイジン（２００）、ｍ−トル
イジン（２０４）、ｐ−トルイジン（２０１）などのア
ミン類；Ｎ−メチルピロリドン（２０２）、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミド（１９４）、ジメチルホルムアミド
（１５３）などのアミド類；ジメチルスルホキシド（１
８９）、スルホラン（２８７）などのスルホキシド・ス
ルホン類などの有機液状物質が挙げられる。尚、化合物
名の後ろに記載された（ ）内の数字は常圧での沸点
（単位は℃）であり、小数点以下は四捨五入又は切り捨
てされた値である。また、沸点に幅がある化合物につい
ては下限が５０℃以上であることを確認して上限を記載
した。これらの中でも、特に水とＮ−メチルピロリドン
は電極製造上のハンドリングの良さから好ましい液状物
質であり、これらに更にメタノールやエタノールなどの
アルコールを少量添加することもできる。

【００１２】本発明のバインダー組成物は、ポリ（メ
タ）アクリル酸のリチウム塩以外のポリマー（以下、他
のポリマーという）を、本発明のバインダーに対して、
０．５〜３０倍、好ましくは１〜１０倍の割合（重量
比）で併用するのが望ましい。

【００１３】こうした併用可能な他のポリマーとして、
例えば、ジエン系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ス
チレン系ポリマー、アクリレート系ポリマー、アミド系
あるいはイミド系ポリマー、エステル系ポリマー、セル
ロース系ポリマー等が例示され、具体的には、ポリブタ
ジエン、ポリイソプレン、イソプレン−イソブチレンコ
ポリマー、天然ゴム、スチレン−１，３−ブタジエンコ
ポリマー、スチレン−イソプレンコポリマー、１，３−
ブタジエン−イソプレン−アクリロニトリルコポリマ
ー、スチレン−１，３−ブタジエン−イソプレンコポリ
マー、１，３−ブタジエン−アクリロニトリルコポリマ
ー、スチレン−アクリロニトリル−１，３−ブタジエン
−メタクリル酸メチルコポリマー、スチレン−アクリロ
ニトリル−１，３−ブタジエン−イタコン酸コポリマ
ー、スチレン−アクリロニトリル−１，３−ブタジエン
−メタクリル酸メチル−フマル酸コポリマー、スチレン
−１，３−ブタジエン−イタコン酸−メタクリル酸メチ
ル−アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル−
１，３−ブタジエン−メタクリル酸−メタクリル酸メチ
ルコポリマー、スチレン−１，３−ブタジエン−イタコ
ン酸−メタクリル酸メチル−アクリロニトリルコポリマ
ー、スチレン−アクリロニトリル−１，３−ブタジエン
−メタクリル酸メチル−フマル酸コポリマーなどのジエ
ン系ポリマー；エチレン−プロピレンコポリマー、エチ
レン−プロピレン−ジエンコポリマー、ポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアセ
テートコポリマー、エチレン系アイオノマー、ポリビニ
ルアルコール、酢酸ビニルポリマー、エチレン−ビニル
アルコールコポリマー、塩素化ポリエチレン、ポリアク
リロニトリル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ク
ロロスルホン化ポリエチレンなどオレフィン系ポリマ
ー；スチレン−エチレン−ブタジエンコポリマー、スチ
レン−ブタジエン−プロピレンコポリマー、スチレン−
アクリル酸ｎ−ブチル−イタコン酸−メタクリル酸メチ
ル−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−アクリル
酸ｎ−ブチル−イタコン酸−メタクリル酸メチル−アク
リロニトリルコポリマーなどのスチレン系ポリマー；

【００１４】ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸
メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、アクリル酸エチル−アクリロニトリルコポリマー、
アクリル酸２−エチルヘキシル−アクリル酸メチル−ア
クリル酸−メトキシポリエチレングリコールモノメタク
リレートなどの（メタ）アクリル酸エステル系ポリマ
ー；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、
ポリアミド１２、芳香族ポリアミド、ポリイミドなどの
アミド系又はイミド系ポリマー；ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートなどのエステル縮
合系ポリマー；カルボキシメチルセルロース、カルボキ
シエチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カル
ボキシエチルメチルセルロース等のセルロース化合物
（これらのアンモニウム塩やアルカリ金属塩等の塩類を
含む）；ポリスチレン−ポリブタジエンブロックコポリ
マー、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロックコポ
リマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン・ブ
ロックコポリマー、スチレン−イソプレン・ブロックコ
ポリマー、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン
・ブロックコポリマー等のブロックコポリマー；フッ素
ゴム、ＰＶＤＦやＰＴＦＥ、テトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリ
マー、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン−ク
ロロトリフルオロエチレンコポリマーなどのフッ素系ポ
リマー；その他メチルメタクリレートポリマー；などが
挙げられる。また、これらのポリマーは単独でも、２種
類以上を混合して用いてもよい。

【００１５】上述した具体例の中でも、ジエン系ポリマ
ーや（メタ）アクリル酸エステル系ポリマーなどが好ま
しい例として挙げられ、さらにこれらのポリマーが粒子
形状となったもの、及びポリマー粒子の外層に、（メ
タ）アクリル酸系モノマーや（メタ）アクリル酸エステ
ル系モノマーの単独ポリマー又はコポリマー、（メタ）
アクリル酸系モノマーや（メタ）アクリル酸エステル系
モノマーと共重合可能なモノマーとのコポリマーなどの
ポリマー層ができている複合ポリマー粒子（コアシェル
構造、複合構造、局在構造、だるま状構造、いいだこ状
構造、ラズベリー状構造、多粒子複合構造などと言われ
る構造（「接着」３４巻１号第１３〜２３頁記載、特に
第１７頁記載の図６）を有するもの）が特に好ましい例
として挙げられる。

【００１６】これらの他のポリマーは、上述した液状媒
体に溶解していてもよいし、分散していても良い。特
に、他のポリマーは、スラリー中で大部分又は全部が粒
子状で分散しているのが望ましい。この場合の他のポリ
マーの粒径（分散媒乾燥後、電子顕微鏡で１００個の粒
子の長径と短径とを測定し、その平均値をとる）は、通
常０．００５〜１００μｍ、好ましくは０．０１〜５０
μｍ、更に好ましくは０．０５〜３０μｍである。

【００１７】３．電池電極用スラリー 本発明のスラリーは、上述した本発明のバインダーと活
物質とを含有するものである。通常、こうしたスラリー
は、前述した本発明のバインダー組成物と活物質とを混
合して調製する。また、スラリー中には、バインダー組
成物の項で詳述した併用可能な他のポリマーや、粘度調
整剤や流動化剤を添加してもよく、さらに、導電剤とし
て、導電性グラファイトや活性炭などのカーボンや金属
粉等を添加することができる。 （活物質）本発明のスラリーに用いられる活物質は、リ
チウムイオンを吸蔵及び放出することができる物質であ
ればいずれでもよいが、負極活物質としては各種の炭素
質物質等が挙げられ、正極活物質としては金属複合酸化
物、特にリチウムと鉄、コバルト、ニッケル、及びマン
ガンからなる群より選択される少なくとも１種類以上の
金属とを含有する金属複合酸化物等が挙げられる。

【００１８】更に具体的に例示すれば、特に好ましい負
極活物質としては、ハードカーボン、グラファイト、天
然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、ピ
ッチ系炭素繊維、ポリアセンなどの炭素質材料が一般的
に使用されるが、複合金属酸化物やその他の金属酸化物
などを用いることもできる。

【００１９】また、特に好ましい正極活物質としては、
ＬｉｘＭＯ_２（但し、Ｍは１種以上の遷移金属、好まし
くはＣｏ、Ｍｎ又はＮｉの少なくとも一種を表し、１．
１０＞ｘ＞０．０５である）、又は、ＬｉｘＭ_２Ｏ
_４（但し、Ｍは１種以上の遷移金属、好ましくはＭｎを
表し、１．１０＞ｘ＞０．０５である）を含んだ活物質
が挙げられ、例えばＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、Ｌｉ
ｘＮｉｙＣｏ_{（１−ｙ）}Ｏ_２（但し、１．１０＞ｘ＞
０．０５、１＞ｙ＞０）、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４で表される複
合酸化物等が挙げられる。

【００２０】４．リチウムイオン二次電池電極 本発明の電極は、上記本発明のスラリーを金属箔などの
集電体に塗布し、乾燥して集電体表面に活物質を固定す
ることで製造される。本発明の電極は、正極、負極何れ
であってもよい。集電体は、導電性材料からなるもので
あれば特に制限されないが、通常、鉄、銅、アルミニウ
ム、ニッケル、ステンレスなどの金属製のものである。
形状も特に制限されないが、通常、厚さ０．００１〜
０．５ｍｍ程度のシート状のものである。

【００２１】スラリーの集電体への塗布方法は特に制限
されない。例えば、ドクターブレード法、ディップ法、
リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、
エクストルージョン法、浸漬方、ハケ塗りなどによって
塗布される。塗布する量も特に制限されないが、水や有
機分散媒を乾燥等の方法によって除去した後に形成され
る活物質層の厚さが０．００５〜５ｍｍ、好ましくは
０．０１〜２ｍｍになる量が一般的である。乾燥方法も
特に制限されず、例えば温風、熱風、低湿風による乾
燥、真空乾燥、（遠）赤外線や電子線などの照射による
乾燥が挙げられる。乾燥条件は、通常は応力集中によっ
て活物質層に亀裂が入ったり、活物質層が集電体から剥
離しない程度の速度範囲の中で、できるだけ早く水や有
機分散媒が除去できるように調整する。更に、乾燥後の
集電体をプレスすることにより電極の活物質の密度を高
めてもよい。プレス方法は、金型プレスやロールプレス
などの方法が挙げられる。

【００２２】５．リチウムイオン二次電池 本発明のリチウムイオン二次電池は、電解液や本発明の
リチウムイオン二次電池用電極を含み、必要に応じてセ
パレーター等の部品を用いて、常法に従って製造される
ものである。例えば、次の方法が挙げられる。すなわ
ち、正極と負極とをセパレータを介して重ね合わせ、電
池形状に応じて巻く、折るなどして、電池容器に入れ、
電解液を注入して封口する。電池の形状は、コイン型、
ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など何れで
あってもよい。

【００２３】電解液は、通常リチウムイオン二次電池に
用いられるものであればいずれでもよく、負極活物質、
正極活物質の種類に応じて電池としての機能を発揮する
ものを選択すればよい。電解質としては、例えば、従来
より公知のリチウム塩がいずれも使用でき、ＬｉＣｌＯ
_４、ＬｉＢＦ_６、ＬｉＰＦ_６などが挙げられる。

【００２４】この電解質を溶解させる溶媒（電解液溶
媒）は特に限定されるものではない。好適な具体例とし
てはプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチ
ルカーボネートなどのカーボネート類；γ−ブチルラク
トンなどのラクトン類が挙げられ、このほか、エーテル
類、スルホキシド類、オキソラン類、有機酸エステル
類、無機酸エステル類、ジグライム類、トリグライム
類、スルホラン類、オキサゾリジノン類、スルトン類等
を用いることもできる。溶媒は単独もしくは二種以上の
混合溶媒を使用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明のバインダー組成物をリチウムイ
オン二次電池の電極製造に用いるとスラリーの性状に優
れ、電池の充放電サイクル特性に優れ、更に電池のフク
レのない安全性に優れたリチウム二次電池を製造するこ
とができる。

【００２６】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、本実
施例に於ける部及び％は、特に断りがない限り重量基準
である。

【００２７】実施例及び比較例中の評価条件は以下通り
である。 ＜スラリーの性状の評価＞ 分散性：ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠して、５０μ
ｍのつぶゲージを用いて分散度を測定し、測定値が２０
μｍ未満の時は良、測定値が２０μｍ以上の時は不良と
判定した。 混合性：ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠して評価し
た。均等に混合するときは良、均等に混合しにくいとき
は不良と判定した。 保存安定性：ＪＩＳ Ｋ ５４００の塗料の常温貯
蔵安定性に準拠して１０日間の保存安定性を評価した。
スラリーの状態に変化が認められなかったものは安定、
スラリーの状態が変化しているときは変化の状態により
ゲル化又は二相分離と判定した（表中はそれぞれ、「ゲ
ル」及び「二相」と記載）。 塗布性：正極スラリーを下記のアルミニウム箔に、
負極スラリーを下記の銅箔に、それぞれ隙間２００μｍ
のフィルムアプリケータを用い、ＪＩＳ Ｋ ５４００
に準拠して塗布し、均一に塗布できたかどうかを目視で
評価した。均一に容易に塗布できたスラリーは良、均一
に塗布することが困難であったものは不良と判定した。

【００２８】＜電極の評価＞ 電極及びコイン型電池の製造 正極スラリーをアルミニウム箔（厚さ２０μｍ）に、ま
た負極スラリーを銅箔（厚さ１８μｍ）に、それぞれド
クターブレード法によって均一に塗布し、１２０℃で１
５分間乾燥機で乾燥し、さらに真空乾燥機にて５ｔｏｒ
ｒ、１２０℃で２時間減圧乾燥した後、２軸のロールプ
レスによって活物質密度が正極３．２ｇ／ｃｍ^３、負極
１．５ｇ／ｃｍ^３となるように圧縮し、活物質層の厚さ
８０μｍの電極を得る。この電極を直径１５ｍｍの円形
に切り抜き、直径１８ｍｍ、厚さ２５μｍの円形ポリプ
ロピレン製多孔膜からなるセパレーターを介在させて、
互いに活物質が対向し、外装容器底面に正極のアルミニ
ウム箔又は金属リチウムが接触するように配置し、さら
に負極の銅箔又は金属リチウム上に、エキスパンドメタ
ルを入れ、ポリプロピレン製パッキンを設置したステン
レス鋼製のコイン型外装容器（直径２０ｍｍ、高さ１．
８ｍｍ、ステンレス鋼厚さ０．２５ｍｍ）中に収納す
る。尚、ここで負極試験の為には正極を金属リチウム、
正極試験の為には負極に金属リチウムを用いる。このコ
イン型外装容器中に電解液を、空気が残らないように注
入し、ポリプロピレン製パッキンを介させて外装容器に
厚さ０．２μｍのステンレス鋼のキャップを被せて固定
し、電池缶を封止して、直径２０ｍｍ、厚さ約２ｍｍの
コイン型電池を製造する。電解液はエチレンカーボネー
ト／ジエチルカーボネート＝５０／５０（２０℃での体
積比）にＬｉＰＦ_６が１モル／リットルの濃度で溶解し
た溶液を用いる。 折り曲げ試験：電極を長さ１００ｍｍ、幅２０ｍｍ
の５０枚の試験片に切り、電極の活物質層を内側にし
て、直径２ｍｍのステンレス棒を芯にして電極面同士が
接するまで折り曲げ（内側折り曲げ）た後、同じ折り曲
げ部分を、活物質層を外側にして同様に折り曲げ（外側
折り曲げ）たとき、活物質層にヒビが入ったり、活物質
層が集電体から剥離した試験片（電極）の枚数を数え
た。この値が大きいほど欠陥が多い電極であることを示
す。

【００２９】 接着性試験：集電体と活物質層との接
着性試験は、それぞれ１０枚の電極試験片についてＪＩ
Ｓ Ｋ ５４００に規定された碁盤目試験法に準拠し、
測定した。結果は目視によって１０段階評価した。値は
１０枚の試験片の平均値とし、小数点以下は四捨五入し
た。この値が８以上であれば実用上良好な結着性がある
と判断できる。

【００３０】＜電池の評価＞ 充放電容量保持率：２０セルの電池について、電気
容量を測定した。５０サイクル終了時と５サイクル終了
時の放電容量（単位＝ｍＡｈ／ｇ）を測定し、５サイク
ル目の容量に対する５０サイクル目の容量の比（％）で
表される充放電容量保持率を求め、２０セルの平均値を
算出した。この値が高いほどサイクル特性に優れてい
る。 フクレ試験：の充放電容量保持率測定後、すなわ
ち５０サイクル終了後の２０セルのコイン電池につい
て、電池の厚みを測定し、フクレが認められた電池の数
を示した。この値が少ないほどフクレのない安全な電池
であると言える。

【００３１】以下の実施例、比較例において、部及び％
は特に断りのない限り重量基準である。 実施例１ ポリアクリル酸（重量平均分子量約１００万）２部を、
イオン交換水９９８部に溶解した後、１３％水酸化リチ
ウム水溶液を１２部加えて、ポリアクリル酸のリチウム
塩水溶液を得た。得られた水溶液を１％濃度に調整し、
その粘度を２５℃で測定したところ８万ｃｐｓであっ
た。天然黒鉛１００部に、上記ポリアクリル酸のリチウ
ム塩水溶液の固形分０．５部相当量と、４０％スチレン
ブタジエンゴムラテックス（スチレン含量３６％）の固
形分２部相当量とを加えた。更に、固形分が３３．２％
になるまで水を加えて、十分に攪拌し、負極スラリーＡ
を得た。得られたスラリーＡを用いて、負極電極を製造
し、この負極電極を用いて電池を製造した。スラリー、
電極及び電池について、上述の評価を行った。結果を表
１に示す。

【００３２】実施例２ 実施例１の４０％スチレンブタジエンゴムラテックスの
代わりに、４０％アクリルラテックス（２−エチルヘキ
シルアクリレート／アクリル酸／メタクリロニトリルの
８０／５／１５（成分含量重量比）のコポリマー）を用
いた他は、実施例１と同様にして負極スラリーＢを得
た。得られたスラリーＢを用いて、負極電極を製造し、
この負極電極を用いて電池を製造した。スラリー、電極
及び電池について、上述の評価を行った。結果を表１に
示す。

【００３３】実施例３ 実施例２の天然黒鉛１００部の代わりにＬｉＣｏＯ_２
９５部及び導電性カーボン５部とし、スラリーの固形分
を６５％にした他は、実施例２と同様にして正極スラリ
ーＰを得た。得られたスラリーＰを用いて正極電極を製
造し、この正極電極を用いて電池を製造した。スラリ
ー、電極及び電池について、上述の評価を行った。結果
を表１に示す。

【００３４】比較例１ ポリアクリル酸（重量平均分子量約１００万）２部を、
イオン交換水９９８部に溶解したポリアクリル酸水溶液
を得た。天然黒鉛１００部に、上記ポリアクリル酸水溶
液の固形分０．５部相当量と、４０％スチレンブタジエ
ンゴムラテックス（スチレン含量３６％）の固形分２部
相当量とを加えた。更に、固形分が３３．２％になるま
で水を加えて、十分に攪拌し、負極スラリーＣを得た。
得られたスラリーＣを用いて、負極電極を製造し、この
負極電極を用いて電池を製造した。スラリー、電極及び
電池について、上述の評価を行った。結果を表１に示
す。

【００３５】比較例２ ポリアクリル酸（重量平均分子量約１００万）２部を、
イオン交換水９９８部に溶解した後、１３％水酸化ナト
リウム水溶液を１２部加えて、ポリアクリル酸のナトリ
ウム塩水溶液を得た。得られた水溶液を１％濃度に調整
し、その粘度を２５℃で測定したところ、１０万ｃｐｓ
であった。天然黒鉛１００部に、上記ポリアクリル酸の
ナトリウム塩水溶液の固形分０．５部相当量と、４０％
スチレンブタジエンラテックス（スチレン含量３６％）
の固形分２部相当量とを加えた。更に、固形分が３３．
２％になるまで水を加えて、十分に攪拌し、負極スラリ
ーＤを得た。得られたスラリーＤを用いて、負極電極を
製造し、この負極電極を用いて電池を製造した。スラリ
ー、電極及び電池について、上述の評価を行った。結果
を表１に示す。

【００３６】比較例３ ポリアクリル酸のリチウム塩の代わりに、比較例１で用
いたポリアクリル酸水溶液を用いたこと以外は、実施例
３と同様にして正極スラリーＱを得た。得られたスラリ
ーＱを用いて、正極電極を製造し、この負極電極を用い
て電池を製造した。スラリー、電極及び電池について、
上述の評価を行った。結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】これらの結果から、ポリ（メタ）アクリル
酸のリチウム塩を含むバインダー組成物を用いた実施例
１〜３では、良好なスラリーが得られ、これを用いて得
られる電極は、折り曲げ試験によってもヒビの入らない
良好な電極を与える。実際の製造ラインにおいて歩留ま
りを高くすることができ生産効率向上につながる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ（メタ）アクリル酸のリチウム塩か
   らなるリチウムイオン二次電池電極用バインダー。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバインダーと、常圧にお
   ける沸点が５０℃以上３５０℃以下の液状物質とを含有
   するリチウムイオン二次電池電極用バインダー組成物。
3. 【請求項３】 請求項１記載のバインダーと活物質とを
   含有するリチウムイオン二次電池電極用スラリー。
4. 【請求項４】 請求項３記載のスラリーを用いて製造さ
   れたリチウムイオン二次電池用電極。
5. 【請求項５】 請求項４記載の電極を有するリチウムイ
   オン二次電池。