JP2012059488A - Negative electrode plate for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はリチウムイオン二次電池に代表される非水系二次電池に関し、特に非水系二次電池用負極板およびこれを用いた非水系二次電池に関するものである。 The present invention relates to a non-aqueous secondary battery represented by a lithium ion secondary battery, and more particularly to a negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery and a non-aqueous secondary battery using the same.
近年、電子機器や通信機器の小型化および軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として用いられる二次電池に対しても小型化および軽量化が要求されている。このため、従来のアルカリ蓄電池に代わり、高エネルギー密度で高電圧を有する非水系二次電池、代表的なものとしてリチウムイオン二次電池が実用化されている。 In recent years, electronic devices and communication devices are rapidly becoming smaller and lighter, and secondary batteries used as power sources for driving these devices are also required to be smaller and lighter. For this reason, in place of the conventional alkaline storage battery, a non-aqueous secondary battery having a high energy density and a high voltage, and a lithium ion secondary battery as a representative one has been put into practical use.
このリチウムイオン二次電池用正極板の正極活物質としては、Li−Mn系複合酸化物、Li−Co系複合酸化物、Li−Ni系複合酸化物などが提案され、それらの一部が実用化に至っている。また、これらの複合酸化物の特性を改良すべく、さらに種々の元素置換を試みたLi−Mn−Ni系複合酸化物、Li−Co−Al系複合酸化物、Li−Mg−Co系複合酸化物なども提案されている。 As the positive electrode active material of the positive electrode plate for a lithium ion secondary battery, Li-Mn composite oxide, Li-Co composite oxide, Li-Ni composite oxide, etc. have been proposed, and some of them are practically used. Has led to In addition, in order to improve the properties of these composite oxides, Li-Mn-Ni based composite oxides, Li-Co-Al based composite oxides, Li-Mg-Co based composite oxides were further tried for substitution of various elements. Things have also been proposed.
これらの複合酸化物を正極活物質として用い、そのような正極活物質と結着材とを分散媒に分散または溶解させてスラリー状の正極合剤塗料を調整し、この正極合剤塗料を金属箔からなる正極集電体の上に塗布して正極合剤層を形成することにより非水系二次電池用正極板は作製される。 These composite oxides are used as a positive electrode active material, and such a positive electrode active material and a binder are dispersed or dissolved in a dispersion medium to prepare a slurry-like positive electrode mixture paint. A positive electrode plate for a non-aqueous secondary battery is produced by coating on a positive electrode current collector made of foil to form a positive electrode mixture layer.
一方、非水系二次電池用負極板は、充電時に正極合剤層から放出されるリチウムイオン等の陽イオンを吸蔵できるカーボン等の炭素材料を負極活物質として用い、そのような負極活物質と増粘剤および結着材とを適当な分散媒に分散または溶解させてスラリー状の負極合剤塗料を調整し、この負極合剤塗料を金属箔からなる負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成することにより作製される。 On the other hand, a negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery uses, as a negative electrode active material, a carbon material such as carbon that can occlude cations such as lithium ions released from the positive electrode mixture layer during charging. A slurry-like negative electrode mixture paint is prepared by dispersing or dissolving a thickener and a binder in an appropriate dispersion medium, and this negative electrode mixture paint is adhered onto a negative electrode current collector made of a metal foil. It is produced by forming a negative electrode mixture layer.
この負極合剤層は、欠陥が存在したり製造工程にて負極合剤層が脱落したりすると安全性に大きな影響を及ぼす。具体的には負極合剤層の脱落部にLiが析出して多孔質絶縁体としてのセパレータを突き破ることで短絡し発熱などの不具合を生じる場合がある。 This negative electrode mixture layer has a great influence on safety if there is a defect or the negative electrode mixture layer falls off during the production process. Specifically, Li may precipitate on the falling part of the negative electrode mixture layer and break through the separator as a porous insulator, thereby causing a short circuit and causing problems such as heat generation.
そこで、負極合剤層に発生するピンホールやクレーターなどの不良を改良するために、1重量%の水溶液の粘度が異なる2種類の増粘剤を使用し、2段階に分けて分散させる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to improve defects such as pinholes and craters generated in the negative electrode mixture layer, a method of dispersing in two stages using two types of thickeners having different viscosities of a 1% by weight aqueous solution. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、乾燥時に生ずる負極合剤層の面質の悪化を抑制するために、増粘剤として親水性が高いエーテル化度が1.15〜1.45のカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を使用する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a method of using a carboxymethyl cellulose sodium salt having a high degree of etherification of 1.15 to 1.45 as a thickener is proposed in order to suppress deterioration of the surface quality of the negative electrode mixture layer that occurs during drying. (For example, refer to Patent Document 2).
また、負極活物質をイオン透過性のカルボキシメチルセルロース(CMC)とスチレンブタジエンラバー(SBR)で被覆することで初充電時のガス発生量を低減し初充電効率を向上することができ、さらにはサイクル試験におけるガス発生を抑制し容量維持率を改善することができる。このような目的でエーテル化度が0.5〜1.5で、かつ重量平均分子量が5000〜500000のカルボキシメチルセルロースを使用する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 In addition, by covering the negative electrode active material with ion-permeable carboxymethyl cellulose (CMC) and styrene butadiene rubber (SBR), the amount of gas generated during the initial charge can be reduced and the initial charge efficiency can be improved. It is possible to suppress the gas generation in the test and improve the capacity maintenance rate. For this purpose, a method of using carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 0.5 to 1.5 and a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000 has been proposed (for example, see Patent Document 3).
しかしながら、上述した特許文献1の従来技術では増粘剤の1重量%の水溶液の粘度を規定しているが、増粘剤として使用されるカルボキシメチルセルロースはエーテル化度によっても接着性が変化するため、1重量%の水溶液の粘度を規定するだけでは剥離強度が高くピンホールやクレーターなどの不良が少ない非水系二次電池用負極板を提供するには不十分である。
However, in the above-described prior art of
また、上述した特許文献2の従来技術では増粘剤として使用するカルボキシメチルセルロースのエーテル化度を1.15〜1.45の範囲で規定しているが、このような高エーテル化度のカルボキシメチルセルロースは結着力が低いため、負極合剤層が負極集電体から脱落する不具合や脱落に伴う電池特性の劣化および安全性の低下を引き起こす場合がある。また、負極合剤層が負極集電体から脱落するのを防ぐために増粘剤を多く使用した場合には、負極合剤層に含まれる負極活物質の比率が低下し電池の容量が低下する。
Further, in the above-described prior art of
さらに上述した特許文献3の従来技術ではエーテル化度が0.5〜1.5で、かつ重量平均分子量が5000〜500000のカルボキシメチルセルロースを使用する方法が提案されているが、この範囲の規定では負極活物質に対するカルボキシメチルセルロースの被覆状態がばらつくためガス発生の抑制やサイクル特性の改善に対して十分な効果が得られない。
Furthermore, in the above-described prior art of
本発明は上記従来の課題を鑑みてなされたもので、低粘度で高エーテル化度の第一のカルボキシメチルセルロースと、高粘度で低エーテル化度の第二のカルボキシメチルセルロースを組み合わせて構成した増粘剤を用いて非水系二次電池用負極板とすることで、少量の添加で適度の増粘作用および負極合剤層と負極集電体の間における剥離強度の増大作用を得ること、また合剤脱落などの不良の少ない非水系二次電池用負極板を提供すること、さらに負極活物質をカルボキシメチルセルロースで被覆することでガス発生を抑制しサイクル特性を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a thickening agent composed of a combination of a first carboxymethyl cellulose having a low viscosity and a high degree of etherification and a second carboxymethyl cellulose having a high viscosity and a low degree of etherification. By using a negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery using an agent, it is possible to obtain an appropriate thickening effect and an increase in peel strength between the negative electrode mixture layer and the negative electrode current collector with a small amount of addition. An object of the present invention is to provide a negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery with few defects such as agent dropping, and to further improve the cycle characteristics by suppressing gas generation by coating the negative electrode active material with carboxymethyl cellulose.
上記従来の目的を達成するために本発明の非水系二次電池用負極板は、少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる負極活物質と結着材および増粘剤を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成した非水系二次電池用負極板であって、増粘剤を低粘度で高エーテル化度の第一のカルボキシメチルセルロースと、高粘度で低エーテル化度の第二のカルボキシメチルセルロースを組み合わせて構成したことを特徴とするものである。 In order to achieve the above-mentioned conventional object, the negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery of the present invention is prepared by kneading and dispersing a negative electrode active material made of a material capable of holding at least lithium, a binder and a thickener in a dispersion medium. A negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery in which a negative electrode mixture paint is deposited on a negative electrode current collector to form a negative electrode mixture layer, wherein the thickener has a low viscosity and a high degree of etherification. It is composed of a combination of methylcellulose and a second carboxymethylcellulose having a high viscosity and a low degree of etherification.
本発明の非水系二次電池用負極板によると、少量の添加で適度の増粘作用および負極合剤層と負極集電体の間における剥離強度の増大作用を得ることで負極合剤層の脱落による欠陥の発生を抑制し、安全性の高い非水系二次電池用負極板を提供することが可能となる。 According to the negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery of the present invention, by adding a small amount, an appropriate thickening action and an increase in peel strength between the negative electrode mixture layer and the negative electrode current collector can be obtained. It is possible to provide a negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery that suppresses the occurrence of defects due to dropping and has high safety.
本発明の第1の発明においては、少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる負極活物質と結着材および増粘剤を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成した非水系二次電池用負極板であって、増粘剤を低粘度で高エーテル化度の第一のカルボキシメチルセルロースと、高粘度で低エーテル化度の第二のカルボキシメチルセルロースを組み合わせて構成することで、負極活物質への吸着性が良好な第一のカルボキシメチルセルロースで負極活物質を被覆して接着作用の大きい第二のカルボキシメチルセルロースを負極活物質へ吸着しやすくすることで、負極集電体と負極合剤層との剥離強度を高めることができる。 In the first invention of the present invention, a negative electrode mixture paint obtained by kneading and dispersing a negative electrode active material made of a material capable of holding at least lithium, a binder, and a thickener in a dispersion medium is provided on a negative electrode current collector. A negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery in which a negative electrode mixture layer is formed by attaching a thickener, a first carboxymethyl cellulose having a low viscosity and a high degree of etherification, and a high viscosity and a low degree of etherification. By combining two carboxymethylcelluloses, the first carboxymethylcellulose, which has good adsorptivity to the negative electrode active material, covers the negative electrode active material and adsorbs the second carboxymethylcellulose, which has a large adhesive action, to the negative electrode active material. By making it easy to do, the peeling strength of a negative electrode collector and a negative mix layer can be raised.
本発明の第2の発明においては、第一のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度を1.0〜1.5とすることで、ミクロゲルを抑制しかつ少量で効率的に負極活物質を被覆することができる。 In the second invention of the present invention, by setting the degree of etherification of the first carboxymethyl cellulose to 1.0 to 1.5, it is possible to suppress the microgel and efficiently coat the negative electrode active material with a small amount. it can.
本発明の第3の発明においては、第一のカルボキシメチルセルロースの1重量%の水溶液の粘度を10〜1,800mPa・sとすることで、分散媒への溶解が容易となり負極合剤塗料中での凝集物の発生を抑制することができる。 In the third aspect of the present invention, by setting the viscosity of a 1% by weight aqueous solution of the first carboxymethyl cellulose to 10 to 1,800 mPa · s, dissolution in the dispersion medium is facilitated and in the negative electrode mixture paint The generation of aggregates can be suppressed.
本発明の第4の発明においては、第二のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度を0.5〜0.8としたことで、少量でも高い剥離強度を得ることができる。 In 4th invention of this invention, high peel strength can be obtained even if it is a small quantity because the etherification degree of the 2nd carboxymethylcellulose was 0.5-0.8.
本発明の第5の発明においては、第二のカルボキシメチルセルロースの1重量%の水溶液の粘度を3,000〜10,000mPa・sとしたことで、少量でも高い増粘作用を得ることができる。 In the fifth invention of the present invention, a high thickening effect can be obtained even in a small amount by setting the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the second carboxymethylcellulose to 3,000 to 10,000 mPa · s.
本発明の第6の発明においては、負極合剤塗料として負極活物質を100重量部とした場合、前記第一のカルボキシメチルセルロースおよび第二のカルボキシメチルセルロースの総量を0.4重量部以上1.2重量部以下含有したことで、負極合剤層中の負極活物質の比率を高め電池の容量を高めることができる。 In the sixth aspect of the present invention, when the negative electrode active material is 100 parts by weight as the negative electrode mixture paint, the total amount of the first carboxymethyl cellulose and the second carboxymethyl cellulose is 0.4 parts by weight or more and 1.2. By containing the amount by weight or less, the ratio of the negative electrode active material in the negative electrode mixture layer can be increased and the capacity of the battery can be increased.
本発明の第7の発明においては、負極合剤塗料として負極活物質を100重量部とした場合、第一のカルボキシメチルセルロースを0.1重量部以上0.4重量部以下含有し、第二のカルボキシメチルセルロースを0.3重量部以上0.8重量部以下含有したことで、第一のカルボキシメチルセルロースで活物質を適度に被覆して非水電解液の分解を抑制し、かつ第二のカルボキシメチルセルロースを負極活物質に効果的に吸着させることで、適度な増粘作用と剥離強度を得ることができる。 In the seventh aspect of the present invention, when the negative electrode active material is 100 parts by weight as the negative electrode mixture paint, the first carboxymethyl cellulose is contained in an amount of 0.1 parts by weight to 0.4 parts by weight, By containing 0.3 parts by weight or more and 0.8 parts by weight or less of carboxymethyl cellulose, the active material is appropriately coated with the first carboxymethyl cellulose to suppress decomposition of the non-aqueous electrolyte, and the second carboxymethyl cellulose By effectively adsorbing to the negative electrode active material, an appropriate thickening action and peel strength can be obtained.
本発明の第8の発明においては、前記負極合剤塗料として負極活物質の比表面積を3.0〜5.5m2/gとしたことで、電池のサイクル特性と負極合剤層の剥離強度の向上を両立することができる。 In the eighth aspect of the present invention, the negative electrode active material has a specific surface area of 3.0 to 5.5 m 2 / g as the negative electrode mixture paint, so that the cycle characteristics of the battery and the peel strength of the negative electrode mixture layer can be obtained. Can be improved at the same time.
本発明の第9の発明においては、負極合剤塗料として結着材にスチレンブタジエンラバーを用いることで、非水系二次電池用負極板に適度の柔軟性を付与することができる。 In 9th invention of this invention, moderate softness | flexibility can be provided to the negative electrode plate for non-aqueous secondary batteries by using a styrene butadiene rubber for a binder as a negative mix paint.
本発明の第10の発明においては、少なくともリチウム含有複合酸化物よりなる正極活物質と導電材および結着材を分散媒にて混練分散した正極合剤塗料を正極集電体の上に付着させて正極合剤層を形成した正極板と少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる活物質と結着材および増粘剤を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成し負極板との間に多孔質絶縁体を介在させて渦巻状に捲回または積層して構成した電極群を非水電解液とともに電池ケースに封入した非水系二次電池であって、負極板に上記第1〜9の発明に記載の非水系二次電池用負極板を用いることで、負極合剤層の脱落などの不具合を抑制し、負極合剤層の脱落による電池特性の劣化を抑制し、電池の容量を高めることができる。 In the tenth aspect of the present invention, a positive electrode mixture paint obtained by kneading and dispersing at least a positive electrode active material comprising a lithium-containing composite oxide, a conductive material, and a binder with a dispersion medium is adhered onto the positive electrode current collector. A negative electrode mixture coating material obtained by kneading and dispersing an active material, a binder, and a thickener in a dispersion medium with a positive electrode plate having a positive electrode mixture layer formed thereon and a material capable of holding at least lithium. A non-electrolytic solution encapsulated in a battery case together with a non-aqueous electrolyte solution is formed by adhering to form a negative electrode mixture layer and interposing a porous insulator between the negative electrode plate and winding or laminating it in a spiral shape An aqueous secondary battery that uses the negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery according to any of the first to ninth inventions as a negative electrode plate, thereby suppressing problems such as dropping off of the negative electrode mixture layer. Suppressing deterioration of battery characteristics due to falling off of the layer and increasing battery capacity Kill.
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、図1は本発明の一実施の形態の非水系二次電池における電極群1の構成を示した断面模式図である。同図1に示したように正極集電体2の両面に正極合剤層3を形成した正極板4および負極集電体5の両面に負極合剤層6を形成した負極板7により構成されており、これら正極板4と負極板7の間に多孔質絶縁体としてのセパレータ8を介してA方向に渦巻状に巻回して電極群1を構成している。
First, FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an
次に、電極群1の構成要素について、さらに詳しく説明する。
Next, the components of the
本発明のリチウムイオン二次電池用の負極板7は、負極集電体5の一面又は両面に形成される少なくとも炭素材料からなる負極活物質と結着材を含む負極合剤層6から構成される。負極板7の負極集電体5としては、電解銅箔や圧延銅箔等の銅箔が好ましく用いられる。
A
このときの負極集電体5の厚さは通常、5〜50μm程度とする。炭素材料は特に制限されるものではなく、例えば、天然黒鉛、球状あるいは繊維状の人造黒鉛、コークス等の易黒鉛化性炭素、フェノール樹脂焼成体等の難黒鉛化性炭素等を用いることができる。負極活物質は、塗工層中に均一に分散させるために1〜100μmの範囲の粒径を有し、且つ平均粒径が3〜30μmの粉体であることが好ましい。なお、これらの1種を単独であるいは2種以上を混合して用いてもよい。
At this time, the thickness of the negative electrode
また、人造黒鉛は、例えば、易黒鉛化性炭素を2800℃以上の高温で熱処理して製造することができる。この場合の原料となる易黒鉛化性炭素には、コークス、ピッチ類を400℃前後で加熱する過程で得られる光学異方性の小球体(メソカーボンマイクロビーズ:MCMB)等がある。 In addition, artificial graphite can be produced, for example, by heat-treating easily graphitizable carbon at a high temperature of 2800 ° C. or higher. The graphitizable carbon used as a raw material in this case includes optically anisotropic microspheres (mesocarbon microbeads: MCMB) obtained in the process of heating coke and pitch at around 400 ° C.
ここで、上述した負極活物質の比表面積は3.0m2/gより小さいと第一のカルボキシメチルセルロースによる被覆が過剰となり初期効率が低下し、5.5m2/gより大きいと第一のカルボキシメチルセルロースによる被覆が不足してサイクル特性が悪化するために3.0〜5.5m2/gとすることが好ましい。
Here, the specific surface area of the negative electrode active material described above reduces the initial efficiency becomes excessive coating with 3.0
このときの結着材は水に溶解し得る結着材であれば特に限定されるものではない。ペースト状の負極合剤塗料を負極集電体5に塗布、乾燥した後における負極活物質どうしおよび負極合剤層6と負極集電体5との結着を良好なものとしかつ水に容易に溶解または分散し得るという観点から、スチレンブタジエンラバーを採用することが望ましい。
The binding material at this time is not particularly limited as long as it can be dissolved in water. After the paste-like negative electrode mixture paint is applied to the negative electrode
また、増粘剤は負極活物質である粉末状の炭素粒子に吸着し、その炭素粒子を負極合剤塗料中に分散させる役割を果たすとともに、負極活物質どうしおよび負極合剤層6と負極集電体5とを結着させる役割を果たすものである。
Further, the thickener is adsorbed on the powdered carbon particles as the negative electrode active material and plays a role of dispersing the carbon particles in the negative electrode mixture paint, and the negative electrode active materials and the negative electrode mixture layer 6 and the negative electrode collector. It plays a role of binding the
さらに、本発明の特徴である増粘剤は低粘度で高エーテル化度の第一のカルボキシメチルセルロースと高粘度で低エーテル化度の第二のカルボキシメチルセルロースを組み合わせて構成している。ここで、負極活物質への吸着性が良好な第一のカルボキシメチルセルロースで負極活物質を被覆して接着作用の大きい第二のカルボキシメチルセルロースで負極活物質へ吸着しやすくする役割を果たしている。 Furthermore, the thickener which is a feature of the present invention is composed of a combination of a first carboxymethyl cellulose having a low viscosity and a high degree of etherification and a second carboxymethyl cellulose having a high viscosity and a low degree of etherification. Here, the negative electrode active material is covered with the first carboxymethyl cellulose having good adsorptivity to the negative electrode active material, and the second carboxymethyl cellulose having a large adhesive action plays a role of facilitating adsorption to the negative electrode active material.
また、この増粘剤は添加量も電池特性に影響を及ぼす。増粘剤が過剰な場合、それが炭素粒子の表面に吸着して過剰な被膜を形成する。その結果、リチウムイオンの移動が妨げられ、さらには炭素材料の電気絶縁性が大きくなるために、負極板7を構成した場合に電気抵抗が大きくなってしまうからである。 具体的には、負極合剤塗料中の増粘剤の含有割合を負極活物質を100重量部とした場合0.4重量部以上で1.2重量部以下とすることが望ましい。
Further, the amount of the thickener added also affects the battery characteristics. If the thickener is excessive, it will adsorb on the surface of the carbon particles and form an excessive coating. As a result, the movement of lithium ions is hindered, and further, the electrical insulation of the carbon material is increased, so that the electrical resistance increases when the
一方、0.4重量部未満であると負極合剤層6と負極集電体5との密着性が悪く、極板製造工程で負極合剤層6が負極集電体5から脱落する不具合や脱落に伴う電池特性の劣化および安全性の低下を引き起こす場合がある。
On the other hand, when the amount is less than 0.4 parts by weight, the adhesion between the negative electrode mixture layer 6 and the negative electrode
ここで、増粘剤は、例えば、ポリエチレンオキサイド(POE)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン(PVP)等の合成高分子や、セルロースエーテル系の樹脂を用いることができる。これらの中でもセルロースエーテル系樹脂は、人体に毒性を示すことはなく生体系に対しても無害であるという利点があることからこれを用いるのが望ましい。 Here, as the thickener, for example, synthetic polymers such as polyethylene oxide (POE), polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone (PVP), and cellulose ether resins can be used. Among these, it is desirable to use a cellulose ether resin because it has an advantage that it is not toxic to the human body and is harmless to biological systems.
さらには、分散媒としての水に負極活物質を分散させるために親油性物質である黒鉛と分散媒である水をつなぐ材料であるため、親水性と疎水性(親油性)の両方の性質をもつ界面活性剤としての機能を有する必要があることからもセルロースエーテル系樹脂が望ましい。セルロースエーテル系樹脂は、エーテル化度、平均分子量、変性等が異なる種々のものがある。 Furthermore, since it is a material that connects graphite, which is a lipophilic substance, to water, which is a dispersion medium, in order to disperse the negative electrode active material in water as the dispersion medium, it has both hydrophilic and hydrophobic (lipophilic) properties. A cellulose ether resin is also desirable because it needs to have a function as a surfactant. There are various types of cellulose ether resins having different degrees of etherification, average molecular weight, modification and the like.
セルロースエーテル系樹脂は、セルロースが有する水酸基の一部をエーテル化したものである。セルロース単位には3つの水酸基が存在する。例えば、セルロースエーテルのすべてのセルロース単位において、水酸基の1つがエーテル化されている場合は、エーテル化度が1.0となる。つまり、エーテル化度は、セルロースに含まれる水酸基がどれだけエーテル化されているかを示す指標である。また、セルロースエーテル系樹脂は、付加する官能基によって種々のものを用いることができ、例えば、セルロースエーテルのナトリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。 The cellulose ether resin is obtained by etherifying a part of the hydroxyl group of cellulose. There are three hydroxyl groups in the cellulose unit. For example, when one of the hydroxyl groups is etherified in all cellulose units of cellulose ether, the degree of etherification is 1.0. That is, the degree of etherification is an index indicating how much the hydroxyl group contained in cellulose is etherified. Various cellulose ether resins can be used depending on the functional group to be added, and examples thereof include sodium salt and ammonium salt of cellulose ether.
これらの塩のいずれか1種以上を用いればよい。セルロースエーテルとしては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、トリエチルセルロース、シアノエチルセルロース、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、アミノエチルセルロース、およびオキシエチルセルロース等のグループから選ばれる1種または2種以上を用いることができる。 Any one or more of these salts may be used. As a cellulose ether, 1 type, or 2 or more types chosen from groups, such as methylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, triethylcellulose, cyanoethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, aminoethylcellulose, and oxyethylcellulose, can be used, for example.
また、カルボキシメチルセルロースは分子量の異なる種類も市販されており、分子量が小さいと水に溶解したときの粘度が低くなり、結果として塗料の粘度が低くなり沈降する可能性が高くなる。しかしながら、分子量が小さいと負極活物質への吸着が容易となり分散もしやすくなる。一方、分子量が大きくなると水に溶解したときの粘度が高いため、沈降しにくく塗料は安定する。しかしながら、分子量が高いため負極活物質へ吸着しにくくなり、分散が悪くなるといった欠点を有する。このような粘度、分散の観点からも、分子量の異なるカルボキシメチルセルロースを使用することが望ましい。 In addition, carboxymethyl cellulose is also commercially available in different molecular weights. If the molecular weight is small, the viscosity when dissolved in water decreases, and as a result, the viscosity of the coating material decreases and the possibility of sedimentation increases. However, when the molecular weight is small, the adsorption to the negative electrode active material is facilitated and the dispersion becomes easy. On the other hand, when the molecular weight increases, the viscosity when dissolved in water is high, so that the paint is difficult to settle and the paint is stable. However, since the molecular weight is high, it is difficult to adsorb to the negative electrode active material, and there is a disadvantage that dispersion is deteriorated. From the viewpoints of such viscosity and dispersion, it is desirable to use carboxymethylcellulose having different molecular weights.
つまり、負極活物質への吸着が容易で、かつ分散媒である水への分散性が良好な分子量が小さいカルボキシメチルセルロースを第一の増粘剤として用い、増粘作用が得やすい分子量の大きいカルボキシメチルセルロースを第二の増粘剤として用いることで、凝集物が少なく沈降しにくい負極合剤塗料を得ることができる。 In other words, carboxymethylcellulose, which is easily adsorbed on the negative electrode active material and has good dispersibility in water as a dispersion medium and has a low molecular weight, is used as the first thickener, and a carboxymethyl cellulose having a high molecular weight that is easy to obtain a thickening action. By using methylcellulose as the second thickener, it is possible to obtain a negative electrode mixture coating material that has few aggregates and is difficult to settle.
ここで、第一のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が1.0より小さいと負極活物質への吸着性が悪くなり、1.5より大きいと負極活物質の被覆状態にむらが生じ均一な被覆が困難となるため、1.0以上1.5以下であることが好ましい。 Here, when the etherification degree of the first carboxymethyl cellulose is less than 1.0, the adsorptivity to the negative electrode active material is deteriorated, and when it is more than 1.5, the coating state of the negative electrode active material is uneven and uniform coating is obtained. Since it becomes difficult, it is preferable that it is 1.0 or more and 1.5 or less.
また、第一のカルボキシメチルセルロースの1重量%の水溶液の粘度が10mPa・sより小さいと負極合剤塗料の粘度が不足し負極活物質を十分に被覆することが困難となり、1,800mPa・sより大きいと負極活物質への吸着性が悪くなるため、10mPa・s以上1,800mPa・s以下であることが好ましい。 Further, if the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the first carboxymethyl cellulose is smaller than 10 mPa · s, the viscosity of the negative electrode mixture paint becomes insufficient, and it becomes difficult to sufficiently coat the negative electrode active material. If it is large, the adsorptivity to the negative electrode active material is deteriorated, and it is preferably 10 mPa · s or more and 1,800 mPa · s or less.
また、第二のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が0.5より小さいとカルボキシメチルセルロースに存在するミクロゲルが多くなり負極合剤層6に発生するスジなどの欠陥が増加し、エーテル化度が0.8より大きいと結着力が低くなり負極合剤層6と負極集電体5との密着性が低下するため、0.5以上0.8以下であることが好ましい。
On the other hand, if the degree of etherification of the second carboxymethyl cellulose is less than 0.5, the amount of microgels present in the carboxymethyl cellulose increases and defects such as streaks generated in the negative electrode mixture layer 6 increase, and the degree of etherification is 0.8. If it is larger, the binding force is lowered, and the adhesion between the negative electrode mixture layer 6 and the negative electrode
また、第二のカルボキシメチルセルロースの1重量%の水溶液の粘度が3,000mPa・sより小さいと負極合剤塗料の粘度が不足し均一に分散した負極合剤塗料を得ることが困難となり、10,000mPa・sより大きいと負極合剤塗料の粘度が高くなり負極合剤塗料を均一に塗布することが困難となるため、3,000mPa・s以上10,000mPa・s以下であることが好ましい。 On the other hand, if the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the second carboxymethyl cellulose is less than 3,000 mPa · s, it becomes difficult to obtain a uniformly dispersed negative electrode mixture paint due to insufficient viscosity of the negative electrode mixture paint. If it is greater than 000 mPa · s, the viscosity of the negative electrode mixture paint becomes high and it becomes difficult to uniformly apply the negative electrode mixture paint. Therefore, it is preferably 3,000 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less.
また、第一のカルボキシメチルセルロースと第二のカルボキシメチルセルロースの総量が0.4重量部より少ないと負極合剤塗料の粘度が不足し均一に分散した負極合剤塗料を得ることが困難となり、1.2重量部より多いと非水系二次電池のサイクル特性が劣化するため、0.4重量部以上1.2重量部以下であることが好ましい。 On the other hand, if the total amount of the first carboxymethyl cellulose and the second carboxymethyl cellulose is less than 0.4 parts by weight, it becomes difficult to obtain a uniformly dispersed negative electrode mixture paint due to insufficient viscosity of the negative electrode mixture paint. If the amount is more than 2 parts by weight, the cycle characteristics of the non-aqueous secondary battery are deteriorated.
さらに、第一のカルボキシメチルセルロースが0.1重量部より少ないと負極活物質への被覆量が不足し、0.4重量部より多いと負極活物質の被覆状態にむらが生じ均一な被覆が困難となる。第二のカルボキシメチルセルロースが0.3重量部より少ないと負極合剤層6と負極集電体5との密着性が低くなり負極合剤層の脱落が生じ、0.8重量部より多くなると負極合剤塗料の粘度が高くなり負極合剤塗料を均一に塗布することが困難となる。よって、第一のカルボキシメチルセルロースは0.1重量部以上0.4重量部以下であることが好ましく、また第二のカルボキシメチルセルロースは0.3重量部以上0.8重量部以下であることが好ましい。
Furthermore, when the amount of the first carboxymethyl cellulose is less than 0.1 parts by weight, the amount of coating on the negative electrode active material is insufficient, and when the amount is more than 0.4 parts by weight, the coating state of the negative electrode active material becomes uneven and uniform coating is difficult. It becomes. When the amount of the second carboxymethyl cellulose is less than 0.3 parts by weight, the adhesion between the negative electrode mixture layer 6 and the negative electrode
本発明のリチウムイオン二次電池用の負極板7は、上述した負極活物質と増粘剤及び結着材とを含む負極合剤層6から形成されるものであり、その形成方法は特に限定するものではない。負極活物質に増粘剤を分散した後に結着材を混合し分散媒として水を加えてペースト状にした負極合剤塗料を、銅等の金属箔からなる負極集電体5の表面に塗布、乾燥し、必要に応じて活物質密度を高めるべくプレスして形成することができる。
The
分散媒として加える水の配合割合は特に制限されるものではない。水の配合割合によりペースト状の負極合剤塗料の粘度を調整することができるため、負極集電体5の表面への塗布方法によってその割合を適宜調整すればよい。一般に、ある負極集電体5の表面に負極合剤塗料を塗布し負極合剤層6を形成した場合、その負極合剤層6と負極集電体5との密着性は、負極合剤塗料を塗布後の乾燥による負極合剤層6の収縮と関係がある。つまり、負極合剤層6の収縮が大きいほど密着性は低下する。また、負極合剤層6の収縮は、負極合剤塗料の固形分濃度と関係があり、負極合剤塗料の固形分濃度が低くなると負極合剤層6の収縮は大きくなる。
The mixing ratio of water added as a dispersion medium is not particularly limited. Since the viscosity of the paste-like negative electrode mixture paint can be adjusted by the mixing ratio of water, the ratio may be appropriately adjusted depending on the method of application to the surface of the negative electrode
したがって、ペースト状の負極合剤塗料を負極集電体5に塗布、乾燥して負極板7を形成する場合、塗布する負極合剤塗料の固形分濃度を高くすることで、乾燥後の負極合剤層6の収縮を小さくすることができる。すなわち、負極合剤塗料の固形分濃度が高いほど負極合剤層6と負極集電体5との密着性が高くなる。このような観点から、分散媒として加える水の配合割合は、ペースト状とした負極合剤塗料の全体の重量を100重量部とした場合の50重量部以下(固形分濃度50重量%以上)とすることが望ましい。
Therefore, when the
塗工時の負極合剤塗料の粘度は、負極合剤塗料の経時変化を抑制するためには3,000mPa・s以上が望ましく、負極合剤塗料を塗布、乾燥して形成した負極板7の幅方向の重量ばらつきを抑制するためには12,000mPa・s以下とすることが望ましい。
The viscosity of the negative electrode mixture paint at the time of coating is preferably 3,000 mPa · s or more in order to suppress the change over time of the negative electrode mixture paint, and the
塗工後の剥離強度は、負極板7の加工をする上で重要な評価項目である。剥離強度が4N/m以下では、塗工後のプレス工程で負極合剤層6が脱落する可能性がある。
The peel strength after coating is an important evaluation item in processing the
本発明のリチウムイオン二次電池用の正極板4は、正極集電体2の一面又は両面に少なくとも正極活物質、導電材及び通常は結着材を含有する正極合剤層3を形成して構成される。正極板4の正極集電体2としては通常、アルミニウム箔が好ましく用いられる。正極集電体2の厚さは通常、5〜50μm程度とする。正極活物質としては、従来から非水電解液二次電池の正極活物質として用いられている材料を用いることができ、例えば、LiMn2O4(マンガン酸リチウム)、LiCoO2(コバルト酸リチウム)若しくはLiNiO2(ニッケル酸リチウム)等のリチウム酸化物、またはTiS2、MnO2、MoO3もしくはV2O5等のカルコゲン化合物を例示することができる。
A positive electrode plate 4 for a lithium ion secondary battery of the present invention is formed by forming a positive
正極活物質は、正極合剤塗料中に均一に分散させるために、1〜100μmの範囲の粒径を有し、且つ平均粒径が3〜30μmの粉体であることが好ましい。これらの正極活物質は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The positive electrode active material is preferably a powder having a particle size in the range of 1 to 100 μm and an average particle size of 3 to 30 μm in order to be uniformly dispersed in the positive electrode mixture paint. These positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
正極合剤塗料中の正極活物質の配合割合は、分散媒を除く配合成分を基準(固形分基準)とした時に、高い電池容量の実現とサイクル特性とのバランスの点から90〜98.5重量%とすることが好ましく、更に96〜98.5重量%とすることが好ましい。 The mixing ratio of the positive electrode active material in the positive electrode mixture paint is 90 to 98.5 in terms of the balance between realizing high battery capacity and cycle characteristics when the compounding component excluding the dispersion medium is used as a standard (solid content standard). It is preferable to set it as weight%, Furthermore, it is preferable to set it as 96-98.5 weight%.
また、正極合剤塗料には通常結着材が添加される。結着材としては従来から用いられているもの、例えば、熱可塑性樹脂、より具体的にはポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、PTFEやポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂、または、ポリイミド樹脂あるいはスチレンブタジエンラバー等のゴム系樹脂等を使用することができる。この際、反応性官能基を導入したアクリレートモノマーまたはオリゴマーを結着材中に混入させることも可能である。そのほかにも、ゴム系の樹脂や、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、アクリレートモノマー、アクリレートオリゴマー或いはそれらの混合物からなる電離放射線硬化性樹脂、上記各種の樹脂の混合物を使用することもできる。 A binder is usually added to the positive electrode mixture paint. Conventionally used binders such as thermoplastic resins, more specifically polyester resins, polyamide resins, polyacrylate resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, cellulose resins, polyolefin resins, polyvinyl resins Fluorine resin such as PTFE and polyvinylidene fluoride, or rubber resin such as polyimide resin or styrene butadiene rubber can be used. At this time, an acrylate monomer or oligomer into which a reactive functional group is introduced can be mixed in the binder. In addition, rubber-based resins, thermosetting resins such as acrylic resins and urethane resins, ionizing radiation curable resins composed of acrylate monomers, acrylate oligomers or mixtures thereof, and mixtures of the above various resins may be used. it can.
正極活物質、導電材、結着材、及び他の配合成分を適切な溶剤中に入れ、ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、ロールミルまたはプラネタリーミキサー等の分散機により混合分散してペースト状の正極合剤塗料を作製する。 A positive electrode active material, a conductive material, a binder, and other compounding ingredients are put in an appropriate solvent, and mixed and dispersed by a disperser such as a homogenizer, ball mill, sand mill, roll mill, or planetary mixer, to obtain a paste-like positive electrode mixture Make a paint.
正極合剤塗料の塗布方法は特に限定されないが、例えばダイコート、コンマダイレクトコート、コンマリバースコート等のように厚い正極合剤層3を形成できる方法が適している。ただし、正極合剤層3に求められる厚さが比較的薄い場合には、グラビアコートやグラビアリバースコート等により塗布してもよい。正極合剤層3は複数回塗布、乾燥を繰り返すことにより形成してもよい。
The method for applying the positive electrode mixture paint is not particularly limited, but a method capable of forming a thick positive
乾燥工程における熱源としては、熱風、赤外線、遠赤外線、マイクロ波、高周波、或いはそれらを組み合わせて利用できる。乾燥工程において集電体をサポート又はプレスする金属ローラや金属シートを加熱して放出させた熱によって乾燥してもよい。また、乾燥後電子線または放射線を照射することにより結着材を架橋反応させて合剤層を得ることもできる。 As a heat source in the drying process, hot air, infrared rays, far infrared rays, microwaves, high frequencies, or a combination thereof can be used. You may dry with the heat which discharge | released the metal roller and metal sheet which support or press a collector in a drying process. Moreover, a binder layer can also be obtained by crosslinking reaction of the binder by irradiating an electron beam or radiation after drying.
さらに、得られた正極合剤層3及び負極合剤層6をプレス加工することにより、合剤層の密度、集電体に対する密着性、均質性を向上させることができる。
Furthermore, by pressing the obtained positive
プレス加工は、例えば、金属ローラ、弾性ローラ、加熱ローラまたはシートプレス機等を用いて行う。本発明においてプレス温度は、合剤層の塗工膜を乾燥させる温度よりも低い温度とする限り、室温で行っても良いし又は加温して行っても良いが、通常は室温(室温の目安としては15〜35℃である。)で行う。 The press working is performed using, for example, a metal roller, an elastic roller, a heating roller, a sheet press machine, or the like. In the present invention, the pressing temperature may be performed at room temperature or may be performed as long as the temperature is lower than the temperature at which the coating film of the mixture layer is dried. As a guide, it is 15 to 35 ° C.).
ロールプレスは、ロングシート状の電極板を連続的にプレス加工できるので好ましい。ロールプレスを行う場合には定位プレス、定圧プレスいずれを行っても良い。プレスのライン速度は通常、5〜75m/min.とする。ロールプレスの圧力を線圧で管理する場合、加圧ローラの直径に応じて調節するが、通常は線圧を0.5kgf/cm〜2tf/cmとする。 The roll press is preferable because a long sheet electrode plate can be continuously pressed. When performing the roll press, either a stereotaxic press or a constant pressure press may be performed. The line speed of the press is usually 5 to 75 m / min. And When the pressure of the roll press is managed by linear pressure, the pressure is adjusted according to the diameter of the pressure roller, but the linear pressure is usually 0.5 kgf / cm to 2 tf / cm.
正極合剤層3及び負極合剤層6の塗工量は通常、20〜350g/m2とし、その厚さは、乾燥、プレス後に通常10〜250μm、好ましくは50〜190μmの範囲にする。
The coating amount of the positive
以下、上述した正極板4および負極板7を使用した本発明の非水系二次電池について説明する。図2に、非水系二次電池の一例としての円筒形のリチウムイオン二次電池9を縦に切断した斜視図により示す。
Hereinafter, the nonaqueous secondary battery of the present invention using the positive electrode plate 4 and the
同図2の円筒形のリチウムイオン二次電池9においては、複合リチウム酸化物を正極活物質とする正極板4とリチウムを保持しうる材料を負極活物質とする負極板7とを多孔質絶縁体としてのセパレータ8を介し渦巻状に巻回して電極群1が作製される。
In the cylindrical lithium ion secondary battery 9 of FIG. 2, a porous insulation is made between a positive electrode plate 4 using a composite lithium oxide as a positive electrode active material and a
電極群1は、有底円筒形の電池ケース10の内部に絶縁板11により電池ケース10とは絶縁されて収容される一方で、電極群1の下部より導出した負極リード12が電池ケース10の底部に接続されるとともに、電極群1の上部より導出した正極リード13が封口板14に接続される。また、電池ケース10は、所定量の非水電解液(図示せず)が注液された後、開口部に封口ガスケット15を周縁に取り付けた封口板14を挿入し、電池ケース10の開口部を内方向に折り曲げてかしめ封口される。
The
ここで、セパレータ8は、リチウムイオン二次電池9の使用範囲に耐えうる組成であればよいが、特にポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂の微多孔フィルムを単一あるいは複合して用いるのが好ましい。このセパレータ8の厚みは10〜25μmとするのが良い。
Here, the
このときの非水電解液は、電解質塩としてLiPF6およびLiBF4などの各種リチウム化合物を用いることができる。また溶媒としてエチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、プロピレンカーボネート(PC)を単独および組み合わせて用いることができる。また、正極板4または負極板7の上に良好な被膜を形成させるためおよび過充電時の安定性を保証するために、ビニレンカーボネート(VC)およびシクロヘキシルベンゼン(CHB)、並びにその変性体を用いるのが好ましい。
The non-aqueous electrolyte at this time can use various lithium compounds such as LiPF 6 and LiBF 4 as electrolyte salts. Further, ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), methyl ethyl carbonate (MEC), and propylene carbonate (PC) can be used alone or in combination as a solvent. Further, in order to form a good film on the positive electrode plate 4 or the
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
まず、実施例1として低粘度で高エーテル化度の第一のカルボキシメチルセルロースと高粘度で低エーテル化度の第二のカルボキシメチルセルロースを使用した場合を示し、高粘度で低エーテル化度の第二のカルボキシメチルセルロースを使用しない場合を比較例1として示す。 First, as Example 1, the case of using a first carboxymethyl cellulose having a low viscosity and a high degree of etherification and a second carboxymethyl cellulose having a high viscosity and a low degree of etherification are shown. The case where no carboxymethylcellulose is used is shown as Comparative Example 1.
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は8000mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 8000 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は8N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 8 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例1)
負極活物質と分散機械は実施例1で用いたものを用い、増粘剤はエーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を負極活物質100重量部に対し、0.8重量部を投入し実施例1に記載のミキサーでプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として0.6重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら、減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は15000mPa・sであった。
(Comparative Example 1)
The negative electrode active material and the dispersing machine used were those used in Example 1. The thickener was carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and a viscosity of an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s. 0.8 parts by weight were added to parts by weight, and the planetary rotation speed was mixed at 10 rotations for 5 minutes with the mixer described in Example 1. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm. Thereafter, 0.6 parts by weight of ion exchange water as a dispersion medium and styrene butadiene rubber as a solid material as a solid content are added and dispersed at a planetary rotation speed of 40 rpm and a disper rotation speed of 3000 rpm for 20 minutes. The mixture was defoamed under reduced pressure while stirring at a rotational speed of 20 rpm, and obtained as a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 15000 mPa · s.
負極板7の作製手順は実施例1と同様の方法で行った。負極合剤層6の剥離強度は4N/mであった。
The production procedure of the
以上、実施例1および比較例1の結果を(表1)に示す。 The results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in (Table 1).
(表1)から明らかなように、第二のカルボキシメチルセルロースを用いない比較例1の非水系二次電池は、合剤の脱落が多く、90度剥離強度が低く、また500サイクル後の容量維持率が低いことがわかる。 As is clear from (Table 1), the non-aqueous secondary battery of Comparative Example 1 that does not use the second carboxymethyl cellulose has a large amount of mixture dropping, low 90-degree peel strength, and capacity maintenance after 500 cycles. It can be seen that the rate is low.
次に、第一のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が1.0〜1.5の適正な範囲に入っている場合を実施例2と実施例3に示し、エーテル化度が適正な範囲である1.0〜1.5から外れる場合を比較例2と比較例3に示す。
Next, the case where the etherification degree of the first carboxymethyl cellulose is in the proper range of 1.0 to 1.5 is shown in Example 2 and Example 3, and the etherification degree is in the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.00、1重量%水溶液の粘度にて460mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.00 and a viscosity of 460 mPa · s in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は8200mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 8200 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は9N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 9 N / m. After coating on both surfaces, the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.50、1重量%水溶液の粘度にて400mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is put in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.50 and a viscosity of 400 wt. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7800mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7800 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は7.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 7.5 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例2)
比較例2として第一のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が下限の1.0よりも小さい場合を示す。
(Comparative Example 2)
As Comparative Example 2, the case where the etherification degree of the first carboxymethylcellulose is smaller than the lower limit of 1.0 is shown.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が0.95、1重量%水溶液の粘度にて480mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 0.95 as a first thickener, and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 480 mPa · s. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は9200mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 9200 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は10N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 10 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例3)
比較例3として第一のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が上限の1.5よりも大きい場合を示す。
(Comparative Example 3)
As Comparative Example 3, the case where the etherification degree of the first carboxymethyl cellulose is larger than the upper limit of 1.5 is shown.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.55、1重量%水溶液の粘度にて350mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material is put into a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickening agent has a degree of etherification of 1.55 and a viscosity of 350 wt. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7800mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7800 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 5 N / m. After coating on both surfaces, the
(表2)から明らかなように、第一のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が適正な範囲である1.0〜1.5の下限から外れて0.95である比較例2の非水系二次電池は合剤の脱落が多く、500サイクル後の容量維持率が低いことがわかる。またエーテル化度が適正な範囲である1.0〜1.5の上限から外れて1.55である比較例3の非水系二次電池は90度剥離強度が低く、500サイクル後の容量維持率が低いことがわかる。 As apparent from (Table 2), the non-aqueous secondary of Comparative Example 2 in which the degree of etherification of the first carboxymethylcellulose is 0.95, which is outside the lower limit of 1.0 to 1.5, which is an appropriate range. It can be seen that the battery has a large amount of the mixture and the capacity retention rate after 500 cycles is low. In addition, the nonaqueous secondary battery of Comparative Example 3 in which the degree of etherification is 1.55 deviating from the upper limit of 1.0 to 1.5, which is an appropriate range, has a low 90 degree peel strength and maintains the capacity after 500 cycles. It can be seen that the rate is low.
次に、第一のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が10〜1800mPa・sの適正な範囲に入っている場合を実施例4と実施例5に示し、1重量%水溶液の粘度が適正な範囲である10〜1800mPa・sを外れる場合を比較例4と比較例5に示す。 Next, the cases where the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the first carboxymethyl cellulose is within the proper range of 10 to 1800 mPa · s are shown in Example 4 and Example 5, and the viscosity of the 1% by weight aqueous solution is appropriate. The case where it is outside the range of 10 to 1800 mPa · s is shown in Comparative Example 4 and Comparative Example 5.
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.28、1重量%水溶液の粘度にて10mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is put in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having an etherification degree of 1.28 and a viscosity of 10% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7500mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7500 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は7N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 7 N / m. After coating on both surfaces, the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.26、1重量%水溶液の粘度にて1800mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener was carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.26 and a viscosity of 1 wt% aqueous solution of 1800 mPa · s. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は11,000mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 11,000 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は8.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 8.5 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例4)
比較例4として第一のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が下限の10mPa・sよりも小さい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 4)
As Comparative Example 4, a comparative example in which the viscosity of a 1% by weight aqueous solution of the first carboxymethyl cellulose is smaller than the lower limit of 10 mPa · s is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.25、1重量%水溶液の粘度にて9mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was put into a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.25 as a first thickener, and the viscosity of an aqueous solution of 1% by weight was 9 mPa · s. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は6200mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 6200 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は4N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 4 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例5)
比較例5として第一のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が上限の1800mPa・sよりも大きい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 5)
As Comparative Example 5, a comparative example in which the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the first carboxymethyl cellulose is larger than the upper limit of 1800 mPa · s is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて1850mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was put into a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 1850 mPa · s as a first thickener. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は13500mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 13500 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は9N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 9 N / m. After coating on both surfaces, the
(表3)から明らかなように、第一のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が適正な範囲である10〜1800mPa・sの下限から外れて9mPa・sである比較例4の非水系二次電池は負極合剤塗料の粘度が低く、90度剥離強度が低いことが分かる。また1重量%水溶液の粘度が適正な範囲である10〜1800mPa・sの上限から外れて1850mPa・sである比較例5の非水系二次電池は負極合剤塗料の粘度が高く、500サイクル後の容量維持率が低いことが分かる。 As is clear from (Table 3), the non-aqueous two-based solution of Comparative Example 4 in which the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the first carboxymethylcellulose is 9 mPa · s that is outside the lower limit of 10 to 1800 mPa · s, which is an appropriate range. It can be seen that the secondary battery has a low viscosity of the negative electrode mixture paint and a low 90-degree peel strength. Further, the non-aqueous secondary battery of Comparative Example 5 in which the viscosity of the 1 wt% aqueous solution is outside the upper limit of 10 to 1800 mPa · s which is an appropriate range and is 1850 mPa · s has a high viscosity of the negative electrode mixture paint, and after 500 cycles It can be seen that the capacity maintenance rate is low.
次に、第一のカルボキシメチルセルロースの投入量が0.1〜0.4重量部の適正な範囲に入っている場合を実施例6と実施例7に示し、投入量が0.1〜0.4重量部の適正な範囲を外れる場合を比較例6と比較例7に示す。 Next, the case where the input amount of the first carboxymethyl cellulose is within an appropriate range of 0.1 to 0.4 parts by weight is shown in Example 6 and Example 7, and the input amount is 0.1 to 0. The case where it deviates from the suitable range of 4 weight part is shown in Comparative Example 6 and Comparative Example 7.
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.10重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.10 parts by weight of sodium salt was added in powder form and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7800mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7800 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は8N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 8 N / m. After coating on both surfaces, the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.40重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.40 part by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は8200mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 8200 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は8.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 8.5 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例6)
比較例6として第一のカルボキシメチルセルロースの含有量が下限の0.1重量部よりも小さい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 6)
As Comparative Example 6, a comparative example in which the content of the first carboxymethyl cellulose is smaller than the lower limit of 0.1 part by weight is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.09重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. Carboxymethylcellulose sodium salt 0.09 part by weight was added as powder and mixed with planetary rotation at 10 rotations for 5 minutes. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7500mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7500 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は8N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 8 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例7)
比較例7として第一のカルボキシメチルセルロースの含有量が上限の0.4重量部よりも大きい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 7)
As Comparative Example 7, a comparative example in which the content of the first carboxymethyl cellulose is larger than the upper limit of 0.4 part by weight is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.41重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. Carboxymethylcellulose sodium salt (0.41 part by weight) was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は8400mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 8400 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は8.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 8.5 N / m. After coating on both surfaces, the
(表4)から明らかなように、第一のカルボキシメチルセルロースの投入量が0.1〜0.4重量部の適正な範囲の下限から外れて0.09重量部である比較例6の非水系二次電池は500サイクル後の容量維持率が低いことが分かる。また投入量が0.1〜0.4重量部の適正な範囲の上限から外れて0.41重量部である比較例7の非水系二次電池は500サイクル後の容量維持率が低いことが分かる。 As is clear from (Table 4), the amount of the first carboxymethyl cellulose input is 0.09 parts by weight, which is outside the lower limit of the appropriate range of 0.1 to 0.4 parts by weight. It can be seen that the secondary battery has a low capacity retention rate after 500 cycles. The non-aqueous secondary battery of Comparative Example 7 in which the input amount is 0.41 parts by weight deviating from the upper limit of the appropriate range of 0.1 to 0.4 parts by weight has a low capacity maintenance rate after 500 cycles. I understand.
次に、第二のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が0.5〜0.8の適正な範囲に入っている場合を実施例8と実施例9に示し、エーテル化度が適正な範囲である0.5〜0.8を外れる場合を比較例8と比較例9に示す。 Next, the case where the etherification degree of the second carboxymethyl cellulose is in an appropriate range of 0.5 to 0.8 is shown in Example 8 and Example 9, and the degree of etherification is 0 in the proper range. Comparative examples 8 and 9 show cases where the deviation of .5 to 0.8 is exceeded.
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.50、1重量%水溶液の粘度にて7400mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethyl cellulose sodium salt having an etherification degree of 0.50 and a viscosity of 1 wt% aqueous solution of 7400 mPa · s was added as powder and at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は8000mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 8000 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は10N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 10 N / m. After coating on both surfaces, the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.80、1重量%水溶液の粘度にて7100mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of 7100 mPa · s carboxymethylcellulose sodium salt is added as powder with a viscosity of 0.80, 1 wt% aqueous solution, and at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7800mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7800 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は7N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 7 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例8)
比較例8として第二のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が下限の0.5よりも小さい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 8)
As Comparative Example 8, a comparative example in which the degree of etherification of the second carboxymethyl cellulose is smaller than the lower limit of 0.5 is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.48、1重量%水溶液の粘度にて7600mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethyl cellulose sodium salt having an etherification degree of 0.48 and a viscosity of 1% by weight of 7600 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は8100mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 8100 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は11N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 11 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例9)
比較例9として第二のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が上限の0.8よりも大きい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 9)
As Comparative Example 9, a comparative example in which the degree of etherification of the second carboxymethyl cellulose is larger than the upper limit of 0.8 is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.82、1重量%水溶液の粘度にて7100mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as the second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethyl cellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.82, 1% by weight aqueous solution with a viscosity of 7100 mPa · s was added in powder form at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7600mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7600 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は5.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 5.5 N / m. After coating on both surfaces, the
(表5)から明らかなように、第二のカルボキシメチルセルロースのエーテル化度が適正な範囲である0.5〜0.8の下限から外れて0.48である比較例8の非水系二次電池は合剤の脱落が多く、90度剥離強度が低く、500サイクル後の容量維持率が低いことがわかる。またエーテル化度が適正な範囲である0.5〜0.8の上限から外れて0.82である比較例9の非水系二次電池は90度剥離強度が低いことがわかる。 As is clear from (Table 5), the non-aqueous secondary of Comparative Example 8 in which the degree of etherification of the second carboxymethyl cellulose is 0.48, which is outside the lower limit of 0.5 to 0.8, which is an appropriate range. It can be seen that the battery has a lot of dropping of the mixture, the 90-degree peel strength is low, and the capacity retention after 500 cycles is low. It can also be seen that the non-aqueous secondary battery of Comparative Example 9 having a degree of etherification of 0.82 that deviates from the upper limit of 0.5 to 0.8, which is an appropriate range, has a low 90 degree peel strength.
次に、第二のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が3000〜10000mPa・sの適正な範囲に入っている場合を実施例10と実施例11に示し、1重量%水溶液の粘度が適正な範囲である3000〜10000mPa・sを外れる場合を比較例10と比較例11に示す。 Next, the case where the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the second carboxymethyl cellulose is within an appropriate range of 3000 to 10000 mPa · s is shown in Example 10 and Example 11, and the viscosity of the 1% by weight aqueous solution is appropriate. The case where it is outside the range of 3000 to 10000 mPa · s is shown in Comparative Example 10 and Comparative Example 11.
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.7、1重量%水溶液の粘度にて3000mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having an etherification degree of 0.7 and a 1% by weight aqueous solution of 3000 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は3200mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 3200 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は6.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of the negative electrode mixture layer 6 was 6.5 N / m. After coating on both surfaces, the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.7、1重量%水溶液の粘度にて10000mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.7 and a 1% by weight aqueous solution of 10000 mPa · s was added as a powder at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は7800mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 7800 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は11N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 11 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例10)
比較例10として第二のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が下限の3000mPa・sよりも小さい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 10)
As Comparative Example 10, a comparative example in which the viscosity of a 1% by weight aqueous solution of the second carboxymethyl cellulose is smaller than the lower limit of 3000 mPa · s is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.7、1重量%水溶液の粘度にて2900mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having an etherification degree of 0.7 and a viscosity of 1% by weight of 2900 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は2500mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 2500 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は4.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 4.5 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例11)
比較例11として第二のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が上限の10000mPa・sよりも大きい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 11)
As Comparative Example 11, a comparative example in which the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the second carboxymethyl cellulose is larger than the upper limit of 10,000 mPa · s is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて11000mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.55重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.55 parts by weight of carboxymethyl cellulose sodium salt having an etherification degree of 0.69 and a 1% by weight aqueous solution of 11000 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は14000mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 14000 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は12N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 12 N / m. After coating on both surfaces, the
(表6)から明らかなように、第二のカルボキシメチルセルロースの1重量%水溶液の粘度が適正な範囲である3000〜10000mPa・sの下限から外れて2900mPa・sである比較例10の非水系二次電池は負極合剤塗料の粘度が低く、90度剥離強度が低いことが分かる。また1重量%水溶液の粘度が適正な範囲である3000〜10000mPa・sの上限から外れて11000mPa・sである比較例11の非水系二次電池は負極合剤塗料の粘度が高いことが分かる。 As is clear from (Table 6), the non-aqueous two of Comparative Example 10 in which the viscosity of the 1% by weight aqueous solution of the second carboxymethyl cellulose is 2900 mPa · s that is outside the lower limit of 3000 to 10000 mPa · s, which is an appropriate range. It can be seen that the secondary battery has a low viscosity of the negative electrode mixture paint and a low 90-degree peel strength. Moreover, it turns out that the viscosity of the negative mix paint is high in the non-aqueous secondary battery of Comparative Example 11 in which the viscosity of the 1% by weight aqueous solution is 11000 mPa · s that is outside the upper limit of 3000 to 10000 mPa · s, which is an appropriate range.
次に、第二のカルボキシメチルセルロースの投入量が0.3〜0.8重量部の適正な範囲に入っている場合を実施例12と実施例13に示し、投入量が0.3〜0.8重量部の適正な範囲を外れる場合を比較例12と比較例13に示す。 Next, Example 12 and Example 13 show the case where the amount of the second carboxymethylcellulose charged is within an appropriate range of 0.3 to 0.8 parts by weight. The case where it deviates from the suitable range of 8 weight part is shown in comparative example 12 and comparative example 13.
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.30重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.30 part by weight of 7200 mPa · s carboxymethylcellulose sodium salt with a viscosity of 0.69, 1% by weight aqueous solution is added as powder and at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は3200mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 3200 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は6.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of the negative electrode mixture layer 6 was 6.5 N / m. After coating on both surfaces, the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.25 parts by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.80重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.80 parts by weight of 7200 mPa · s carboxymethylcellulose sodium salt is added as powder at a viscosity of 0.69, 1 wt% aqueous solution, and at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は10000mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 10,000 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は10N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 10 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例12)
比較例12として第二のカルボキシメチルセルロースの含有量が下限の0.3重量部よりも小さい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 12)
As Comparative Example 12, a comparative example in which the content of the second carboxymethyl cellulose is smaller than the lower limit of 0.3 part by weight is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.29重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.29 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は2800mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 2800 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 5 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例13)
比較例13として第二のカルボキシメチルセルロースの含有量が上限の0.8重量部よりも大きい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 13)
As Comparative Example 13, a comparative example in which the content of the second carboxymethyl cellulose is larger than 0.8 parts by weight of the upper limit is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.25重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. 0.25 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.82重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.82 parts by weight of carboxymethyl cellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は1300mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 1300 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は12N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 12 N / m. After coating on both surfaces, the
(表7)から明らかなように、第二のカルボキシメチルセルロースの投入量が0.3〜0.8重量部の適正な範囲の下限から外れて0.29重量部である比較例12の非水系二次電池は90度剥離強度が低いことが分かる。また投入量が0.3〜0.8重量部の適正な範囲の上限から外れて0.82重量部である比較例13の非水系二次電池は負極合剤塗料の粘度が高いことが分かる。 As is clear from (Table 7), the amount of the second carboxymethylcellulose input is 0.29 parts by weight, which is outside the lower limit of the appropriate range of 0.3 to 0.8 parts by weight. It can be seen that the secondary battery has a low 90 degree peel strength. Further, it can be seen that the nonaqueous secondary battery of Comparative Example 13 in which the input amount is outside the upper limit of the appropriate range of 0.3 to 0.8 parts by weight is 0.82 parts by weight, the viscosity of the negative electrode mixture paint is high. .
次に、第一のカルボキシメチルセルロースと第二のカルボキシメチルセルロースの合計が0.4〜1.2重量部の適正な範囲に入っている場合を実施例14と実施例15に示し、適正な範囲である0.4〜1.2重量部を外れる場合を比較例14と比較例15に示す。 Next, a case where the total of the first carboxymethyl cellulose and the second carboxymethyl cellulose is in an appropriate range of 0.4 to 1.2 parts by weight is shown in Example 14 and Example 15, The case where it deviates from 0.4 to 1.2 parts by weight is shown in Comparative Example 14 and Comparative Example 15.
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.20重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.20 part by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.30重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.30 part by weight of 7200 mPa · s carboxymethylcellulose sodium salt with a viscosity of 0.69, 1% by weight aqueous solution is added as powder and at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は3100mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 3100 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は6.5N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of the negative electrode mixture layer 6 was 6.5 N / m. After coating on both surfaces, the
負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.40重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 100 parts by weight of the negative electrode active material is placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the first thickener is carboxymethylcellulose having a degree of etherification of 1.23 and a viscosity of 420% by weight in an aqueous solution of 1% by weight. 0.40 part by weight of sodium salt was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.80重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, as a second thickener, 0.80 parts by weight of 7200 mPa · s carboxymethylcellulose sodium salt is added as powder at a viscosity of 0.69, 1 wt% aqueous solution, and at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は10000mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 10,000 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は10N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 10 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例14)
比較例14として第一のカルボキシメチルセルロースと第二のカルボキシメチルセルロースの総量が下限の0.4重量部よりも小さい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 14)
As Comparative Example 14, a comparative example in which the total amount of the first carboxymethyl cellulose and the second carboxymethyl cellulose is smaller than the lower limit of 0.4 part by weight is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.2重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. Carboxymethylcellulose sodium salt 0.2 parts by weight was added as powder and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.18重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, 0.18 parts by weight of carboxymethyl cellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as powder is added as a powder, at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は2200mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 2200 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は3N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 3 N / m. After coating on both surfaces, the
(比較例15)
比較例15として第一のカルボキシメチルセルロースと第二のカルボキシメチルセルロースの総量が上限の1.2重量部よりも大きい比較例を以下に示す。
(Comparative Example 15)
As Comparative Example 15, a comparative example in which the total amount of the first carboxymethyl cellulose and the second carboxymethyl cellulose is larger than 1.2 parts by weight of the upper limit is shown below.
まず、負極活物質100重量部を3軸遊星方式の分散・混合・混練機に入れ、第一の増粘剤としてエーテル化度が1.23、1重量%水溶液の粘度にて420mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.3重量部を粉のまま加えプラネタリーの回転数を10回転で5分間混ぜた。その後、分散媒としてのイオン交換水65重量部を投入し、10rpmの回転速度で5分間、その後40rpmの回転速度で30分間分散した。 First, 100 parts by weight of the negative electrode active material was placed in a triaxial planetary dispersion / mixing / kneading machine, and the etherification degree was 1.23 and the viscosity of an aqueous solution of 1 wt% was 420 mPa · s as the first thickener. Carboxymethylcellulose sodium salt (0.3 parts by weight) was added in powder form and mixed for 5 minutes at 10 rotations of the planetary. Thereafter, 65 parts by weight of ion-exchanged water as a dispersion medium was added and dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 10 rpm, and then for 30 minutes at a rotation speed of 40 rpm.
次に、第二の増粘剤として、エーテル化度が0.69、1重量%水溶液の粘度にて7200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.95重量部を粉のまま加え40rpmの回転速度で10分間分散した。 Next, 0.95 parts by weight of carboxymethyl cellulose sodium salt having a degree of etherification of 0.69 and an aqueous solution of 1% by weight of 7200 mPa · s as a second thickener was added in powder form at a rotational speed of 40 rpm. Dispersed for 10 minutes.
その後、分散媒としてのイオン交換水と、結着材としてスチレンブタジエンラバーを固形分として1重量部加え、プラネタリーの回転数を40rpm、ディスパーの回転数3000rpmで20分間分散したのち、プラネタリーの回転数を20rpmで攪拌しながら減圧下で脱泡し、50重量%の固形分の負極合剤塗料として得た。得られた負極合剤塗料の粘度は13000mPa・sであった。 Then, 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a solid content is added as a dispersion medium and 1 part by weight of styrene butadiene rubber as a binder, and the planetary rotation speed is 40 rpm and the disperser rotation speed is 3000 rpm for 20 minutes. While stirring at 20 rpm, defoaming was performed under reduced pressure to obtain a negative electrode mixture paint having a solid content of 50% by weight. The viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was 13000 mPa · s.
得られた負極合剤塗料を銅箔(10μmの厚み)に一面当りの乾燥重量が120g/m2になるように両面にダイコーターを用いて負極合剤塗料を塗布した後60℃で乾燥して負極合剤層6を形成した。この負極合剤層6の剥離強度は12N/mであった。両面に塗工した後、負極板7の厚みが150μmになるようにプレスを行い所定の幅にスリットして負極板7を得た。
The obtained negative electrode mixture paint was applied to a copper foil (thickness of 10 μm) so that the dry weight per side was 120 g / m 2 using a die coater on both sides, and then dried at 60 ° C. Thus, a negative electrode mixture layer 6 was formed. The peel strength of this negative electrode mixture layer 6 was 12 N / m. After coating on both surfaces, the
(表8)から明らかなように、第一のカルボキシメチルセルロースと第二のカルボキシメチルセルロースの合計が0.4〜1.2重量部の適正な範囲の下限から外れて0.38重量部である比較例14の非水系二次電池は負極合剤塗料の粘度が低く、90度剥離強度が低く、500サイクル後の容量維持率が低いことが分かる。また第一のカルボキシメチルセルロースと第二のカルボキシメチルセルロースの合計が0.4〜1.2重量部の適正な範囲の上限から外れて1.25重量部である比較例15の非水系二次電池は負極合剤塗料の粘度が高く、500サイクル後の容量維持率が低いことが分かる。 As is clear from (Table 8), the total of the first carboxymethyl cellulose and the second carboxymethyl cellulose is 0.38 parts by weight outside the lower limit of the appropriate range of 0.4 to 1.2 parts by weight. It can be seen that the non-aqueous secondary battery of Example 14 has a low viscosity of the negative electrode mixture paint, a low 90-degree peel strength, and a low capacity retention rate after 500 cycles. Moreover, the non-aqueous secondary battery of Comparative Example 15 in which the total of the first carboxymethyl cellulose and the second carboxymethyl cellulose is 1.25 parts by weight deviating from the upper limit of the appropriate range of 0.4 to 1.2 parts by weight. It can be seen that the viscosity of the negative electrode mixture paint is high and the capacity retention rate after 500 cycles is low.
なお実施例および比較例では比表面積が3.8m2/gの負極活物質を使用したが、比表面積は3.0〜5.5m2/gの範囲でも問題ない。 In Examples and Comparative Examples, a negative electrode active material having a specific surface area of 3.8 m 2 / g was used, but there is no problem even if the specific surface area is in the range of 3.0 to 5.5 m 2 / g.
またカルボキシメチルセルロースに関しては、アンモニウム塩、ナトリウム塩などあるが、ナトリウム塩が望ましい。 As for carboxymethylcellulose, there are ammonium salt, sodium salt, etc., but sodium salt is desirable.
以下に評価方法を示す。 The evaluation method is shown below.
塗料粘度はBH型粘度計を用い、塗料温度を25℃に調整してからローターを20rpmで回転させて測定した。塗工時の条件に依存するが、負極合剤塗料の粘度は3,000〜12,000mPa・sの範囲であることが望ましいため、得られた負極合剤塗料の粘度を測定した。 The paint viscosity was measured by adjusting the paint temperature to 25 ° C. using a BH viscometer and rotating the rotor at 20 rpm. Although it depends on the coating conditions, the viscosity of the negative electrode mixture paint is preferably in the range of 3,000 to 12,000 mPa · s. Therefore, the viscosity of the obtained negative electrode mixture paint was measured.
塗工面の評価は塗布乾燥後の負極合剤層6の100cm2に存在するφ0.5mm以上の欠陥部を目視で観察し欠陥数を評価した。 Evaluation of the coated surface was performed by visually observing a defect portion of φ0.5 mm or more present in 100 cm 2 of the negative electrode mixture layer 6 after coating and drying to evaluate the number of defects.
密着力はJIS−C6481−1995に準拠した90度剥離強度試験行った。負極集電体5への負極合剤層6の密着力は、片方の負極合剤層6を取り除いた後にもう片方の負極合剤層6を両面テープで固定し、負極集電体5を負極合剤層6に対して垂直になる方向に引張り、毎分50mmの速さで連続的に約30mm剥がして、この間での荷重の平均値を剥離強度として負極集電体5への負極合剤層6の密着力の評価に用いた。本検討の負極合剤層6の剥離強度が低いと、負極板7の加工(例えば、スリット、プレス)で負極合剤層6が脱落する危険性がある。
The adhesion strength was a 90 degree peel strength test based on JIS-C6481-1995. The adhesion strength of the negative electrode mixture layer 6 to the negative electrode
正極板4の作製方法は、正極活物質100重量部に導電材としてアセチレンブラックを2重量部と、結着材としてポリフッ化ビニリデンを2重量部と、分散媒としてN−メチル−2−ピロリドンとを攪拌混合し、ペースト状の正極合剤塗料を得た。一面あたりの塗工量は約260.0g/m2とし、厚さ15μmのアルミニウム箔の両面にダイコーターを用いて正極合剤塗料を塗工した。その後、乾燥し、ロールプレスにより圧延、乾燥後、所定の寸法に切断して正極板4を得た。 The positive electrode plate 4 is produced by 100 parts by weight of the positive electrode active material, 2 parts by weight of acetylene black as a conductive material, 2 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder, and N-methyl-2-pyrrolidone as a dispersion medium. Were mixed with stirring to obtain a paste-like positive electrode mixture paint. The coating amount per side was about 260.0 g / m 2, and the positive electrode mixture paint was applied to both sides of an aluminum foil having a thickness of 15 μm using a die coater. Thereafter, it was dried, rolled by a roll press, dried, and then cut into predetermined dimensions to obtain a positive electrode plate 4.
上記の正極板4と負極板7とをセパレータ8を介して、図2に示したようにA方向に渦巻状に巻回して電極群1を作製した。この電極群1を有底円筒形の電池ケース10の内部に、絶縁板11により電池ケース10とは絶縁されて収容する一方で、電極群1の下部より導出した負極リード12が電池ケース10の底部に接続するとともに、電極群1の上部より導出した正極リード13が封口板14に接続した。また、電池ケース10に所定量の非水電解液を注液した後、開口部に封口ガスケット15を周縁に取り付けた封口板14を挿入し、電池ケース10の開口部を内方向に折り曲げてかしめ封口して円筒形リチウムイオン二次電池9を作製した。
The positive electrode plate 4 and the
サイクル特性の評価は25℃の環境下で0.3Cレートでの4.2V定電流・定電圧の5時間充電と、1Cレートの2.5V放電のサイクルを繰り返し、500サイクル後の容量維持率を測定した。 The evaluation of the cycle characteristics was conducted by repeating a cycle of 4.2V constant current / constant voltage for 5 hours at a 0.3C rate and a 2.5V discharge at a 1C rate in an environment of 25 ° C., and a capacity retention rate after 500 cycles Was measured.
これら実施例1〜15および比較例1〜15の結果より、本発明の方法により形成した非水系二次電池用負極板の不良が減少し、サイクル特性と安全性に優れた非水系二次電池を生産することが可能となることが確認できた。 From the results of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 15, defects in the negative electrode for a non-aqueous secondary battery formed by the method of the present invention are reduced, and the non-aqueous secondary battery having excellent cycle characteristics and safety is obtained. It has been confirmed that it will be possible to produce.
本発明にかかる非水系二次電池用負極板を用いた非水系二次電池は電池特性に優れたポータブル機器の電源として有用である。 The non-aqueous secondary battery using the negative electrode plate for a non-aqueous secondary battery according to the present invention is useful as a power source for portable devices having excellent battery characteristics.
1 電極群
2 正極集電体
3 正極合剤層
4 正極板
5 負極集電体
6 負極合剤層
7 負極板
8 セパレータ
9 リチウムイオン二次電池
10 電池ケース
11 絶縁板
12 負極リード
13 正極リード
14 封口板
15 封口ガスケット
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