JPWO2010098434A1 - リチウムイオン二次電池用電極 - Google Patents

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Abstract

【課題】多孔膜層の柔軟性低下を抑制したリチウムイオン二次電池用電極を提供する。【解決手段】集電体上に、電極活物質、増粘剤及びバインダーを含む電極活物質層と、無機フィラーを含む多孔膜層とをこの順に有し、前記バインダーが、これと増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものであるリチウムイオン二次電池用電極。前記バインダーは、アクリル酸アルキルエステル単量体単位の含有割合が85質量%以上である不飽和カルボン酸エステル系重合体であることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池用電極に関し、特に電極活物質層上に無機フィラー分散スラリーを塗工して多孔膜層を形成したときの密着強度の低下を抑制し、多孔膜層の柔軟性を向上させることのできるリチウムイオン二次電池用電極に関する。
リチウムイオン二次電池などの化学電池は、正極と負極との間に、それぞれの電極を電気的に絶縁し、さらに電解液を保持する役目をもつセパレータを備えてなる。そして、リチウムイオン二次電池では、現在、主にポリエチレンやポリプロピレン等からなる微多孔性フィルムが使われている。しかしながら、前記微多孔性フィルムは、概して高温で収縮しやすい。そのため、内部短絡時や、釘のような鋭利な形状の突起物が電池を貫いた時、瞬時に発生する短絡反応熱によりセパレータが収縮して短絡部が拡大し、さらに多大な反応熱を発生させ、異常過熱を促進するという課題を有していた。
そこで、上記課題を含めた安全性を向上させるために、電極活物質層表面に無機フィラー分散スラリーを塗工乾燥し、多孔膜層を形成する技術が提案されている。(特許文献1参照)
前記無機フィラー分散スラリーは、無機フィラーと、バインダーと、無機フィラーの分散媒とを混合して調製される。調製された無機フィラー分散スラリーは、電極活物質層表面に塗布された後、熱風で乾燥される。
特開平7−220759号公報
しかしながら、特許文献1に記載の方法では多孔膜層の柔軟性が低下したり、電極が膨らむといったリチウムイオン二次電池製造工程において歩留まり低下の原因となる問題があった。従って、本発明の目的は、多孔膜層の柔軟性低下を抑制することのできるリチウムイオン二次電池用電極を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めた結果、多孔膜層の柔軟性を向上させるには、無機フィラー分散スラリーを塗工・乾燥した後の集電体−活物質層間の密着強度を向上させることが有効であることを見出した。そして、電極活物質層を構成するバインダーとして、これと増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面中において特定球形の島相を形成するものを用いることにより、多孔膜層の塗工による電極活物質層の密着強度低下及び電極の膨らみを防ぐことができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
かくして本発明によれば、集電体上に、電極活物質、増粘剤及びバインダーを含む電極活物質層と、無機フィラーを含む多孔膜層とを、集電体側よりこの順に有し、前記バインダーが、これと前記増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものであるリチウム二次電池用電極が提供される。また、前記バインダーは、アクリル酸アルキルエステル単量体単位の含有割合が85質量%以上である不飽和カルボン酸エステル系重合体であることが好ましい。また、前記アクリル酸アルキルエステル単量体は、このホモポリマーのガラス転移温度が−20℃以下となるものが好ましい。前記増粘剤の重合度は、1,000〜3,000であることが好ましい。
本発明の第二によれば、正極、負極及び電解液を含み、正極及び負極の少なくとも一方が、前記電極である、リチウムイオン二次電池が提供される。
本発明によれば、無機フィラー分散スラリーの塗工乾燥後に、無機フィラー分散スラリー中の分散媒が電極活物質層に浸透することにより、集電体と電極活物質層間の密着強度が低下するという問題に対して、電極活物質層を構成するバインダーとして、増粘剤とバインダーとを含む複合膜を形成させたときに、複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものを用いることにより、このバインダーが分散媒の浸透を抑制し、集電体−電極活物質層間の密着強度低下が起こらず、かつ多孔膜層の柔軟性が向上し、さらに電極の膨らみを抑制することのできるリチウムイオン二次電池用電極を得ることができる。
また、セパレータが収縮して短絡部が拡大するという問題に対して、活物質層表面に無機フィラー分散スラリーを塗工乾燥し、多孔膜層を形成する技術の他にセパレーターと電極活物質層との間に接着層を塗布して付着する方法も広く知られている。本発明は、このセパレーターと電極活物質層との密着性の向上にも貢献できる。
以下に本発明を詳述する。
本発明のリチウムイオン二次電池用電極は、集電体上に、電極活物質、増粘剤及びバインダーを含む電極活物質層と、無機フィラーを含む多孔膜層とをこの順に有し、
前記バインダーが、これと増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものである。
<集電体>
本発明で用いられる集電体は、電気導電性を有しかつ電気化学的に耐久性のある材料であれば特に制限されないが、耐熱性を有するとの観点から、例えば、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、白金などの金属材料が好ましい。中でも、リチウムイオン二次電池の正極用としてはアルミニウムが特に好ましく、負極用としては銅が特に好ましい。集電体の形状は特に制限されないが、厚さ0.001〜0.5mm程度のシート状のものが好ましい。集電体は、電極活物質層との接着強度を高めるため、予め粗面化処理して使用するのが好ましい。粗面化方法としては、機械的研磨法、電解研磨法、化学研磨法などが挙げられる。機械的研磨法においては、研磨剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバフ、鋼線などを備えたワイヤーブラシ等が使用される。また、電極合剤層の接着強度や導電性を高めるために、集電体表面に中間層を形成してもよい。
<電極活物質層>
<活物質>
本発明で用いられる活物質は、電極の種類により適宜選択される。活物質は、通常のリチウムイオン二次電池で使用されるものであれば、いずれであっても用いることができる。リチウムイオン二次電池の正極用の活物質としては、LiCoO、LiNiO、LiMnO、LiMn、LiFePO、LiFeVOなどのリチウム含有複合金属酸化物;TiS、TiS、非晶質MoSなどの遷移金属硫化物;Cu、非晶質VO−P、MoO、V、V13などの遷移金属酸化物;が例示される。さらに、ポリアセチレン、ポリ−p−フェニレンなどの導電性高分子を用いることもできる。電気伝導性に乏しい、鉄系酸化物は、還元焼成時に炭素源物質を存在させることで、炭素材料で覆われた活物質として用いてもよい。また、これら化合物は、部分的に元素置換したものであってもよい。
また、リチウムイオン二次電池の負極用の活物質としては、例えば、アモルファスカーボン、グラファイト、天然黒鉛、メゾカーボンマイクロビーズ(MCMB)、ピッチ系炭素繊維などの炭素質材料、ポリアセン等の導電性高分子などが挙げられる。活物質は、機械的改質法により表面に導電付与材を付着させたものも使用できる。
<バインダー>
本発明に用いられるバインダーは、これと増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものである。これにより、後述する多孔膜層形成に用いる無機フィラー分散媒が、集電体−電極活物質層界面へ浸透するのを防ぐことができ、これにより電極の密着強度の低下を抑制することができる。
本発明に用いられるバインダーとしては、上記島相を形成できるものであれば特に制限されないが、ポリマー同士が融着しやすく、島相の面積を大きくできる点で、不飽和カルボン酸エステル系重合体が好ましい。不飽和カルボン酸エステル系重合体とは、アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステル単量体単位を含有する重合体である。具体的には、アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルの単独重合体若しくは共重合体、アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルとこれと共重合可能な単量体との共重合体である。
アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルの中でも、アクリル酸アルキルエステルが好ましく、ホモポリマーとしたときのガラス転移温度が−20℃以下であるアクリル酸アルキルエステルがより好ましく、ホモポリマーとしたときのガラス転移温度が−30〜−70℃であるアクリル酸アルキルエステルが特に好ましい。ホモポリマーのガラス転移温度が、前記範囲であるアクリル酸アルキルエステルを用いることにより、得られた不飽和カルボン酸エステル系重合体のガラス転移温度を常温以下とすることができるため、増粘剤との複合膜中においてバインダーの島相同士が融着しやすくなり、島構造を大きくする事ができる。
ホモポリマーとしたときのガラス転移温度が−20℃以下であるアクリル酸アルキルエステルの中でも、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種が特に好ましい。ホモポリマーとしたときのガラス転移温度が−20℃以下のアクリル酸アルキルエステルとして、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及び2−エチルヘキシルアクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種を単量体として用いることにより、電極活物質層と集電体界面の密着強度をより向上させることできる。
不飽和カルボン酸エステル系重合体中のアクリル酸アルキルエステル単量体単位の含有割合は、好ましくは85質量%以上、好ましくは87質量%以上、より好ましくは90質量%以上であり、上限は99質量%である。
本発明において、単量体として、ホモポリマーとしたときのガラス転移温度が−20℃以下であるアクリル酸アルキルエステルと、それ以外のアクリル酸アルキルエステル及び/又はメタクリル酸アルキルエステル、例えばメタクリル酸メチルなどとを併用する場合は、共重合体に占めるそれ以外のアクリル酸アルキルエステル及び/又はメタクリル酸アルキルエステルの含有割合は20質量%以下であることが好ましい。
アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸類;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの2つ以上の炭素−炭素二重結合を有するカルボン酸エステル類;スチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、ビニルナフタレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン系単量体;アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などのアミド系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのα,β−不飽和ニトリル化合物;エチレン、プロピレン等のオレフィン類;ブタジエン、イソプレン等のジエン系単量体;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン原子含有単量体; 酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;アリルグリシジルエーテル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、ブチルビニルケトン、ヘキシルビニルケトン、イソプロペニルビニルケトン等のビニルケトン類; N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の複素環含有ビニル化合物が挙げられる。これらの共重合可能な単量体の中でも、2つ以上の炭素−炭素二重結合を有するカルボン酸エステル類、アミド系単量体、α,β−不飽和ニトリル化合物、及びビニルエーテル類からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
これらの不飽和カルボン酸エステル系重合体における共重合可能な単量体の単量体単位の含有割合は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、上限は15質量%以下である。前記範囲で共重合体成分を含むことにより、電解液へのバインダーの溶解を抑制することができる。
本発明で好適に用いられる不飽和カルボン酸エステル系重合体において、上記共重合可能な単量体の中でも、架橋性のある単量体を用いることが好ましい。架橋性のある単量体を共重合可能な単量体として用いることにより、バインダーの電解液への溶解を抑制することができる。前記架橋性のある単量体としては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの2つ以上の炭素−炭素二重結合を有するカルボン酸エステル類;アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などのアミド系単量体;グリシジルメタクリレートなどのエポキシ骨格を含むるカルボン酸エステル類;アリルグリシジルエーテルなどのビニルエーテル類があげられる。不飽和カルボン酸エステル系重合体における架橋性のある単量体の単量体単位の割合は、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、上限は5質量%以下である。前記範囲で架橋性のある単量体を含むことにより、安定なバインダーが得られ、且つ電解液へのバインダーの溶解を抑制することができる。
本発明で用いられる不飽和カルボン酸エステル系重合体の好ましい具体例としては、アクリル酸ブチル・アクリロニトリル・アリルグリシジルメタクリレート、アクリル酸ブチル・アクリロニトリル・N−メチロールアクリルアミド、アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル・メタクリル酸・アクリロニトリル・グリシジルメタクリレート、アクリル酸2−エチルヘキシル・メタクリル酸・アクリロニトリル・エチレングリコールジメタクリレート共重合体、アクリル酸2−エチルヘキシル・メタクリル酸・アクリロニトリル・グリシジルメタクリレート、アクリル酸2−エチルヘキシル・メタクリル酸・メタクリロニトリル・ジエチレングリコールジメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル・アクリロニトリル・ジエチレングリコールジメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル・アクリル酸・トリメチロールプロパントリメタクリレート共重合体が挙げられる。
本発明に用いられるバインダーは、後述する無機フィラー分散媒に60℃で72時間浸漬した場合に溶解することが好ましい。バインダーとして無機フィラー分散媒に60℃で72時間浸漬した場合に溶解するものを用いることにより、無機フィラー分散用溶剤が電極活物質層に含浸する際に電極活物質層中のバインダー層に染み込みやすくなり、集電体―電極活物質層界面へ浸透するのを防ぐことができる。ここでの溶解とは、バインダーの水分散液を窒素雰囲気下にて120℃で5時間乾燥させて、厚さ50μmのバインダーシートを作製し、そのバインダーシート10gを、100gの無機フィラー分散用溶剤に60℃で72時間浸漬したときにバインダーシートが元の形状を保たなくなった状態のことを指す。
本発明で用いられるバインダーのガラス転移温度は、0℃以下が好ましく、さらには−10℃〜−70℃が好ましい。バインダーのガラス転移温度が、前記範囲であることにより、増粘剤との複合膜中においてバインダーの島相同士が融着しやすくなり、島構造を大きくする事ができる。
本発明で用いられるバインダーは粒子状高分子の水分散体であることが好ましい。また、粒子状高分子の平均粒子径(体積平均のD50平均粒子径)は、0.01〜5.0μmであることが好ましく、0.05〜2.0μmであることがより好ましい。バインダーが粒子状高分子であるときのその平均粒子径が前記範囲内であることにより、これと増粘剤とで複合膜を形成したときに、複合膜において均質な海・島構造が得られる。
粒子状高分子の製造方法は特に限定はされず、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などのいずれの方法も用いることができる。重合に用いる重合開始剤としては、たとえば過酸化ラウロイル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシピバレート、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイドなどの有機過酸化物、α,α’−アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、または過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどがあげられる。
電極活物質層中におけるバインダーの含有割合は、電極活物質100質量部に対して固形分で0.1〜10質量部であり、好ましくは0.2〜8質量部、さらに好ましくは0.5〜2質量部である。電極活物質層中のバインダーの含有割合が、前記範囲にあることにより得られる電極の強度および柔軟性が良好となる。
本発明で用いるバインダーとして、本発明の効果を損なわない範囲で、前記不飽和カルボン酸系重合体に加えて、他の重合体とを併用して用いてもよい。他の重合体としては、スチレン−ブタジエン系重合体、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリアクリル酸誘導体、ポリアクリロニトリル誘導体が挙げられる。バインダー全体に占める前記他の重合体の含有割合は20質量%以下である。
<増粘剤>
本発明で用いられる増粘剤としては、これとバインダーとを含む複合膜を形成させたときに、バインダーが前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成することのできるものであればよいが、集電体と電極活物質層間の密着強度が高い点で、カルボキシメチルセルロースが望ましい。
カルボキシメチルセルロースは、セルロースと水酸化ナトリウムなどの塩基を反応させた後、次いでモノクロル酢酸などを反応させ、セルロースの水酸基を部分的にカルボキシメチル基で置換(エーテル化)して得られるアニオン系水溶性高分子である。構造単位(無水グルコース)当りのエーテル化された水酸基個数をエーテル化度という。エーテル化度が1までのカルボキシメチルセルロースは下記一般式(1)および(2)の構造を有する。
Figure 2010098434
Figure 2010098434
(式中、XはNa、NH、Ca、K、Li、Al、MgおよびHから選ばれる原子または基を示す。)
増粘剤の重合度は、1,000〜3,000であり、好ましくは1,200〜2,500、より好ましくは1,500〜2,000である。増粘剤の重合度が上記範囲にあることで、電極活物質層の強度が向上するため、電極の密着強度が向上する。
エーテル化度が1を超えるカルボキシメチルセルロースは上記一般式(2)においてさらに残りの水酸基がエーテル化されたものである。
エーテル化度は通常0.3〜1.7であり、0.4〜1.6が好ましく、0.5〜1.5がさらに好ましい。エーテル化度がこの範囲であると、バインダーとの親和性に優れ、バインダーとの複合膜において均質な海・島構造が得られる。
上記一般式(1)におけるXはNa、NH、Li、KおよびHのものが好ましい。また、Xの異なる構造を複数種類有していても良い。Xがこれらである場合、電極活物質の分散性が良好であり、電極用スラリーの作業性も良好となる。
電極活物質層中における増粘剤の含有割合は、電極活物質100質量部に対して固形分で好ましくは0.1〜10質量部であり、より好ましくは0.2〜8質量部、さらに好ましくは0.5〜2質量部である。電極活物質層中の増粘剤の含有割合が、前記範囲であることにより得られる電極の強度および柔軟性が良好となる。
本発明では、バインダーが、これと増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものである。前記「直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成する」とは、前記複合膜断面に存在するバインダーの島相の、下記方法により測定した平均直径が0.5μm以上であることを意味する。
前記複合膜は、バインダーと増粘剤1%水溶液とを1:10(固形分相当比)で混合した溶液を調製し、次いで、この溶液を集電体上に塗布・乾燥することにより厚さ約5〜10μmの複合膜を得る。調製する際に用いる溶媒としては水を用い、前記溶液の固形分濃度が1〜1.5質量%になるように調整する。
そして、得られた複合膜を、ミクロトームにて断面出しを行い、断面の電子顕微鏡観察を行い、観察された島相を任意で10個選択し、その直径の平均値を島相の大きさとして規定する。
<その他の成分>
本発明において、電極活物質層には、導電性付与材や補強材を含有していてもよい。導電付与材としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト 、気相成長カーボン繊維、カーボンナノチューブ等の導電性カーボンを使用することができる。黒鉛などの炭素粉末、各種金属のファイバーや箔などが挙げられる。補強材としては、各種の無機および有機の球状、板状、棒状または繊維状のフィラーが使用できる。導電性付与材を用いることにより電極活物質同士の電気的接触を向上させることができ、リチウムイオン二次電池に用いる場合に放電レート特性を改善したりすることができる。導電性付与材の使用量は、電極活物質100質量部に対して通常0〜20質量部、好ましくは1〜10質量部である。
電極活物質層は、電極活物質分散スラリーを集電体上に塗工乾燥することにより形成される。電極活物質分散スラリーは、前述した電極活物質と、バインダーと、増粘剤と、その他の成分と、電極活物質分散用溶剤とを含んでなる。
本発明で用いられる活物質分散用溶剤に用いる溶媒は、特に限定されないが水が好適である。
電極活物質分散スラリーは、電極活物質と、バインダーと、増粘剤と、および電極活物質分散用溶媒とを、混合機を用いて混合して得られる。
電極活物質分散スラリーの混合は、上記の各成分を一括して混合機に供給し、混合してもよいが、増粘剤を溶媒中で混合して電極活物質を微粒子状に分散させ、次いでバインダーを添加してさらに混合する方がスラリーの分散性が向上するので好ましい。
電極活物質分散スラリーの混合機は、ボールミル、サンドミル、顔料分散機、擂潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、ホバートミキサーなどを用いることができる。
電極活物質層の製造方法は、前記集電体の少なくとも片面、好ましくは両面に電極活物質層を層状に結着させる方法であればよい。例えば、前記電極活物質分散スラリーを集電体上に塗布、乾燥し、次いで、120℃で1時間加熱処理して電極活物質層を形成する。
電極活物質分散スラリーを集電体へ塗布する方法は特に制限されない。例えば、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法などの方法が挙げられる。
乾燥方法としては例えば温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、(遠)赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。
次いで、金型プレスやロールプレスなどを用い、加圧処理により電極活物質層の空隙率を低くすることが好ましい。空隙率の好ましい範囲は5%〜15%、より好ましくは7%〜13%である。空隙率が高すぎると充電効率や放電効率が悪化する。空隙率が低すぎる場合は、高い体積容量が得難かったり、合剤が剥がれ易く不良を発生し易いといった問題を生じる。さらに、硬化性の重合体を用いる場合は、硬化させることが好ましい。
電極活物質層の厚みは、正極、負極とも、通常5〜300μmであり、好ましくは10〜250μmである。
<多孔膜層>
多孔膜層は、無機フィラーを必須成分として含む。
無機フィラーとしては、無機酸化物が好ましく、例えばアルミナ(酸化アルミニウム)、マグネシア(酸化マグネシウム)、酸化カルシウム、チタニア(酸化チタン)、ジルコニア(酸化ジルコニウム)、タルク、珪石等を好ましく用いることができる。
本発明において、多孔膜層は無機フィラーを必須成分として含むが、さらに結着剤(以下、「多孔膜用結着剤」と記載することがある。)を含むことが好ましい。多孔膜層に多孔膜用結着剤が含まれることにより、多孔膜層の強度が上がり、割れ等の問題を防ぐことができる。
前記多孔膜用結着剤としては、特に限定されず、各種樹脂成分や軟質重合体を使用することができる。
例えば、樹脂成分としてはポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリアクリル酸誘導体、ポリアクリロニトリル誘導体などを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
軟質重合体としてはポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ブチルアクリレート・スチレン共重合体、ブチルアクリレート・アクリロニトリル共重合体、ブチルアクリレート・アクリロニトリル・グリシジルメタクリレート共重合体などの、アクリル酸またはメタクリル酸誘導体の単独重合体またはそれと共重合可能な単量体との共重合体である、アクリル系軟質重合体;
ポリイソブチレン、イソブチレン・イソプレンゴム、イソブチレン・スチレン共重合体などのイソブチレン系軟質重合体;
ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン・スチレンランダム共重合体、イソプレン・スチレンランダム共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、イソプレン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン・ブロック共重合体などジエン系軟質重合体;
ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、ジヒドロキシポリシロキサンなどのケイ素含有軟質重合体;
液状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体(EPDM)、エチレン・プロピレン・スチレン共重合体などのオレフィン系軟質重合体;
ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリステアリン酸ビニル、酢酸ビニル・スチレン共重合体などビニル系軟質重合体;
ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴムなどのエポキシ系軟質重合体;
フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴムなどのフッ素含有軟質重合体;
天然ゴム、ポリペプチド、蛋白質、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどのその他の軟質重合体などが挙げられ、中でもアクリル系軟質重合体が好ましく、さらに好ましくはアクリロニトリル重合単位を含むアクリル系軟質重合体が好ましい。結着剤が、前記共重合体であることにより、電解液への溶出を示さずに多孔膜の変形を生じにくくすることができる。さらに、高温においても電解液の膨潤性を保ちながら溶出しにくく、優れた高温特性を示す。これと前記記載の非導電性粒子とを組み合わせることで多孔膜の安全性をさらに向上することができる。
多孔膜層に好適に用いられる多孔膜用結着剤のガラス転移温度は、室温において多孔膜に柔軟性を与えることができ、ロール巻き取り時や捲回時のひびや、多孔膜層の欠け等を抑制することができる観点より、好ましくは15℃以下、さらに好ましくは0℃以下である。多孔膜用結着剤のガラス転移温度は、重合体を構成する単量体の使用割合などを変更することによって調製可能である。
多孔膜層に好適に用いられる多孔膜用結着剤の重量平均分子量は、好ましくは5,000以上、さらに好ましくは10,000以上であり、10,000,000以下であることが好ましい。多孔膜用結着剤の重量平均分子量が前記範囲内にあることにより、無機フィラーの分散性、多孔膜層の強度が優れる。
多孔膜中の多孔膜用結着剤の含有割合は、無機フィラー100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは1〜5質量部である。多孔膜中の多孔膜用結着剤の含有割合が、前記範囲にあることで、無機フィラー同士の結着性及び電極への結着性と、柔軟性を維持しながらも、Liの移動を阻害し抵抗が増大することを抑制することができる。
本発明の多孔膜層は、無機フィラー用分散媒中に上記した所定の固形分組成を有する無機フィラー分散スラリーを、前記電極活物質層上に塗布、乾燥して作成される。また、集電体上に形成した電極活物質層を無機フィラー分散スラリーに浸漬後、これを乾燥して多孔膜層を形成することもできる。
無機フィラー分散スラリーに用いる無機フィラー用分散媒としては、上記固形分(無機フィラー及び多孔膜用結着剤)、を均一に分散し得るものであれば特に制限されない。
一般的には、芳香族炭化水素系としてはベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどが、塩素系脂肪族炭化水素としてはメチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素等があげられる。その他にはピリジン、アセトン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、n−ブチルフタレート、メチルフタレート、エチルフタレート、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチルアセテート、ブチルアセテート、1−ニトロプロパン、二硫化炭素、りん酸トリブチル、シクロヘキサン、シクロペンタン、キシレン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、N−メチルピロリドン等が例示される。これらの溶媒は単独でも混合溶媒でも使用することができる。
これらの中でも特に、無機フィラーの分散性にすぐれ、沸点が低く揮発性が高い溶媒が、短時間でかつ低温で溶媒を除去できるので好ましい。具体的には、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、キシレン、若しくはN−メチルピロリドン、またはこれらの混合溶媒が好ましい。更に、揮発性が低くスラリー塗工時の作業性に優れる点から、シクロヘキサノン、キシレン、若しくはN−メチルピロリドン、またはこれらの混合溶媒が特に好ましい。
無機フィラー分散スラリーの固形分濃度は、上記の塗布、浸漬が可能な程度の粘度、流動性を有する限り特に限定はされないが、一般的には20〜50質量%程度である。
無機フィラー分散スラリーの製法は、特に限定はされず、混合方法や混合順序によらず、無機フィラーが高度に分散された多孔質分散体を得ることができる。混合装置は、成分を均一に混合できる装置であれば特に限定はされず、ボールミル、サンドミル、顔料分散機、擂潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサーなどを使用することができるが、高い分散シェアを加えることができる、ビーズミル、ロールミル、フィルミックス等の高分散装置を使用することが特に好ましい。
無機フィラー分散スラリーを電極活物質層上へ塗布する方法は特に制限されない。例えば、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法などの方法が挙げられる。
乾燥方法としては例えば温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、(遠)赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。
多孔膜層の膜厚は、特に限定はされず、膜の用途あるいは適用分野に応じて適宜に設定されるが、薄すぎると均一な膜を形成できず、又厚すぎると電池内での体積(重量)あたりの容量(capacity)が減ることから、0.5〜50μmが好ましく、0.5〜10μmがより好ましい。
(リチウムイオン二次電池)
本発明のリチウムイオン二次電池は、正極、負極及び電解液を含み、正極及び負極の少なくとも一方が、本発明の電極である。本発明のリチウムイオン二次電池においては、上記本発明の電極を正極又は負極の一方に用いてもよく、正極及び負極の両方に用いてもよい。
(電解液)
本発明に用いられる電解液は、特に限定されないが、例えば、非水系の溶媒に支持電解質としてリチウム塩を溶解したものが使用できる。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などのリチウム塩が挙げられる。特に溶媒に溶けやすく高い解離度を示すLiPF、LiClO、CFSOLiは好適に用いられる。これらは、単独、または2種以上を混合して用いることができる。支持電解質の量は、電解液に対して、通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上、また通常は30質量%以下、好ましくは20質量%以下である。支持電解質の量が少なすぎても多すぎてもイオン導電度は低下し電池の充電特性、放電特性が低下する。
電解液に使用する溶媒としては、支持電解質を溶解させるものであれば特に限定されないが、通常、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)、およびメチルエチルカーボネート(MEC)などのアルキルカーボネート類;γ−ブチロラクトン、ギ酸メチルなどのエステル類、1,2−ジメトキシエタン、およびテトラヒドロフランなどのエーテル類;スルホラン、およびジメチルスルホキシドなどの含硫黄化合物類;が用いられる。特に高いイオン伝導性が得易く、使用温度範囲が広いため、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネートが好ましい。これらは、単独、または2種以上を混合して用いることができる。
また前記電解液には添加剤を含有させて用いることも可能である。添加剤としてはビニレンカーボネート(VC)などのカーボネート系の化合物が好ましい。
上記以外の電解液としては、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリルなどのポリマー電解質に電解液を含浸したゲル状ポリマー電解質や、LiI、LiNなどの無機固体電解質を挙げることができる。
(セパレーター)
セパレーターは気孔部を有する多孔性基材であって、使用可能なセパレーターとしては、(a)気孔部を有する多孔性セパレーター、(b)片面または両面上に高分子コート層が形成された多孔性セパレーター、または(c)無機セラミック粉末を含む多孔質の樹脂コート層が形成された多孔性セパレーターがあり、これらの非制限的な例としては、ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリオレフィン系、またはアラミド系多孔性セパレーター、ポリビニリデンフルオライド、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリルまたはポリビニリデンフルオライドヘキサフルオロプロピレン共重合体などの固体高分子電解質用またはゲル状高分子電解質用の高分子フィルム、ゲル化高分子コート層がコートされたセパレーター、または無機フィラー、無機フィラー用分散剤を含んでなる多孔膜層がコートされたセパレーターなどがある。
(電池の製造方法)
本発明のリチウムイオン二次電池の製造方法は、特に限定されない。例えば、負極と正極とをセパレーターを介して重ね合わせ、これを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。さらに必要に応じてエキスパンドメタルや、ヒューズ、PTC素子などの過電流防止素子、リード板などを入れ、電池内部の圧力上昇、過充放電の防止をすることもできる。電池の形状は、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型などいずれであってもよい。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、本実施例における部および%は、特記しない限り質量基準である。
(密着強度)
多孔膜層塗工前及び多孔膜層塗工後の電極を、それぞれ、幅2.5cm×長さ10cmの矩形に切って試験片とし、電極活物質層面を上にして固定する。試験片の電極活物質層表面にセロハンテープを貼り付けた後、試験片の一端からセロハンテープを50mm/分の速度で180°方向に引き剥がしたときの応力を測定した。測定を10回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、多孔膜層塗工前後のピール強度の変化率を以下の式で示し、下記基準にて判定を行った。変化率が小さいほど密着強度に優れることを意味する。
Figure 2010098434
A:10%未満
B:10%以上〜20%未満
C:20%以上〜30%未満
D:30%以上〜40%未満
E:40%以上
(極板の膨らみ)
電極活物質層上に多孔膜層を形成した電極厚みから多孔膜層及び集電体の厚みを引いて計算された電極中の電極活物質層の厚みと、電極活物質層上に多孔膜層を形成する前の集電体の厚みを引いて計算された電極活物質層の厚みをそれぞれ測定により算出し、多孔膜層塗工前後の電極活物質層の厚みの変化率を極板の膨らみとして以下の式で示し、下記基準にて判定を行った。
Figure 2010098434
A:3%未満
B:3%以上〜5%未満
C:5%以上〜7%未満
D:7%以上〜10%未満
E:10%以上
(多孔膜層の柔軟性)
電極活物質層の表面に多孔膜層が接着した電極を、多孔膜層が外側になるように、直径1.9mmの固定された丸棒に一重に巻き付けた。そして、電極両端部に対して、鉛直下方に300gの荷重を印加した。この状態で、多孔膜層の屈曲部の表面を、倍率100倍の顕微鏡で観察した。多孔膜にひび割れが無い場合には“良好”、微小なひび割れが有る場合には“不良”を示した。
(バインダー、増粘剤複合膜の相分離構造の評価)
バインダーとカルボキシメチルセルロース1%水溶液とを1:10(固形分相当比)で混合して固形分濃度1.1%に調製し、この溶液を集電体上に塗布・乾燥することにより厚さ約5μmの複合膜を得た。そして、得られた複合膜を、ミクロトームにて断面出しを行い、断面の電子顕微鏡観察を行い、観察された島相を任意で10個選択し、その直径の平均値を島相の大きさとし、下記基準にて判定をおこなった。
A:0.5μm以上
B:0.4μm以上〜0.5μm未満
C:0.3μm以上〜0.4μm未満
D:0.2μm以上〜0.3μm未満
E:0.2μm未満
(実施例1)
(A)バインダーの製造
重合缶Aにブチルアクリレート12部、アクリロニトリル0.4部、ラウリル硫酸ナトリウム0.05部、イオン交換水70部を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.2部を加え120分攪拌した後に、別の重合缶Bにブチルアクリレート82部、アクリロニトリル3.6部、アリルグリシジルメタクリレート2部、ラウリル硫酸ナトリウム0.2部、イオン交換水30部を加えて攪拌して作製したエマルジョンを約420分かけて重合缶Bから重合缶Aに逐次添加した後、約300分攪拌してモノマー消費量が95%になったところで冷却して反応を終了し、不飽和カルボン酸エステル系重合体(バインダー)粒子の水分散液を得た。前記重合体中の、アクリル酸アルキルエステル(ブチルアクリレート)の単量体単位の含有割合は94%、架橋性のある単量体の単量体単位の含有割合は架橋性のある単量体(アリルグリシジルメタクリレート)の含有割合で2%、他の共重合可能な単量体(アクリロニトリル)の単量体単位の含有割合は4%であり、ガラス転移温度は−35℃であった。重合体粒子の平均粒子径は0.36μmであった。なお、ブチルアクリレートのホモポリマーのガラス転移温度は−55℃である。
(B)電極活物質層の作製
電極活物質として人造黒鉛100部と、前記バインダー2.5部(固形分濃度40%)と、増粘剤としてのエーテル化度が0.8、重合度が1,600であるカルボキシメチルセルロース水溶液100部(固形分濃度1%)と、適量の水とをプラネタリーミキサーにて攪拌し、電極活物質分散スラリーを調製した。上記電極用スラリーをコンマコーターで厚さ18μmの銅箔上に乾燥後の膜厚が120μm程度になるように塗布し、60℃で20分乾燥後、150℃で2時間加熱処理して電極原反を得た。この電極原反をロールプレスで圧延し、密度が1.6g/cm、銅箔および電極活物質層からなる厚みが100μmに制御された電極を作製した。上記バインダー・増粘剤複合膜の相分離構造の評価を行った。結果を表1に示す。
(C)無機フィラー分散スラリーの作製
無機フィラー(アルミナ、平均粒子径300nm)と、無機フィラー100部に対してブチルアクリレート−アクリロニトリル共重合体(ガラス転移温度−8℃)2.5部と、N−メチルピロリドンとを混合液の固形分濃度が20%になるように混合し、ビーズミルを用いて分散させ、無機フィラー分散スラリーを作製した。
(D)多孔膜層の形成
得られた無機フィラー分散スラリーを、上記電極活物質層の表面に塗布し、110℃で熱風乾燥させ、厚さ3μmの多孔膜層の乾燥塗膜を有するリチウムイオン二次電池用電極を得た。得られたリチウムイオン二次電池用電極の密着強度、電極の膨らみ及び柔軟性を評価した。その評価結果を表1に示す。
(実施例2)
重合缶Aにドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3部、イオン交換水70部を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.5部を加えてすぐに、重合缶Bにて2−エチルヘキシルアクリレート92部、アクリロニトリル4部、メタクリル酸2部、グリシジルメタクリレート2部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、イオン交換水60部を加えて攪拌し、作製したエマルジョンを約180分かけて重合缶Aに逐次添加した後、約180分攪拌してモノマー消費量が94%になったところで冷却して反応を終了し、不飽和カルボン酸エステル系重合体(バインダー)粒子の水分散液を得た。前記重合体中の、アクリル酸アルキルエステル(2−エチルヘキシルアクリレート)の単量体単位の含有割合は92%、架橋性のある単量体の単量体単位の含有割合は、架橋性のある単量体(グリシジルメタクリレート)の含有割合で2%、他の共重合可能な単量体(アクリロニトリル、メタクリル酸)の単量体単位の含有割合は6%であり、ガラス転移温度は−48℃であった。また、重合体粒子の平均粒子径は0.31μmであった。なお、2−エチルヘキシルアクリレートのホモポリマーのガラス転移温度は−65℃である。
実施例1において、電極活物質層に用いるバインダーとして、上記バインダーを用いた他は、実施例1と同様にして、バインダー・増粘剤複合膜の相分離構造の評価を行い、リチウムイオン二次電池用電極を得、この電極の密着強度、電極の膨らみ及び柔軟性を評価した。その評価結果を表1に示す。
(実施例3)
重合缶Aにメチルメタクリレート34部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部、イオン交換水60部を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.12部を加えて30分反応させた後、重合缶Bにてブチルアクリレート54部、アクリロニトリル6部、メタクリル酸4部、グリシジルメタクリレート2部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6部、イオン交換水60部を加えて攪拌して作製したエマルジョンを約210分かけて重合缶Aに逐次添加した後、約120分攪拌してモノマー消費量が95%になったところで冷却して反応を終了し、不飽和カルボン酸エステル系重合体(バインダー)粒子の水分散液を得た。前記重合体中の、アクリル酸アルキルエステルの単量体単位の含有割合は88%(メチルメタクリレート34%、ブチルアクリレート54%)、架橋性のある単量体の単量体単位の含有割合は、架橋性のある単量体(グリシジルメタクリレート)の含有割合で2%、他の共重合可能な単量体(アクリロニトリル、メタクリル酸)の単量体単位の含有割合は10%であり、ガラス転移温度は1℃であった。また、重合体粒子の平均粒子径は0.21μmであった。なお、ブチルアクリレートのホモポリマーのガラス転移温度は−55℃、メチルメタクリレートのホモポリマーのガラス転移温度は105℃である。
実施例1において、電極活物質層に用いるバインダーとして、上記バインダーを用いた他は、実施例1と同様にして、バインダー・増粘剤複合膜の相分離構造の評価を行い、リチウムイオン二次電池用電極を得、この電極の密着強度、電極の膨らみ及び柔軟性を評価した。その評価結果を表1に示す。
(実施例4)
実施例1において、増粘剤として重合度が1,200、エーテル化度0.65のカルボキシメチルセルロースを用いた以外は、実施例1と同様にして、バインダー・増粘剤複合膜の相分離構造の評価、リチウムイオン二次電池用電極を得、この電極のピール強度変化率、電極の膨らみ及び柔軟性を評価した。その評価結果を表1に示す。
(比較例1)
重合缶Aにラウリル硫酸ナトリウム0.05部、イオン交換水70部を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.2部を加えてすぐに、重合缶Bにてブチルアクリレート80部、アクリロニトリル16部、グリシジルメタクリレート4部、ラウリル硫酸ナトリウム1部、イオン交換水60部を加えて攪拌して作製したエマルジョンを約180分かけて重合缶Aに逐次添加した後、約120分攪拌してモノマー消費量が95%になったところで冷却して反応を終了し、不飽和カルボン酸エステル系重合体(バインダー)粒子の水分散液を得た。前記重合体中の、アクリル酸アルキルエステル(ブチルアクリレート)の単量体単位の含有割合は80%、架橋性のある単量体の単量体単位の含有割合は架橋性のある単量体(グリシジルメタクリレート)の含有割合で4%、他の共重合可能な単量体(アクリロニトリル)の単量体単位の含有割合は16%であり、ガラス転移温度は−10℃であった。重合体粒子の平均粒子径は0.32μmであった。
実施例1において、電極活物質層に用いるバインダーとして、上記バインダーを用いた他は、実施例1と同様にして、バインダー・増粘剤複合膜の相分離構造の評価、リチウムイオン二次電池用電極を得、この電極の密着強度、電極の膨らみ及び柔軟性を評価した。その評価結果を表1に示す。
(比較例2)
攪拌機付き5MPa重合缶に、スチレン47部、1,3−ブタジエン49部、メタクリル酸3部、アクリル酸1部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部、イオン交換水150部、重合開始剤として過硫酸カリウム1部を入れ、十分に攪拌した後、45℃に加温して重合を開始した。モノマー消費量が96.0%になった時点で冷却し反応を止め、SB系重合体(バインダー)粒子の水分散液を得た。この重合体粒子の平均粒子径は0.12μm、ガラス転移温度は−15℃であった。
実施例1において、電極活物質層に用いるバインダーとして、上記バインダーを用いた他は、実施例1と同様にして、バインダー・増粘剤複合膜の相分離構造の評価を行い、リチウムイオン二次電池用電極を得、この電極の密着強度、電極の膨らみ及び柔軟性を評価した。その評価結果を表1に示す。
Figure 2010098434
表1の結果より、電極活物質層に用いるバインダーとして、これと増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものを用いると、ピール強度変化率や電極の膨らみが小さく及び多孔膜の柔軟性に優れる。実施例の中でも、バインダーとしてガラス転移温度が−10℃以下のものを用い、かつアクリル酸アルキルエステル単量体単位の含有割合が90質量%以上である不飽和カルボン酸エステル系単量体を用いた実施例1や実施例2では、バインダー・増粘剤複合膜の相分離構造の評価、密着強度、電極の膨らみ、多孔膜層の柔軟性すべてに優れる。
一方、電極活物質層に用いるバインダーとして、これと増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成しないものを用いると、多孔膜層塗工後の電極活物質層のピール強度の低下や電極の膨らみが大きく、多孔膜の柔軟性は不良となる(比較例1及び2)。
以上のように本発明においては多孔膜層塗工後の電極活物質層のピール強度の低下や電極の膨らみが見られない。また、これに関連し、電極活物質層の密着強度が高いことで曲げによる柔軟性の向上が確認できる。

Claims (5)

  1. 集電体上に、
    電極活物質、増粘剤及びバインダーを含む電極活物質層と、
    無機フィラーを含む多孔膜層とを、集電体側よりこの順に有し、
    前記バインダーが、これと前記増粘剤とを含む複合膜を形成させたときに、前記複合膜断面において直径の平均値0.5μm以上の球形の島相を形成するものであるリチウムイオン二次電池用電極。
  2. 前記バインダーが、アクリル酸アルキルエステル単量体単位の含有割合が85質量%以上である不飽和カルボン酸エステル系重合体である、請求項1記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  3. 前記アクリル酸アルキルエステル単量体が、ホモポリマーとしたときのガラス転移温度が−20℃以下となるものである請求項2記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  4. 前記増粘剤の重合度が1,000〜3,000である請求項3記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  5. 正極、負極及び電解液を備えてなり、正極及び負極の少なくとも一方が、請求項1〜4のいずれかに記載の電極である、リチウムイオン二次電池。
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