JP6394027B2 - Conductive material paste for secondary battery electrode, method for producing slurry for secondary battery positive electrode, method for producing positive electrode for secondary battery, and method for producing secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池電極用導電材ペースト、二次電池正極用スラリー、二次電池用正極の製造方法および二次電池に関するものである。   The present invention relates to a conductive material paste for a secondary battery electrode, a slurry for a secondary battery positive electrode, a method for producing a positive electrode for a secondary battery, and a secondary battery.

二次電池、なかでもリチウムイオン二次電池は、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、さらに繰り返し充放電が可能という特性があり、幅広い用途に使用されている。特に近年、リチウムイオン二次電池は、電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)のエネルギー源として注目されており、一層の高性能化が求められている。そのため、近年では、リチウムイオン二次電池などの二次電池の更なる高性能化を目的として、電極などの電池部材の改良が検討されている。   Secondary batteries, particularly lithium ion secondary batteries, are small and light, have high energy density, and can be repeatedly charged and discharged, and are used in a wide range of applications. In particular, in recent years, lithium ion secondary batteries have attracted attention as an energy source for electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV), and higher performance is required. Therefore, in recent years, improvement of battery members such as electrodes has been studied for the purpose of further improving the performance of secondary batteries such as lithium ion secondary batteries.

ここで、例えばリチウムイオン二次電池用の電極は、通常、集電体と、集電体上に形成された電極合材層とを備えている。そして、電極合材層、例えば正極合材層は、通常、正極活物質、導電材、バインダーなどを分散媒に分散また溶解させてなる正極用スラリーを集電体上に塗布し、乾燥させて正極活物質および導電材などをバインダーで結着することにより形成されている。
そこで、二次電池の更なる性能向上を達成すべく、従来から、電極用スラリーに配合するバインダーや、電極用スラリーの製造工程を改良する試みがなされている(例えば特許文献1〜4参照)。
Here, for example, an electrode for a lithium ion secondary battery usually includes a current collector and an electrode mixture layer formed on the current collector. An electrode mixture layer, for example, a positive electrode mixture layer, is usually formed by applying a positive electrode slurry obtained by dispersing or dissolving a positive electrode active material, a conductive material, a binder, or the like in a dispersion medium on a current collector and drying it. It is formed by binding a positive electrode active material and a conductive material with a binder.
Then, in order to achieve the further performance improvement of a secondary battery, the trial which improves the manufacturing process of the binder mix | blended with the slurry for electrodes and the slurry for electrodes is made conventionally (for example, refer patent documents 1-4). .

例えば、特許文献1では、正極合材層を形成するための正極用スラリーに配合するバインダーとして、フッ素系重合体と、ニトリルゴム又は水素添加ニトリルゴムとの混合物を使用し、ニトリルゴム又は水素添加ニトリルゴムが高い接着性を有することと、フッ素系重合体が繊維状態で結合することとの相乗効果により正極の性能を改善して、二次電池のエネルギー密度及びサイクル特性を向上させることが提案されている。   For example, in Patent Document 1, a mixture of a fluorine-based polymer and nitrile rubber or hydrogenated nitrile rubber is used as a binder to be mixed in the positive electrode slurry for forming the positive electrode mixture layer, and nitrile rubber or hydrogenated Proposal to improve the energy density and cycle characteristics of the secondary battery by improving the performance of the positive electrode through the synergistic effect of the high adhesion of nitrile rubber and the binding of the fluoropolymer in the fiber state. Has been.

また特許文献2では、フッ素系重合体と、水素添加ニトリルゴムとの混合物をバインダーとして含む正極用スラリーの調製に際し、フッ素系重合体の有機溶剤溶液と、水素添加ニトリルゴムと、導電材とを予め混合して伝導性ペースト状物(導電材ペースト)を得た後、当該伝導性ペースト状物と正極活物質とを混合して正極用スラリーを調製することにより、正極の性能を改善して大電流放電での電池容量の減少が少ない二次電池を提供することが提案されている。   In Patent Document 2, when preparing a positive electrode slurry containing a mixture of a fluoropolymer and a hydrogenated nitrile rubber as a binder, an organic solvent solution of the fluoropolymer, a hydrogenated nitrile rubber, and a conductive material are used. After obtaining a conductive paste (conductive material paste) by mixing in advance, the positive electrode performance is improved by mixing the conductive paste and the positive electrode active material to prepare a positive electrode slurry. It has been proposed to provide a secondary battery with a small reduction in battery capacity due to large current discharge.

そして特許文献3では、正極活物質としてのリチウム含有遷移金属酸化物、フッ素系重合体などの第1のバインダーAおよび分散媒を含むペーストAと、導電材としてのカーボンブラック、水素添加ニトリルゴムなどの第2のバインダーBおよび分散媒を含むペーストB(導電材ペースト)とをそれぞれ調製し、ペーストAとペーストBを混合して得られるペーストC(正極用スラリー)を正極の形成に用いることによって、導電材の表面にフッ素系重合体との親和性の低い水素添加ニトリルゴムを配置し、フッ素系重合体による導電材の凝集を抑制することが提案されている。   In Patent Document 3, a lithium-containing transition metal oxide as a positive electrode active material, a first binder A such as a fluorine-based polymer and a paste A containing a dispersion medium, carbon black as a conductive material, hydrogenated nitrile rubber, and the like The paste B (conductive material paste) containing the second binder B and the dispersion medium is prepared, and paste C (slurry for positive electrode) obtained by mixing the paste A and paste B is used for forming the positive electrode. It has been proposed that a hydrogenated nitrile rubber having a low affinity with a fluorine-based polymer is disposed on the surface of the conductive material to suppress aggregation of the conductive material due to the fluorine-based polymer.

さらに特許文献4では、導電材およびバインダーを含むペースト(導電材ペースト)を調製し、得られたペーストを溶剤で希釈した後、正極活物質としてのリチウム−遷移金属の複合酸化物を投入し、攪拌して正極用スラリーを調製することにより、正極合材層中の導電材の分散性を向上させると共に電解液が浸透しうる微細な空孔を増加させ、正極のイオン導電性を確保することが提案されている。   Further, in Patent Document 4, after preparing a paste containing a conductive material and a binder (conductive material paste), and diluting the obtained paste with a solvent, a lithium-transition metal composite oxide as a positive electrode active material is added, Stirring and preparing a slurry for the positive electrode improves the dispersibility of the conductive material in the positive electrode mixture layer and increases the fine pores through which the electrolyte can permeate to ensure the ionic conductivity of the positive electrode Has been proposed.

特開平9−63590号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-63590 特許第4502311号公報Japanese Patent No. 4502311 特許第358122号公報Japanese Patent No. 358122 特開2001−283831号公報JP 2001-238331 A

ここで二次電池には、例えば上述の電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)中のような高温環境下においても十分にその性能を発揮すべく、高温保存特性や高温サイクル特性などの電気的特性を確保することが求められる。このような二次電池の電気的特性を向上させるには、電極における導電性を確保しつつ、当該電極の電圧印加に対する耐久性(電位安定性)を優れたものとする必要がある。更には工業的に電池を製造していく上では、電極用スラリー、そして当該電極用スラリーの調製に用いられる、導電材、バインダーおよび溶剤を含んでなる導電材ペーストの分散安定性も非常に重要である。
しかしながら、上記特許文献1の技術を用いても、電極の十分な電位安定性が得られなかった。さらに、上記特許文献2〜4の技術を用いても、同様に電極の十分な電位安定性は得られず、加えて、導電材ペーストの分散安定性も満足のいくものではなかった。
したがって、上記従来の技術には、導電材ペーストの分散安定性を向上させ、かつ、電極の電位安定性を向上させるという点において未だ改善の余地があった。
Here, the secondary battery includes, for example, a high temperature storage characteristic and a high temperature cycle characteristic in order to sufficiently exhibit its performance even in a high temperature environment such as in the above-described electric vehicle (EV) and hybrid electric vehicle (HEV). It is required to ensure electrical characteristics. In order to improve the electrical characteristics of such a secondary battery, it is necessary to ensure durability (potential stability) with respect to voltage application of the electrode while ensuring conductivity in the electrode. Furthermore, in the industrial production of batteries, the dispersion stability of the electrode slurry and the conductive material paste containing the conductive material, binder and solvent used to prepare the electrode slurry is also very important. It is.
However, even if the technique of Patent Document 1 is used, sufficient potential stability of the electrode cannot be obtained. Further, even if the techniques of Patent Documents 2 to 4 are used, sufficient potential stability of the electrode cannot be obtained in the same manner, and in addition, the dispersion stability of the conductive material paste is not satisfactory.
Therefore, there is still room for improvement in the above prior art in terms of improving the dispersion stability of the conductive material paste and improving the potential stability of the electrode.

そこで、本発明は、分散安定性に優れ、かつ、電位安定性に優れる電極を形成可能な二次電池電極用導電材ペーストを提供することを目的とする。
また、本発明は、分散安定性に優れ、かつ、電位安定性に優れる正極を形成可能な二次電池正極用スラリーを提供することを目的とする。
更に、本発明は、電位安定性に優れる正極を製造可能な二次電池用正極の製造方法、および当該二次電池用正極の製造方法で製造された正極を備える二次電池を提供することを目的とする。
Then, an object of this invention is to provide the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes which can form the electrode which is excellent in dispersion stability and excellent in electric potential stability.
Another object of the present invention is to provide a slurry for a secondary battery positive electrode that can form a positive electrode that is excellent in dispersion stability and excellent in potential stability.
Furthermore, the present invention provides a method for producing a positive electrode for a secondary battery capable of producing a positive electrode having excellent potential stability, and a secondary battery comprising the positive electrode produced by the method for producing a positive electrode for secondary battery. Objective.

本発明者らは、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者らは、特定の繰り返し単位を備えるバインダーを含み、かつ、導電材に吸着しているバインダーの量が所定範囲内に制御された導電材ペーストが、分散安定性に優れることを見出した。加えて、当該導電材ペーストを二次電池電極用スラリー(特に正極用スラリー)の調製に使用することで、当該電極用スラリーから形成される電極において、バインダーの酸化を抑制して電位安定性を高めることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors have intensively studied for the purpose of solving the above problems. And the present inventors have found that a conductive material paste containing a binder having a specific repeating unit and whose amount of binder adsorbed to the conductive material is controlled within a predetermined range is excellent in dispersion stability. I found it. In addition, by using the conductive material paste for the preparation of secondary battery electrode slurry (especially positive electrode slurry), in the electrode formed from the electrode slurry, the oxidation of the binder is suppressed and the potential stability is improved. The inventors have found that it can be enhanced, and have completed the present invention.

即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、導電材、バインダーAおよび溶剤を含有し、前記バインダーAが、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の少なくとも一方を含み、前記導電材のバインダー吸着量が100mg/g以上600mg/g以下であることを特徴とする。このように、アルキレン構造単位および/または(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むバインダーAを含有し、かつ、導電材のバインダー吸着量が100mg/g以上600mg/g以下である二次電池電極用導電材ペーストは、分散安定性に優れ、かつ、当該導電材ペーストを用いることで電位安定性に優れる電極を製造することができる。
なお、「導電材のバインダー吸着量」は、本明細書に記載の方法で測定することができる。
That is, this invention aims at solving the said subject advantageously, The electrically conductive material paste for secondary battery electrodes of this invention contains a electrically conductive material, the binder A, and a solvent, and the said binder A contains And at least one of an alkylene structural unit and a (meth) acrylate monomer unit, and the binder adsorption amount of the conductive material is 100 mg / g or more and 600 mg / g or less. Thus, the secondary battery containing the binder A containing the alkylene structural unit and / or the (meth) acrylic acid ester monomer unit, and the binder adsorption amount of the conductive material is 100 mg / g or more and 600 mg / g or less. The electrode conductive material paste has excellent dispersion stability, and an electrode having excellent potential stability can be produced by using the conductive material paste.
The “binder adsorption amount of the conductive material” can be measured by the method described in this specification.

ここで、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、前記バインダーAがアルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含むことが好ましい。バインダーAがアルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含めば、導電材ペーストの分散安定性および電極の電位安定性を更に良好なものとすることができるからである。   Here, in the conductive material paste for a secondary battery electrode of the present invention, it is preferable that the binder A includes both an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit. This is because if the binder A includes both an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit, the dispersion stability of the conductive material paste and the potential stability of the electrode can be further improved.

そして、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、前記バインダーAが、さらに、ニトリル基含有単量体単位を2質量%以上50質量%以下含むことが好ましい。バインダーAがニトリル基含有単量体単位を2質量%以上50質量%以下の範囲内で含めば、導電材ペーストの分散安定性および電極の電位安定性を更に良好なものとすることができるからである。   And as for the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes of this invention, it is preferable that the said binder A contains 2 mass% or more and 50 mass% or less of nitrile group containing monomer units further. If the binder A contains a nitrile group-containing monomer unit in the range of 2% by mass to 50% by mass, the dispersion stability of the conductive material paste and the potential stability of the electrode can be further improved. It is.

また、本発明の二次電池正極用スラリーは、上述のいずれかの二次電池電極用導電材ペーストおよび正極活物質を含むことを特徴とする。上述のいずれかの二次電池電極用導電材ペーストを含む二次電池正極用スラリーは分散安定性に優れ、かつ当該正極用スラリーを用いれば、電位安定性に優れる正極を製造することができる。   Moreover, the slurry for secondary battery positive electrodes of this invention is characterized by including one of the above-mentioned conductive material paste for secondary battery electrodes and a positive electrode active material. The secondary battery positive electrode slurry containing any of the above-described secondary battery electrode conductive material pastes is excellent in dispersion stability, and if the positive electrode slurry is used, a positive electrode excellent in potential stability can be produced.

更に、本発明の二次電池用正極の製造方法は、上述の二次電池正極用スラリーを、集電体の少なくとも一方の面に塗布し、乾燥して正極合材層を形成する工程を含むことを特徴とする。上述の二次電池正極用スラリーから正極合材層を形成すれば、電位安定性に優れる正極を製造することができる。   Furthermore, the manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries of this invention includes the process of apply | coating the slurry for secondary battery positive electrodes mentioned above to the at least one surface of a collector, and drying and forming a positive mix layer. It is characterized by that. If the positive electrode mixture layer is formed from the slurry for the secondary battery positive electrode described above, a positive electrode having excellent potential stability can be produced.

加えて、本発明の二次電池は、正極、負極、セパレーター及び電解液を有する二次電池であって、前記正極が、上述の二次電池用正極の製造方法で製造された二次電池用正極であることを特徴とする。上述の二次電池用正極の製造方法で製造された二次電池用正極を備える二次電池は、高温サイクル特性や高温保存特性などの電気的特性に優れる。   In addition, the secondary battery of the present invention is a secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolyte solution, wherein the positive electrode is manufactured by the above-described method for manufacturing a positive electrode for a secondary battery. It is a positive electrode. A secondary battery including a secondary battery positive electrode manufactured by the above-described secondary battery positive electrode manufacturing method is excellent in electrical characteristics such as high-temperature cycle characteristics and high-temperature storage characteristics.

本発明によれば、分散安定性に優れ、かつ、電位安定性に優れる電極を形成可能な二次電池電極用導電材ペーストを提供することができる。
また、本発明によれば、分散安定性に優れ、かつ、電位安定性に優れる正極を形成可能な二次電池正極用スラリーを提供することができる。
更に、本発明によれば、電位安定性に優れる正極を製造可能な二次電池用正極の製造方法、および当該二次電池用正極の製造方法で製造された正極を備える二次電池を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes which can form the electrode which is excellent in dispersion stability and is excellent in electric potential stability can be provided.
Moreover, according to this invention, the slurry for secondary battery positive electrodes which can form the positive electrode which is excellent in dispersion stability and excellent in potential stability can be provided.
Furthermore, according to the present invention, there is provided a method for producing a positive electrode for a secondary battery capable of producing a positive electrode having excellent potential stability, and a secondary battery comprising a positive electrode produced by the method for producing a positive electrode for secondary battery. be able to.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
ここで、本発明の二次電池電極用導電材ペーストは、二次電池電極用スラリー、好ましくは二次電池正極用スラリーを製造する際の材料として用いられる。そして、本発明の二次電池正極用スラリーは、本発明の二次電池電極用導電材ペーストを用いて形成される。加えて、本発明の二次電池用正極の製造方法は、本発明の二次電池正極用スラリーにより正極合材層を形成することを特徴とする。また、本発明の二次電池は、本発明の二次電池用正極の製造方法により製造した正極を用いたことを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
Here, the conductive material paste for a secondary battery electrode of the present invention is used as a material for producing a slurry for a secondary battery electrode, preferably a slurry for a secondary battery positive electrode. And the slurry for secondary battery positive electrodes of this invention is formed using the electrically conductive material paste for secondary battery electrodes of this invention. In addition, the method for producing a positive electrode for a secondary battery of the present invention is characterized in that a positive electrode mixture layer is formed from the slurry for a secondary battery positive electrode of the present invention. Moreover, the secondary battery of the present invention is characterized by using a positive electrode manufactured by the method for manufacturing a positive electrode for a secondary battery of the present invention.

(二次電池電極用導電材ペースト)
本発明の導電材ペーストは、導電材、バインダーAおよび溶剤を含有してなるものであり、前記バインダーAが、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の少なくとも一方を含み、加えて、前記導電材のバインダー吸着量が100mg/g以上600mg/g以下である、ことを特徴とする。
このように、バインダーとして、アルキレン構造単位および/または(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むバインダーAを少なくとも含有し、かつ導電材のバインダー吸着量が特定の範囲内である導電材ペーストは、分散安定性に優れ、かつ当該導電材ペーストを使用すれば、電位安定性に優れる電極を製造することができる。
なお、本明細書において「アルキレン構造単位を含む」とは、「重合体中に一般式−C2n−[但し、nは2以上の整数]で表わされるアルキレン構造のみで構成される繰り返し単位が含まれている」ことを意味する。
また、本明細書において「単量体単位を含む」とは、「その単量体を用いて得た重合体中に単量体由来の繰り返し単位が含まれている」ことを意味する。
そして、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
(Conductive material paste for secondary battery electrode)
The conductive material paste of the present invention comprises a conductive material, a binder A and a solvent, and the binder A includes at least one of an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit. The binder adsorption amount of the conductive material is 100 mg / g or more and 600 mg / g or less.
Thus, the conductive material paste containing at least the binder A containing an alkylene structural unit and / or a (meth) acrylic acid ester monomer unit as a binder, and the binder adsorption amount of the conductive material is within a specific range, If the conductive paste is excellent in dispersion stability, an electrode excellent in potential stability can be produced.
In the present specification, “including an alkylene structural unit” means “repeating composed of only an alkylene structure represented by the general formula —C n H 2n — [where n is an integer of 2 or more] in the polymer. It means "unit is included".
Further, in the present specification, “including a monomer unit” means “a repeating unit derived from a monomer is contained in a polymer obtained using the monomer”.
In the present specification, “(meth) acryl” means acryl and / or methacryl.

<導電材>
導電材は、例えば正極合材層中で正極活物質同士の電気的接触を確保するためのものである。そして、本発明の導電材ペーストに用いる導電材としては、特に限定されることなく、既知の導電材を用いることができる。具体的には、導電材としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック(登録商標)、ファーネスブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンフレーク、炭素超短繊維(例えば、カーボンナノチューブや気相成長炭素繊維など)等の導電性炭素材料;各種金属のファイバー、箔などを用いることができる。これらの中でも、二次電池の電池容量を維持しつつレート特性を十分に向上させる観点からは、導電材として、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、又はファーネスブラックを用いることが好ましい。
<Conductive material>
The conductive material is, for example, for ensuring electrical contact between the positive electrode active materials in the positive electrode mixture layer. And as a electrically conductive material used for the electrically conductive material paste of this invention, a well-known electrically conductive material can be used, without being specifically limited. Specifically, as the conductive material, acetylene black, ketjen black (registered trademark), furnace black, graphite, carbon fiber, carbon flake, carbon ultrashort fiber (for example, carbon nanotube, vapor grown carbon fiber, etc.), etc. Conductive carbon materials: various metal fibers, foils and the like can be used. Among these, from the viewpoint of sufficiently improving the rate characteristics while maintaining the battery capacity of the secondary battery, it is preferable to use acetylene black, ketjen black, or furnace black as the conductive material.

導電材の比表面積は、好ましくは10m/g以上、より好ましくは50m/g以上であり、好ましくは1500m/g以下、より好ましくは1000m/g以下である。導電材の比表面積が10m/g以上であれば、導電材へのバインダー吸着量が調整し易く、1500m/g以下であることで、絶縁体であるバインダーが過度に吸着することによる導電性の悪化を抑制することができる。
なお、本明細書において「導電材の比表面積」とは、窒素吸着法によるBET比表面積のことであり、ASTM D3037−81に準拠して測定することができる。
The specific surface area of the conductive material is preferably 10 m 2 / g or more, more preferably 50 m 2 / g or more, preferably 1500 m 2 / g or less, more preferably 1000 m 2 / g or less. If the specific surface area of the conductive material is 10 m 2 / g or more, the amount of binder adsorbed on the conductive material is easy to adjust, and if the specific surface area is 1500 m 2 / g or less, the conductive due to excessive adsorption of the binder as an insulator. Sexual deterioration can be suppressed.
In the present specification, the “specific surface area of a conductive material” is a BET specific surface area by a nitrogen adsorption method, and can be measured in accordance with ASTM D3037-81.

<バインダーA>
バインダーAは、本発明の導電材ペーストを含む電極用スラリーにより集電体上に電極合材層を形成して製造した電極において、電極合材層に含まれる成分が電極合材層から脱離しないように保持しうる成分である。一般的に、電極合材層、例えば正極合材層におけるバインダーは、電解液に浸漬された際に、電解液を吸収して膨潤しながらも正極活物質同士、正極活物質と導電材、或いは、導電材同士を結着させ、正極活物質等が集電体から脱落するのを防ぐ。
<Binder A>
Binder A is an electrode manufactured by forming an electrode mixture layer on a current collector with an electrode slurry containing the conductive material paste of the present invention, and the components contained in the electrode mixture layer are detached from the electrode mixture layer. It is a component that can be retained so that it does not. In general, the binder in the electrode mixture layer, for example, the positive electrode mixture layer, when immersed in the electrolytic solution absorbs the electrolytic solution and swells, while the positive electrode active materials are in contact with each other, the positive electrode active material and the conductive material, or The conductive materials are bound to each other to prevent the positive electrode active material and the like from dropping from the current collector.

そして、本発明の導電材ペーストに用いるバインダーAは、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の少なくとも一方を含むことを必要とする。なお、バインダーAは、任意に、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位以外のその他の単量体単位を含んでいてもよい。
このように、バインダーAがアルキレン構造単位および/または(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むことで、導電材に対するバインダーAの吸着能が確保され、導電材の凝集が抑制されて導電材ペーストの分散安定性を向上させることができる。そしてこのような導電材ペーストを含む電極用スラリーも分散安定性に優れるため、当該電極用スラリーから形成される電極合材層中では、導電材が良好に分散している。加えて、アルキレン構造単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むバインダーAは耐酸化性に優れ、導電材ペーストを含む電極用スラリーを用いて作製した電極の電位安定性を確保することができる。そして電極合材層中の導電材の良好な分散状態、およびバインダーAの耐酸化性が相まって、本発明の導電材ペーストを用いて形成される電極を備える二次電池の高温サイクル特性および高温保存特性を向上させることができる。
And the binder A used for the electrically conductive material paste of this invention needs to contain at least one of an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit. The binder A may optionally contain other monomer units other than the alkylene structural unit and the (meth) acrylate monomer unit.
Thus, the binder A contains an alkylene structural unit and / or a (meth) acrylic acid ester monomer unit, so that the adsorbing ability of the binder A to the conductive material is ensured, and the aggregation of the conductive material is suppressed and the conductive material is suppressed. The dispersion stability of the paste can be improved. And since the electrode slurry containing such a conductive material paste is also excellent in dispersion stability, the conductive material is well dispersed in the electrode mixture layer formed from the electrode slurry. In addition, the binder A containing an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit has excellent oxidation resistance, and ensures the potential stability of an electrode prepared using an electrode slurry containing a conductive material paste. Can do. And the high-temperature cycling characteristic and high-temperature storage of a secondary battery provided with the electrode formed using the conductive material paste of the present invention combined with the good dispersion state of the conductive material in the electrode mixture layer and the oxidation resistance of the binder A Characteristics can be improved.

なお、本発明の導電材ペーストに用いるバインダーAは、少なくともアルキレン構造単位を含むことが好ましく、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含むことがより好ましい。アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含む場合には特に、導電材ペーストの分散安定性並びに電極の電位安定性を更に良好なものとすることができ、導電材ペーストを用いて作製した電極を備える二次電池の高温サイクル特性および高温保存特性を向上させることができるからである。
以下、バインダーAに含まれるアルキレン構造単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、および任意のその他の単量体単位について詳述する。
In addition, it is preferable that the binder A used for the electrically conductive material paste of this invention contains an alkylene structural unit at least, and it is more preferable that both an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit are included. In particular, when both an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit are included, the dispersion stability of the conductive material paste and the potential stability of the electrode can be further improved. This is because the high-temperature cycle characteristics and the high-temperature storage characteristics of a secondary battery including an electrode manufactured using can be improved.
Hereinafter, the alkylene structural unit, the (meth) acrylic acid ester monomer unit, and any other monomer unit contained in the binder A will be described in detail.

[アルキレン構造単位]
アルキレン構造単位は、直鎖状であっても分岐状であってもよいが、導電材ペーストの分散安定性および電極の電位安定性を向上させる観点からは、アルキレン構造単位は直鎖状、すなわち直鎖アルキレン構造単位であることが好ましい。
そして、バインダーAへのアルキレン構造単位の導入方法は、特に限定はされないが、例えば以下の(1)、(2)の方法:
(1)共役ジエン単量体を含む単量体組成物から重合体を調製し、当該重合体に水素添加することで、該共役ジエン単量体単位をアルキレン構造単位に変換する方法
(2)1−オレフィン単量体を含む単量体組成物から重合体を調製する方法
が挙げられる。これらの中でも、(1)の方法がバインダーAの製造が容易であり好ましい。
[Alkylene structural unit]
The alkylene structural unit may be linear or branched, but from the viewpoint of improving the dispersion stability of the conductive material paste and the potential stability of the electrode, the alkylene structural unit is linear. It is preferably a linear alkylene structural unit.
The method for introducing the alkylene structural unit into the binder A is not particularly limited. For example, the following methods (1) and (2):
(1) A method of preparing a polymer from a monomer composition containing a conjugated diene monomer and converting the conjugated diene monomer unit to an alkylene structural unit by hydrogenating the polymer (2) The method of preparing a polymer from the monomer composition containing a 1-olefin monomer is mentioned. Among these, the method (1) is preferable because the production of the binder A is easy.

ここで、共役ジエン単量体としては、たとえば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどの炭素数4以上の共役ジエン化合物が挙げられる。中でも、1,3−ブタジエンが好ましい。すなわち、アルキレン構造単位は、共役ジエン単量体単位を水素化して得られる構造単位(共役ジエン水素化物単位)であることが好ましく、1,3−ブタジエン単量体単位を水素化して得られる構造単位(1,3−ブタジエン水素化物単位)であることがより好ましい。
また、1−オレフィン単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどが挙げられる。
これらの共役ジエン単量体や1−オレフィン単量体は、一種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
Here, examples of the conjugated diene monomer include conjugated diene compounds having 4 or more carbon atoms such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 1,3-pentadiene. It is done. Of these, 1,3-butadiene is preferred. That is, the alkylene structural unit is preferably a structural unit (conjugated diene hydride unit) obtained by hydrogenating a conjugated diene monomer unit, and a structure obtained by hydrogenating a 1,3-butadiene monomer unit. More preferred is a unit (1,3-butadiene hydride unit).
Moreover, as a 1-olefin monomer, ethylene, propylene, 1-butene etc. are mentioned, for example.
These conjugated diene monomers and 1-olefin monomers can be used alone or in combination of two or more.

そして、上記バインダーA中でのアルキレン構造単位の含有割合は、バインダーA中の全繰り返し単位(単量体単位と構造単位との合計)を100質量%とした場合に、30質量%以上が好ましく、98質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましい。バインダーA中でのアルキレン構造単位の含有割合を上記範囲内とすることで、得られる導電材ペーストの分散安定性が向上し、更には電極の電位安定性が確保される。そして、その結果として、二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性を向上させることができる。   The content ratio of the alkylene structural unit in the binder A is preferably 30% by mass or more when all repeating units (total of monomer units and structural units) in the binder A are 100% by mass. 98 mass% or less is preferable, and 80 mass% or less is more preferable. By setting the content ratio of the alkylene structural unit in the binder A within the above range, the dispersion stability of the obtained conductive material paste is improved, and further, the potential stability of the electrode is ensured. As a result, the high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics of the secondary battery can be improved.

なお、バインダーA中のアルキレン構造単位の含有割合が30質量%を下回ると、特にN−メチルピロリドン(NMP)のような溶剤に対するバインダーAの溶解性が過剰に高くなり、その結果バインダーAが導電材に安定的に吸着できず溶剤中に解離することで分散安定性が低下する。加えて、導電材への吸着量が小さくなることでそれらを用いて製造した二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性が低下する虞がある。一方、バインダーA中のアルキレン構造単位の含有割合が98質量%を上回ると、特にNMPのような溶剤に対するバインダーAの溶解性が過剰に低くなり、その結果、導電材ペーストおよび二次電池電極用スラリー中において導電材の分散に偏りが生じてしまい、それらを用いて製造した二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性が劣化する虞がある。   In addition, when the content ratio of the alkylene structural unit in the binder A is less than 30% by mass, the solubility of the binder A in a solvent such as N-methylpyrrolidone (NMP) becomes excessively high, and as a result, the binder A becomes conductive. Dispersion stability declines by not being able to adsorb | suck stably to a material but dissociating in a solvent. In addition, there is a possibility that the high temperature storage characteristics and high temperature cycle characteristics of a secondary battery manufactured using them due to the reduced amount of adsorption to the conductive material. On the other hand, when the content ratio of the alkylene structural unit in the binder A exceeds 98% by mass, the solubility of the binder A particularly in a solvent such as NMP becomes excessively low. As a result, for the conductive material paste and the secondary battery electrode There is a possibility that the dispersion of the conductive material is uneven in the slurry, and the high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics of the secondary battery manufactured using them may be deteriorated.

[(メタ)アクリル酸エステル単量体単位]
(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を形成しうる(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、イソペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−テトラデシルアクリレート、ステアリルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、イソペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、n−テトラデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、グリシジルメタクリレートなどのメタクリル酸アルキルエステル;などが挙げられる。これらの中でも、導電材ペーストの分散安定性を良好なものとする観点からは、(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、非カルボニル性酸素原子に結合するアルキル基の炭素数が4〜10のアクリル酸アルキルエステルが好ましく、その中でも、具体的には、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートが好ましく、n−ブチルアクリレートがより好ましい。
これらは一種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
[(Meth) acrylic acid ester monomer unit]
Examples of the (meth) acrylate monomer that can form a (meth) acrylate monomer unit include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, Alkyl acrylates such as isobutyl acrylate, n-pentyl acrylate, isopentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, n-tetradecyl acrylate, stearyl acrylate; Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate Relate, t-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-pentyl methacrylate, isopentyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, n-tetradecyl methacrylate, stearyl methacrylate Methacrylic acid alkyl esters such as glycidyl methacrylate; and the like. Among these, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the conductive material paste, the (meth) acrylic acid ester monomer has 4 to 10 carbon atoms of the alkyl group bonded to the non-carbonyl oxygen atom. Of these, preferred are alkyl acrylates of which n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are preferred, and n-butyl acrylate is more preferred.
These can be used alone or in combination of two or more.

そして、上記バインダーA中での(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合は、バインダーA中の全繰り返し単位を100質量%とした場合に、10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。バインダーA中での(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合を40質量%以下とすることで、特に、NMP等の溶剤中におけるバインダーAの溶解性を向上させ、導電材ペーストの分散安定性を一層良好なものとすることができる。さらに、バインダーA中での(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合を10質量%以上とすることで、導電材ペーストを用いて形成した電極合材層の電解液に対する安定性を向上させることができ、導電材ペーストを用いて製造した二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性を向上させることができる。   And the content rate of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the said binder A shall be 10 mass% or more and 40 mass% or less, when all the repeating units in the binder A are 100 mass%. Is preferred. By making the content ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the binder A 40% by mass or less, particularly the solubility of the binder A in a solvent such as NMP is improved, and the conductive material paste is dispersed. Stability can be further improved. Furthermore, the content ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the binder A is 10% by mass or more, thereby improving the stability of the electrode mixture layer formed using the conductive material paste with respect to the electrolytic solution. The high temperature storage characteristic and high temperature cycling characteristic of the secondary battery manufactured using the electrically conductive material paste can be improved.

なお、バインダーA中の(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合が10質量%を下回ると、導電材ペーストを用いて形成した電極合材層の強度が低下し、電解液に対する膨潤度が上昇し、ピール強度が低下する。したがって、かかる電極を備える二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性が劣化する虞がある。一方、バインダーA中の(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合が40質量%を上回ると、特にNMPのような溶剤に対するバインダーAの溶解性が低下し、その結果、導電材ペーストおよび二次電池電極用スラリー中において導電材の分散に偏りが生じてしまい、それらの分散安定性が損なわれる虞がある。従ってそれらを用いて形成した電極は均一性に劣り、当該電極を備える二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性が低下する虞がある。   In addition, when the content rate of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the binder A is less than 10% by mass, the strength of the electrode mixture layer formed using the conductive material paste is lowered, and the degree of swelling with respect to the electrolytic solution Increases and peel strength decreases. Therefore, there is a possibility that the high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics of a secondary battery provided with such electrodes will deteriorate. On the other hand, when the content ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the binder A exceeds 40% by mass, the solubility of the binder A particularly in a solvent such as NMP is lowered. As a result, the conductive material paste and In the slurry for secondary battery electrodes, the dispersion of the conductive material may be biased, and the dispersion stability thereof may be impaired. Therefore, the electrode formed using them is inferior in uniformity, and there is a risk that the high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics of a secondary battery equipped with the electrodes will deteriorate.

[その他の単量体単位]
バインダーAは、上述したアルキレン構造単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位以外に、その他の単量体単位を含んでいてもよい。そのようなその他の単量体単位としては、ニトリル基含有単量体単位、親水性基含有単量体単位などが挙げられる。そしてバインダーAは、ニトリル基含有単量体単位を含むことが好ましい。一方バインダーAは、親水性基含有単量体単位を実質的に含まないことが好ましい。
[Other monomer units]
The binder A may contain other monomer units in addition to the above-described alkylene structural unit and (meth) acrylic acid ester monomer unit. Examples of such other monomer units include nitrile group-containing monomer units and hydrophilic group-containing monomer units. And it is preferable that the binder A contains a nitrile group containing monomer unit. On the other hand, it is preferable that the binder A does not substantially contain a hydrophilic group-containing monomer unit.

[[ニトリル基含有単量体単位]]
ニトリル基含有単量体単位を形成しうるニトリル基含有単量体としては、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体が挙げられる。そして、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、ニトリル基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物であれば特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル;α−クロロアクリロニトリル、α−ブロモアクリロニトリルなどのα−ハロゲノアクリロニトリル;メタクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどのα−アルキルアクリロニトリル;などが挙げられる。なかでも、バインダーAの結着力を高め、電極の機械的強度を高める観点からは、ニトリル基含有単量体としては、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが好ましく、アクリロニトリルがより好ましい。
これらは一種単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
[[Nitrile group-containing monomer unit]]
Examples of the nitrile group-containing monomer that can form a nitrile group-containing monomer unit include α, β-ethylenically unsaturated nitrile monomers. The α, β-ethylenically unsaturated nitrile monomer is not particularly limited as long as it is an α, β-ethylenically unsaturated compound having a nitrile group. For example, acrylonitrile; α-chloroacrylonitrile, α-bromo Α-halogenoacrylonitrile such as acrylonitrile; α-alkylacrylonitrile such as methacrylonitrile and α-ethylacrylonitrile; and the like. Among these, from the viewpoint of increasing the binding force of the binder A and increasing the mechanical strength of the electrode, the nitrile group-containing monomer is preferably acrylonitrile and methacrylonitrile, and more preferably acrylonitrile.
These can be used alone or in combination of two or more.

そして、上記バインダーA中でのニトリル基含有単量体単位の含有割合は、バインダーA中の全繰り返し単位を100質量%とした場合に、2質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、12質量%以上が特に好ましく、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、35質量%以下が更により好ましく、25質量%以下が特に好ましい。バインダーA中のニトリル基含有単量体単位の含有割合を上述の範囲内とすることで、本発明の導電材ペーストを用いて形成した電極の電極合材層中で導電材が良好に分散し、さらに当該電極の電解液に対する安定性が向上し、二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性を向上させることができる。特に、ニトリル基含有単量体を35質量%以下とすることで、アルキレン構造単位および/または(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合を十分に確保することができるため、電位安定性を向上させうる。   The content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the binder A is preferably 2% by mass or more and more preferably 10% by mass or more when the total repeating unit in the binder A is 100% by mass. 12 mass% or more is particularly preferable, 50 mass% or less is preferable, 40 mass% or less is more preferable, 35 mass% or less is even more preferable, and 25 mass% or less is particularly preferable. By making the content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the binder A within the above range, the conductive material is well dispersed in the electrode mixture layer of the electrode formed using the conductive material paste of the present invention. Furthermore, the stability of the electrode with respect to the electrolytic solution can be improved, and the high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics of the secondary battery can be improved. In particular, by setting the nitrile group-containing monomer to 35% by mass or less, the content ratio of the alkylene structural unit and / or the (meth) acrylic acid ester monomer unit can be sufficiently ensured. Can be improved.

なお、バインダーA中のニトリル基含有単量体単位の含有割合が50質量%を上回ると、バインダーAが電解液に対して溶解しやすくなり、導電材に安定的に吸着できず溶剤中に解離することで分散安定性が低下する。その結果、二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性が低下する虞がある。また、導電材に対するバインダーAの吸着能が低下して導電材のバインダー吸着量を調整し難くなる。一方、バインダーA中のニトリル基含有単量体単位の割合が、2質量%を下回ると、特に、NMPのような溶剤に対するバインダーAの溶解性が低下し、導電材ペーストおよび二次電池電極用スラリー中における導電材の分散性が低下する虞がある。したがって、それらを用いて製造した電極を備える二次電池の高温保存特性および高温サイクル特性が劣化する虞がある。 In addition, when the content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the binder A exceeds 50% by mass , the binder A is easily dissolved in the electrolytic solution and cannot be stably adsorbed to the conductive material and dissociates in the solvent. As a result, the dispersion stability decreases. As a result, the high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics of the secondary battery may be degraded. Moreover, the adsorption capacity of the binder A with respect to the conductive material is lowered, and it becomes difficult to adjust the binder adsorption amount of the conductive material. On the other hand, when the ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the binder A is less than 2% by mass, the solubility of the binder A in a solvent such as NMP is particularly reduced, and the conductive material paste and the secondary battery electrode are used. There is a possibility that the dispersibility of the conductive material in the slurry may be lowered. Therefore, there is a possibility that the high-temperature storage characteristics and the high-temperature cycle characteristics of a secondary battery including an electrode manufactured using them will deteriorate.

[[親水性基含有単量体単位]]
親水性基含有単量体単位を形成しうる親水性基含有単量体としては、カルボン酸基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体、リン酸基を有する単量体および水酸基を有する単量体を用いることができる。
これらの単量体の具体例としては、国際公開第2013/080989号に記載のものが挙げられる。
なお本発明において、上述した(メタ)アクリル酸エステル単量体、ニトリル基含有単量体には、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基および水酸基は含まれないものとする。
[[Hydrophilic group-containing monomer unit]]
Examples of the hydrophilic group-containing monomer that can form a hydrophilic group-containing monomer unit include a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having a sulfonic acid group, a monomer having a phosphate group, and a hydroxyl group A monomer having can be used.
Specific examples of these monomers include those described in International Publication No. 2013/080989.
In the present invention, the above-mentioned (meth) acrylic acid ester monomer and nitrile group-containing monomer do not include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group and a hydroxyl group.

ここで、特にカルボン酸基を有する単量体などの親水性基含有単量体は、バインダーAの製造安定性の向上に寄与し得る一方、親水性基含有単量体単位をバインダーAに含めると、バインダーAが有する導電材の分散能が損なわれる虞がある。したがって、導電材ペーストの分散安定性を確保する観点から、バインダーA中での親水性基含有単量体単位の含有割合は、バインダーA中の全繰り返し単位を100質量%とした場合に、0.05質量%未満(実質的に含まない)が好ましく、0質量%がより好ましい。   Here, in particular, a hydrophilic group-containing monomer such as a monomer having a carboxylic acid group can contribute to an improvement in the production stability of the binder A, while a hydrophilic group-containing monomer unit is included in the binder A. In addition, the dispersibility of the conductive material included in the binder A may be impaired. Therefore, from the viewpoint of ensuring the dispersion stability of the conductive material paste, the content ratio of the hydrophilic group-containing monomer unit in the binder A is 0 when the total repeating unit in the binder A is 100% by mass. Less than 0.05 mass% (substantially free) is preferable, and 0 mass% is more preferable.

[バインダーAの調製方法]
バインダーAの製造方法は特に限定されないが、例えば、上述した単量体を含む単量体組成物を重合して重合体を得て、任意に、得られた重合体を水素添加することで調製することができる。
ここで、本発明において単量体組成物中の各単量体の含有割合は、バインダーAおける各単量体単位および構造単位(繰り返し単位)の含有割合に準じて定めることができる。
重合様式は、特に制限なく、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法などのいずれの方法も用いることができる。各重合法において、必要に応じて既知の乳化剤や重合開始剤を使用することができる。
水素添加の方法は、特に制限なく、触媒を用いる一般的な方法(例えば、国際公開第2012/165120号、国際公開第2013/080989号および特開2013−8485号公報参照)を使用することができる。
なお、水素添加した重合体のヨウ素価は60mg/100mg以下であることが好ましく、30mg/100mg以下であることが更に好ましく、20mg/100mg以下であることが特に好ましい。また、下限としては3mg/100mg以上であることが好ましく、8mg/100mg以上であることが更に好ましい。なお、ヨウ素価は、重合体の水分散液100gを、メタノール1リットルで凝固した後、60℃で12時間真空乾燥して得られる乾燥重合体のヨウ素価を、JIS K6235(2006)に従って測定することで得ることができる。
[Method for preparing binder A]
The method for producing the binder A is not particularly limited. For example, a polymer is obtained by polymerizing a monomer composition containing the above-mentioned monomers, and optionally prepared by hydrogenating the obtained polymer. can do.
Here, in the present invention, the content ratio of each monomer in the monomer composition can be determined according to the content ratio of each monomer unit and structural unit (repeating unit) in the binder A.
The polymerization mode is not particularly limited, and any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method can be used. In each polymerization method, known emulsifiers and polymerization initiators can be used as necessary.
The hydrogenation method is not particularly limited, and a general method using a catalyst (for example, see International Publication No. 2012/165120, International Publication No. 2013/088099 and JP2013-8485A) may be used. it can.
The iodine value of the hydrogenated polymer is preferably 60 mg / 100 mg or less, more preferably 30 mg / 100 mg or less, and particularly preferably 20 mg / 100 mg or less. Further, the lower limit is preferably 3 mg / 100 mg or more, and more preferably 8 mg / 100 mg or more. The iodine value is obtained by measuring the iodine value of a dried polymer obtained by coagulating 100 g of an aqueous dispersion of a polymer with 1 liter of methanol and then vacuum drying at 60 ° C. for 12 hours according to JIS K6235 (2006). Can be obtained.

[バインダーAの配合量]
導電材ペースト中におけるバインダーAの配合量は、導電材100質量部当たり、好ましくは20質量部以上、より好ましくは50質量部以上であり、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下である。導電材ペースト中のバインダーAの配合量が上述の範囲内であることで、導電材ペーストの分散安定性が良好となる。
[Binder A content]
The blending amount of the binder A in the conductive material paste is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the conductive material. It is. When the blending amount of the binder A in the conductive material paste is within the above range, the dispersion stability of the conductive material paste becomes good.

<溶剤>
導電材ペーストに配合する溶剤としては、例えば、上述したバインダーAを溶解可能な極性を有する有機溶媒を用いることができる。
具体的には、有機溶媒としては、アセトニトリル、N−メチルピロリドン、アセチルピリジン、シクロペンタノン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルホルムアミド、メチルエチルケトン、フルフラール、エチレンジアミンなどを用いることができる。これらの中でも、取扱い易さ、安全性、合成の容易さなどの観点から、有機溶媒としてはN−メチルピロリドン(NMP)が最も好ましい。
なお、これらの有機溶媒は、単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
<Solvent>
As a solvent mix | blended with an electrically conductive material paste, the organic solvent which has the polarity which can melt | dissolve the binder A mentioned above can be used, for example.
Specifically, as the organic solvent, acetonitrile, N-methylpyrrolidone, acetylpyridine, cyclopentanone, N, N-dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, methylformamide, methyl ethyl ketone, furfural, ethylenediamine, or the like may be used. it can. Among these, N-methylpyrrolidone (NMP) is most preferable as the organic solvent from the viewpoints of easy handling, safety, and ease of synthesis.
In addition, these organic solvents may be used independently and may mix and use 2 or more types.

<その他の成分>
導電材ペーストには、上記成分の他に、例えば、バインダーA以外のバインダーB、粘度調整剤、補強材、酸化防止剤、電解液の分解を抑制する機能を有する電解液添加剤などの成分を混合してもよい。これらの他の成分は、公知のものを使用することができる。
ここで、バインダーBとしては、フッ素系重合体(例えば、ポリフッ化ビニリデン)などよりなる既知のバインダーを用いることができる。そして、フッ素系重合体などのバインダーBの配合量は、バインダーAを導電材に好適に付着させ、導電材ペーストの分散安定性を良好にすべく、バインダーAの配合量に対し好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは0質量%である。すなわち導電材ペーストは、フッ素系重合体などの、バインダーA以外のバインダーBを含まないことが好ましい。なお、本明細書において「フッ素系重合体」とは、フッ化ビニリデン単位などのフッ素含有単量体単位を含む重合体であり、フッ素系重合体におけるフッ素含有単量体単位の割合は、フッ素系重合体中の全繰り返し単位を100質量%とした場合に、通常70質量%以上、好ましくは80質量%以上である。
<Other ingredients>
In addition to the above components, the conductive material paste includes components such as a binder B other than the binder A, a viscosity modifier, a reinforcing material, an antioxidant, and an electrolyte additive having a function of suppressing decomposition of the electrolyte. You may mix. As these other components, known ones can be used.
Here, as the binder B, a known binder made of a fluorine-based polymer (for example, polyvinylidene fluoride) can be used. The blending amount of the binder B such as a fluoropolymer is preferably 10 mass with respect to the blending amount of the binder A so that the binder A is suitably attached to the conductive material and the dispersion stability of the conductive material paste is good. % Or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 0% by mass. That is, the conductive material paste preferably does not contain a binder B other than the binder A such as a fluorine-based polymer. In the present specification, the “fluorine polymer” is a polymer containing a fluorine-containing monomer unit such as a vinylidene fluoride unit, and the ratio of the fluorine-containing monomer unit in the fluorine-based polymer is fluorine. When the total repeating unit in the polymer is 100% by mass, it is usually 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more.

<導電材ペーストの調製方法>
上述の導電材、バインダーA、溶剤および任意のその他の成分を混合して導電材ペーストを得るにあたり、混合方法には特に制限は無く、例えば、ディスパー、ミル、ニーダーなどの一般的な混合装置を用いることができる。例えば、ディスパーを使用する場合には、2000rpm以上5000rpm以下で、5分以上60分以下攪拌することが好ましい。
<Method for preparing conductive paste>
When the conductive material, binder A, solvent and any other components described above are mixed to obtain a conductive material paste, the mixing method is not particularly limited. For example, a general mixing device such as a disper, a mill, or a kneader is used. Can be used. For example, when using a disper, it is preferable to stir at 2000 rpm or more and 5000 rpm or less for 5 minutes or more and 60 minutes or less.

<導電材のバインダー吸着量>
導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が、100mg/g以上600mg/g以下であることが必要であり、150mg/g以上であることが好ましく、200mg/g以上であることがより好ましく、400mg/g以下であることが好ましい。導電材のバインダー吸着量が100mg/g未満であると、導電材が凝集して導電材ペーストの分散安定性が確保できず、当該導電材ペーストを用いて得られる電極を備える二次電池の高温保存特性や高温サイクル特性が低下する。一方、導電材のバインダー吸着量が600mg/g超であると、導電材に絶縁体であるバインダーが過度に吸着した状態となり、当該導電材ペーストを用いて得られる電極を備える二次電池の高温保存特性や高温サイクル特性が低下する。
<Binder adsorption amount of conductive material>
In the conductive material paste, the binder adsorption amount of the conductive material needs to be 100 mg / g or more and 600 mg / g or less, preferably 150 mg / g or more, more preferably 200 mg / g or more, It is preferable that it is 400 mg / g or less. When the binder adsorption amount of the conductive material is less than 100 mg / g, the conductive material aggregates and the dispersion stability of the conductive material paste cannot be ensured, and the high temperature of the secondary battery including the electrode obtained using the conductive material paste Storage characteristics and high-temperature cycle characteristics deteriorate. On the other hand, when the binder adsorption amount of the conductive material exceeds 600 mg / g, the binder as an insulator is excessively adsorbed on the conductive material, and the high temperature of the secondary battery including the electrode obtained using the conductive material paste is high. Storage characteristics and high-temperature cycle characteristics deteriorate.

そして、導電材のバインダー吸着量は、以下の方法で算出することができる。
まず、必要に応じて導電材ペーストに溶剤を更に添加することで、遠心分離し易い固形分濃度(例えば1質量%)に調整する。なお、導電材に一度吸着したバインダーは導電材から脱離し難いので、固形分濃度の調整によるバインダー吸着量の測定値への影響は無視することができる。
次いで、導電材ペーストまたはその希釈液に、遠心分離機を用いて上澄みと沈殿物とが分離するまで遠心分離処理を施し、沈殿物を採取する。当該沈殿物を、溶剤は気化するがバインダーは熱分解されない条件下で、重量変化がなくなるまで乾燥し、沈殿物に残存する溶剤を除去して乾燥物(主にバインダー+導電材よりなる)を得る。なお、当該乾燥は減圧下で行ってもよい。
得られた乾燥物を、熱天秤を用いて、バインダーが十分に分解及び気化する温度まで徐々に加熱(例えば窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で500℃まで加熱)し、乾燥物中のバインダーを除去する。
この熱天秤による加熱処理前(乾燥物)の重量をW1(g)、加熱処理後の重量W2(g)として、下記の式から、導電材のバインダー吸着量を算出することができる。
導電材のバインダー吸着量(mg/g)={(W1−W2)×1000}/W2
The binder adsorption amount of the conductive material can be calculated by the following method.
First, a solid content concentration (for example, 1% by mass) that can be easily centrifuged is adjusted by further adding a solvent to the conductive material paste as necessary. In addition, since the binder once adsorbed to the conductive material is difficult to desorb from the conductive material, the influence on the measured value of the binder adsorption amount due to the adjustment of the solid content concentration can be ignored.
Next, the conductive material paste or the diluted solution thereof is subjected to a centrifugal separation process until the supernatant and the precipitate are separated using a centrifuge, and the precipitate is collected. The precipitate is dried under conditions where the solvent is vaporized but the binder is not thermally decomposed until there is no change in weight, and the solvent remaining in the precipitate is removed to obtain a dried product (mainly composed of a binder and a conductive material). obtain. The drying may be performed under reduced pressure.
The obtained dried product is gradually heated to a temperature at which the binder is sufficiently decomposed and vaporized using a thermobalance (for example, heated to 500 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere). Remove the binder.
The binder adsorption amount of the conductive material can be calculated from the following formula, assuming that the weight before heat treatment (dried material) by this thermobalance is W1 (g) and the weight W2 (g) after heat treatment.
Binder adsorption amount of conductive material (mg / g) = {(W1-W2) × 1000} / W2

ここで、上述のようにして測定される「導電材のバインダー吸着量」は、導電材1g当たりに吸着している全バインダーの量に相関する値である。そして、導電材のバインダー吸着量は、バインダーAの組成、バインダーA以外のバインダーBの組成、導電材の比表面積、導電材に対するバインダーの配合量、並びに、導電材ペーストの粘度、固形分濃度および調製方法などにより制御することができる。
具体的には、例えば、バインダーA中のニトリル基含有単量体の割合を増加させることにより、導電材のバインダー吸着量を低下させることができる。また、導電材に対する吸着能が低い重合体、例えばポリフッ化ビニリデンよりなるバインダーBを使用することにより、導電材のバインダー吸着量を低下させることができる。更に、導電材の比表面積や導電材に対するバインダーの配合量を増加させることにより、導電材のバインダー吸着量を増加させることができる。
Here, “the binder adsorption amount of the conductive material” measured as described above is a value correlated with the amount of the total binder adsorbed per 1 g of the conductive material. The binder adsorption amount of the conductive material is the composition of the binder A, the composition of the binder B other than the binder A, the specific surface area of the conductive material, the blending amount of the binder with respect to the conductive material, the viscosity of the conductive material paste, the solid content concentration, and It can be controlled by the preparation method.
Specifically, for example, by increasing the ratio of the nitrile group-containing monomer in the binder A, the binder adsorption amount of the conductive material can be reduced. Moreover, the binder adsorption amount of the conductive material can be reduced by using a polymer having a low adsorption capacity for the conductive material, for example, the binder B made of polyvinylidene fluoride. Furthermore, the binder adsorption amount of the conductive material can be increased by increasing the specific surface area of the conductive material and the blending amount of the binder with respect to the conductive material.

<導電材ペーストの粘度>
導電材ペーストは、粘度が1000mPa・s以上であることが好ましく、3000mPa・s以上であることがより好ましく、4000mPa・s以上であることが特に好ましく、10000mPa・s以下であることが好ましく、8000mPa・s以下であることがより好ましく、6000mPa・s以下であることが特に好ましい。導電材ペーストの粘度が上記範囲内であれば、導電材ペーストの分散安定性が良好となる。
ここで、導電材ペーストの粘度は、混合時に添加する溶剤の量、導電材ペーストの固形分濃度、並びにバインダーの種類及び分子量等によって調整可能である。
<Viscosity of conductive paste>
The conductive material paste preferably has a viscosity of 1000 mPa · s or more, more preferably 3000 mPa · s or more, particularly preferably 4000 mPa · s or more, and preferably 10,000 mPa · s or less, and 8000 mPa · s. It is more preferably s or less, and particularly preferably 6000 mPa · s or less. When the viscosity of the conductive material paste is within the above range, the dispersion stability of the conductive material paste is good.
Here, the viscosity of the conductive material paste can be adjusted by the amount of the solvent added during mixing, the solid content concentration of the conductive material paste, the type and molecular weight of the binder, and the like.

なお、導電材ペーストの粘度は、JIS Z8803:1991に準じて単一円筒形回転粘度計(25℃、回転数=60rpm、スピンドル形状:4)により測定することができる。   The viscosity of the conductive material paste can be measured with a single cylindrical rotational viscometer (25 ° C., rotational speed = 60 rpm, spindle shape: 4) according to JIS Z8803: 1991.

<導電材ペーストの固形分濃度>
導電材ペーストは、固形分濃度が5質量%以上であることが好ましく、15質量%以下であることが好ましく、12質量%以下であることが特に好ましい。
導電材ペーストの固形分濃度を上記範囲内とすることで、電極合材層中において導電材が良好に分散し、二次電池の高温保存特性や高温サイクル特性を向上させることができる。
なお、導電材ペーストの固形分濃度が15質量%を上回る場合、導電材ペーストの分散安定性が損なわれ、得られる電極の電気抵抗が高くなる虞がある。一方、導電材ペーストの固形分濃度が5質量%を下回る場合においては、導電材ペースト中の導電材の沈降が生じ、導電材ペーストの分散安定性が損なわれる虞がある。
<Solid content concentration of conductive material paste>
The conductive material paste preferably has a solid content concentration of 5% by mass or more, preferably 15% by mass or less, and particularly preferably 12% by mass or less.
By setting the solid content concentration of the conductive material paste within the above range, the conductive material is well dispersed in the electrode mixture layer, and the high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics of the secondary battery can be improved.
When the solid content concentration of the conductive material paste exceeds 15% by mass, the dispersion stability of the conductive material paste may be impaired, and the electric resistance of the obtained electrode may be increased. On the other hand, when the solid content concentration of the conductive material paste is less than 5% by mass, the conductive material in the conductive material paste is precipitated, which may impair the dispersion stability of the conductive material paste.

(二次電池正極用スラリー)
本発明の二次電池正極用スラリーは、上述した二次電池電極用導電材ペーストおよび正極活物質を含む。
このように、上述した導電材ペーストを含む二次電池正極用スラリーは分散安定性に優れ、かつ当該正極用スラリーを用いることで電位安定性に優れる正極を製造することができる。
(Slurry for secondary battery positive electrode)
The slurry for secondary battery positive electrode of the present invention includes the above-described conductive material paste for secondary battery electrode and positive electrode active material.
Thus, the positive electrode slurry containing the above-described conductive material paste is excellent in dispersion stability, and a positive electrode excellent in potential stability can be produced by using the positive electrode slurry.

<正極活物質>
二次電池正極用スラリーに配合する正極活物質としては、特に限定されることなく、既知の正極活物質を用いることができる。
例えばリチウムイオン二次電池に用いられる正極活物質としては、特に限定されることなく、リチウム含有コバルト酸化物(LiCoO)、マンガン酸リチウム(LiMn)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO)、Co−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物、Ni−Mn−Alのリチウム含有複合酸化物、Ni−Co−Alのリチウム含有複合酸化物、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO)、オリビン型リン酸マンガンリチウム(LiMnPO)、Li1+xMn2−x(0<X<2)で表されるリチウム過剰のスピネル化合物、Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]O、LiNi0.5Mn1.5等が挙げられる。
<Positive electrode active material>
As a positive electrode active material mix | blended with the slurry for secondary battery positive electrodes, it is not specifically limited, A known positive electrode active material can be used.
For example, a positive electrode active material used for a lithium ion secondary battery is not particularly limited, and lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2). ), Co—Ni—Mn lithium-containing composite oxide, Ni—Mn—Al lithium-containing composite oxide, Ni—Co—Al lithium-containing composite oxide, olivine-type lithium iron phosphate (LiFePO 4 ), olivine Type lithium lithium phosphate (LiMnPO 4 ), Li 1 + x Mn 2−x O 4 (0 <X <2), an excess lithium spinel compound, Li [Ni 0.17 Li 0.2 Co 0.07 Mn 0.56 ] O 2 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 and the like.

上述した中でも、リチウムイオン二次電池の電池容量などを向上させる観点からは、正極活物質としてリチウム含有コバルト酸化物(LiCoO)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO)、Co−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物、Ni−Co−Alのリチウム含有複合酸化物、Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]OまたはLiNi0.5Mn1.5を用いることが好ましい。
なお、正極活物質の配合量や粒径は、特に限定されることなく、従来使用されている正極活物質と同様とすることができる。
Among the above, from the viewpoint of improving the battery capacity of the lithium ion secondary battery, lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2 ), and Co—Ni—Mn are used as the positive electrode active material. Lithium-containing composite oxide, lithium-containing composite oxide of Ni—Co—Al, Li [Ni 0.17 Li 0.2 Co 0.07 Mn 0.56 ] O 2 or LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 Is preferably used.
In addition, the compounding quantity and particle size of a positive electrode active material are not specifically limited, It can be made to be the same as that of the positive electrode active material used conventionally.

<その他の成分>
二次電池正極用スラリーは、上記成分の他に、「二次電池電極用導電材ペースト」の項でその他の成分として挙げたものを含んでいてもよい。
また、二次電池正極用スラリーは、上記成分の他に、スラリーの調製時に任意に追加された溶剤を含んでいてもよい。なお、追加する溶剤としては、導電材ペーストの調製に使用し得る溶剤と同様のものを使用することができる。
<Other ingredients>
The secondary battery positive electrode slurry may contain, in addition to the above components, those listed as the other components in the section “Secondary battery electrode conductive material paste”.
Moreover, the slurry for secondary battery positive electrodes may contain the solvent arbitrarily added at the time of preparation of a slurry other than the said component. In addition, as a solvent to add, the thing similar to the solvent which can be used for preparation of an electrically conductive material paste can be used.

<二次電池正極用スラリーの調製方法>
導電材ペーストに対して、上述の正極活物質と、任意に、その他の成分および追加の溶剤とを混合して二次電池正極用スラリーを得るにあたり、混合方法には特に制限は無く、例えば、ディスパー、ミル、ニーダーなどの一般的な混合装置を用いることができる。例えば、ディスパーを使用する場合には、2000rpm以上5000rpm以下で、20分以上120分以下攪拌することが好ましい。
正極活物質を、導電材やバインダーと同時に混合するのではなく、導電材ペーストを調製した後で、二次電池正極用スラリーの調製の際に導電材ペーストに添加して混合することで、正極活物質にバインダーAが優先して吸着することによる導電材のバインダー吸着量の低下を防ぎ、二次電池正極用スラリーの分散安定性の悪化を抑制することができる。
なお、導電材にバインダーAを十分に吸着させる観点からは、バインダーA以外の他のバインダーB(例えば、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系重合体)は、導電材ペーストには配合せず、導電材ペーストの調製後、二次電池正極用スラリーの調製の際に、上記その他の成分として加えることが好ましい。
また、集電体上への塗工性を確保する観点から、二次電池正極用スラリーの粘度は、1500mPa・s以上10000mPa・s以下であることが好ましく、固形分濃度は50質量%以上90質量%以下であることが好ましい。なお、二次電池正極用スラリーの粘度は、導電材ペーストの粘度と同様の方法で測定することができる。
なお、導電材ペーストの量(固形分相当量)と正極活物質の量との比率は、適宜に調整し得る。
<Method for preparing slurry for secondary battery positive electrode>
In obtaining the slurry for the secondary battery positive electrode by mixing the above-described positive electrode active material and optionally other components and an additional solvent with respect to the conductive material paste, there is no particular limitation on the mixing method, for example, A general mixing apparatus such as a disper, a mill, or a kneader can be used. For example, when a disper is used, it is preferable to stir at 2000 rpm to 5000 rpm for 20 minutes to 120 minutes.
Instead of mixing the positive electrode active material simultaneously with the conductive material and the binder, after preparing the conductive material paste, adding the positive electrode active material to the conductive material paste and mixing it when preparing the slurry for the secondary battery positive electrode, the positive electrode The decrease in the binder adsorption amount of the conductive material due to the binder A preferentially adsorbed to the active material can be prevented, and the deterioration of the dispersion stability of the secondary battery positive electrode slurry can be suppressed.
In addition, from the viewpoint of sufficiently adsorbing the binder A to the conductive material, the binder B other than the binder A (for example, a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride) is not blended in the conductive material paste. After preparing the paste, it is preferably added as the other component when preparing the slurry for the secondary battery positive electrode.
In addition, from the viewpoint of ensuring applicability on the current collector, the viscosity of the secondary battery positive electrode slurry is preferably 1500 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less, and the solid content concentration is 50% by mass or more and 90%. It is preferable that it is below mass%. In addition, the viscosity of the slurry for secondary battery positive electrodes can be measured by the same method as the viscosity of the conductive material paste.
The ratio between the amount of conductive material paste (corresponding to solid content) and the amount of positive electrode active material can be adjusted as appropriate.

(二次電池用正極の製造方法)
本発明の二次電池用正極の製造方法は、本発明の二次電池正極用スラリーを、集電体の少なくとも一方の面に塗布し、乾燥して正極合材層を形成する工程を含む。より詳細には、当該製造方法は、二次電池正極用スラリーを集電体の少なくとも一方の面に塗布する工程(塗布工程)と、集電体の少なくとも一方の面に塗布された二次電池正極用スラリーを乾燥して集電体上に正極合材層を形成する工程(乾燥工程)とを含む。
(Method for producing positive electrode for secondary battery)
The manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries of this invention includes the process of apply | coating the slurry for secondary battery positive electrodes of this invention to at least one surface of a collector, and drying, and forming a positive mix layer. More specifically, the manufacturing method includes a step of applying the slurry for a secondary battery positive electrode to at least one surface of the current collector (application step), and a secondary battery applied to at least one surface of the current collector. And a step of drying the positive electrode slurry to form a positive electrode mixture layer on the current collector (drying step).

このようにして製造された二次電池用正極は、正極合材層が、上述した本発明の二次電池正極用スラリーを用いて形成されているので、当該二次電池用正極を用いれば、高温保存特性や高温サイクル特性に優れた二次電池を得ることができる。   In the positive electrode for secondary battery manufactured in this way, the positive electrode mixture layer is formed using the slurry for secondary battery positive electrode of the present invention described above, so if the positive electrode for secondary battery is used, A secondary battery excellent in high-temperature storage characteristics and high-temperature cycle characteristics can be obtained.

[塗布工程]
上記二次電池正極用スラリーを集電体上に塗布する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。具体的には、塗布方法としては、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法などを用いることができる。この際、二次電池正極用スラリーを集電体の片面だけに塗布してもよいし、両面に塗布してもよい。塗布後乾燥前の集電体上のスラリー膜の厚みは、乾燥して得られる正極合材層の厚みに応じて適宜に設定しうる。
[Coating process]
A method for applying the slurry for a secondary battery positive electrode on the current collector is not particularly limited, and a known method can be used. Specifically, as a coating method, a doctor blade method, a dip method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a brush coating method, or the like can be used. At this time, the secondary battery positive electrode slurry may be applied to only one side of the current collector, or may be applied to both sides. The thickness of the slurry film on the current collector after application and before drying can be appropriately set according to the thickness of the positive electrode mixture layer obtained by drying.

ここで、二次電池正極用スラリーを塗布する集電体としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料が用いられる。具体的には、集電体としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる集電体を用い得る。この際、アルミニウムとアルミニウム合金とを組み合わせて用いてもよく、種類が異なるアルミニウム合金を組み合わせて用いてもよい。アルミニウムおよびアルミニウム合金は耐熱性を有し、電気化学的に安定であるため、優れた集電体材料である。   Here, as the current collector on which the slurry for the secondary battery positive electrode is applied, an electrically conductive and electrochemically durable material is used. Specifically, a current collector made of aluminum or an aluminum alloy can be used as the current collector. At this time, aluminum and an aluminum alloy may be used in combination, or different types of aluminum alloys may be used in combination. Aluminum and aluminum alloys are excellent current collector materials because they have heat resistance and are electrochemically stable.

[乾燥工程]
集電体上の二次電池正極用スラリーを乾燥する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。このように集電体上の二次電池正極用スラリーを乾燥することで、集電体上に正極合材層を形成し、集電体と正極合材層とを備える二次電池用正極を得ることができる。
[Drying process]
A method for drying the slurry for the secondary battery positive electrode on the current collector is not particularly limited, and a known method can be used. For example, drying with hot air, hot air, low-humidity air, vacuum drying, infrared rays, electron beam, etc. And a drying method by irradiation. By drying the slurry for the secondary battery positive electrode on the current collector in this way, a positive electrode mixture layer is formed on the current collector, and a positive electrode for a secondary battery comprising the current collector and the positive electrode mixture layer is provided. Can be obtained.

なお、乾燥工程の後、金型プレスまたはロールプレスなどを用い、正極合材層に加圧処理を施してもよい。加圧処理により、正極合材層と集電体との密着性を向上させることができる。
さらに、正極合材層が硬化性の重合体を含む場合は、正極合材層の形成後に前記重合体を硬化させることが好ましい。
Note that after the drying step, the positive electrode mixture layer may be subjected to pressure treatment using a die press or a roll press. By the pressure treatment, the adhesion between the positive electrode mixture layer and the current collector can be improved.
Furthermore, when the positive electrode mixture layer contains a curable polymer, the polymer is preferably cured after the positive electrode mixture layer is formed.

(二次電池)
本発明の二次電池は、正極と、負極と、セパレーターと、電解液とを備え、正極として、本発明の二次電池用正極の製造方法により得られた二次電池用正極を用いたものである。そして、本発明の二次電池は、本発明の二次電池用正極の製造方法により製造した正極を用いているので、高温保存特性や高温サイクル特性に優れており、高性能である。以下、本発明の二次電池の一例として、リチウムイオン二次電池について詳述する。
(Secondary battery)
The secondary battery of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, and the positive electrode for a secondary battery obtained by the method for producing a positive electrode for a secondary battery of the present invention is used as the positive electrode. It is. And since the secondary battery of this invention is using the positive electrode manufactured with the manufacturing method of the positive electrode for secondary batteries of this invention, it is excellent in high temperature storage characteristics and high temperature cycling characteristics, and is high performance. Hereinafter, a lithium ion secondary battery will be described in detail as an example of the secondary battery of the present invention.

<負極>
二次電池の負極としては、二次電池用負極として用いられる既知の負極を用いることができる。具体的には、負極としては、例えば、金属リチウムの薄板よりなる負極や、負極合材層を集電体上に形成してなる負極を用いることができる。
なお、集電体としては、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金等の金属材料からなるものを用いることができる。また、負極合材層としては、負極活物質と結着材とを含む層を用いることができる。更に、結着材としては、特に限定されず、任意の既知の材料を用いうる。
<Negative electrode>
As the negative electrode of the secondary battery, a known negative electrode used as a negative electrode for a secondary battery can be used. Specifically, as the negative electrode, for example, a negative electrode made of a thin plate of metallic lithium or a negative electrode formed by forming a negative electrode mixture layer on a current collector can be used.
In addition, as a collector, what consists of metal materials, such as iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, titanium, a tantalum, gold | metal | money, platinum, can be used. As the negative electrode mixture layer, a layer containing a negative electrode active material and a binder can be used. Furthermore, the binder is not particularly limited, and any known material can be used.

<電解液>
電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。支持電解質としては、例えば、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF、LiAsF、LiBF、LiSbF、LiAlCl、LiClO、CFSOLi、CSOLi、CFCOOLi、(CFCO)NLi、(CFSONLi、(CSO)NLiなどが挙げられる。なかでも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、LiPF、LiClO、CFSOLiが好ましく、LiPFが特に好ましい。なお、電解質は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
<Electrolyte>
As the electrolytic solution, an organic electrolytic solution in which a supporting electrolyte is dissolved in an organic solvent is usually used. For example, a lithium salt is used as the supporting electrolyte. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 NLi , (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (C 2 F 5 SO 2 ) NLi, and the like. Among them, LiPF 6 , LiClO 4 , and CF 3 SO 3 Li are preferable, and LiPF 6 is particularly preferable because it is easily dissolved in a solvent and exhibits a high degree of dissociation. In addition, electrolyte may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Usually, the lithium ion conductivity tends to increase as the supporting electrolyte having a higher degree of dissociation is used, so that the lithium ion conductivity can be adjusted depending on the type of the supporting electrolyte.

電解液に使用する有機溶媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルカーボネート(DMC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、メチルエチルカーボネート(EMC)等のカーボネート類;γ−ブチロラクトン、ギ酸メチル等のエステル類;1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類;などが好適に用いられる。またこれらの溶媒の混合液を用いてもよい。中でも、誘電率が高く、安定な電位領域が広いのでカーボネート類を用いることが好ましく、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物を用いることが更に好ましい。
なお、電解液中の電解質の濃度は適宜調整することができ、例えば0.5〜15質量%することが好ましく、2〜13質量%とすることがより好ましく、5〜10質量%とすることが更に好ましい。また、電解液には、既知の添加剤、例えばフルオロエチレンカーボネートやエチルメチルスルホンなどを添加してもよい。
The organic solvent used in the electrolytic solution is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte. For example, dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC), Carbonates such as butylene carbonate (BC) and methyl ethyl carbonate (EMC); esters such as γ-butyrolactone and methyl formate; ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide Etc. are preferably used. Moreover, you may use the liquid mixture of these solvents. Among them, it is preferable to use carbonates because they have a high dielectric constant and a wide stable potential region, and it is more preferable to use a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate.
In addition, the density | concentration of the electrolyte in electrolyte solution can be adjusted suitably, for example, it is preferable to set it as 0.5-15 mass%, it is more preferable to set it as 2-13 mass%, and it shall be 5-10 mass%. Is more preferable. Further, known additives such as fluoroethylene carbonate and ethyl methyl sulfone may be added to the electrolytic solution.

<セパレーター>
セパレーターとしては、特に限定されることなく、例えば特開2012−204303号公報に記載のものを用いることができる。これらの中でも、セパレーター全体の膜厚を薄くすることができ、これにより、二次電池内の電極活物質の比率を高くして体積あたりの容量を高くすることができるという点より、ポリオレフィン系(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル)の樹脂からなる微多孔膜が好ましい。
<Separator>
As a separator, it does not specifically limit, For example, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-204303 can be used. Among these, since the film thickness of the entire separator can be reduced, and the ratio of the electrode active material in the secondary battery can be increased, and the capacity per volume can be increased. A microporous film made of a resin such as polyethylene, polypropylene, polybutene, or polyvinyl chloride is preferable.

<二次電池の製造方法>
本発明の二次電池は、例えば、正極と、負極とを、セパレーターを介して重ね合わせ、これを必要に応じて電池形状に応じて巻く、折るなどして電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口することにより製造することができる。二次電池の内部の圧力上昇、過充放電等の発生を防止するために、必要に応じて、ヒューズ、PTC素子等の過電流防止素子、エキスパンドメタル、リード板などを設けてもよい。二次電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など、何れであってもよい。
<Method for producing secondary battery>
The secondary battery of the present invention includes, for example, a positive electrode and a negative electrode that are overlapped with a separator, wound in accordance with the battery shape as necessary, folded into a battery container, and electrolyzed in the battery container. It can be manufactured by injecting and sealing the liquid. In order to prevent an increase in pressure inside the secondary battery, overcharge / discharge, and the like, a fuse, an overcurrent prevention element such as a PTC element, an expanded metal, a lead plate, and the like may be provided as necessary. The shape of the secondary battery may be any of, for example, a coin shape, a button shape, a sheet shape, a cylindrical shape, a square shape, and a flat shape.

以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
実施例および比較例において、導電材のバインダー吸着量、導電材ペーストの分散安定性および導電材ペーストの電位安定性、並びに二次電池の高温保存特性は、それぞれ以下の方法を使用して評価した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the following description, “%” and “part” representing amounts are based on mass unless otherwise specified.
In Examples and Comparative Examples, the binder adsorption amount of the conductive material, the dispersion stability of the conductive material paste and the potential stability of the conductive material paste, and the high-temperature storage characteristics of the secondary battery were evaluated using the following methods, respectively. .

<導電材のバインダー吸着量>
導電材ペーストに、固形分濃度が1質量%となるようにNMPを添加し、希釈液を得た。
この希釈液を、遠心分離機を用いて、回転速度1000rpmで10分間遠心分離した。得られた沈殿物を真空乾燥機にて150℃で3時間乾燥させ乾燥物を得た。この時、乾燥による重量変化がなくなったことを確認した。
この乾燥物を、熱天秤を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で500℃まで加熱し、熱天秤による加熱処理前(乾燥物)の重量W1(g)、加熱処理後の重量W2(g)から、以下の式により導電材のバインダー吸着量を算出した。
導電材のバインダー吸着量(mg/g)={(W1−W2)×1000}/W2
<導電材ペーストの分散安定性>
導電材ペーストを15mLのガラス瓶中で一週間静置した。そして、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、静置後の導電材ペースト中の粒子の分散粒子径を測定し、体積平均粒子径D50を求め、下記基準で分散性を判断した。体積平均粒子径D50が小さいほど(すなわち、バインダーが吸着していない状態での導電材の平均粒子径に近いほど)凝集性が小さく、導電材ペーストの分散安定性が良好であることを示す。
A:体積平均粒子径が2μm未満
B:体積平均粒子径が2μm以上5μm未満
C:体積平均粒子径が5μm以上10μm未満
D:体積平均粒子径が10μm以上15μm未満
E:体積平均粒子径が15μm以上
<導電材ペーストの電位安定性>
導電材ペーストを、コンマコーターで集電体としてのアルミ箔(厚さ20μm)上に乾燥後の目付量が10mg/cmになるように塗布し、90℃で20分、120℃で20分間乾燥後、さらに60℃で10時間加熱処理して、集電体上に導電材コート膜を備える積層体Aを得た。
この積層体Aを直径12mmの円形に切り抜いて、当該切り抜いた積層体Aの導電材コート膜側に、円形ポリプロピレン製多孔膜(直径18mm、厚さ25μm)、金属リチウム(直径14mm)、そしてエキスパンドメタルをこの順に積層し、積層体Bを得た。この積層体Bを、ポリプロピレン製パッキンを設置したステンレス鋼製のコイン型外装容器(直径20mm、高さ1.8mm、ステンレス鋼厚さ0.25mm)中に収納した。この容器中に電解液(エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)との混合溶媒(重量比でEC/EMC=3/7)にLiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた溶液)を空気が残らないように注入した。電解液の注入後、ポリプロピレン製パッキンを介して外装容器に厚さ0.2mmのステンレス鋼のキャップをかぶせて固定し、電池缶を封止して、直径20mm、厚さ約2mmのコインセルを製造した。
得られたコインセルに、25℃の雰囲気下、4.4Vの電圧を10時間印加した。10時間後に流れる導電材の単位質量当たりの電流密度(mA/g)を求め、酸化電流密度とした。酸化電流密度が小さいほど電圧を印加した際のバインダーの酸化反応が抑制されており、すなわち導電材ペーストを用いた電極の電位安定性に優れることを示す。
A:酸化電流密度が0.2mA/g未満
B:酸化電流密度が0.2mA/g以上0.3mA/g未満
C:酸化電流密度が0.3mA/g以上0.4mA/g未満
D:酸化電流密度が0.4mA/g以上0.5mA/g未満
E:酸化電流密度が0.5mA/g以上
<二次電池の高温保存特性>
二次電池を25℃雰囲気下、0.5Cの定電流法によってセル電圧4.2Vまで充電し、次いで3.0Vまで放電して、初期放電容量Cを測定した。その後、25℃雰囲気下、0.5Cの定電流法によってセル電圧4.2Vまで充電し、60℃雰囲気下で4週間保存(高温保存)した。高温保存後、25℃雰囲気下、0.5Cの定電流法3.0Vまで放電して高温保存後の残存容量Cを測定した。そして、下記式にしたがって容量維持率△Csを算出した。△Csが大きいほど、高温保存特性に優れることを示す。
△Cs(%)=(C/C)×100
<Binder adsorption amount of conductive material>
NMP was added to the conductive material paste so that the solid content concentration was 1% by mass to obtain a diluted solution.
This diluted solution was centrifuged for 10 minutes at a rotational speed of 1000 rpm using a centrifuge. The obtained precipitate was dried in a vacuum dryer at 150 ° C. for 3 hours to obtain a dried product. At this time, it was confirmed that there was no weight change due to drying.
This dried product was heated to 500 ° C. in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 ° C./min using a thermobalance, and the weight W1 (g) before the heat treatment (dry product) by the thermobalance was measured. From the weight W2 (g), the binder adsorption amount of the conductive material was calculated by the following formula.
Binder adsorption amount of conductive material (mg / g) = {(W1-W2) × 1000} / W2
<Dispersion stability of conductive material paste>
The conductive material paste was allowed to stand in a 15 mL glass bottle for one week. And the dispersion particle diameter of the particle | grains in the electrically conductive material paste after standing was measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus, the volume average particle diameter D50 was calculated | required, and the dispersibility was judged on the following reference | standard. The smaller the volume average particle diameter D50 (that is, the closer to the average particle diameter of the conductive material in the state where the binder is not adsorbed), the smaller the cohesiveness and the better the dispersion stability of the conductive material paste.
A: Volume average particle diameter is less than 2 μm B: Volume average particle diameter is from 2 μm to less than 5 μm C: Volume average particle diameter is from 5 μm to less than 10 μm D: Volume average particle diameter is from 10 μm to less than 15 μm E: Volume average particle diameter is 15 μm <Potential stability of conductive material paste>
The conductive material paste is applied on an aluminum foil (thickness 20 μm) as a current collector with a comma coater so that the weight per unit area after drying is 10 mg / cm 2 , 20 minutes at 90 ° C., 20 minutes at 120 ° C. After drying, heat treatment was further performed at 60 ° C. for 10 hours to obtain a laminate A having a conductive material coating film on the current collector.
This laminate A is cut into a circle having a diameter of 12 mm, and a circular polypropylene porous film (diameter 18 mm, thickness 25 μm), metallic lithium (diameter 14 mm), and expanded are formed on the cut-out laminate A on the conductive material coating film side. Metals were laminated in this order to obtain a laminate B. This laminate B was accommodated in a stainless steel coin-type outer container (diameter 20 mm, height 1.8 mm, stainless steel thickness 0.25 mm) provided with polypropylene packing. In this container, an electrolytic solution (a solution obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) (EC / EMC = 3/7 by weight)) Was injected so that no air remained. After injecting the electrolyte, a 0.2 mm thick stainless steel cap is placed on the outer container via a polypropylene packing, and the battery can is sealed to produce a coin cell having a diameter of 20 mm and a thickness of about 2 mm. did.
A voltage of 4.4 V was applied to the obtained coin cell for 10 hours in an atmosphere at 25 ° C. The current density per unit mass (mA / g) of the conductive material flowing after 10 hours was determined and used as the oxidation current density. As the oxidation current density is smaller, the oxidation reaction of the binder when a voltage is applied is suppressed, that is, the potential stability of the electrode using the conductive material paste is excellent.
A: Oxidation current density of less than 0.2 mA / g B: Oxidation current density of 0.2 mA / g or more and less than 0.3 mA / g C: Oxidation current density of 0.3 mA / g or more and less than 0.4 mA / g D: Oxidation current density of 0.4 mA / g or more and less than 0.5 mA / g E: Oxidation current density of 0.5 mA / g or more <High-temperature storage characteristics of secondary battery>
The secondary battery was charged to a cell voltage of 4.2 V by a constant current method of 0.5 C in an atmosphere of 25 ° C., then discharged to 3.0 V, and an initial discharge capacity C 0 was measured. Thereafter, the battery was charged to a cell voltage of 4.2 V by a constant current method of 0.5 C in a 25 ° C. atmosphere and stored for 4 weeks (high temperature storage) in a 60 ° C. atmosphere. After high temperature storage, under 25 ° C. atmosphere to measure the residual capacity C 1 after high-temperature storage was discharged to a constant current method 3.0V of 0.5 C. And capacity retention ratio (DELTA) Cs was computed according to the following formula. It shows that it is excellent in high temperature storage characteristics, so that (triangle | delta) Cs is large.
ΔCs (%) = (C 1 / C 0 ) × 100

(実施例1)
<バインダーA1の調製>
撹拌機付きのオートクレーブに、イオン交換水240部、乳化剤としてアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてn−ブチルアクリレート(BA)35部、ニトリル基含有単量体としてアクリロニトリル(AN)20部をこの順で入れ、ボトル内を窒素で置換した後、共役ジエン単量体として1,3−ブタジエン(BD)45部(以上BA、AN,BDで単量体組成物を構成)を圧入し、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.25部を添加して反応温度40℃で重合反応させ、共役ジエン単量体単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位およびニトリル基含有単量体単位を含んでなる重合体を得た。重合転化率は85%であった。
Example 1
<Preparation of binder A1>
In an autoclave equipped with a stirrer, 240 parts of ion-exchanged water, 2.5 parts of sodium alkylbenzene sulfonate as an emulsifier, 35 parts of n-butyl acrylate (BA) as a (meth) acrylate monomer, a nitrile group-containing monomer 20 parts of acrylonitrile (AN) are put in this order, the inside of the bottle is replaced with nitrogen, and then 45 parts of 1,3-butadiene (BD) as a conjugated diene monomer (above BA, AN, BD monomer composition) And 0.25 parts of ammonium persulfate as a polymerization initiator and polymerization reaction at a reaction temperature of 40 ° C. to give a conjugated diene monomer unit, a (meth) acrylate monomer unit and a nitrile A polymer comprising a group-containing monomer unit was obtained. The polymerization conversion rate was 85%.

得られた重合体に対してイオン交換水を添加して全固形分濃度を12質量%に調整した400ミリリットル(全固形分48グラム)の溶液を、撹拌機付きの1リットルオートクレーブに投入し、窒素ガスを10分間流して溶液中の溶存酸素を除去した後、水素添加反応触媒として、酢酸パラジウム75mgを、パラジウム(Pd)に対して4倍モルの硝酸を添加したイオン交換水180mLに溶解して、添加した。系内を水素ガスで2回置換した後、3MPaまで水素ガスで加圧した状態でオートクレーブの内容物を50℃に加温し、6時間水素添加反応(第一段階の水素添加反応)させた。   400 ml (total solid content 48 grams) of a solution obtained by adding ion-exchanged water to the obtained polymer to adjust the total solid content concentration to 12% by mass was charged into a 1 liter autoclave equipped with a stirrer. After removing dissolved oxygen in the solution by flowing nitrogen gas for 10 minutes, as a hydrogenation reaction catalyst, 75 mg of palladium acetate was dissolved in 180 mL of ion-exchanged water added with 4-fold molar nitric acid with respect to palladium (Pd). And added. After the inside of the system was replaced with hydrogen gas twice, the content of the autoclave was heated to 50 ° C. while being pressurized with hydrogen gas to 3 MPa, and subjected to hydrogenation reaction (first stage hydrogenation reaction) for 6 hours. .

次いで、オートクレーブを大気圧にまで戻し、更に水素添加反応触媒として、酢酸パラジウム25mgを、Pdに対して4倍モルの硝酸を添加したイオン交換水60mlに溶解して、添加した。系内を水素ガスで2回置換した後、3MPaまで水素ガスで加圧した状態でオートクレーブの内容物を50℃に加温し、6時間水素添加反応(第二段階の水素添加反応)させた。   Next, the autoclave was returned to atmospheric pressure, and 25 mg of palladium acetate was dissolved in 60 ml of ion-exchanged water added with 4-fold mol of nitric acid with respect to Pd and added as a hydrogenation reaction catalyst. After the system was replaced twice with hydrogen gas, the contents of the autoclave were heated to 50 ° C. under pressure with hydrogen gas up to 3 MPa and subjected to hydrogenation reaction (second stage hydrogenation reaction) for 6 hours. .

その後、内容物を常温に戻し、系内を窒素雰囲気とした後、エバポレータを用いて、固形分濃度が40%となるまで濃縮してバインダー水分散液を得た。また、このバインダー水分散液100部にNMP320部を加え、減圧下に水を蒸発させて、アルキレン構造単位、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位およびニトリル基含有単量体単位を含む重合体よりなるバインダーA1のNMP溶液を得た。   Thereafter, the contents were returned to room temperature, the inside of the system was made into a nitrogen atmosphere, and then concentrated using an evaporator until the solid concentration was 40% to obtain a binder aqueous dispersion. Further, 320 parts of NMP is added to 100 parts of this binder aqueous dispersion, water is evaporated under reduced pressure, and a polymer containing an alkylene structural unit, a (meth) acrylate monomer unit and a nitrile group-containing monomer unit An NMP solution of binder A1 was obtained.

<二次電池正極用導電材ペーストの製造>
導電材としてのアセチレンブラック(デンカブラック粉:電気化学工業、比表面積68m/g、平均粒子径35nm)3.0部と、上述のようにして得たバインダーA1のNMP溶液を固形分相当量で3.0部(導電材100部当たり100部)と、適量のNMPとをディスパーにて攪拌(3000rpm、10分)し、その後、導電材ペーストの固形分濃度が10質量%になるように適量のNMPを入れてディスパーで撹拌(3000rpm、10分)して導電材ペーストを調製した。得られた導電材ペーストの、導電材のバインダー吸着量は375mg/g、粘度は5500mPa・sであった。作製した導電材ペーストを用いて導電材ペーストの分散安定性および電位安定性を評価した。結果を表1に示す。
<Manufacture of conductive material paste for secondary battery positive electrode>
3.0 parts of acetylene black (Denka black powder: Denki Kagaku Kogyo, specific surface area 68 m 2 / g, average particle size 35 nm) as a conductive material, and an NMP solution of binder A1 obtained as described above corresponding to solid content Then, 3.0 parts (100 parts per 100 parts of the conductive material) and an appropriate amount of NMP are stirred with a disper (3000 rpm, 10 minutes), and then the solid content concentration of the conductive material paste is 10% by mass. An appropriate amount of NMP was added and stirred with a disper (3000 rpm, 10 minutes) to prepare a conductive material paste. In the obtained conductive material paste, the binder adsorption amount of the conductive material was 375 mg / g, and the viscosity was 5500 mPa · s. The produced conductive material paste was used to evaluate the dispersion stability and potential stability of the conductive material paste. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
バインダーの製造時に、単量体組成物として、BDを49部、BAを27部、ANを24部使用した以外は、実施例1と同様にして、バインダーA2を製造した。そして、バインダーA1に替えてバインダーA2を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度10%の導電材ペーストを製造した。得られた導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が390mg/g、粘度が4000mPa・sであった。得られた導電材ペーストの分散安定性および電位安定性について評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 2)
Binder A2 was produced in the same manner as in Example 1 except that 49 parts of BD, 27 parts of BA, and 24 parts of AN were used as the monomer composition during the production of the binder. Then, a conductive material paste having a solid content concentration of 10% was produced in the same manner as in Example 1 except that the binder A2 was used instead of the binder A1. The obtained conductive material paste had a binder adsorption amount of 390 mg / g and a viscosity of 4000 mPa · s. The dispersion stability and potential stability of the obtained conductive material paste were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
バインダーの製造時に、単量体組成物として、BDを30部、BAを30部、ANを40部使用した以外は、実施例1と同様にして、バインダーA3を製造した。そして、バインダーA1に替えてバインダーA3を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度10%の導電材ペーストを製造した。得られた導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が250mg/g、粘度が7000mPa・sであった。得られた導電材ペーストの分散安定性および電位安定性について評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 3)
Binder A3 was produced in the same manner as in Example 1 except that 30 parts of BD, 30 parts of BA, and 40 parts of AN were used as the monomer composition during the production of the binder. A conductive material paste having a solid content concentration of 10% was produced in the same manner as in Example 1 except that the binder A3 was used instead of the binder A1. The obtained conductive material paste had a binder adsorption amount of 250 mg / g and a viscosity of 7000 mPa · s. The dispersion stability and potential stability of the obtained conductive material paste were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
バインダーの製造時に、単量体組成物として、BDを30部、BAを25部、ANを40部、さらに親水性基含有単量体としてマレイン酸モノブチル(MBM)を5部使用した以外は、実施例1と同様にして、バインダーA4を製造した。そして、バインダーA1に替えてバインダーA4を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度10%の導電材ペーストを製造した。得られた導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が170mg/g、粘度が6000mPa・sであった。得られた導電材ペーストの分散安定性および電位安定性について評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 4)
At the time of manufacturing the binder, except that 30 parts of BD, 25 parts of BA, 40 parts of AN, and 5 parts of monobutyl maleate (MBM) as a hydrophilic group-containing monomer were used as the monomer composition. In the same manner as in Example 1, binder A4 was produced. Then, a conductive material paste having a solid content concentration of 10% was produced in the same manner as in Example 1 except that the binder A4 was used instead of the binder A1. The obtained conductive material paste had a binder adsorption amount of 170 mg / g and a viscosity of 6000 mPa · s. The dispersion stability and potential stability of the obtained conductive material paste were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
バインダーの製造時に、単量体組成物として、BDを56部、ANを44部使用し、BAを使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、バインダーA5を製造した。そして、バインダーA1に替えてバインダーA5を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度10%の導電材ペーストを製造した。得られた導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が150mg/g、粘度が3000mPa・sであった。得られた導電材ペーストの分散安定性および電位安定性について評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 5)
Binder A5 was produced in the same manner as in Example 1 except that 56 parts of BD and 44 parts of AN were used as the monomer composition during the production of the binder, and no BA was used. Then, a conductive material paste having a solid content concentration of 10% was produced in the same manner as in Example 1 except that the binder A5 was used instead of the binder A1. The obtained conductive material paste had a binder adsorption amount of 150 mg / g and a viscosity of 3000 mPa · s. The dispersion stability and potential stability of the obtained conductive material paste were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水70部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部および過硫酸カリウム0.3部をそれぞれ供給し、気相部を窒素ガスで置換し、60℃に昇温した。一方、別の容器でイオン交換水50部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、およびBA82部、AN15部、メタクリル酸(MAA)3部(以上、BA、AN、MAAで単量体組成物を構成)を混合して混合物を得た。この混合物を4時間かけて前記反応器に連続的に添加して重合を行った。添加中は、60℃で反応を行った。添加終了後、さらに70℃で3時間撹拌して反応を終了した。重合転化率は99%であった。得られた重合反応液を25℃に冷却後、アンモニア水を添加してpHを7に調整し、その後スチームを導入して未反応の単量体を除去し40%水分散液を得た。また、この水分散液100部にNMP320部を加え、減圧下で水を蒸発させて、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、ニトリル基含有単量体単位および親水性基含有単量体単位を含む重合体よりなるバインダーA6のNMP溶液を得た。
そして、バインダーA1に替えてバインダーA6を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度10%の導電材ペーストを製造した。得られた導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が115mg/g、粘度が7500mPa・sであった。得られた導電材ペーストの分散安定性および電位安定性について評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 6)
In a reactor equipped with a stirrer, 70 parts of ion exchange water, 0.2 part of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.3 part of potassium persulfate were respectively supplied, the gas phase part was replaced with nitrogen gas, and the temperature was changed to 60 ° C. The temperature rose. Meanwhile, in a separate container, 50 parts of ion-exchanged water, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate, 82 parts of BA, 15 parts of AN, 3 parts of methacrylic acid (MAA) (above, monomer composition with BA, AN, MAA) To obtain a mixture. This mixture was continuously added to the reactor over 4 hours for polymerization. During the addition, the reaction was carried out at 60 ° C. After completion of the addition, the reaction was further completed by stirring at 70 ° C. for 3 hours. The polymerization conversion rate was 99%. After cooling the obtained polymerization reaction liquid to 25 ° C., ammonia water was added to adjust the pH to 7, and then steam was introduced to remove unreacted monomers to obtain a 40% aqueous dispersion. In addition, NMP (320 parts) was added to 100 parts of this aqueous dispersion, and water was evaporated under reduced pressure to obtain a (meth) acrylate monomer unit, a nitrile group-containing monomer unit, and a hydrophilic group-containing monomer unit. An NMP solution of binder A6 made of a polymer containing was obtained.
Then, a conductive material paste having a solid content concentration of 10% was produced in the same manner as in Example 1 except that the binder A6 was used instead of the binder A1. The obtained conductive material paste had a binder adsorption amount of 115 mg / g and a viscosity of 7500 mPa · s. The dispersion stability and potential stability of the obtained conductive material paste were evaluated. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
導電材ペーストの製造時に、バインダーA1のNMP溶液を固形分相当量で0.6部に替えてPVdF(KFポリマー#7200、株式会社クレハ社製)のNMP溶液を固形分相当量で0.6部使用した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度10%の導電材ペーストを製造した。得られた導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が37mg/g、導電材ペーストの粘度が9400mPa・sであった。得られた導電材ペーストの分散安定性および電位安定性について評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
At the time of producing the conductive material paste, the NMP solution of binder A1 was changed to 0.6 part in solid equivalent, and the NMP solution of PVdF (KF Polymer # 7200, manufactured by Kureha Co., Ltd.) was 0.6 in solid equivalent. A conductive material paste having a solid content concentration of 10% was produced in the same manner as in Example 1 except that a part thereof was used. In the obtained conductive material paste, the binder adsorption amount of the conductive material was 37 mg / g, and the viscosity of the conductive material paste was 9400 mPa · s. The dispersion stability and potential stability of the obtained conductive material paste were evaluated. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
バインダーの製造時に、BAに替えて2−エチルヘキシルアクリレート(2−HEA)を用いた以外は、実施例6と同様にしてバインダーA7を製造した。そして、バインダーA1に替えてバインダーA7を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度10%の導電材ペーストを製造した。得られた導電材ペーストは、導電材のバインダー吸着量が80mg/g、粘度が8500mPa・sであった。得られた導電材ペーストの分散安定性および酸化安定性について評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
Binder A7 was produced in the same manner as in Example 6 except that 2-ethylhexyl acrylate (2-HEA) was used instead of BA during the production of the binder. A conductive material paste having a solid content concentration of 10% was produced in the same manner as in Example 1 except that the binder A7 was used instead of the binder A1. The obtained conductive material paste had a binder adsorption amount of 80 mg / g and a viscosity of 8500 mPa · s. The dispersion stability and oxidation stability of the obtained conductive material paste were evaluated. The results are shown in Table 1.

なお、表1および表2中、バインダーの構造単位および各単量体単位の欄における「○」は、バインダーがその構造単位又は単量体単位を含むことを意味し、「―」は、バインダーがその構造単位又は単量体単位を含まないことを意味する。   In Tables 1 and 2, “◯” in the column of the structural unit of the binder and each monomer unit means that the binder includes the structural unit or the monomer unit, and “−” indicates the binder. Means that the structural unit or monomer unit is not included.

Figure 0006394027
Figure 0006394027

表1より、実施例1〜6では、分散安定性に優れ、かつ電位安定性に優れる正極を形成可能な導電材ペーストが得られることが分かる。
一方、表1より、比較例1では、バインダーとしてアルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位のいずれも含まないPVdFを使用しており、導電材のバインダー吸着量の値も小さいため、導電材ペーストの分散安定性および電位安定性に劣っていることがわかる。また比較例2では、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含むバインダーA7を用いているが、導電材のバインダー吸着量の値が小さく、導電材ペーストの分散安定性および電位安定性に劣っていることがわかる。
From Table 1, in Examples 1-6, it turns out that the electrically conductive material paste which can form the positive electrode which is excellent in dispersion stability and excellent in potential stability is obtained.
On the other hand, from Table 1, in Comparative Example 1, PVdF containing neither an alkylene structural unit nor a (meth) acrylic acid ester monomer unit is used as a binder, and the binder adsorption amount of the conductive material is small. It can be seen that the dispersion stability and potential stability of the conductive material paste are poor. In Comparative Example 2, the binder A7 containing a (meth) acrylic acid ester monomer unit is used. However, the binder adsorption amount of the conductive material is small, and the dispersion stability and potential stability of the conductive material paste are inferior. You can see that

ここで、実施例1〜6から、バインダーの組成を変更することで、導電材のバインダー吸着量を制御することができ、導電材ペーストの分散安定性および電位安定性を向上させうることがわかる。より具体的には、実施例1〜4と実施例5、6の比較から、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含むバインダーを用いることで、それらいずれかのみを含むバインダーを用いた場合に比して、導電材ペーストの分散安定性および電位安定性がさらに優れたものとなることがわかり、また、実施例3と実施例4の比較から、親水性基含有単量体単位を含まないバインダーを用いることで、親水性基含有単量体単位を含むバインダーを用いた場合に比して、導電材ペーストの分散安定性がさらに優れたものとなることがわかる。   Here, it can be seen from Examples 1 to 6 that by changing the composition of the binder, the binder adsorption amount of the conductive material can be controlled, and the dispersion stability and potential stability of the conductive material paste can be improved. . More specifically, from comparison between Examples 1 to 4 and Examples 5 and 6, by using a binder containing both an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit, only one of them can be used. It can be seen that the dispersion stability and potential stability of the conductive material paste are further improved as compared with the case where the binder containing is used, and the comparison between Example 3 and Example 4 shows that the hydrophilic group contained It can be seen that by using a binder that does not contain a monomer unit, the dispersion stability of the conductive material paste is further improved compared to the case where a binder that contains a hydrophilic group-containing monomer unit is used. .

更に、導電材ペーストを用いて作製した二次電池の高温保存特性が良好になることを確認するため、以下の比較実験を行なった。   Furthermore, in order to confirm that the secondary battery produced using the conductive material paste has good high-temperature storage characteristics, the following comparative experiment was performed.

(実施例7)
<二次電池正極用スラリー及び正極の製造>
実施例6の導電材ペースト(バインダーA6を含む)中に、正極活物質として層状構造を有する三元系活物質(LiNi0.5Co0.2Mn0.3)(平均粒子径:10μm)100部と、溶剤として適量のNMPとを添加し、ディスパーにて攪拌し(3000rpm、20分)、正極用スラリーを調製した。NMPの添加量は、正極用スラリーの固形分濃度が65質量%となるように調整した。
(Example 7)
<Production of secondary battery positive electrode slurry and positive electrode>
In the conductive material paste of Example 6 (including binder A6), 100 parts of a ternary active material (LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 ) (average particle size: 10 μm) having a layered structure as a positive electrode active material; An appropriate amount of NMP was added as a solvent, and the mixture was stirred with a disper (3000 rpm, 20 minutes) to prepare a positive electrode slurry. The amount of NMP added was adjusted so that the solid content concentration of the positive electrode slurry was 65% by mass.

集電体として、厚さ20μmのアルミ箔を準備した。上述のようにして得た正極用スラリーをコンマコーターでアルミ箔上に乾燥後の目付量が20mg/cmになるように塗布し、90℃で20分、120℃で20分間乾燥後、60℃で10時間加熱処理して正極原反を得た。この正極原反をロールプレスで圧延し、密度が3.2g/cmの正極合材層とアルミ箔とからなる正極を作製した。なお、正極の厚みは70μmであった。 An aluminum foil with a thickness of 20 μm was prepared as a current collector. The positive electrode slurry obtained as described above was applied onto an aluminum foil with a comma coater so that the weight per unit area after drying was 20 mg / cm 2 , dried at 90 ° C. for 20 minutes and 120 ° C. for 20 minutes, A positive electrode raw material was obtained by heat treatment at 10 ° C for 10 hours. This positive electrode original fabric was rolled with a roll press to produce a positive electrode comprising a positive electrode mixture layer having a density of 3.2 g / cm 3 and an aluminum foil. The positive electrode had a thickness of 70 μm.

<負極用スラリーおよび負極の製造>
ディスパー付きのプラネタリーミキサーに、負極活物質として比表面積4m/gの人造黒鉛(体積平均粒子径:24.5μm)を100部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースの1%水溶液(第一工業製薬株式会社製「BSH−12」)を固形分相当で1部加え、イオン交換水で固形分濃度55%に調整した後、25℃で60分混合した。次に、イオン交換水で固形分濃度52%に調整した。その後、さらに25℃で15分混合し混合液を得た。
<Manufacture of slurry for negative electrode and negative electrode>
In a planetary mixer with a disper, 100 parts of artificial graphite (volume average particle size: 24.5 μm) having a specific surface area of 4 m 2 / g as a negative electrode active material and a 1% aqueous solution of carboxymethyl cellulose as a dispersant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1 part of “BSH-12” manufactured by the company was added in an amount corresponding to the solid content, adjusted to a solid content concentration of 55% with ion-exchanged water, and then mixed at 25 ° C. for 60 minutes. Next, the solid content concentration was adjusted to 52% with ion-exchanged water. Thereafter, the mixture was further mixed at 25 ° C. for 15 minutes to obtain a mixed solution.

上述のようにして得た混合液に、スチレン−ブタジエン共重合体(ガラス転移点温度が−15℃)の40%水分散液を固形分相当量で1.0部、及びイオン交換水を入れ、最終固形分濃度が50%となるように調整し、さらに10分間混合した。これを減圧下で脱泡処理して、流動性の良い負極用のスラリーを得た。   Into the mixed liquid obtained as described above, 1.0 part of a 40% aqueous dispersion of a styrene-butadiene copolymer (with a glass transition temperature of −15 ° C.) in an amount corresponding to a solid content, and ion-exchanged water are added. The final solid content concentration was adjusted to 50%, and the mixture was further mixed for 10 minutes. This was defoamed under reduced pressure to obtain a slurry for a negative electrode having good fluidity.

上記負極用のスラリーを、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmの銅箔の上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。この乾燥は、銅箔を0.5m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、120℃にて2分間加熱処理して負極原反を得た。この負極原反をロールプレスで圧延して、厚み80μmの負極合材層を有する負極を得た。   The slurry for the negative electrode was applied on a copper foil having a thickness of 20 μm, which is a current collector, with a comma coater so that the film thickness after drying was about 150 μm and dried. This drying was performed by conveying the copper foil in an oven at 60 ° C. at a speed of 0.5 m / min for 2 minutes. Then, the negative electrode original fabric was obtained by heat-processing at 120 degreeC for 2 minute (s). This negative electrode original fabric was rolled with a roll press to obtain a negative electrode having a negative electrode mixture layer with a thickness of 80 μm.

<セパレーターの用意>
単層のポリプロピレン製セパレーター(幅65mm、長さ500mm、厚さ25μm、乾式法により製造、気孔率55%)を、5cm×5cmの正方形に切り抜いた。
<Preparation of separator>
A single-layer polypropylene separator (width 65 mm, length 500 mm, thickness 25 μm, produced by a dry method, porosity 55%) was cut into a 5 cm × 5 cm square.

<二次電池の製造>
電池の外装として、アルミニウム包材外装を用意した。上記で得られた正極を、4cm×4cmの正方形に切り出し、集電体側の表面がアルミニウム包材外装に接するように配置した。正極の正極合材層の面上に、上記で得られた正方形のセパレーターを配置した。さらに、上記で得られた負極を、4.2cm×4.2cmの正方形に切り出し、これをセパレーター上に、負極合材層側の表面がセパレーターに向かい合うよう配置した。さらに、ビニレンカーボネート(VC)を1.5%含有する、濃度1.0MのLiPF溶液を充填した。このLiPF溶液の溶媒はエチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)との混合溶媒(EC/EMC=3/7(体積比))である。さらに、アルミニウム包材の開口を密封するために、150℃のヒートシールをしてアルミニウム外装を閉口し、リチウムイオン二次電池を製造した。得られたリチウムイオン二次電池について高温保存特性を評価した。結果を表2に示す。
<Manufacture of secondary batteries>
An aluminum packaging exterior was prepared as the battery exterior. The positive electrode obtained above was cut into a 4 cm × 4 cm square and arranged so that the current collector-side surface was in contact with the aluminum packaging exterior. The square separator obtained above was disposed on the surface of the positive electrode mixture layer of the positive electrode. Further, the negative electrode obtained above was cut into a square of 4.2 cm × 4.2 cm, and this was placed on the separator so that the surface on the negative electrode mixture layer side faces the separator. Furthermore, a 1.0 μM LiPF 6 solution containing 1.5% vinylene carbonate (VC) was charged. The solvent of this LiPF 6 solution is a mixed solvent (EC / EMC = 3/7 (volume ratio)) of ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC). Furthermore, in order to seal the opening of the aluminum packaging material, heat sealing at 150 ° C. was performed to close the aluminum exterior, and a lithium ion secondary battery was manufactured. The obtained lithium ion secondary battery was evaluated for high-temperature storage characteristics. The results are shown in Table 2.

(比較例3)
導電材ペーストを経ず、導電材としてのアセチレンブラック(デンカブラック粉:電気化学工業、比表面積68m/g、平均粒子径35nm)を3.0部、バインダーA6のNMP溶液を固形分相当量で3.0部、正極活物質としての層状構造を有する三元系活物質(LiNi0.5Co0.2Mn0.3)を100部、および溶剤として適量のNMPとを添加し、ディスパーにて攪拌し(3000rpm、60分)、正極用スラリーを調製した。NMPの添加量は、正極用スラリーの固形分濃度が65質量%となるように調整した。かかる正極用スラリーを使用した以外は実施例7と同様にして正極および二次電池を作製し、二次電池の高温保存特性について評価した。結果を表2に示す。
(Comparative Example 3)
Without passing through the conductive material paste, 3.0 parts of acetylene black (Denka black powder: Denki Kagaku Kogyo, specific surface area 68 m 2 / g, average particle size 35 nm) as a conductive material, NMP solution of binder A6 corresponding to solid content In addition, 100 parts of a ternary active material (LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 ) having a layered structure as a positive electrode active material and 100 parts of an appropriate amount of NMP as a solvent are added and stirred with a disper. (3000 rpm, 60 minutes), a slurry for positive electrode was prepared. The amount of NMP added was adjusted so that the solid content concentration of the positive electrode slurry was 65% by mass. A positive electrode and a secondary battery were produced in the same manner as in Example 7 except that this positive electrode slurry was used, and the high-temperature storage characteristics of the secondary battery were evaluated. The results are shown in Table 2.

Figure 0006394027
Figure 0006394027

表2より、本発明の導電材ペーストを用いて形成した正極を備える実施例7の二次電池が、導電材ペーストを経ず、導電材、バインダーおよび正極活物質を一括混合することより調製した正極用スラリーから形成した正極を備える比較例3の二次電池に比して、優れた高温保存特性を有することが分かる。   From Table 2, the secondary battery of Example 7 provided with the positive electrode formed using the conductive material paste of the present invention was prepared by mixing the conductive material, the binder, and the positive electrode active material all together without passing through the conductive material paste. It turns out that it has the outstanding high temperature storage characteristic compared with the secondary battery of the comparative example 3 provided with the positive electrode formed from the slurry for positive electrodes.

本発明によれば、分散安定性に優れ、かつ、電位安定性に優れる電極を形成可能な二次電池正極用導電材ペーストを提供することができる。
また、本発明によれば、分散安定性に優れ、かつ、電位安定性に優れる正極を形成可能な二次電池正極用スラリーを提供することができる。
更に、本発明によれば、電位安定性に優れる正極を製造可能な二次電池用正極の製造方法、および当該二次電池用正極の製造方法で製造された正極を備える二次電池を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrically conductive material paste for secondary battery positive electrodes which can form the electrode which is excellent in dispersion stability and is excellent in electric potential stability can be provided.
Moreover, according to this invention, the slurry for secondary battery positive electrodes which can form the positive electrode which is excellent in dispersion stability and excellent in potential stability can be provided.
Furthermore, according to the present invention, there is provided a method for producing a positive electrode for a secondary battery capable of producing a positive electrode having excellent potential stability, and a secondary battery comprising a positive electrode produced by the method for producing a positive electrode for secondary battery. be able to.

Claims (6)

導電材、バインダーAおよび溶剤を含有し、
前記バインダーAが、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の少なくとも一方を含み、前記バインダーA中のニトリル基含有単量体単位の含有割合が2質量%以上50質量%以下であり、親水性基含有単量体単位の含有割合が5質量%以下であり、
前記導電材は、比表面積が10m2/g以上1500m2/g以下であり、
前記溶剤は、前記バインダーAを溶解可能な極性を有する有機溶媒であり、
前記導電材のバインダー吸着量が100mg/g以上600mg/g以下である、
二次電池電極用導電材ペースト。
Containing conductive material, binder A and solvent,
The binder A includes at least one of an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit, and the content ratio of the nitrile group-containing monomer unit in the binder A is 2% by mass or more and 50% by mass or less. Yes, the content ratio of the hydrophilic group-containing monomer unit is 5% by mass or less,
The conductive material has a specific surface area of 10 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less,
The solvent is an organic solvent having a polarity capable of dissolving the binder A,
The binder adsorption amount of the conductive material is 100 mg / g or more and 600 mg / g or less,
Conductive material paste for secondary battery electrodes.
前記バインダーAが、アルキレン構造単位および(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の双方を含む、請求項1に記載の二次電池電極用導電材ペースト。   The conductive material paste for a secondary battery electrode according to claim 1, wherein the binder A includes both an alkylene structural unit and a (meth) acrylic acid ester monomer unit. 前記有機溶媒は、アセトニトリル、N−メチルピロリドン、アセチルピリジン、シクロペンタノン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルホルムアミド、メチルエチルケトン、フルフラール、及びエチレンジアミンからなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、請求項1または2に記載の二次電池電極用導電材ペースト。 The organic solvent is at least one selected from the group consisting of acetonitrile, N-methylpyrrolidone, acetylpyridine, cyclopentanone, N, N-dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, methylformamide, methyl ethyl ketone, furfural, and ethylenediamine. The electrically conductive material paste for secondary battery electrodes of Claim 1 or 2 containing. 請求項1〜3の何れかに記載の二次電池電極用導電材ペーストに正極活物質を添加する工程を含む、二次電池正極用スラリーの製造方法。 The manufacturing method of the slurry for secondary battery positive electrodes including the process of adding a positive electrode active material to the electrically conductive paste for secondary battery electrodes in any one of Claims 1-3 . 請求項4に記載の二次電池正極用スラリーの製造方法により、二次電池正極用スラリーを得る工程、および、前記二次電池正極用スラリーを集電体の少なくとも一方の面に塗布し、乾燥して正極合材層を形成する工程を含む、二次電池用正極の製造方法。 A process for obtaining a slurry for a secondary battery positive electrode by the method for producing a slurry for a secondary battery positive electrode according to claim 4 , and applying the slurry for a secondary battery positive electrode to at least one surface of a current collector, followed by drying. And a method for producing a positive electrode for a secondary battery, including a step of forming a positive electrode mixture layer. 正極、負極、セパレーターおよび電解液を有する二次電池の製造方法であって、
請求項5に記載の二次電池用正極の製造方法で、前記正極を製造する工程を含む、二次電池の製造方法。
A method for producing a secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolyte solution,
The method for manufacturing a secondary battery according to claim 5 , comprising a step of manufacturing the positive electrode.
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