JPWO2019004460A1 - Binder composition for electrochemical device, slurry composition for electrochemical device functional layer, slurry composition for electrochemical device adhesive layer, and composite film - Google Patents

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Abstract

結着性に優れると共に、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る機能層を形成可能な電気化学素子用バインダー組成物を提供する。本発明の電気化学素子用バインダー組成物は、結着材および炭酸水素塩を含み、前記結着材が、カルボキシル基、ヒドロキシル基、シアノ基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基、およびスルホン酸基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する重合体である。Provided is a binder composition for an electrochemical device, which has excellent binding properties and is capable of forming a functional layer capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical element (for example, a secondary battery). The binder composition for an electrochemical device of the present invention contains a binder and a hydrogen carbonate, and the binder is a carboxyl group, a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, an epoxy group, an oxazoline group, an isocyanate group, and It is a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of sulfonic acid groups.

Description

本発明は、電気化学素子用バインダー組成物、電気化学素子機能層用スラリー組成物、電気化学素子接着層用スラリー組成物、および複合膜に関するものである。   The present invention relates to a binder composition for an electrochemical device, a slurry composition for an electrochemical device functional layer, a slurry composition for an electrochemical device adhesive layer, and a composite film.

従来より、電気化学素子として、リチウムイオン二次電池などの非水系電池や、電気二重層キャパシタおよびリチウムイオンキャパシタが幅広い用途に使用されている。
ここで、リチウムイオン二次電池などの非水系二次電池(以下、単に「二次電池」と略記する場合がある。)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る。そして、非水系二次電池は、一般に、電極(正極および負極)、並びに、正極と負極とを隔離して正極と負極との間の短絡を防ぐセパレータなどの電池部材を備えている。
Conventionally, non-aqueous batteries such as lithium ion secondary batteries, electric double layer capacitors and lithium ion capacitors have been used for a wide range of applications as electrochemical devices.
Here, a non-aqueous secondary battery such as a lithium-ion secondary battery (hereinafter sometimes simply referred to as “secondary battery”) is small and lightweight, has high energy density, and can be repeatedly charged and discharged. There is a characteristic that. The non-aqueous secondary battery generally includes electrodes (a positive electrode and a negative electrode) and a battery member such as a separator that separates the positive electrode and the negative electrode to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.

ここで、二次電池の電池部材としては、結着材を含み、任意に、電池部材に所望の機能を発揮させるために配合されている粒子(以下、「機能性粒子」という。)を含んでなる機能層を備える部材が使用されている。
具体的に、二次電池のセパレータとしては、セパレータ基材の上に、結着材を含む接着層や、結着材と機能性粒子としての非導電性粒子とを含む多孔膜層を備えるセパレータが使用されている。また、二次電池の電極としては、集電体の上に、結着材と機能性粒子としての電極活物質粒子とを含む電極合材層を備える電極や、集電体上に電極合材層を備える電極基材の上に、さらに上述の接着層や多孔膜層を備える電極が使用されている。
Here, the battery member of the secondary battery includes particles (hereinafter, referred to as “functional particles”) containing a binder and optionally blended to cause the battery member to exhibit a desired function. A member having a functional layer consisting of is used.
Specifically, as a separator of a secondary battery, a separator provided on a separator base material, an adhesive layer containing a binder, and a porous membrane layer containing a binder and non-conductive particles as functional particles. Is used. Further, as the electrode of the secondary battery, an electrode provided with an electrode mixture layer containing a binder and electrode active material particles as functional particles on the current collector, or an electrode mixture on the current collector. On the electrode base material provided with the layer, the electrode further provided with the above-mentioned adhesive layer or porous membrane layer is used.

そして、二次電池の更なる性能向上を達成すべく、結着材を含んでなるバインダー組成物の改良が従来から試みられている。例えば、特許文献1では、所定のバインダー組成物を用いることにより、電極合材層の集電体に対する接着性を向上させる技術が提案されている。   In order to further improve the performance of the secondary battery, attempts have been made to improve the binder composition containing the binder. For example, Patent Document 1 proposes a technique of improving the adhesiveness of the electrode mixture layer to the current collector by using a predetermined binder composition.

特開2016−009544号公報JP, 2016-009544, A

しかしながら、上記従来の技術では、電極合材層の接着性(ピール強度)を十分に確保することは困難であり、また二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができなかった。したがって、上記従来の技術には、電極合材層等の機能層に優れた接着性(ピール強度)を付与すると共に、二次電池のレート特性およびサイクル特性を向上させる点において、改善の余地があった。   However, with the above-mentioned conventional technique, it is difficult to sufficiently secure the adhesiveness (peel strength) of the electrode mixture layer, and it has not been possible to exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics in the secondary battery. .. Therefore, there is room for improvement in the above-described conventional technique in that the adhesive property (peel strength) is imparted to the functional layer such as the electrode mixture layer, and the rate characteristic and the cycle characteristic of the secondary battery are improved. there were.

そこで、本発明は、結着性に優れると共に、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜を形成可能な電気化学素子用バインダー組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、優れた接着性(ピール強度、プロセス接着性)を備え、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜を形成可能な電気化学素子機能層用スラリー組成物を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、優れた接着性(ピール強度)を備え、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る複合膜を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a functional layer (electrode mixture layer, porous film layer, adhesive layer) or composite which has excellent binding properties and can improve rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical element (for example, a secondary battery). An object of the present invention is to provide a binder composition for an electrochemical device capable of forming a film.
In addition, the present invention has a functional layer (electrode mixture layer, porous layer) having excellent adhesiveness (peel strength, process adhesiveness) and capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical device (for example, a secondary battery). An object of the present invention is to provide a slurry composition for an electrochemical device functional layer capable of forming a film layer, an adhesive layer) or a composite film.
Another object of the present invention is to provide a composite film having excellent adhesiveness (peel strength) and capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical device (for example, a secondary battery).

本発明者は、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、本発明者は、所定の結着材および炭酸水素塩を含むバインダー組成物を用いて機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜を形成すれば、得られる機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜の接着性(ピール強度、プロセス接着性)を高めることができ、機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜を備える電気化学素子(例えば、二次電池)に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができることを見出し、本発明を完成させた。   The present inventor has made earnest studies for the purpose of solving the above problems. Then, the present inventor obtains a function obtained by forming a functional layer (electrode mixture layer, porous film layer, adhesive layer) or a composite film using a binder composition containing a predetermined binder and hydrogen carbonate. The adhesiveness (peel strength, process adhesiveness) of the layer (electrode mixture layer, porous membrane layer, adhesive layer) or composite membrane can be enhanced, and the functional layer (electrode mixture layer, porous membrane layer, adhesive layer) or The present invention has been completed by finding that an electrochemical element (for example, a secondary battery) including a composite film can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics.

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、本発明の電気化学素子用バインダー組成物は、結着材および炭酸水素塩を含み、前記結着材が、カルボキシル基、ヒドロキシル基、シアノ基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基、およびスルホン酸基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する重合体である、ことを特徴とする。このように、特定の結着材と炭酸水素塩とを含むバインダー組成物は、結着性に優れるため、当該バインダー組成物を用いれば、接着性(ピール強度)に優れる機能層を得ることができる。そして、当該機能層を備える素子部材(電池部材)を用いれば、電気化学素子(例えば、二次電池)に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができる。   That is, the present invention is intended to advantageously solve the above problems, the binder composition for an electrochemical device of the present invention contains a binder and a hydrogen carbonate, the binder, It is a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, an epoxy group, an oxazoline group, an isocyanate group, and a sulfonic acid group. .. As described above, a binder composition containing a specific binder and a hydrogen carbonate has excellent binding properties, and therefore, when the binder composition is used, a functional layer having excellent adhesiveness (peel strength) can be obtained. it can. When an element member (battery member) including the functional layer is used, an electrochemical element (for example, a secondary battery) can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics.

ここで、本発明の電気化学素子用バインダー組成物において、前記炭酸水素塩の含有量が、前記結着材に対して、5質量%以上85質量%以下であることが好ましい。前記炭酸水素塩の含有量が、前記結着材に対して、5質量%以上85質量%以下であれば、バインダー組成物の結着性をさらに高め、得られるスラリー組成物のスラリー安定性を高めると共に、機能層の接着性(ピール強度)および電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性を一層向上させることができる。   Here, in the binder composition for electrochemical devices of the present invention, the content of the hydrogen carbonate is preferably 5% by mass or more and 85% by mass or less with respect to the binder. When the content of the hydrogen carbonate is 5% by mass or more and 85% by mass or less with respect to the binder, the binding property of the binder composition is further enhanced and the slurry stability of the obtained slurry composition is improved. It is possible to further improve the adhesiveness (peel strength) of the functional layer and the rate characteristic of the electrochemical device (for example, a secondary battery) as well as increase.

また、本発明の電気化学素子用バインダー組成物において、前記結着材がカルボキシル基およびシアノ基の少なくともいずれかを含み、前記結着材におけるカルボキシル基の含有量と前記結着材におけるシアノ基の含有量との和が、前記結着材1g当たり0.1mmol以上50mmol以下であることが好ましい。前記結着材におけるカルボキシル基の含有量と前記結着材におけるシアノ基の含有量との和が、前記結着材1g当たり0.1mmol以上50mmol以下であれば、得られるスラリー組成物のスラリー安定性を高めると共に、機能層の接着性(ピール強度)および電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性を一層向上させることができる。   In the binder composition for an electrochemical device of the present invention, the binder contains at least one of a carboxyl group and a cyano group, and the content of the carboxyl group in the binder and the cyano group in the binder The sum of the contents is preferably 0.1 mmol or more and 50 mmol or less per 1 g of the binder. If the sum of the content of carboxyl groups in the binder and the content of cyano groups in the binder is 0.1 mmol or more and 50 mmol or less per 1 g of the binder, slurry stability of the obtained slurry composition It is possible to further improve the adhesiveness (peel strength) of the functional layer and the rate characteristics of the electrochemical device (for example, a secondary battery) while improving the property.

また、本発明の電気化学素子用バインダー組成物において、前記結着材がシアノ基を含み、前記結着材におけるシアノ基の含有量が、前記結着材1gあたり1mmol以上40mmol以下であることが好ましい。前記結着材におけるシアノ基の含有量が、前記結着材1gあたり1mmol以上40mmol以下であれば、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性を一層向上させることができる。   In the binder composition for electrochemical device of the present invention, the binder contains a cyano group, and the content of the cyano group in the binder is 1 mmol or more and 40 mmol or less per 1 g of the binder. preferable. When the content of the cyano group in the binder is 1 mmol or more and 40 mmol or less per 1 g of the binder, the rate characteristics of the electrochemical device (for example, secondary battery) can be further improved.

また、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、本発明の電気化学素子機能層用スラリー組成物は、上述した何れかの電気化学素子用バインダー組成物を含むことを特徴とする。上述した電気化学素子機能層用スラリー組成物から機能層を形成すれば、機能層の接着性(ピール強度)を高めることができる。そして、当該機能層を備える素子部材(電池部材)を用いれば、電気化学素子(例えば、二次電池)に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができる。   Moreover, this invention aims at solving the said subject advantageously, and the slurry composition for electrochemical device functional layers of this invention contains any one of the binder compositions for electrochemical devices mentioned above. It is characterized by When the functional layer is formed from the above-mentioned slurry composition for electrochemical device functional layer, the adhesiveness (peel strength) of the functional layer can be enhanced. When an element member (battery member) including the functional layer is used, an electrochemical element (for example, a secondary battery) can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics.

また、本発明の電気化学素子機能層用スラリー組成物において、電極活物質をさらに含むことができる。上述したスラリー組成物が電極活物質をさらに含む場合、当該スラリー組成物を用いれば、接着性に優れると共に、二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させ得る電極合材層を形成することができる。   Further, the slurry composition for an electrochemical device functional layer of the present invention may further contain an electrode active material. When the above-mentioned slurry composition further contains an electrode active material, the use of the slurry composition forms an electrode mixture layer having excellent adhesiveness and capable of exhibiting excellent rate characteristics and cycle characteristics in a secondary battery. be able to.

また、本発明の電気化学素子機能層用スラリー組成物について、非導電性粒子をさらに含むことができる。   Further, the electrochemical device functional layer slurry composition of the present invention may further contain non-conductive particles.

また、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、本発明の電気化学素子接着層用スラリー組成物は、上述した何れかの電気化学素子用バインダー組成物を含み、電極活物質および非導電性粒子を含まないことを特徴とする。上述した電気化学素子接着層用スラリー組成物から接着層を形成すれば、接着層の接着性(ピール強度、プロセス接着性)を高めることができる。そして、当該接着層を備える素子部材(電池部材)を用いれば、電気化学素子(例えば、二次電池)に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができる。   Further, the present invention is intended to advantageously solve the above problems, the electrochemical element adhesive layer slurry composition of the present invention includes any of the electrochemical element binder composition described above. It is characterized in that it does not contain an electrode active material and non-conductive particles. When the adhesive layer is formed from the above-described slurry composition for an electrochemical element adhesive layer, the adhesiveness (peel strength, process adhesiveness) of the adhesive layer can be enhanced. Then, if an element member (battery member) including the adhesive layer is used, an electrochemical element (for example, a secondary battery) can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics.

また、多孔膜用スラリー組成物は、上述した何れかの電気化学素子用バインダー組成物を含む。上述した多孔膜用スラリー組成物から多孔膜を形成すれば、多孔膜の接着性(ピール強度)を高めることができる。そして、当該多孔膜を備える素子部材(電池部材)を用いれば、電気化学素子(例えば、二次電池)に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができる。   Moreover, the slurry composition for porous membranes contains the binder composition for electrochemical devices as described above. By forming a porous film from the above-described slurry composition for a porous film, the adhesiveness (peel strength) of the porous film can be enhanced. When an element member (battery member) including the porous film is used, an electrochemical element (for example, a secondary battery) can exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics.

また、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、本発明の複合膜は、上述した電気化学素子機能層用スラリー組成物である多孔膜層用スラリー組成物または接着層用スラリー組成物を、セパレータ基材の上に積層した、または、セパレータ基材中に導入したことを特徴とする。上述した電気化学素子機能層用スラリー組成物である多孔膜層用スラリー組成物または接着層用スラリー組成物を、セパレータ基材の上に積層する、または、セパレータ基材中に導入すれば、確実に複合膜を形成することができる。   Further, the present invention is intended to advantageously solve the above problems, the composite membrane of the present invention, a porous membrane layer slurry composition or a electrochemical element functional layer slurry composition described above or The adhesive layer slurry composition is laminated on the separator substrate or introduced into the separator substrate. The porous membrane layer slurry composition or the adhesive layer slurry composition which is the above-mentioned electrochemical element functional layer slurry composition is laminated on the separator base material, or if introduced into the separator base material, surely A composite film can be formed on the substrate.

なお、本明細書では、結着材および電極活物質粒子を含む機能層を「電極合材層」と、結着材および非導電性粒子を含む機能層を「多孔膜層」と、結着材を含み、電極活物質粒子および非導電性粒子の何れも含まない機能層を「接着層」と称する。さらに、セパレータ基材に多孔膜層用スラリー組成物または接着層用スラリー組成物を塗布等行うことで、セパレータ基材上またはセパレータ基材中に多孔膜層または接着層が形成された膜を「複合膜」と称する。   In this specification, a functional layer containing a binder and electrode active material particles is referred to as an “electrode mixture layer”, and a functional layer containing a binder and non-conductive particles is referred to as a “porous membrane layer”. The functional layer containing the material and containing neither the electrode active material particles nor the non-conductive particles is referred to as an “adhesive layer”. Furthermore, by applying the slurry composition for the porous film layer or the slurry composition for the adhesive layer to the separator base material, etc., a film having a porous film layer or an adhesive layer formed on or in the separator base material is formed. "Composite membrane".

本発明によれば、結着性に優れると共に、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜を形成可能な電気化学素子用バインダー組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、優れた接着性(ピール強度、プロセス接着性)を備え、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜を形成可能な電気化学素子機能層用スラリー組成物を提供することができる。
さらに、本発明によれば、優れた接着性(ピール強度)を備え、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る複合膜を提供することができる。
According to the present invention, a functional layer (electrode mixture layer, porous film layer, adhesive layer) or a composite having excellent binding properties and capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical device (for example, a secondary battery) or a composite A binder composition for an electrochemical device capable of forming a film can be provided.
Further, according to the present invention, a functional layer (electrode mixture layer) having excellent adhesiveness (peel strength, process adhesiveness) and capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical device (for example, a secondary battery). , A porous film layer, an adhesive layer) or a composite film can be provided.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a composite film having excellent adhesiveness (peel strength) and capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical element (for example, a secondary battery).

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
ここで、本発明の電気化学素子用バインダー組成物は、電気化学素子(例えば、二次電池)の製造用途に用いられるものであり、例えば、本発明の電気化学素子機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)用スラリー組成物の調製に用いることができる。そして、本発明の電気化学素子機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)用スラリー組成物は、電気化学素子内において電子の授受、または補強若しくは接着などの機能を担う、任意の機能層(例えば、電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜の形成に用いることができる。そして、電気化学素子(例えば、二次電池)は、本発明の電気化学素子機能層用スラリー組成物から形成される電気化学素子用機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜を有する素子部材(電池部材)を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
Here, the binder composition for an electrochemical device of the present invention is used for manufacturing an electrochemical device (for example, a secondary battery). For example, the electrochemical device functional layer (electrode mixture layer) of the present invention is used. , Porous membrane layer, adhesive layer) can be used for the preparation of a slurry composition. Then, the slurry composition for an electrochemical device functional layer (electrode mixture layer, porous film layer, adhesive layer) of the present invention has a function of giving and receiving electrons, or reinforcing or adhering within the electrochemical device. It can be used for forming a functional layer (for example, an electrode mixture layer, a porous film layer, an adhesive layer) or a composite film. Then, the electrochemical device (for example, a secondary battery) is a functional layer for an electrochemical device (electrode mixture layer, porous film layer, adhesive layer) formed from the slurry composition for an electrochemical device functional layer of the present invention, or An element member (battery member) having a composite film is provided.

(電気化学素子用バインダー組成物)
本発明のバインダー組成物は、結着材および炭酸水素塩が、溶媒中に溶解および/または分散してなる組成物である。なお、本発明のバインダー組成物は、結着材、炭酸水素塩、および溶媒以外のその他の成分を含有していてもよい。
(Binder composition for electrochemical device)
The binder composition of the present invention is a composition in which a binder and a hydrogen carbonate are dissolved and / or dispersed in a solvent. The binder composition of the present invention may contain a binder, a hydrogen carbonate, and other components other than the solvent.

そして、本発明のバインダー組成物は、炭酸水素塩が結着材と相互作用するためと推察されるが、炭酸水素塩を含むことで、優れた結着性を発現する。そして、本発明のバインダー組成物を用いれば、得られる機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または複合膜に優れた接着性(ピール強度、プロセス接着性)を発揮させて、電気化学素子(例えば、二次電池)の素子特性(電池特性)を高めることができる。また、本発明のバインダー組成物は、レート特性およびサイクル特性等に優れた電気化学素子を作製することができる。   The binder composition of the present invention is presumed to be because the hydrogen carbonate interacts with the binder, but the binder composition exhibits excellent binding properties by containing the hydrogen carbonate. When the binder composition of the present invention is used, the resulting functional layer (electrode mixture layer, porous film layer, adhesive layer) or composite film exhibits excellent adhesiveness (peel strength, process adhesiveness), Element characteristics (battery characteristics) of an electrochemical element (for example, secondary battery) can be improved. Further, the binder composition of the present invention can produce an electrochemical device having excellent rate characteristics and cycle characteristics.

<結着材>
結着材は、バインダー組成物に結着性を発現させる成分であり、バインダー組成物を含むスラリー組成物を使用して基材上に形成した機能層において、機能性粒子などの成分が機能層から脱離しないように保持すると共に、機能層を介した電池部材同士の接着を可能にする。結着材のガラス転移温度は、250℃未満であり、100℃以下であることが好ましく、25℃以下であることがより好ましい。
<Binder>
The binder is a component that causes the binder composition to exhibit binding properties, and in the functional layer formed on the substrate using the slurry composition containing the binder composition, components such as functional particles are functional layers. It is held so as not to be detached from the battery, and the battery members can be bonded to each other via the functional layer. The glass transition temperature of the binder is less than 250 ° C, preferably 100 ° C or lower, and more preferably 25 ° C or lower.

[結着材の種類]
ここで、結着材としては、二次電池等の電気化学素子内において使用可能なものであれば特に限定されない。例えば、結着材としては、結着性を発現しうる単量体を含む単量体組成物を重合して得られる重合体(合成高分子、例えば、付加重合して得られる付加重合体)を用いることができる。このような重合体としては、例えば、(i)ジエン系重合体(脂肪族共役ジエン/芳香族ビニル系共重合体(脂肪族共役ジエン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位を主として含む重合体)、脂肪族共役ジエン単独重合体)、(ii)アクリレート系重合体((メタ)アクリル酸エステル単量体単位を主として含む重合体)、(iii)フッ素系重合体(フッ素含有単量体単位を主として含む重合体)、(iv)ポリカルボン酸系重合体((メタ)アクリル酸/(メタ)アクリルアミド系共重合体((メタ)アクリル酸単量体単位および(メタ)アクリルアミド単量体単位を主として含む重合体)、(メタ)アクリル酸単独重合体)、(v)シアノ系重合体(アクリロニトリル系重合体((メタ)アクリロニトリル単量体単位を主として含む重合体))などが挙げられる。これらは、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。
ここで、(i)ジエン系重合体の脂肪族共役ジエン単量体単位を形成し得る脂肪族共役ジエン単量体、(i)ジエン系重合体の芳香族ビニル単量体単位を形成し得る芳香族ビニル単量体、(ii)アクリレート系重合体の(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を形成し得る(メタ)アクリル酸エステル単量体、(iii)フッ素系重合体のフッ素含有単量体単位を形成し得るフッ素含有単量体、(iv)ポリカルボン酸系重合体の(メタ)アクリル酸単量体単位を形成し得る(メタ)アクリル酸単量体、(iv)ポリカルボン酸系重合体の(メタ)アクリルアミド単量体単位を形成し得る(メタ)アクリルアミド単量体、(v)シアノ系重合体の(メタ)アクリロニトリル単量体単位を形成し得る(メタ)アクリロニトリル単量体は、既知のものを使用することができる。
なお、本発明において、「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。
また、本発明において、1種または複数種の単量体単位を「主として含む」とは、「重合体に含有される全単量体単位の量を100質量%とした場合に、当該1種の単量体単位の含有割合、または当該複数種の単量体単位の含有割合の合計が50質量%を超える」ことを意味する。
そして、本発明において、(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し、(メタ)アクリロとは、アクリロおよび/またはメタクリロを意味する。
[Type of binder]
Here, the binder is not particularly limited as long as it can be used in an electrochemical element such as a secondary battery. For example, as the binder, a polymer obtained by polymerizing a monomer composition containing a monomer capable of expressing the binding property (synthetic polymer, for example, addition polymer obtained by addition polymerization) Can be used. Examples of such a polymer include (i) diene-based polymer (aliphatic conjugated diene / aromatic vinyl-based copolymer (mainly containing aliphatic conjugated diene monomer unit and aromatic vinyl monomer unit). Polymer), aliphatic conjugated diene homopolymer), (ii) acrylate-based polymer (polymer mainly containing (meth) acrylic acid ester monomer units), (iii) fluorine-based polymer (fluorine-containing monomer) Polymers mainly containing polymer units), (iv) polycarboxylic acid-based polymers ((meth) acrylic acid / (meth) acrylamide-based copolymers ((meth) acrylic acid monomer units and (meth) acrylamide monomer) (Polymer mainly containing body units), (meth) acrylic acid homopolymer), (v) cyano polymer (mainly acrylonitrile polymer ((meth) acrylonitrile monomer unit) No polymer)), and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.
Here, (i) an aliphatic conjugated diene monomer capable of forming an aliphatic conjugated diene monomer unit of a diene polymer, and (i) an aromatic vinyl monomer unit of a diene polymer can be formed. Aromatic vinyl monomer, (ii) Acrylate-based polymer (meth) acrylic acid ester monomer unit capable of forming a monomer unit, (iii) Fluorine-containing fluorine-containing monomer Fluorine-containing monomer capable of forming a monomer unit, (iv) (meth) acrylic acid monomer capable of forming a (meth) acrylic acid monomer unit of a polycarboxylic acid-based polymer, (iv) polycarboxylic acid A (meth) acrylamide monomer capable of forming a (meth) acrylamide monomer unit of an acid polymer, and a (meth) acrylonitrile monomer capable of forming a (meth) acrylonitrile monomer unit of a (v) cyano polymer. Known quantity It is possible to use the thing.
In addition, in the present invention, “containing a monomer unit” means “a repeating unit derived from a monomer is contained in a polymer obtained by using the monomer”.
In addition, in the present invention, the expression “mainly containing” one or more kinds of monomer units means “when the amount of all the monomer units contained in the polymer is 100% by mass, the amount of the one kind or Of the content of the monomer units or the total content of the plurality of types of monomer units exceeds 50% by mass. "
And in this invention, (meth) acryl means acryl and / or methacryl, and (meth) acrylo means acrylo and / or methacrylo.

[結着材の官能基]
ここで、結着材として使用される重合体は、官能基を含む。結着材に含まれる官能基としては、機能層の接着性(ピール強度)および電気化学素子のレート特性を向上させる観点から、カルボキシル基(カルボン酸基)、ヒドロキシル基、シアノ基(ニトリル基)、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基、およびスルホン酸基(以下、これらの官能基を纏めて「特定官能基」と称する場合がある。)の少なくともいずれかであり、カルボキシル基(カルボン酸基)、ヒドロキシル基、シアノ基(ニトリル基)、スルホン酸基、およびエポキシ基の少なくともいずれかであることが好ましく、シアノ基(ニトリル基)であることがより好ましい。これらは、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。
[Functional group of binder]
Here, the polymer used as the binder contains a functional group. The functional group contained in the binder is a carboxyl group (carboxylic acid group), a hydroxyl group, a cyano group (nitrile group) from the viewpoint of improving the adhesiveness (peel strength) of the functional layer and the rate characteristic of the electrochemical element. , An amino group, an epoxy group, an oxazoline group, an isocyanate group, and a sulfonic acid group (hereinafter, these functional groups may be collectively referred to as “specific functional group”), and a carboxyl group (carboxylic acid group). It is preferably at least one of an acid group), a hydroxyl group, a cyano group (nitrile group), a sulfonic acid group, and an epoxy group, and more preferably a cyano group (nitrile group). These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.

結着材がカルボキシル基(カルボン酸基)およびシアノ基の少なくともいずれかを含む場合、結着材におけるカルボキシル基の含有量と結着材におけるシアノ基の含有量との和が、結着材1g当たり0.1mmol以上であることが好ましく、結着材1g当たり0.5mmol以上であることがより好ましく、結着材1g当たり0.57mmol以上であることがさらに好ましく、結着材1g当たり1mmol以上であることがさらにより好ましく、結着材1g当たり4mmol以上であることが特に好ましく、結着材1g当たり7.35mmol以上であることが最も好ましく、結着材1g当たり50mmol以下であることが好ましく、結着材1g当たり35mmol以下であることがより好ましく、結着材1g当たり28.37mmol以下であることがさらに好ましく、結着材1g当たり20mmol以下であることがさらにより好ましく、結着材1g当たり16.05mmol以下であることが特に好ましく、結着材1g当たり15mmol以下であることが最も好ましい。
結着材におけるカルボキシル基の含有量と結着材におけるシアノ基の含有量との和が、結着材1g当たり0.1mmol以上であることにより、結着材と炭酸水素塩とを十分に相互作用させて、機能層の接着性(ピール強度)をより向上させることができ、また、結着材1g当たり50mmol以下であることにより、スラリー組成物のスラリー安定性を向上させることができる。
なお、結着材におけるカルボキシル基(カルボン酸基)の含有量は、仕込み量より算出することができ、また、結着材の酸量を滴定により測定することにより、算出することができる。一方、結着材におけるシアノ基(ニトリル基)の含有量は、仕込み量より算出することができ、また、改良デュマ法により結着材中の窒素量を測定することにより、算出することができる。
When the binder contains at least one of a carboxyl group (carboxylic acid group) and a cyano group, the sum of the content of the carboxyl group in the binder and the content of the cyano group in the binder is 1 g of the binder. It is preferably 0.1 mmol or more per 1 g of the binder, more preferably 0.5 mmol or more per 1 g of the binder, further preferably 0.57 mmol or more per 1 g of the binder, and 1 mmol or more per 1 g of the binder. Is more preferable, 4 mmol or more per 1 g of the binder is particularly preferable, 7.35 mmol or more per 1 g of the binder is most preferable, and 50 mmol or less per 1 g of the binder is preferable. More preferably, it is 35 mmol or less per 1 g of the binder, and 28.37 mmo per 1 g of the binder. It is more preferable that the amount be less than or equal to 20, more preferably less than or equal to 20 mmol per 1 g of the binder, and most preferably less than or equal to 16.05 mmol per 1 g of the binder, and less than or equal to 15 mmol per 1 g of the binder. Most preferred.
When the sum of the content of the carboxyl group in the binder and the content of the cyano group in the binder is 0.1 mmol or more per 1 g of the binder, the binder and the hydrogen carbonate are sufficiently interrelated. By making it act, the adhesiveness (peel strength) of the functional layer can be further improved, and when it is 50 mmol or less per 1 g of the binder, the slurry stability of the slurry composition can be improved.
The content of the carboxyl group (carboxylic acid group) in the binder can be calculated from the charged amount, or can be calculated by measuring the acid amount of the binder by titration. On the other hand, the content of cyano group (nitrile group) in the binder can be calculated from the charged amount, and can be calculated by measuring the amount of nitrogen in the binder by the modified Dumas method. .

結着材がシアノ基(ニトリル基)を含む場合、結着材におけるシアノ基(ニトリル基)の含有量は、結着材1g当たり1mmol以上であることが好ましく、結着材1g当たり2.57mmol以上であることがより好ましく、結着材1g当たり3mmol以上であることがさらにより好ましく、結着材1g当たり4mmol以上であることが特に好ましく、結着材1g当たり6.10mmol以上であることが最も好ましく、結着材1g当たり40mmol以下であることが好ましく、結着材1g当たり35mmol以下であることがより好ましく、結着材1g当たり27.99mmol以下であることがさらに好ましく、結着材1g当たり20mmol以下であることがさらにより好ましく、結着材1g当たり14.84mmol以下であることが特に好ましく、結着材1g当たり13mmol以下であることが最も好ましい。
結着材におけるシアノ基(ニトリル基)の含有量が、結着材1g当たり1mmol以上40mmol以下であることにより、電気化学素子のレート特性をより向上させることができる。
When the binder contains a cyano group (nitrile group), the content of the cyano group (nitrile group) in the binder is preferably 1 mmol or more per 1 g of the binder, and 2.57 mmol per 1 g of the binder. More preferably, it is more preferably 3 mmol or more per 1 g of the binder, even more preferably 4 mmol or more per 1 g of the binder, and is 6.10 mmol or more per 1 g of the binder. Most preferably, it is preferably 40 mmol or less per 1 g of the binder, more preferably 35 mmol or less per 1 g of the binder, further preferably 27.99 mmol or less per 1 g of the binder, and 1 g of the binder. It is even more preferably 20 mmol or less per 1 g of the binder, particularly preferably 14.84 mmol or less per 1 g of the binder, and most preferably 13 mmol or less per 1 g of the binder.
When the content of the cyano group (nitrile group) in the binder is 1 mmol or more and 40 mmol or less per 1 g of the binder, the rate characteristic of the electrochemical device can be further improved.

重合体に特定官能基を導入する方法は特に限定されず、上述した特定官能基を含有する単量体(特定官能基含有単量体)を用いて重合体を調製し、特定官能基含有単量体単位を含む重合体を得てもよいし、任意の重合体を変性(特に、末端変性)することにより、上述した特定官能基を末端に有する重合体を得てもよいが、前者が好ましい。すなわち、結着材として使用される重合体は、特定官能基含有単量体単位として、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体単位、ヒドロキシル基含有単量体単位、シアノ基(ニトリル基)含有単量体単位、アミノ基含有単量体単位、エポキシ基含有単量体単位、オキサゾリン基含有単量体単位、イソシアネート基含有単量体単位、およびスルホン酸基含有単量体単位の少なくとも何れかを含み、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体単位、ヒドロキシル基含有単量体単位、シアノ基(ニトリル基)含有単量体単位、スルホン酸基含有単量体単位、およびエポキシ基含有単量体単位の少なくとも何れかを含むことが好ましく、シアノ基(ニトリル基)含有単量体単位を含むことがより好ましい。   The method of introducing the specific functional group into the polymer is not particularly limited, and the polymer is prepared using the above-mentioned monomer containing the specific functional group (specific functional group-containing monomer), and the specific functional group-containing monomer is added. A polymer containing a monomer unit may be obtained, or a polymer having a specific functional group described above at the terminal may be obtained by modifying (particularly terminal modifying) any polymer. preferable. That is, the polymer used as the binder is a specific functional group-containing monomer unit, a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer unit, a hydroxyl group-containing monomer unit, a cyano group (nitrile group) At least any one of a containing monomer unit, an amino group containing monomer unit, an epoxy group containing monomer unit, an oxazoline group containing monomer unit, an isocyanate group containing monomer unit, and a sulfonic acid group containing monomer unit. Including, carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer unit, hydroxyl group-containing monomer unit, cyano group (nitrile group) -containing monomer unit, sulfonic acid group-containing monomer unit, and epoxy group-containing It is preferable to contain at least one of the monomer units, and it is more preferable to contain a cyano group (nitrile group) -containing monomer unit.

ここで、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体単位を形成しうるカルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としては、モノカルボン酸およびその誘導体や、ジカルボン酸およびその酸無水物並びにそれらの誘導体などが挙げられる。
モノカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などが挙げられる。
モノカルボン酸誘導体としては、2−エチルアクリル酸、イソクロトン酸、α−アセトキシアクリル酸、β−trans−アリールオキシアクリル酸、α−クロロ−β−E−メトキシアクリル酸などが挙げられる。
ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げられる。
ジカルボン酸誘導体としては、メチルマレイン酸、ジメチルマレイン酸、フェニルマレイン酸、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、フルオロマレイン酸や、マレイン酸ノニル、マレイン酸デシル、マレイン酸ドデシル、マレイン酸オクタデシル、マレイン酸フルオロアルキルなどのマレイン酸モノエステルが挙げられる。
ジカルボン酸の酸無水物としては、無水マレイン酸、アクリル酸無水物、メチル無水マレイン酸、ジメチル無水マレイン酸などが挙げられる。
また、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としては、加水分解によりカルボキシル基(カルボン酸基)を生成する酸無水物も使用できる。中でも、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としては、アクリル酸およびメタクリル酸が好ましい。なお、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体は、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。
Here, as the carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer capable of forming a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer unit, a monocarboxylic acid and its derivative, a dicarboxylic acid and its acid anhydride, and those And the like.
Examples of the monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid.
Examples of the monocarboxylic acid derivative include 2-ethylacrylic acid, isocrotonic acid, α-acetoxyacrylic acid, β-trans-aryloxyacrylic acid, α-chloro-β-E-methoxyacrylic acid, and the like.
Examples of the dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid and itaconic acid.
Examples of the dicarboxylic acid derivative include methyl maleic acid, dimethyl maleic acid, phenyl maleic acid, chloromaleic acid, dichloromaleic acid, fluoromaleic acid and nonyl maleate, decyl maleate, dodecyl maleate, octadecyl maleate, fluoromaleate. Examples include maleic acid monoesters such as alkyl.
Examples of the acid anhydride of dicarboxylic acid include maleic anhydride, acrylic anhydride, methyl maleic anhydride, dimethyl maleic anhydride and the like.
Further, as the carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer, an acid anhydride that produces a carboxyl group (carboxylic acid group) by hydrolysis can also be used. Among these, acrylic acid and methacrylic acid are preferable as the carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer. In addition, as the carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.

ヒドロキシル基含有単量体単位を形成しうるヒドロキシル基含有単量体としては、(メタ)アリルアルコール、3−ブテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オールなどのエチレン性不飽和アルコール;アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、マレイン酸ジ−2−ヒドロキシエチル、マレイン酸ジ−4−ヒドロキシブチル、イタコン酸ジ−2−ヒドロキシプロピルなどのエチレン性不飽和カルボン酸のアルカノールエステル類;一般式:CH=CR−COO−(C2qO)−H(式中、pは2〜9の整数、qは2〜4の整数、Raは水素原子またはメチル基を表す)で表されるポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル類;2−ヒドロキシエチル−2’−(メタ)アクリロイルオキシフタレート、2−ヒドロキシエチル−2’−(メタ)アクリロイルオキシサクシネートなどのジカルボン酸のジヒドロキシエステルのモノ(メタ)アクリル酸エステル類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;(メタ)アリル−2−ヒドロキシエチルエーテル、(メタ)アリル−2−ヒドロキシプロピルエーテル、(メタ)アリル−3−ヒドロキシプロピルエーテル、(メタ)アリル−2−ヒドロキシブチルエーテル、(メタ)アリル−3−ヒドロキシブチルエーテル、(メタ)アリル−4−ヒドロキシブチルエーテル、(メタ)アリル−6−ヒドロキシヘキシルエーテルなどのアルキレングリコールのモノ(メタ)アリルエーテル類;ジエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルなどのポリオキシアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル類;グリセリンモノ(メタ)アリルエーテル、(メタ)アリル−2−クロロ−3−ヒドロキシプロピルエーテル、(メタ)アリル−2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルエーテルなどの、(ポリ)アルキレングリコールのハロゲンおよびヒドロキシ置換体のモノ(メタ)アリルエーテル;オイゲノール、イソオイゲノールなどの多価フェノールのモノ(メタ)アリルエーテルおよびそのハロゲン置換体;(メタ)アリル−2−ヒドロキシエチルチオエーテル、(メタ)アリル−2−ヒドロキシプロピルチオエーテルなどのアルキレングリコールの(メタ)アリルチオエーテル類;N−ヒドロキシメチルアクリルアミド(N−メチロールアクリルアミド)、N−ヒドロキシメチルメタクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどのヒドロキシル基を有するアミド類などが挙げられる。なお、ヒドロキシル基含有単量体は、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。
なお、本発明において、「(メタ)アリル」とは、アリルおよび/またはメタリルを意味し、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよび/またはメタクリロイルを意味する。
Examples of the hydroxyl group-containing monomer capable of forming the hydroxyl group-containing monomer unit include ethylenically unsaturated alcohols such as (meth) allyl alcohol, 3-buten-1-ol, and 5-hexen-1-ol; acrylic. Acid-2-hydroxyethyl, acrylic acid-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-2-hydroxyethyl, methacrylic acid-2-hydroxypropyl, maleic acid di-2-hydroxyethyl, maleic acid di-4-hydroxybutyl, itacone alkanol esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as di-2-hydroxypropyl; general formula: CH 2 = CR a -COO- ( C q H 2q O) p -H ( wherein, p is 2-9 Is an integer of 2, q is an integer of 2 to 4, Ra represents a hydrogen atom or a methyl group), and esters of polyalkylene glycol and (meth) acrylic acid; 2-hydroxyethyl-2 ′-(meth) Mono (meth) acrylic acid esters of dihydroxy esters of dicarboxylic acids such as acryloyloxyphthalate and 2-hydroxyethyl-2 '-(meth) acryloyloxysuccinate; vinyl ethers such as 2-hydroxyethyl vinyl ether and 2-hydroxypropyl vinyl ether Kinds; (meth) allyl-2-hydroxyethyl ether, (meth) allyl-2-hydroxypropyl ether, (meth) allyl-3-hydroxypropyl ether, (meth) allyl-2-hydroxybutyl ether, (meth) allyl- Alkylene glycol mono (meth) allyl ethers such as 3-hydroxybutyl ether, (meth) allyl-4-hydroxybutyl ether, (meth) allyl-6-hydroxyhexyl ether; diethylene glycol mono (meth) allyl ether, dipropylene glycol mono Polyoxyalkylene glycol mono (meth) allyl ethers such as (meth) allyl ether; glycerin mono (meth) allyl ether, (meth) allyl-2-chloro-3-hydroxypropyl ether, (meth) allyl-2-hydroxy Halogen- and hydroxy-substituted mono (meth) allyl ethers of (poly) alkylene glycols such as -3-chloropropyl ether; mono (meth) allyl ethers of polyhydric phenols such as eugenol and isoeugenol, and halogen-substituted products thereof; (Meth) allyl-2-hydroxyethyl thioether, (meth) allyl-2-hydro (Meth) allyl thioethers of alkylene glycol such as xypropyl thioether; hydroxyl groups such as N-hydroxymethyl acrylamide (N-methylol acrylamide), N-hydroxymethyl methacrylamide, N-hydroxyethyl acrylamide, N-hydroxyethyl methacrylamide And the like. The hydroxyl group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more kinds at any ratio.
In the present invention, "(meth) allyl" means allyl and / or methallyl, and "(meth) acryloyl" means acryloyl and / or methacryloyl.

シアノ基(ニトリル基)含有単量体単位を形成しうるシアノ基(ニトリル基)含有単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル、アリルシアニド、2−メチレングルタロニトリル、シアノアクリレートなどが挙げられる。なお、シアノ基(ニトリル基)含有単量体単位は、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。   Examples of the cyano group (nitrile group) -containing monomer capable of forming a cyano group (nitrile group) -containing monomer unit include acrylonitrile, methacrylonitrile, fumaronitrile, allyl cyanide, 2-methyleneglutaronitrile, and cyanoacrylate. Be done. As the cyano group (nitrile group) -containing monomer unit, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.

アミノ基含有単量体単位を形成しうるアミノ基含有単量体としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテルなどが挙げられる。なお、アミノ基含有単量体は、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。
なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。
Examples of the amino group-containing monomer capable of forming the amino group-containing monomer unit include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, aminoethyl vinyl ether and dimethylaminoethyl vinyl ether. The amino group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more kinds at any ratio.
In addition, in this invention, "(meth) acrylate" means an acrylate and / or a methacrylate.

エポキシ基含有単量体単位を形成しうるエポキシ基含有単量体としては、炭素−炭素二重結合およびエポキシ基を含有する単量体が挙げられる。
炭素−炭素二重結合およびエポキシ基を含有する単量体としては、たとえば、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ブテニルグリシジルエーテル、o−アリルフェニルグリシジルエーテルなどの不飽和グリシジルエーテル;ブタジエンモノエポキシド、クロロプレンモノエポキシド、4,5−エポキシ−2−ペンテン、3,4−エポキシ−1−ビニルシクロヘキセン、1,2−エポキシ−5,9−シクロドデカジエンなどのジエンまたはポリエンのモノエポキシド;3,4−エポキシ−1−ブテン、1,2−エポキシ−5−ヘキセン、1,2−エポキシ−9−デセンなどのアルケニルエポキシド;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジルクロトネート、グリシジル−4−ヘプテノエート、グリシジルソルベート、グリシジルリノレート、グリシジル−4−メチル−3−ペンテノエート、3−シクロヘキセンカルボン酸のグリシジルエステル、4−メチル−3−シクロヘキセンカルボン酸のグリシジルエステル、などの、不飽和カルボン酸のグリシジルエステル類;が挙げられる。なお、エポキシ基含有単量体は、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。
Examples of the epoxy group-containing monomer capable of forming the epoxy group-containing monomer unit include a monomer containing a carbon-carbon double bond and an epoxy group.
Examples of the monomer containing a carbon-carbon double bond and an epoxy group include unsaturated glycidyl ethers such as vinyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, butenyl glycidyl ether and o-allylphenyl glycidyl ether; butadiene monoepoxide, Monoepoxides of dienes or polyenes such as chloroprene monoepoxide, 4,5-epoxy-2-pentene, 3,4-epoxy-1-vinylcyclohexene, 1,2-epoxy-5,9-cyclododecadien; 3,4 -Alkenyl epoxides such as epoxy-1-butene, 1,2-epoxy-5-hexene, 1,2-epoxy-9-decene; glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl crotonate, glycidyl-4-heptenoate, glycidyl sorbate Glycidyl linoleate, glycidyl-4-methyl-3-pentenoate, glycidyl ester of 3-cyclohexenecarboxylic acid, glycidyl ester of 4-methyl-3-cyclohexenecarboxylic acid, and the like, glycidyl esters of unsaturated carboxylic acids; Can be mentioned. The epoxy group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more kinds at any ratio.

オキサゾリン基含有単量体単位を形成しうるオキサゾリン基含有単量体としては、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリンなどが挙げられる。なお、オキサゾリン基含有単量体は、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。   Examples of the oxazoline group-containing monomer capable of forming the oxazoline group-containing monomer unit include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2- Oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, etc. Is mentioned. The oxazoline group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more kinds at any ratio.

イソシアネート基含有単量体単位を形成しうるイソシアネート基含有単量体としては、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどが挙げられる。なお、イソシアネート基含有単量体単位は、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。   Examples of the isocyanate group-containing monomer capable of forming the isocyanate group-containing monomer unit include 2-acryloyloxyethyl isocyanate and 2-methacryloyloxyethyl isocyanate. As the isocyanate group-containing monomer unit, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.

スルホン酸基含有単量体単位を形成しうるスルホン酸基含有単量体としては、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸などが挙げられる。なお、スルホン酸基含有単量体は、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。   Examples of the sulfonic acid group-containing monomer capable of forming the sulfonic acid group-containing monomer unit include vinyl sulfonic acid, methyl vinyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane Examples thereof include sulfonic acid and 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid. The sulfonic acid group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more kinds at any ratio.

そして、重合体に含有される全単量体単位の量を100質量%とした場合の重合体における特定官能基含有単量体単位の含有割合は、1質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。重合体中の特定官能基含有単量体単位の含有割合が上述の範囲内であれば、機能層の接着性(ピール強度)および電気化学素子のレート特性を向上させることができる。   Then, the content ratio of the specific functional group-containing monomer unit in the polymer is preferably 1% by mass or more, when the amount of all the monomer units contained in the polymer is 100% by mass, 20 It is more preferably at least mass%, preferably at most 95 mass%, more preferably at most 90 mass%. When the content ratio of the specific functional group-containing monomer unit in the polymer is within the above range, the adhesiveness (peel strength) of the functional layer and the rate characteristic of the electrochemical device can be improved.

[結着材の調製方法]
結着材としての重合体の調製方法は特に限定されない。結着材としての重合体は、例えば、上述した単量体を含む単量体組成物を水系溶媒中で重合することにより製造される。なお、単量体組成物中の各単量体の含有割合は、重合体中の所望の単量体単位(繰り返し単位)の含有割合に準じて定めることができる。
[Method for preparing binder]
The method for preparing the polymer as the binder is not particularly limited. The polymer as the binder is produced, for example, by polymerizing a monomer composition containing the above-mentioned monomer in an aqueous solvent. The content ratio of each monomer in the monomer composition can be determined according to the content ratio of the desired monomer unit (repeating unit) in the polymer.

なお、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。また、重合反応としては、イオン重合、ラジカル重合、リビングラジカル重合、各種縮合重合、付加重合などいずれの反応も用いることができる。そして、重合に際しては、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。   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. As the polymerization reaction, any reaction such as ionic polymerization, radical polymerization, living radical polymerization, various condensation polymerization, addition polymerization and the like can be used. In the polymerization, known emulsifiers and polymerization initiators can be used if necessary.

<炭酸水素塩>
炭酸水素塩は、結着材を含むバインダー組成物に添加することで、バインダー組成物の結着性を向上させ得る成分である。
<Bicarbonate>
Hydrogen carbonate is a component that can improve the binding property of the binder composition by being added to the binder composition containing the binder.

また、炭酸水素塩の具体例としては、特に限定されないが、炭酸水素ナトリウム(NaHCO)、炭酸水素カリウム(KHCO)、炭酸水素カルシウム(Ca(HCO)、炭酸水素アンモニウム(NHHCO)、などが挙げられる。
炭酸水素塩は、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。そして、これらの中でも、機能層の接着性(ピール強度)および電気化学素子のサイクル特性の観点から、炭酸水素ナトリウム(NaHCO)、炭酸水素カリウム(KHCO)、炭酸水素アンモニウム(NHHCO)、が好ましく、炭酸水素ナトリウム(NaHCO)がより好ましい。
Further, specific examples of the hydrogen carbonate are not particularly limited, but sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ), calcium hydrogen carbonate (Ca (HCO 3 ) 2 ), ammonium hydrogen carbonate (NH 4). HCO 3 ), and the like.
As the hydrogen carbonate, one kind may be used alone, or two kinds or more may be used in combination at an arbitrary ratio. Among these, from the viewpoint of the adhesiveness (peel strength) of the functional layer and the cycle characteristics of the electrochemical element, sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ), ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3). ) Is preferred, and sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) is more preferred.

そして、炭酸水素塩の含有量は、結着材100質量%に対して、5質量%以上であることが好ましく、7質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらにより好ましく、20質量%以上であることが特に好ましく、30質量%以上であることが最も好ましく、85質量%以下であることが好ましく、70質量部以下であることがより好ましく、60質量%以下であることがさらにより好ましく、50質量%以下であることが特に好ましく、40質量%以下であることが最も好ましい。炭酸水素塩の含有量が、結着材100質量%に対して、5質量%以上であると、機能層の接着性(ピール強度)をより向上させることができる。一方、炭酸水素塩の含有量が、結着材100質量%に対して、85質量%以下であると、スラリー組成物のスラリー安定性および電気化学素子のレート特性を向上させることができる。   The content of the hydrogen carbonate is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more with respect to 100% by mass of the binder. It is more preferably 20 mass% or more, particularly preferably 30 mass% or more, most preferably 85 mass% or less, more preferably 70 mass% or less, and 60 mass% or less. Is more preferable, 50% by mass or less is particularly preferable, and 40% by mass or less is most preferable. When the content of the hydrogen carbonate is 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the binder, the adhesiveness (peel strength) of the functional layer can be further improved. On the other hand, when the content of the hydrogen carbonate is 85% by mass or less with respect to 100% by mass of the binder, the slurry stability of the slurry composition and the rate characteristic of the electrochemical device can be improved.

<溶媒>
バインダー組成物中に含まれる溶媒としては、上述した結着材および炭酸水素塩を溶解または分散可能な溶媒であれば特に限定されず、水および有機溶媒の何れも使用することができる。有機溶媒としては、例えば、アセトニトリル、N−メチル−2−ピロリドン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセチルピリジン、シクロペンタノン、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、ジメチルベンゼン(キシレン)、メチルベンゼン(トルエン)、シクロペンチルメチルエーテル、およびイソプロピルアルコールなどを用いることができる。
なお、これらの溶媒は、一種単独で、或いは複数種を任意の混合比率で混合して用いることができる。
<Solvent>
The solvent contained in the binder composition is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve or disperse the binder and hydrogen carbonate described above, and either water or an organic solvent can be used. Examples of the organic solvent include acetonitrile, N-methyl-2-pyrrolidone, tetrahydrofuran, acetone, acetylpyridine, cyclopentanone, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, methylformamide, methyl ethyl ketone, furfural, ethylenediamine, dimethylbenzene (xylene), methyl. Benzene (toluene), cyclopentyl methyl ether, isopropyl alcohol and the like can be used.
In addition, these solvents can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types with arbitrary mixing ratios.

<その他の成分>
本発明のバインダー組成物は、上述した結着材、炭酸水素塩、および溶媒に加えて、任意で、上記結着材とは組成および性状の異なる他の特定官能基を有さない重合体、導電材、濡れ剤、粘度調整剤、電解液添加剤など、電極合材層、多孔膜層、および接着層などの機能層に添加しうる既知の添加剤を含有してもよい。なお、上述した添加剤の含有量は、例えば結着材100質量部当たり5質量部以下、または1質量部以下とすることができる。
また、本発明のバインダー組成物は、二次電池等の電気化学素子の安全性向上の観点から、リン系化合物やシリコーン系化合物などの難燃剤を含有してもよい。また、メラミン化合物を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。これらのその他の成分は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、上述した難燃剤の含有量は、例えば、結着材100質量部当たり30質量部以下、または15質量部以下とすることができる。
<Other ingredients>
The binder composition of the present invention, in addition to the above-mentioned binder, hydrogen carbonate, and solvent, optionally a polymer having no other specific functional group of different composition and properties from the binder, It may contain known additives that can be added to functional layers such as an electrode mixture layer, a porous film layer, and an adhesive layer, such as a conductive material, a wetting agent, a viscosity modifier, and an electrolyte solution additive. The content of the above-mentioned additive can be, for example, 5 parts by mass or less, or 1 part by mass or less, per 100 parts by mass of the binder.
In addition, the binder composition of the present invention may contain a flame retardant such as a phosphorus compound or a silicone compound from the viewpoint of improving the safety of electrochemical devices such as secondary batteries. Further, it may or may not contain a melamine compound. One of these other components may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
The content of the flame retardant described above can be, for example, 30 parts by mass or less, or 15 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the binder.

<バインダー組成物の調製方法>
ここで、バインダー組成物の調製方法は、特に限定はされないが、通常は、結着材と、炭酸水素塩と、必要に応じて用いられうるその他の成分とを、溶媒中で混合してバインダー組成物を調製する。混合方法は特に制限されないが、通常用いられうる撹拌機や、分散機を用いて混合を行う。
<Method for preparing binder composition>
Here, the method for preparing the binder composition is not particularly limited, but usually a binder, a hydrogen carbonate, and other components that can be used as necessary are mixed in a solvent to form a binder. A composition is prepared. The mixing method is not particularly limited, but the mixing is performed using a stirrer or a disperser that can be usually used.

(電気化学素子機能層用スラリー組成物)
本発明のスラリー組成物は、機能層の形成用途に用いられる組成物であり、上述したバインダー組成物を含み、任意に、機能性粒子とその他の成分をさらに含有する。すなわち、本発明のスラリー組成物は、通常、結着材と、炭酸水素塩と、溶媒とを含有し、任意に、機能性粒子およびその他の成分をさらに含有する。また、本発明のスラリー組成物を例えば基材上で乾燥することで、接着性に優れる機能層を得ることができる。そして、当該機能層を備える電池部材等の素子部材を使用すれば、二次電池等の電気化学素子に優れた素子特性(電池特性)、特には優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができる。
(Slurry composition for electrochemical device functional layer)
The slurry composition of the present invention is a composition used for forming a functional layer, contains the binder composition described above, and optionally further contains functional particles and other components. That is, the slurry composition of the present invention usually contains a binder, a hydrogen carbonate, and a solvent, and optionally further contains functional particles and other components. Further, by drying the slurry composition of the present invention on a substrate, for example, a functional layer having excellent adhesiveness can be obtained. When an element member such as a battery member having the functional layer is used, it is possible to exhibit excellent element characteristics (battery characteristics), particularly excellent rate characteristics and cycle characteristics, in an electrochemical element such as a secondary battery. it can.

<バインダー組成物>
バインダー組成物としては、少なくとも結着材および炭酸水素塩を含む、上述した本発明のバインダー組成物を用いる。
なお、スラリー組成物中のバインダー組成物の配合量は、特に限定されない。例えばスラリー組成物が電極用スラリー組成物である場合、バインダー組成物の配合量は、電極活物質粒子100質量部当たり、固形分換算で、結着材の量が0.5質量部以上15質量部以下となる量とすることができる。また例えばスラリー組成物が多孔膜層用スラリー組成物である場合、バインダー組成物の配合量は、非導電性粒子100質量部当たり、固形分換算で、結着材の量が0.5質量部以上30質量部以下となる量とすることができる。また、例えばスラリー組成物が電気化学素子接着層用スラリー組成物である場合、有機粒子100質量部あたり、結着材の量が0.5質量部以上50質量部以下となる量とすることができる。
<Binder composition>
As the binder composition, the above-mentioned binder composition of the present invention containing at least a binder and a hydrogen carbonate is used.
The blending amount of the binder composition in the slurry composition is not particularly limited. For example, when the slurry composition is a slurry composition for electrodes, the amount of the binder composition is 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the electrode active material particles in terms of solid content. The amount can be a part or less. Further, for example, when the slurry composition is a slurry composition for a porous membrane layer, the amount of the binder composition is 0.5 parts by mass of the binder in terms of solid content per 100 parts by mass of the non-conductive particles. The amount may be 30 parts by mass or more and 30 parts by mass or less. Further, for example, when the slurry composition is a slurry composition for an electrochemical device adhesive layer, the amount of the binder may be 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less per 100 parts by mass of the organic particles. it can.

<機能性粒子>
ここで、機能層に所期の機能を発揮させるための機能性粒子としては、例えば、機能層が電極合材層である場合には電極活物質粒子が挙げられ、機能層が多孔膜層である場合には非導電性粒子が挙げられる。
<Functional particles>
Here, examples of the functional particles for causing the functional layer to exhibit a desired function include electrode active material particles when the functional layer is an electrode mixture layer, and the functional layer is a porous membrane layer. In some cases, non-conductive particles are included.

[電極活物質粒子]
そして、電極活物質粒子としては、特に限定されることなく、二次電池等の電気化学素子に用いられる既知の電極活物質よりなる粒子を挙げることができる。具体的には、例えば、二次電池等の電気化学素子の一例としてのリチウムイオン二次電池の電極合材層において使用し得る電極活物質粒子としては、特に限定されることなく、以下の電極活物質よりなる粒子を用いることができる。
[Electrode active material particles]
The electrode active material particles are not particularly limited, and examples thereof include particles made of known electrode active materials used in electrochemical devices such as secondary batteries. Specifically, for example, the electrode active material particles that can be used in the electrode mixture layer of a lithium ion secondary battery as an example of an electrochemical element such as a secondary battery are not particularly limited, and the following electrode Particles made of an active material can be used.

−正極活物質−
リチウムイオン二次電池の正極の正極合材層に配合される正極活物質としては、例えば、遷移金属を含有する化合物、例えば、遷移金属酸化物、遷移金属硫化物、リチウムと遷移金属との複合金属酸化物などを用いることができる。なお、遷移金属としては、例えば、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo等が挙げられる。
具体的には、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。
なお、上述した正極活物質は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
-Cathode active material-
Examples of the positive electrode active material blended in the positive electrode mixture layer of the positive electrode of the lithium ion secondary battery include, for example, compounds containing a transition metal, such as transition metal oxides, transition metal sulfides, and composites of lithium and transition metals. A metal oxide or the like can be used. Examples of transition metals include Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, and the like.
Specifically, the positive electrode active material is not particularly limited, and lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2 ), Co- lithium-containing composite oxide of Ni-Mn, the lithium-containing composite oxide of Ni-Mn-Al, lithium-containing composite oxide of Ni-Co-Al, olivine-type lithium iron phosphate (LiFePO 4), olivine-type manganese phosphate lithium (LiMnPO 4), Li 1 + x Mn 2-x O 4 lithium-rich spinel compound represented by (0 <X <2), 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.
The positive electrode active materials described above may be used alone or in combination of two or more.

−負極活物質−
リチウムイオン二次電池の負極の負極合材層に配合される負極活物質としては、例えば、炭素系負極活物質、金属系負極活物質、および、これらを組み合わせた負極活物質などが挙げられる。
ここで、炭素系負極活物質とは、リチウムを挿入(「ドープ」ともいう。)可能な、炭素を主骨格とする活物質をいう。そして、炭素系負極活物質としては、具体的には、コークス、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、メソフェーズピッチ系炭素繊維、熱分解気相成長炭素繊維、フェノール樹脂焼成体、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、擬等方性炭素、フルフリルアルコール樹脂焼成体(PFA)およびハードカーボンなどの炭素質材料、並びに、天然黒鉛および人造黒鉛などの黒鉛質材料が挙げられる。
また、金属系負極活物質とは、金属を含む活物質であり、通常は、リチウムの挿入が可能な元素を構造に含み、リチウムが挿入された場合の単位質量当たりの理論電気容量が500mAh/g以上である活物質をいう。そして、金属系活物質としては、例えば、リチウム金属、リチウム合金を形成し得る単体金属(例えば、Ag、Al、Ba、Bi、Cu、Ga、Ge、In、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Sr、Zn、Tiなど)およびそれらの酸化物、硫化物、窒化物、ケイ化物、炭化物、燐化物などが挙げられる。さらに、チタン酸リチウムなどの酸化物を挙げることができる。
なお、上述した負極活物質は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
-Negative electrode active material-
Examples of the negative electrode active material blended in the negative electrode mixture layer of the negative electrode of the lithium ion secondary battery include a carbon-based negative electrode active material, a metal-based negative electrode active material, and a negative electrode active material in which these are combined.
Here, the carbon-based negative electrode active material refers to an active material having carbon as a main skeleton into which lithium can be inserted (also referred to as “dope”). And, as the carbon-based negative electrode active material, specifically, coke, mesocarbon microbeads (MCMB), mesophase pitch-based carbon fiber, pyrolytic vapor-grown carbon fiber, phenol resin fired body, polyacrylonitrile-based carbon fiber, Examples include carbonaceous materials such as pseudo-isotropic carbon, furfuryl alcohol resin fired body (PFA) and hard carbon, and graphite materials such as natural graphite and artificial graphite.
In addition, the metal-based negative electrode active material is an active material containing a metal, and usually has an element capable of inserting lithium in its structure, and has a theoretical electric capacity per unit mass of 500 mAh / when lithium is inserted. An active material having a weight of at least g. The metal-based active material is, for example, a lithium metal or a simple metal capable of forming a lithium alloy (for example, Ag, Al, Ba, Bi, Cu, Ga, Ge, In, Ni, P, Pb, Sb, Si). , Sn, Sr, Zn, Ti) and their oxides, sulfides, nitrides, silicides, carbides, phosphides and the like. Furthermore, oxides such as lithium titanate can be mentioned.
The negative electrode active materials described above may be used alone or in combination of two or more.

[非導電性粒子]
また、多孔膜層に配合される非導電性粒子としては、特に限定されることなく、二次電池等の電気化学素子に用いられる既知の非導電性粒子を挙げることができる。
具体的には、非導電性粒子としては、無機微粒子と有機微粒子との双方を用いることができるが、通常は無機微粒子が用いられる。なかでも、非導電性粒子の材料としては、二次電池等の電気化学素子の使用環境下で安定に存在し、電気化学的に安定である材料が好ましい。このような観点から非導電性粒子の材料の好ましい例を挙げると、酸化アルミニウム(アルミナ)、水和アルミニウム酸化物(ベーマイト)、酸化ケイ素、酸化マグネシウム(マグネシア)、酸化カルシウム、酸化チタン(チタニア)、BaTiO、ZrO、アルミナ−シリカ複合酸化物等の酸化物粒子;窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の窒化物粒子;シリコン、ダイヤモンド等の共有結合性結晶粒子;硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の難溶性イオン結晶粒子;タルク、モンモリロナイト等の粘土微粒子;などが挙げられる。また、これらの粒子は必要に応じて元素置換、表面処理、固溶体化等が施されていてもよい。また、非導電性粒子として有機微粒子を用いる場合には、電解液に対する膨潤度が1.2倍以下であり、かつ250℃以下に融点やガラス転移温度を有さないことが好ましい。
なお、上述した非導電性粒子は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
[Non-conductive particles]
Further, the non-conductive particles blended in the porous membrane layer are not particularly limited, and examples thereof include known non-conductive particles used in electrochemical devices such as secondary batteries.
Specifically, both inorganic fine particles and organic fine particles can be used as the non-conductive particles, but inorganic fine particles are usually used. Among them, the material of the non-conductive particles is preferably a material that stably exists under the use environment of an electrochemical device such as a secondary battery and is electrochemically stable. From this point of view, preferred examples of the material of the non-conductive particles include aluminum oxide (alumina), hydrated aluminum oxide (boehmite), silicon oxide, magnesium oxide (magnesia), calcium oxide, titanium oxide (titania). , BaTiO 3 , ZrO, oxide particles such as alumina-silica composite oxide; nitride particles such as aluminum nitride and boron nitride; covalent bond crystal particles such as silicon and diamond; barium sulfate, calcium fluoride, barium fluoride. And the like, and slightly soluble ionic crystal particles such as talc and clay fine particles such as talc and montmorillonite. Further, these particles may be subjected to element substitution, surface treatment, solid solution treatment or the like, if necessary. Further, when organic fine particles are used as the non-conductive particles, it is preferable that the degree of swelling with respect to the electrolytic solution is 1.2 times or less, and the melting point or glass transition temperature is 250 ° C. or less.
The non-conductive particles described above may be used alone or in combination of two or more.

<その他の成分>
スラリー組成物に配合し得るその他の成分としては、特に限定することなく、本発明のバインダー組成物に配合し得るその他の成分と同様のものが挙げられる。なお、その他の成分は、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。
<Other ingredients>
Other components that can be blended in the slurry composition are not particularly limited, and include the same as the other components that can be blended in the binder composition of the present invention. The other components may be used alone or in combination of two or more at an arbitrary ratio.

<スラリー組成物の調製>
スラリー組成物の調製方法は、特に限定はされない。
例えば、スラリー組成物が電極用スラリー組成物である場合は、バインダー組成物と、電極活物質粒子と、必要に応じて用いられるその他の成分とを、溶媒の存在下で混合してスラリー組成物を調製することができる。
また、スラリー組成物が多孔膜層用スラリー組成物である場合は、バインダー組成物と、非導電性粒子と、必要に応じて用いられるその他の成分とを、溶媒の存在下で混合してスラリー組成物を調製することができる。
そして、スラリー組成物が接着層用スラリー組成物である場合は、バインダー組成物をそのまま、または溶媒で希釈してスラリー組成物として使用することもできるし、バインダー組成物と、必要に応じて用いられるその他の成分とを、溶媒の存在下で混合してスラリー組成物を調製することもできる。
なお、スラリー組成物の調製の際に用いる溶媒は、バインダー組成物に含まれていたものも含まれる。また、混合方法は特に制限されないが、通常用いられうる撹拌機や、分散機を用いて混合を行う。
<Preparation of slurry composition>
The method for preparing the slurry composition is not particularly limited.
For example, when the slurry composition is a slurry composition for an electrode, the binder composition, the electrode active material particles, and other components used as necessary are mixed in the presence of a solvent to obtain a slurry composition. Can be prepared.
Further, when the slurry composition is a slurry composition for the porous membrane layer, the binder composition, the non-conductive particles, and other components optionally used, are mixed in the presence of a solvent slurry The composition can be prepared.
Then, when the slurry composition is a slurry composition for an adhesive layer, the binder composition can be used as it is or can be diluted with a solvent to be used as a slurry composition, and the binder composition and, if necessary, can be used. It is also possible to prepare a slurry composition by mixing the other components mentioned above in the presence of a solvent.
The solvent used in the preparation of the slurry composition includes that contained in the binder composition. Further, the mixing method is not particularly limited, but the mixing is performed using a stirrer or a disperser which can be usually used.

<電気化学素子用機能層>
電気化学素子用機能層(例えば、非水系二次電池用機能層)は、電気化学素子(例えば、非水系二次電池)内において電子の授受または補強若しくは接着などの機能を担う層であり、機能層としては、例えば、電気化学反応を介して電子の授受を行う電極合材層や、耐熱性や強度を向上させる多孔膜層や、接着性を向上させる接着層などが挙げられる。そして、上述した機能層は、上述した本発明のスラリー組成物から形成されたものであり、例えば、上述したスラリー組成物を適切な基材の表面に塗布して塗膜を形成した後、形成した塗膜を乾燥することにより、形成することができる。即ち、上述した機能層は、上述したスラリー組成物の乾燥物よりなり、通常、少なくとも、結着材と、炭酸水素塩とを含有する。なお、機能層中に含まれている各成分は、上記スラリー組成物中に含まれていたものであるため、それら各成分の好適な存在比は、スラリー組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。また、結着材が、架橋性の官能基(例えば、エポキシ基、およびオキサゾリン基など)を有する重合体である場合には、当該重合体は、スラリー組成物の乾燥時、或いは、乾燥後に任意に実施される熱処理時などに架橋されていてもよい(即ち、機能層は、上述した結着材の架橋物を含んでいてもよい)。
<Functional layer for electrochemical device>
The functional layer for an electrochemical element (for example, a functional layer for a non-aqueous secondary battery) is a layer that bears a function such as electron transfer or reinforcement or adhesion in an electrochemical element (for example, a non-aqueous secondary battery), Examples of the functional layer include an electrode mixture layer that exchanges electrons via an electrochemical reaction, a porous film layer that improves heat resistance and strength, and an adhesive layer that improves adhesiveness. And the above-mentioned functional layer is formed from the above-mentioned slurry composition of the present invention, for example, after forming the coating film by applying the above-mentioned slurry composition to the surface of a suitable base material, it is formed. It can be formed by drying the formed coating film. That is, the above-mentioned functional layer is made of a dried product of the above-mentioned slurry composition, and usually contains at least a binder and a hydrogen carbonate. Since each component contained in the functional layer was contained in the slurry composition, a suitable abundance ratio of each component is a suitable presence of each component in the slurry composition. Is the same as the ratio. Further, when the binder is a polymer having a crosslinkable functional group (for example, an epoxy group, an oxazoline group, etc.), the polymer is optional during or after drying the slurry composition. It may be cross-linked during the heat treatment carried out in step (i.e., the functional layer may contain a cross-linked product of the above-mentioned binder).

上述した機能層は、本発明のバインダー組成物を含む本発明のスラリー組成物から形成されているので、優れた接着性を有すると共に、上述した機能層を備える素子部材(電池部材)を有する二次電池等の電気化学素子に、優れた素子特性(レート特性など)を発揮させることができる。   Since the above-mentioned functional layer is formed from the slurry composition of the present invention containing the binder composition of the present invention, it has excellent adhesiveness and has an element member (battery member) having the above-mentioned functional layer. An electrochemical device such as a secondary battery can exhibit excellent device characteristics (rate characteristics, etc.).

[基材]
ここで、スラリー組成物を塗布する基材に制限は無く、例えば、離型基材の表面にスラリー組成物の塗膜を形成し、その塗膜を乾燥して機能層を形成し、機能層から離型基材を剥がすようにしてもよい。このように、離型基材から剥がされた機能層を自立膜として二次電池等の電気化学素子の素子部材(電池部材)の形成に用いることもできる。
しかし、機能層を剥がす工程を省略して電池部材の製造効率を高める観点からは、基材として、集電体、セパレータ基材、または電極基材を用いることが好ましい。具体的には、電極合材層の調製の際には、スラリー組成物を、基材としての集電体上に塗布することが好ましい。また、多孔膜層や接着層を調製する際には、スラリー組成物を、セパレータ基材または電極基材上に塗布することが好ましい。
[Base material]
Here, there is no limitation on the base material to which the slurry composition is applied. For example, a coating film of the slurry composition is formed on the surface of the release base material, and the coating film is dried to form a functional layer. The release base material may be peeled off. As described above, the functional layer peeled off from the release base material can be used as a self-supporting film for forming an element member (battery member) of an electrochemical element such as a secondary battery.
However, from the viewpoint of omitting the step of peeling the functional layer and improving the production efficiency of the battery member, it is preferable to use a current collector, a separator substrate, or an electrode substrate as the substrate. Specifically, when preparing the electrode mixture layer, it is preferable to apply the slurry composition onto a current collector as a base material. Moreover, when preparing the porous membrane layer or the adhesive layer, it is preferable to apply the slurry composition onto the separator substrate or the electrode substrate.

−集電体−
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、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、白金などからなる集電体を用い得る。中でも、負極に用いる集電体としては銅箔が特に好ましい。また、正極に用いる集電体としては、アルミニウム箔が特に好ましい。なお、前記の材料は、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。
-Current collector-
As the current collector, a material having electrical conductivity and electrochemical durability is used. Specifically, as the current collector, for example, a current collector made of iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, titanium, tantalum, gold, platinum, or the like can be used. Among them, copper foil is particularly preferable as the current collector used for the negative electrode. Aluminum foil is particularly preferable as the current collector used for the positive electrode. The above materials may be used alone or in combination of two or more at an arbitrary ratio.

−セパレータ基材−
セパレータ基材としては、特に限定されないが、有機セパレータ基材などの既知のセパレータ基材が挙げられる。有機セパレータ基材は、有機材料からなる多孔性部材であり、有機セパレータ基材の例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などを含む微多孔膜または不織布などが挙げられ、強度に優れることからポリエチレン製の微多孔膜や不織布が好ましい。
-Separator base material-
The separator substrate is not particularly limited, and examples thereof include known separator substrates such as organic separator substrates. The organic separator base material is a porous member made of an organic material, and examples of the organic separator base material include a polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene, and a microporous membrane or a non-woven fabric containing an aromatic polyamide resin. A polyethylene microporous membrane or a non-woven fabric is preferable because of its excellent strength.

−電極基材−
電極基材(正極基材および負極基材)としては、特に限定されないが、上述した集電体上に、電極活物質粒子および結着材を含む電極合材層が形成された電極基材が挙げられる。
電極基材中の電極合材層に含まれる電極活物質粒子および結着材としては、特に限定されず、「電気化学素子機能層用スラリー組成物」の項で上述した電極活物質粒子、および、「電気化学素子用バインダー組成物」の項で上述した結着材を使用することができる。加えて、電極基材中の電極合材層には、炭酸水素塩が含まれていてもよい。すなわち、電極基材中の電極合材層として、上述した機能層を使用してもよい。
-Electrode base material-
The electrode base material (positive electrode base material and negative electrode base material) is not particularly limited, but an electrode base material in which an electrode mixture layer including electrode active material particles and a binder is formed on the above-described current collector is Can be mentioned.
The electrode active material particles and the binder contained in the electrode mixture layer in the electrode base material are not particularly limited, and the electrode active material particles described above in the section of “Slurry composition for electrochemical element functional layer”, and The binder described above in the section "Binder composition for electrochemical device" can be used. In addition, the electrode mixture layer in the electrode base material may contain hydrogen carbonate. That is, the functional layer described above may be used as the electrode mixture layer in the electrode base material.

[機能層の形成方法]
上述した集電体、セパレータ基材、電極基材などの基材上に機能層を形成する方法としては、以下の方法が挙げられる。
1)本発明のスラリー組成物を基材の表面(電極基材の場合は電極合材層側の表面、以下同じ)に塗布し、次いで乾燥する方法;
2)本発明のスラリー組成物に基材を浸漬後、これを乾燥する方法;および
3)本発明のスラリー組成物を離型基材上に塗布し、乾燥して機能層を製造し、得られた機能層を基材の表面に転写する方法。
これらの中でも、前記1)の方法が、機能層の層厚制御をしやすいことから特に好ましい。前記1)の方法は、詳細には、スラリー組成物を基材上に塗布する工程(塗布工程)と、基材上に塗布されたスラリー組成物を乾燥させて機能層を形成する工程(乾燥工程)を含む。
[Method of forming functional layer]
Examples of the method for forming the functional layer on a substrate such as the current collector, the separator substrate, and the electrode substrate described above include the following methods.
1) A method of applying the slurry composition of the present invention to the surface of a base material (in the case of an electrode base material, the surface on the side of the electrode mixture layer, the same applies hereinafter), and then drying.
2) a method in which a substrate is dipped in the slurry composition of the present invention and then dried; and 3) the slurry composition of the present invention is applied onto a release substrate and dried to produce a functional layer, and obtained. Of transferring the obtained functional layer to the surface of the substrate.
Among these, the method 1) is particularly preferable because it is easy to control the layer thickness of the functional layer. Specifically, the method of 1) above includes a step of applying the slurry composition onto a base material (application step) and a step of drying the slurry composition applied onto the base material to form a functional layer (drying). Process) is included.

−塗布工程−
そして、塗布工程において、スラリー組成物を基材上に塗布する方法としては、特に制限は無く、例えば、ドクターブレード法、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。
-Coating process-
Then, in the coating step, the method for coating the slurry composition on the substrate is not particularly limited, and for example, a doctor blade method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a brush coating method, etc. The method of is mentioned.

−乾燥工程−
また、乾燥工程において、基材上のスラリー組成物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る。乾燥法としては、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が挙げられる。乾燥温度は、使用する炭酸水素塩の熱分解、昇華の懸念を避けるために、好ましくは150℃未満であり、さらに好ましくは130℃未満である。
-Drying process-
Further, in the drying step, the method for drying the slurry composition on the substrate is not particularly limited, and a known method can be used. Examples of the drying method include drying with warm air, hot air, and low humidity air, vacuum drying, and drying by irradiation with infrared rays or electron beams. The drying temperature is preferably less than 150 ° C., more preferably less than 130 ° C., in order to avoid the concern of thermal decomposition and sublimation of the hydrogen carbonate used.

なお、機能層としての電極合材層を調製する場合は、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、電極合材層に加圧処理を施すことが好ましい。   When preparing the electrode composite material layer as the functional layer, it is preferable to apply a pressure treatment to the electrode composite material layer using a mold press or a roll press after the drying step.

<機能層を備える素子部材(電池部材)>
上述した機能層を備える素子部材(電池部材(セパレータおよび電極))は、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述した機能層と、基材以外の構成要素を備えていてもよい。このような構成要素としては、特に限定されることなく、上述した機能層に該当しない電極合材層、多孔膜層、および接着層などが挙げられる。
また、素子部材(電池部材)は、上述した機能層を複数種類備えていてもよい。例えば、電極は、集電体上に本発明の電極用スラリー組成物から形成される電極合材層を備え、且つ、当該電極合材層上に本発明の多孔膜層用および/または接着層用スラリー組成物から形成される多孔膜層および/または接着層を備えていてもよい。また例えば、セパレータは、セパレータ基材上または中に多孔膜層用スラリー組成物から形成される多孔膜層を備え、且つ、当該多孔膜層上に本発明の接着層用スラリー組成物から形成される接着層を備えていてもよい。
上述した機能層を備える電池部材は、隣接する電池部材と良好に接着することができ、また二次電池等の電気化学素子に優れた素子特性(例えば、レート特性)を発揮させることができる。
<Element member (battery member) having a functional layer>
The element member (battery member (separator and electrode)) including the above-mentioned functional layer may include the above-mentioned functional layer and constituent elements other than the base material unless the effects of the present invention are significantly impaired. Such components are not particularly limited, and examples thereof include an electrode mixture layer, a porous film layer, and an adhesive layer that do not correspond to the above-mentioned functional layer.
Further, the element member (battery member) may include a plurality of types of functional layers described above. For example, the electrode comprises an electrode mixture layer formed from the slurry composition for an electrode of the present invention on a current collector, and the porous membrane layer and / or the adhesive layer of the present invention is provided on the electrode mixture layer. It may be provided with a porous membrane layer and / or an adhesive layer formed from the slurry composition. Further, for example, the separator comprises a porous membrane layer formed from the slurry composition for a porous membrane layer on or in the separator substrate, and formed from the slurry composition for an adhesive layer of the present invention on the porous membrane layer. May be provided with an adhesive layer.
The battery member including the functional layer described above can be well bonded to the adjacent battery member, and can exhibit excellent element characteristics (for example, rate characteristics) in an electrochemical element such as a secondary battery.

<電気化学素子>
二次電池等の電気化学素子は、上述した機能層を備えるものである。より具体的には、二次電池等の電気化学素子は、正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、上述した二次電池等の電気化学素子用機能層が、素子部材(電池部材)である正極、負極およびセパレータの少なくとも一つに含まれる。そして、二次電池等の電気化学素子は、優れた素子特性(例えば、レート特性)を発揮し得る。
<Electrochemical element>
An electrochemical element such as a secondary battery has the above-mentioned functional layer. More specifically, an electrochemical element such as a secondary battery is provided with a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, and the electrochemical element functional layer such as the secondary battery described above is an element member (battery member). It is included in at least one of a positive electrode, a negative electrode, and a separator. Then, an electrochemical device such as a secondary battery can exhibit excellent device characteristics (for example, rate characteristics).

<正極、負極およびセパレータ>
二次電池等の電気化学素子に用いる正極、負極およびセパレータは、少なくとも一つが、上述した機能層を備える素子部材(電池部材)である。なお、上述した機能層を備えない正極、負極およびセパレータとしては、特に限定されることなく、既知の正極、負極およびセパレータを用いることができる。
<Positive electrode, negative electrode and separator>
At least one of the positive electrode, the negative electrode, and the separator used for the electrochemical device such as the secondary battery is an element member (battery member) including the above-described functional layer. The positive electrode, the negative electrode, and the separator that do not include the functional layer described above are not particularly limited, and known positive electrodes, negative electrodes, and separators 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、リチウムイオン二次電池においては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 prepared by dissolving a supporting electrolyte in an organic solvent is usually used. As the supporting electrolyte, for example, a lithium salt is used in a lithium ion secondary battery. 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 because they are easily dissolved in a solvent and exhibit a high dissociation degree. The electrolytes may be used alone or in combination of two or more. Generally, the higher the dissociation degree of the supporting electrolyte, the higher the lithium ion conductivity tends to be, so 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、例えばリチウムイオン二次電池においては、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)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ビニレンカーボネート(VC)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、カーボネート類が好ましい。通常、用いる溶媒の粘度が低いほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、溶媒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。
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る。また、電解液には、既知の添加剤を添加してもよい。
The organic solvent used in the electrolytic solution is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte. For example, in a lithium ion secondary battery, dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC). , Propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), ethylmethyl carbonate (EMC), vinylene carbonate (VC) and other carbonates; γ-butyrolactone, methyl formate and other esters; 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, etc. And the like; sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide; and the like are preferably used. Moreover, you may use the mixed liquid of these solvents. Among them, carbonates are preferable because they have a high dielectric constant and a wide stable potential region. Usually, the lower the viscosity of the solvent used, the higher the lithium ion conductivity tends to be, so the lithium ion conductivity can be adjusted by the type of the solvent.
The concentration of the electrolyte in the electrolytic solution can be adjusted appropriately. Known additives may be added to the electrolytic solution.

<電気化学素子の製造方法>
上述した二次電池等の電気化学素子は、例えば、正極と負極とをセパレータを介して重ね合わせ、これを必要に応じて、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で製造することができる。なお、正極、負極、セパレータのうち、少なくとも一つの部材を、上述した機能層を備える素子部材(電池部材)とする。また、電池容器には、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、過充放電の防止をしてもよい。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 manufacturing electrochemical device>
The electrochemical device such as the secondary battery described above is, for example, a positive electrode and a negative electrode stacked with a separator in between, and if necessary, this is wound, folded, or the like and placed in a battery container, and the electrolytic solution is placed in the battery container. It can be manufactured by pouring and sealing. In addition, at least one member of the positive electrode, the negative electrode, and the separator is an element member (battery member) including the above-described functional layer. If necessary, an expanded metal, a fuse, an overcurrent preventing element such as a PTC element, a lead plate, or the like may be placed in the battery container to prevent pressure increase and overcharging / discharging inside the battery. The shape of the battery may be, for example, a coin type, a button type, a sheet type, a cylindrical type, a prismatic type, a flat type, or the like.

(電気化学素子接着層用スラリー組成物)
本発明の電気化学素子接着層用スラリー組成物は、本発明の電気化学素子用バインダー組成物と、任意の有機粒子を含んでもよく、電極活物質粒子および非導電性粒子を含まないが、その他の成分を含んでもよい。なおここで、電極活物質粒子および非導電性粒子は、前述した通りである。
(Slurry composition for electrochemical element adhesive layer)
The electrochemical device adhesive layer slurry composition of the present invention may include the electrochemical device binder composition of the present invention and any organic particles, and does not include electrode active material particles and non-conductive particles. May be included. The electrode active material particles and the non-conductive particles are as described above.

<有機粒子>
前記有機粒子は、(i)共重合体からなる非水溶性ポリマー粒子、または、(ii)部分被覆であってもよいコア/シェル構造の非水溶性ポリマー粒子である。但し、前記有機粒子は、本明細書に記載の結着剤、非導電性粒子、電極活物質粒子を含まない。
前記「(i)共重合体からなる非水溶性ポリマー粒子」における「共重合体」としては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、(メタ)アクリレート共重合体などが挙げられる。
<Organic particles>
The organic particles are (i) water-insoluble polymer particles composed of a copolymer, or (ii) core-shell water-insoluble polymer particles which may be partially coated. However, the organic particles do not include the binder, the non-conductive particles, and the electrode active material particles described in this specification.
Examples of the "copolymer" in the "(i) water-insoluble polymer particles composed of a copolymer" include acrylonitrile-butadiene copolymer, styrene-butadiene copolymer, (meth) acrylate copolymer and the like. Can be mentioned.

有機粒子の体積平均粒子径としては、特に制限はないが、200nm以上であることが好ましく、300nm以上であることがより好ましく、400nm以上であることが特に好ましく、また、1000nm以下であることが好ましく、900nm以下であることがより好ましく、800m以下であることが特に好ましい。有機粒子の体積平均粒子径が、上記下限値以上であることで、電池の抵抗上昇を抑制することができ、上記上限値以下であることで、電極との接着性を向上することができる。   The volume average particle diameter of the organic particles is not particularly limited, but is preferably 200 nm or more, more preferably 300 nm or more, particularly preferably 400 nm or more, and 1000 nm or less. The thickness is preferably 900 nm or less, more preferably 800 m or less. When the volume average particle diameter of the organic particles is at least the above lower limit value, it is possible to suppress an increase in the resistance of the battery, and when it is at most the above upper limit value, the adhesiveness to the electrode can be improved.

有機粒子は、結着剤よりも、体積平均粒子径が大きく、且つ、ガラス転移温度が高いことが好ましい。有機粒子は、結着剤よりも、粒子径が大きく、且つ、ガラス転移温度が高いことにより、良好な電極との接着性を発現しかつ、抵抗上昇を抑制することができる。   It is preferable that the organic particles have a larger volume average particle size and a higher glass transition temperature than the binder. Since the organic particles have a larger particle size and a higher glass transition temperature than the binder, they can exhibit good adhesiveness to the electrode and suppress an increase in resistance.

有機粒子のガラス転移温度としては、特に制限はないが、20℃以上であることが好ましく、30℃以上であることがより好ましく、40℃以上であることが特に好ましく、また、90℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることが特に好ましい。有機粒子のガラス転移温度が、上記下限値以上であることで、電池の抵抗上昇を抑制することができ、上記上限値以下であることで、電極との接着性を向上することができる。   The glass transition temperature of the organic particles is not particularly limited, but is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, particularly preferably 40 ° C. or higher, and 90 ° C. or lower. It is preferable that it is 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower. When the glass transition temperature of the organic particles is equal to or higher than the above lower limit value, increase in resistance of the battery can be suppressed, and when the glass transition temperature is equal to or lower than the above upper limit value, adhesiveness to the electrode can be improved.

有機粒子の電解液膨潤度としては、特に制限はないが、20倍以下であることが好ましく、10倍以下であることがより好ましく、5倍以下であることが特に好ましい。有機粒子の電解液膨潤度が、上記上限値以下であることで、電池の抵抗上昇を抑制することができる。   The electrolytic solution swelling degree of the organic particles is not particularly limited, but is preferably 20 times or less, more preferably 10 times or less, and particularly preferably 5 times or less. When the electrolytic solution swelling degree of the organic particles is not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the resistance increase of the battery.

(多孔膜用スラリー組成物)
多孔膜用スラリー組成物は、本発明の電気化学素子用バインダー組成物と、任意の非導電性粒子と、その他の成分とを含む。なおここで、非導電性粒子は、前述した通りである。
(Slurry composition for porous film)
The slurry composition for porous membranes contains the binder composition for electrochemical devices of the present invention, arbitrary non-conductive particles, and other components. The non-conductive particles are as described above.

多孔膜用スラリー組成物における結着剤および炭酸水素塩の体積平均粒子径としては、特に制限はないが、20nm以上であることが好ましく、30nm以上であることがより好ましく、40nm以上であることが特に好ましく、また、300nm以下であることが好ましく、250nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることが特に好ましい。結着剤および炭酸水素塩の体積平均粒子径が、上記下限値以上であることで、多孔膜の透気度上昇を抑制することができ、上記上限値以下であることで、良好な結着性を発揮することができる。   The volume average particle size of the binder and hydrogen carbonate in the slurry composition for a porous film is not particularly limited, but is preferably 20 nm or more, more preferably 30 nm or more, and 40 nm or more. Is particularly preferable, 300 nm or less is preferable, 250 nm or less is more preferable, and 200 nm or less is particularly preferable. When the volume average particle size of the binder and the hydrogen carbonate is not less than the lower limit, it is possible to suppress the increase in air permeability of the porous membrane, and when the amount is not more than the upper limit, good binding is achieved. You can exercise your sexuality.

(複合膜)
本発明の複合膜は、本発明の機能膜用スラリー組成物である多孔膜層用スラリー組成物または接着層用スラリー組成物を、(i)セパレータ基材の上に塗布等すること(積層)、または、(ii)セパレータ基材中に導入すること(内部)、により形成される。
(Composite membrane)
The composite membrane of the present invention comprises applying the slurry composition for a porous membrane layer or the slurry composition for an adhesive layer, which is the slurry composition for a functional membrane of the present invention, to (i) a separator substrate (lamination). Or (ii) introducing into the separator substrate (inside).

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「%」および「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、スラリー組成物のスラリー安定性、機能層の接着性(ピール強度)、二次電池のレート特性およびサイクル特性は、下記の方法で評価した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the following description, “%” and “parts” representing amounts are based on mass unless otherwise specified.
In Examples and Comparative Examples, the slurry stability of the slurry composition, the adhesiveness (peel strength) of the functional layer, the rate characteristics and the cycle characteristics of the secondary battery were evaluated by the following methods.

<スラリー組成物のスラリー安定性>
作製したスラリー組成物の作製直後の粘度をη0(B型粘度計、25℃、60rpmで測定)と定義した。25℃で、3日間静置後のスラリー粘度をη1と定義する。そして、スラリー安定性として、Δη=|η1−η0|/η0×100(%)で示される粘度変化率を求め、以下の基準により評価した。この粘度変化率Δηの値は小さいほど、スラリーの安定性が高いことを示す。
A:粘度変化率が、20%未満
B:粘度変化率が、20%以上40%未満
C:粘度変化率が、40%以上60%未満
D:粘度変化率が、60%以上100%未満
E:粘度変化率が、100%以上
<Slurry stability of slurry composition>
The viscosity of the prepared slurry composition immediately after preparation was defined as η0 (B-type viscometer, measured at 25 ° C., 60 rpm). The slurry viscosity after standing at 25 ° C. for 3 days is defined as η1. Then, as the slurry stability, a rate of change in viscosity represented by Δη = | η1−η0 | / η0 × 100 (%) was determined and evaluated according to the following criteria. The smaller the viscosity change rate Δη, the higher the stability of the slurry.
A: Viscosity change rate is less than 20% B: Viscosity change rate is 20% or more and less than 40% C: Viscosity change rate is 40% or more and less than 60% D: Viscosity change rate is 60% or more and less than 100% E : Viscosity change rate is 100% or more

<接着性(ピール強度)>
<<機能層としての負極合材層の接着性(ピール強度)>>
作製したリチウムイオン二次電池用負極を長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、負極合材層を有する面を下にして、試験片の負極合材層表面をセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を介して試験台(SUS製基板)表面に貼り付けた。その後、集電体の一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力(N/m)を測定した(なお、セロハンテープは試験台に固定されている)。上記と同様の測定を3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、負極合材層と集電体とが強固に密着し、負極合材層が接着性に優れることを示す。
A:ピール強度が3.5N/m以上
B:ピール強度が3.0N/m以上3.5N/m未満
C:ピール強度が2.5N/m以上3.0N/m未満
D:ピール強度が1.5N/m以上2.5N/m未満
E:ピール強度が1.5N/m未満
<Adhesiveness (peel strength)>
<< Adhesiveness (Peel Strength) of Negative Electrode Material Layer as Functional Layer >>
The prepared negative electrode for a lithium-ion secondary battery was cut into a rectangle having a length of 100 mm and a width of 10 mm to give a test piece, and the surface having the negative electrode mixture layer was faced down. It was adhered to the surface of the test stand (SUS substrate) through the Z1522 standard). Then, the stress (N / m) when one end of the current collector was pulled in the vertical direction at a pulling speed of 50 mm / min and peeled off was measured (note that the cellophane tape is fixed to the test table). The same measurement as above was performed 3 times, the average value was obtained, and this was taken as the peel strength, and evaluated according to the following criteria. The larger the peel strength value, the more firmly the negative electrode composite material layer and the current collector are in close contact with each other, and the more excellent the adhesiveness of the negative electrode composite material layer is.
A: Peel strength is 3.5 N / m or more B: Peel strength is 3.0 N / m or more and less than 3.5 N / m C: Peel strength is 2.5 N / m or more and less than 3.0 N / m D: Peel strength is 1.5 N / m or more and less than 2.5 N / m E: Peel strength is less than 1.5 N / m

<<機能層としての正極合材層の接着性(ピール強度)>>
作製したリチウムイオン二次電池用正極を長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、正極合材層を有する面を下にして、試験片の正極合材層表面をセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を介して試験台(SUS製基板)表面に貼り付けた。その後、集電体の一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力(N/m)を測定した(なお、セロハンテープは試験台に固定されている)。上記と同様の測定を3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、正極合材層と集電体とが強固に密着し、正極合材層が接着性に優れることを示す。
A:ピール強度が50.0N/m以上
B:ピール強度が40.0N/m以上50.0N/m未満
C:ピール強度が30.0N/m以上40.0N/m未満
D:ピール強度が20.0N/m以上30.0N/m未満
E:ピール強度が20.0N/m未満
<< Adhesiveness (Peel Strength) of Positive Electrode Material Layer as Functional Layer >>
The prepared positive electrode for a lithium-ion secondary battery was cut into a rectangle having a length of 100 mm and a width of 10 mm to form a test piece, and the surface having the positive electrode mixture layer was faced down, and the surface of the positive electrode mixture layer of the test piece was a cellophane tape (JIS. It was adhered to the surface of the test stand (SUS substrate) through the Z1522 standard). Then, the stress (N / m) when one end of the current collector was pulled in the vertical direction at a pulling speed of 50 mm / min and peeled off was measured (note that the cellophane tape is fixed to the test table). The same measurement as above was performed 3 times, the average value was obtained, and this was taken as the peel strength, and evaluated according to the following criteria. The larger the peel strength value is, the more firmly the positive electrode composite material layer and the current collector are in close contact with each other, and the better the positive electrode composite material layer has.
A: Peel strength is 50.0 N / m or more B: Peel strength is 40.0 N / m or more and less than 50.0 N / m C: Peel strength is 30.0 N / m or more and less than 40.0 N / m D: Peel strength is 20.0 N / m or more and less than 30.0 N / m E: Peel strength is less than 20.0 N / m

<<機能層としての多孔膜層の接着性(ピール強度)>>
作製した多孔膜層を備えるセパレータを長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、多孔膜層を有する面を下にして、試験片の多孔膜層表面をセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を介して試験台(SUS製基板)表面に貼り付けた。その後、セパレータ基材の一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力(N/m)を測定した(なお、セロハンテープは試験台に固定されている)。上記と同様の測定を3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、多孔膜層とセパレータ基材とが強固に密着し、多孔膜層が接着性に優れることを示す。
A:ピール強度が3.0N/m以上
B:ピール強度が2.5N/m以上3.0N/m未満
C:ピール強度が2.0N/m以上2.5N/m未満
D:ピール強度が1.5N/m以上2.0N/m未満
E:ピール強度が1.5N/m未満
<< Adhesiveness (Peel Strength) of Porous Membrane Layer as Functional Layer >>
The separator having the prepared porous membrane layer was cut into a rectangle having a length of 100 mm and a width of 10 mm to give a test piece. It was attached to the surface of the test stand (SUS substrate) through the above-mentioned one. Then, the stress (N / m) was measured when one end of the separator base material was pulled in the vertical direction at a pulling speed of 50 mm / min and peeled off (note that the cellophane tape is fixed to the test table). The same measurement as above was performed 3 times, the average value was obtained, and this was taken as the peel strength, and evaluated according to the following criteria. The larger the peel strength value is, the more firmly the porous membrane layer and the separator substrate are brought into close contact with each other, indicating that the porous membrane layer has excellent adhesiveness.
A: Peel strength is 3.0 N / m or more B: Peel strength is 2.5 N / m or more and less than 3.0 N / m C: Peel strength is 2.0 N / m or more and less than 2.5 N / m D: Peel strength is 1.5 N / m or more and less than 2.0 N / m E: Peel strength is less than 1.5 N / m

<<機能層としての接着層の接着性(ピール強度)>>
作製した接着層を備えるセパレータを長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、接着層を有する面を下にして、試験片の接着層表面をセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を介して試験台(SUS製基板)表面に貼り付けた。その後、セパレータ基材の一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力(N/m)を測定した(なお、セロハンテープは試験台に固定されている)。上記と同様の測定を3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、接着層とセパレータ基材とが強固に密着し、接着層が接着性に優れることを示す。
A:ピール強度が40.0N/m以上
B:ピール強度が30.0N/m以上40.0N/m未満
C:ピール強度が20.0N/m以上30.0N/m未満
D:ピール強度が10.0N/m以上20.0N/m未満
E:ピール強度が10.0N/m未満
<< Adhesiveness of Adhesive Layer as Functional Layer (Peel Strength) >>
The separator provided with the adhesive layer was cut into a rectangle with a length of 100 mm and a width of 10 mm to form a test piece, and the surface having the adhesive layer was faced down, and the surface of the adhesive layer of the test piece was a cellophane tape (specified in JIS Z1522). ) Was pasted on the surface of the test stand (SUS substrate). Then, the stress (N / m) was measured when one end of the separator base material was pulled in the vertical direction at a pulling speed of 50 mm / min and peeled off (note that the cellophane tape is fixed to the test table). The same measurement as above was performed 3 times, the average value was obtained, and this was taken as the peel strength, and evaluated according to the following criteria. The larger the peel strength value, the stronger the adhesion between the adhesive layer and the separator substrate, and the more excellent the adhesiveness of the adhesive layer.
A: Peel strength is 40.0 N / m or more B: Peel strength is 30.0 N / m or more and less than 40.0 N / m C: Peel strength is 20.0 N / m or more and less than 30.0 N / m D: Peel strength is 10.0 N / m or more and less than 20.0 N / m E: Peel strength is less than 10.0 N / m

<<複合膜の接着性(ピール強度)>>
作製した複合膜を長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、表1−4における「機能層:配置」の欄が「積層」である場合は、機能層を有する面を下にして、また、表1−4における「機能層:配置」の欄が「内部」である場合は、複合膜のいずれかの面を下にして、試験片の機能層表面をセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を介して試験台(SUS製基板)表面に貼り付けた。その後、セパレータ基材の一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力(N/m)を測定した(なお、セロハンテープは試験台に固定されている)。上記と同様の測定を3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、機能層とセパレータ基材とが強固に密着し、複合膜が接着性に優れることを示す。
A:ピール強度が50.0N/m以上
B:ピール強度が40.0N/m以上50.0N/m未満
C:ピール強度が30.0N/m以上40.0N/m未満
D:ピール強度が20.0N/m以上30.0N/m未満
E:ピール強度が20.0N/m未満
<< Adhesiveness of composite film (peel strength) >>
The produced composite film was cut into a rectangle having a length of 100 mm and a width of 10 mm to give a test piece, and when the column of “functional layer: arrangement” in Table 1-4 was “lamination”, the surface having the functional layer was faced down. In addition, when the column of “functional layer: arrangement” in Table 1-4 is “inside”, one surface of the composite membrane is faced down, and the surface of the functional layer of the test piece is a cellophane tape (JIS Z1522). It was attached to the surface of the test stand (the SUS substrate) via the above-mentioned one). Then, the stress (N / m) was measured when one end of the separator base material was pulled in the vertical direction at a pulling speed of 50 mm / min and peeled off (note that the cellophane tape is fixed to the test table). The same measurement as above was performed 3 times, the average value was obtained, and this was taken as the peel strength, and evaluated according to the following criteria. The larger the peel strength value, the more firmly the functional layer and the separator substrate are in close contact with each other, indicating that the composite film has excellent adhesiveness.
A: Peel strength is 50.0 N / m or more B: Peel strength is 40.0 N / m or more and less than 50.0 N / m C: Peel strength is 30.0 N / m or more and less than 40.0 N / m D: Peel strength is 20.0 N / m or more and less than 30.0 N / m E: Peel strength is less than 20.0 N / m

<<機能層としての電気二重層キャパシタ(EDLC)用電極合材層の接着性(ピール強度)>>
作製した電極合材層を備える電気二重層キャパシタ用電極を長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、電極合材層を有する面を下にして、試験片の電極合材層表面をセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を介して試験台(SUS製基板)表面へ貼り付けた。その後、集電体の一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力(N/m)を測定した(なお、セロハンテープは試験台に固定されている)。上記と同様の測定を3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、電極合材層と集電体とが強固に密着し、電極合材層が接着性に優れることを示す。
A:ピール強度が15.0N/m以上
B:ピール強度が12.0N/m以上15.0N/m未満
C:ピール強度が9.0N/m以上12.0N/m未満
D:ピール強度が5.0N/m以上9.0N/m未満
E:ピール強度が5.0N/m未満
<< Adhesiveness (Peel Strength) of Electrode Layer Material Layer for Electric Double Layer Capacitor (EDLC) as Functional Layer >>
An electrode for an electric double layer capacitor having the prepared electrode mixture layer was cut into a rectangle having a length of 100 mm and a width of 10 mm to obtain a test piece, and the surface having the electrode mixture layer was faced down, and the surface of the electrode mixture layer of the test piece was cut. Was affixed to the surface of a test stand (SUS substrate) through a cellophane tape (defined in JIS Z1522). Then, the stress (N / m) when one end of the current collector was pulled in the vertical direction at a pulling speed of 50 mm / min and peeled off was measured (note that the cellophane tape is fixed to the test table). The same measurement as above was performed 3 times, the average value was obtained, and this was taken as the peel strength, and evaluated according to the following criteria. The larger the peel strength value, the stronger the adhesion between the electrode mixture layer and the current collector, and the more excellent the electrode mixture layer has.
A: Peel strength is 15.0 N / m or more B: Peel strength is 12.0 N / m or more and less than 15.0 N / m C: Peel strength is 9.0 N / m or more and less than 12.0 N / m D: Peel strength is 5.0 N / m or more and less than 9.0 N / m E: Peel strength is less than 5.0 N / m

<<プロセス接着性>>
作製した正極およびセパレータ(機能層を両面に備える)を、それぞれ、長さ50mm、幅10mmに裁断した。
そして、裁断した正極およびセパレータを、重ね合わせて積層させた。得られた積層片を、温度70℃、荷重10kN/mのロールプレスを用いて、3m/minのプレス速度でプレスし、試験片を得た。
この試験片を、正極の集電体側の面を下にして、正極の集電体側の面にセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を貼り付けた。なお、セロハンテープは水平な試験台に固定しておいた。そして、引張り速度50mm/分で、セパレータの一端を鉛直上方に引っ張って剥がしたときの応力を測定した。当該測定を計3回行った。
また別途、作製した負極およびセパレータを、それぞれ、長さ50mm、幅10mmに裁断した。そして、上記正極を用いた場合と同様にして、試験片を得て、応力の測定を計3回行った。
上記正極および負極を用いた測定により、得られた合計6回の応力の平均値を第二ピール強度(N/m)として求め、機能層を介した電極とセパレータとのプロセス接着性として下記の基準で評価した。第二のピール強度が大きいほど、プロセス接着性が良好であることを示す。
A:第二ピール強度が10.0N/m以上
B:第二ピール強度が7.0N/m以上10.0N/m未満
C:第二ピール強度が5.0N/m以上7.0N/m未満
D:第二ピール強度が2.0N/m以上5.0N/m未満
E:第二ピール強度が2.0N/m未満
<< Process adhesiveness >>
The produced positive electrode and separator (provided with functional layers on both sides) were each cut into a length of 50 mm and a width of 10 mm.
Then, the cut positive electrode and the separator were superposed and laminated. The obtained laminated piece was pressed at a pressing speed of 3 m / min using a roll press having a temperature of 70 ° C. and a load of 10 kN / m to obtain a test piece.
With this test piece, the surface of the positive electrode on the side of the current collector was faced down, and a cellophane tape (defined in JIS Z1522) was attached to the surface of the positive electrode on the side of the current collector. The cellophane tape was fixed on a horizontal test stand. Then, the stress was measured when one end of the separator was pulled vertically upward and peeled off at a pulling speed of 50 mm / min. The said measurement was performed 3 times in total.
Separately, the prepared negative electrode and separator were cut into a length of 50 mm and a width of 10 mm, respectively. Then, in the same manner as in the case of using the positive electrode, a test piece was obtained and the stress was measured three times in total.
By the measurement using the positive electrode and the negative electrode, the average value of the stresses obtained a total of 6 times was obtained as the second peel strength (N / m), and the following process adhesiveness between the electrode and the separator via the functional layer was obtained. It was evaluated according to the standard. A higher second peel strength indicates better process adhesion.
A: Second peel strength is 10.0 N / m or more B: Second peel strength is 7.0 N / m or more and less than 10.0 N / m C: Second peel strength is 5.0 N / m or more and 7.0 N / m Less than D: Second peel strength is 2.0 N / m or more and less than 5.0 N / m E: Second peel strength is less than 2.0 N / m

<<透気度上昇値>>
セパレータの製造に用いたセパレータ基材および機能層を形成したセパレータについて、デジタル型王研式透気度・平滑度試験機(旭精工株式会社製、EYO−5−1M−R)を用いてガーレー値(秒/100ccAir)を測定した。具体的には、「セパレータ基材」のガーレー値G0と、機能層を形成した「セパレータ」のガーレー値G1とから、ガーレー値の増加量ΔG(=G1−G0)を求めて、以下の基準で評価した。このガーレー値の増加率ΔGが小さいほど、セパレータのイオン伝導性が優れていることを示す。
A:ガーレー値の増加量が10秒/100ccAir未満である。
B:ガーレー値の増加量が10秒/100ccAir以上15秒/100ccAir未満である。
C:ガーレー値の増加量が15秒/100ccAir以上20秒/100ccAir未満である。
D:ガーレー値の増加量が20秒/100ccAir以上30秒/100ccAir未満である。
E:ガーレー値の増加量が30秒/100ccAir以上である。
<< Air permeability increase value >>
The separator base material used in the production of the separator and the separator having the functional layer formed thereon were subjected to a Gurley using a digital Oken type air permeability / smoothness tester (EYO-5-1M-R manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd.). The value (sec / 100 ccAir) was measured. Specifically, from the Gurley value G0 of the “separator base material” and the Gurley value G1 of the “separator” on which the functional layer is formed, an increase amount ΔG (= G1−G0) of the Gurley value is calculated, and the following criteria are used. It was evaluated by. The smaller the increase rate ΔG of the Gurley value, the better the ionic conductivity of the separator.
A: The amount of increase in Gurley value is less than 10 seconds / 100 ccAir.
B: The increase in Gurley value is 10 seconds / 100 ccAir or more and less than 15 seconds / 100 ccAir.
C: The amount of increase in Gurley value is 15 seconds / 100 ccAir or more and less than 20 seconds / 100 ccAir.
D: The amount of increase in Gurley value is 20 seconds / 100 ccAir or more and less than 30 seconds / 100 ccAir.
E: The amount of increase in Gurley value is 30 seconds / 100 ccAir or more.

<電気化学素子としてのリチウムイオン二次電池(LIB)のレート特性>
作製したリチウムイオン二次電池を、電解液注液後、温度25℃で、5時間静置した。次に、温度25℃、0.2Cの定電流法にて、セル電圧3.65Vまで充電し、その後、温度60℃で12時間エージング処理を行った。そして、温度25℃、0.2Cの定電流法にて、セル電圧3.00Vまで放電した。その後、0.2Cの定電流にて、CC−CV充電(上限セル電圧4.35V)を行い、0.2Cの定電流にてセル電圧3.00VまでCC放電を行った。この0.2Cにおける充放電を3回繰り返し実施した。
次に、温度25℃の環境下、セル電圧4.35−3.00V間で、0.2Cの定電流充放電を実施し、このときの放電容量をC0と定義した。その後、同様に0.2Cの定電流にてCC−CV充電し、温度−10℃の環境下において、0.5Cの定電流にて2.5Vまで放電を実施し、このときの放電容量をC1と定義した。そして、レート特性として、ΔC=(C1/C0)×100(%)で示される容量維持率を求め、以下の基準により評価した。この容量維持率ΔCの値は大きいほど、低温環境下、高電流での放電容量が高く、そして内部抵抗が低いことを示す。
A:容量維持率ΔCが70%以上
B:容量維持率ΔCが65%以上70%未満
C:容量維持率ΔCが60%以上65%未満
D:容量維持率ΔCが55%以上60%未満
E:容量維持率ΔCが55%未満
<Rate characteristic of lithium ion secondary battery (LIB) as electrochemical element>
The manufactured lithium ion secondary battery was allowed to stand at a temperature of 25 ° C. for 5 hours after injecting the electrolytic solution. Next, the battery was charged to a cell voltage of 3.65 V by a constant current method at a temperature of 25 ° C. and 0.2 C, and then an aging treatment was performed at a temperature of 60 ° C. for 12 hours. Then, the cells were discharged to a cell voltage of 3.00 V by a constant current method at a temperature of 25 ° C. and 0.2 C. Then, CC-CV charge (upper limit cell voltage 4.35V) was performed at a constant current of 0.2C, and CC discharge was performed at a constant voltage of 0.2C to a cell voltage of 3.00V. The charging / discharging at 0.2 C was repeated 3 times.
Next, under a temperature of 25 ° C., a constant current charge / discharge of 0.2 C was performed between cell voltages of 4.35 and 3.00 V, and the discharge capacity at this time was defined as C0. After that, CC-CV charging is similarly performed at a constant current of 0.2 C, and discharging is performed up to 2.5 V at a constant current of 0.5 C under an environment of a temperature of -10 ° C. It was defined as C1. Then, as the rate characteristic, a capacity retention rate represented by ΔC = (C1 / C0) × 100 (%) was obtained and evaluated according to the following criteria. The larger the value of the capacity retention ratio ΔC, the higher the discharge capacity at high current in a low temperature environment and the lower the internal resistance.
A: Capacity maintenance ratio ΔC is 70% or more B: Capacity maintenance ratio ΔC is 65% or more and less than 70% C: Capacity maintenance ratio ΔC is 60% or more and less than 65% D: Capacity maintenance ratio ΔC is 55% or more and less than 60% E : Capacity retention ratio ΔC is less than 55%

<電気化学素子としての電気二重層キャパシタ(EDLC)のレート特性>
作製した電気二重層キャパシタを、電解液注液後、温度25℃で、5時間静置した。次に、温度25℃、2.0mA/cmの定電流定電圧充電法にて、2.7Vまで充電した。その後、25℃、2.0mA/cmとし0.0Vまで放電した。この充放電を3回繰り返した。
次に、温度25℃の環境下、セル電圧2.7−0.0V間で、2.0mA/cmの定電流充放電を実施し、このときの放電容量をC0と定義した。その後、同様に2.0mA/cmの定電流定電圧法にて充電し、温度−10℃の環境下において、20.0mA/cmの定電流にて0.0Vまで放電を実施し、このときの放電容量をC1と定義した。そして、レート特性として、ΔC=(C1/C0)×100(%)で示される容量維持率を求め、以下の基準により評価した。この容量維持率ΔCの値は大きいほど、低温環境下、高電流での放電容量が高く、そして内部抵抗が低いことを示す。
A:容量維持率ΔCが70%以上
B:容量維持率ΔCが65%以上70%未満
C:容量維持率ΔCが60%以上65%未満
D:容量維持率ΔCが55%以上60%未満
E:容量維持率ΔCが55%未満
<Rate characteristics of electric double layer capacitor (EDLC) as electrochemical device>
The produced electric double layer capacitor was allowed to stand for 5 hours at a temperature of 25 ° C. after injecting the electrolytic solution. Next, the battery was charged to 2.7 V by a constant current / constant voltage charging method at a temperature of 25 ° C. and 2.0 mA / cm 2 . After that, it was discharged to 0.0 V at 25 ° C. and 2.0 mA / cm 2 . This charging / discharging was repeated 3 times.
Next, under a temperature environment of 25 ° C., a constant current charge / discharge of 2.0 mA / cm 2 was carried out at a cell voltage of 2.7 to 0.0 V, and the discharge capacity at this time was defined as C0. Thereafter, similarly, the battery was charged by a constant current constant voltage method of 2.0 mA / cm 2 , and discharged to 0.0 V at a constant current of 20.0 mA / cm 2 in an environment of temperature −10 ° C. The discharge capacity at this time was defined as C1. Then, as the rate characteristic, a capacity retention rate represented by ΔC = (C1 / C0) × 100 (%) was obtained and evaluated according to the following criteria. The larger the value of the capacity retention ratio ΔC, the higher the discharge capacity at high current in a low temperature environment and the lower the internal resistance.
A: Capacity maintenance ratio ΔC is 70% or more B: Capacity maintenance ratio ΔC is 65% or more and less than 70% C: Capacity maintenance ratio ΔC is 60% or more and less than 65% D: Capacity maintenance ratio ΔC is 55% or more and less than 60% E : Capacity retention ratio ΔC is less than 55%

<電気化学素子としてのリチウムイオン二次電池(LIB)のサイクル特性>
作製したリチウムイオン二次電池を、25℃の環境下で24時間静置した。その後、25℃にて、1Cの充電レートにて定電圧定電流(CC−CV)方式で4.35V(カットオフ条件:0.02C)まで充電し、1Cの放電レートにて定電流(CC)方式で3.0Vまで放電する充放電の操作を行い、初期容量C0を測定した。
さらに、45℃環境下で同様の充放電の操作を繰り返し、300サイクル後の容量C1を測定した。そして、容量維持率ΔC=(C1/C0)×100(%)を算出し、下記の基準で評価した。この容量維持率の値が高いほど、放電容量の低下が少なく、サイクル特性に優れていることを示す。
A:容量維持率ΔCが85%以上
B:容量維持率ΔCが80%以上85%未満
C:容量維持率ΔCが75%以上80%未満
D:容量維持率ΔCが70%以上75%未満
E:容量維持率ΔCが70%未満
<Cycle characteristics of a lithium ion secondary battery (LIB) as an electrochemical device>
The produced lithium ion secondary battery was left to stand in an environment of 25 ° C. for 24 hours. Then, at 25 ° C., the battery was charged up to 4.35 V (cut-off condition: 0.02 C) by the constant voltage constant current (CC-CV) method at the charge rate of 1 C, and the constant current (CC ) Method, charging and discharging were performed to discharge to 3.0 V, and the initial capacity C0 was measured.
Further, the same charging / discharging operation was repeated under an environment of 45 ° C., and the capacity C1 after 300 cycles was measured. Then, the capacity retention ratio ΔC = (C1 / C0) × 100 (%) was calculated and evaluated according to the following criteria. The higher the value of the capacity retention ratio, the less the decrease in discharge capacity, and the better the cycle characteristics.
A: Capacity maintenance ratio ΔC is 85% or more B: Capacity maintenance ratio ΔC is 80% or more and less than 85% C: Capacity maintenance ratio ΔC is 75% or more and less than 80% D: Capacity maintenance ratio ΔC is 70% or more and less than 75% E : Capacity retention ratio ΔC is less than 70%

<電気化学素子としての電気二重層キャパシタ(EDLC)のサイクル特性>
作製した電気二重層キャパシタを、25℃の環境下で24時間静置した。その後、25℃にて、20.0mA/cmの充電レートにて定電圧定電流(CC−CV)方式で2.7V(カットオフ条件:0.2mA/cm)まで充電し、20.0mA/cmの放電レートにて定電流(CC)方式で0.0Vまで放電する充放電の操作を行い、初期容量C0を測定した。
さらに、60℃環境下で同様の充放電の操作を繰り返し、1000サイクル後の容量C1を測定した。そして、容量維持率ΔC=(C1/C0)×100(%)を算出し、下記の基準で評価した。この容量維持率の値が高いほど、放電容量の低下が少なく、サイクル特性に優れていることを示す。
A:容量維持率ΔCが90%以上
B:容量維持率ΔCが85%以上90%未満
C:容量維持率ΔCが80%以上85%未満
D:容量維持率ΔCが75%以上80%未満
E:容量維持率ΔCが75%未満
<Cycle characteristics of an electric double layer capacitor (EDLC) as an electrochemical device>
The produced electric double layer capacitor was allowed to stand for 24 hours in an environment of 25 ° C. Thereafter, at 25 ℃, 20.0mA / cm 2 of constant voltage constant current at charging rate (CC-CV) method on 2.7V (cut-off condition: 0.2mA / cm 2) to charge, 20. The initial capacity C0 was measured by performing charging / discharging operation of discharging to 0.0 V by a constant current (CC) method at a discharge rate of 0 mA / cm 2 .
Further, the same charging / discharging operation was repeated under the environment of 60 ° C., and the capacity C1 after 1000 cycles was measured. Then, the capacity retention ratio ΔC = (C1 / C0) × 100 (%) was calculated and evaluated according to the following criteria. The higher the value of the capacity retention ratio, the less the decrease in discharge capacity, and the better the cycle characteristics.
A: Capacity retention rate ΔC is 90% or more B: Capacity retention rate ΔC is 85% or more and less than 90% C: Capacity retention rate ΔC is 80% or more and less than 85% D: Capacity retention rate ΔC is 75% or more and less than 80% E : Capacity retention ratio ΔC is less than 75%

(実施例1)
<結着材(重合体A)の調整>
撹拌機付き5MPa耐圧容器に、芳香族ビニル単量体としてのスチレン32部、脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエン33部、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル29部、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのイタコン酸5部、ヒドロキシル基含有単量体としてのアクリル酸−2−ヒドロキシエチル1部、分子量調整剤としてのt−ドデシルメルカプタン0.3部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部、溶媒としてのイオン交換水150部、および、重合開始剤としての過硫酸カリウム1部を投入し、十分に撹拌した後、温度55℃に加温して重合を開始した。単量体消費量が95.0%になった時点で冷却し、反応を停止した。こうして得られた重合体を含んだ水分散体に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。さらにその後、温度30℃以下まで冷却することにより、結着材としての重合体Aを含む水分散液を得た。
(Example 1)
<Adjustment of Binder (Polymer A)>
In a 5 MPa pressure vessel equipped with a stirrer, 32 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer, 33 parts of 1,3-butadiene as an aliphatic conjugated diene monomer, acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer 29 parts, itaconic acid 5 parts as a carboxyl group (carboxylic acid group) containing monomer, 2-hydroxyethyl acrylate 1 part as a hydroxyl group containing monomer, t-dodecyl mercaptan 0. 3 parts, 5 parts of sodium dodecylbenzene sulfonate as an emulsifier, 150 parts of ion-exchanged water as a solvent, and 1 part of potassium persulfate as a polymerization initiator were added, and after sufficiently stirring, the mixture was heated to a temperature of 55 ° C. Warmed to initiate polymerization. When the monomer consumption reached 95.0%, the reaction was stopped by cooling. The aqueous dispersion containing the polymer thus obtained was adjusted to pH 8 by adding a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Then, the unreacted monomer was removed by heating under reduced pressure. After that, by further cooling to a temperature of 30 ° C. or lower, an aqueous dispersion containing the polymer A as a binder was obtained.

<負極合材層用バインダー組成物の調製>
重合体Aの水分散液100部(固形分相当)に対し、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム40部を混合し、バインダー組成物を調製した。
<Preparation of binder composition for negative electrode mixture layer>
A binder composition was prepared by mixing 40 parts of an aqueous dispersion of polymer A (corresponding to a solid content) with 40 parts of sodium hydrogen carbonate as a hydrogen carbonate.

<負極合材層用スラリー組成物の調製>
プラネタリーミキサーに、負極活物質としての人造黒鉛(理論容量:360mAh/g)48.75部、天然黒鉛(理論容量:360mAh/g)48.75部と、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分相当で1部とを投入した。さらに、イオン交換水にて固形分濃度が60%となるように希釈し、その後、回転速度45rpmで60分混練した。その後、上述で得られた負極合材層用バインダー組成物を固形分相当で1.5部投入し、回転速度40rpmで40分混練した。そして、粘度が3000±500mPa・s(B型粘度計、25℃、60rpmで測定)となるようにイオン交換水を加えることにより、負極合材層用スラリー組成物を調製した。この負極合材層用スラリー組成物を用いて、スラリー安定性を評価した。結果を表1−1に示す。
<Preparation of slurry composition for negative electrode mixture layer>
In a planetary mixer, 48.75 parts of artificial graphite (theoretical capacity: 360 mAh / g) as the negative electrode active material, 48.75 parts of natural graphite (theoretical capacity: 360 mAh / g), and carboxymethyl cellulose as a thickening agent in solid content. In fact, 1 part was added. Furthermore, it was diluted with ion-exchanged water so that the solid content concentration was 60%, and then kneaded at a rotation speed of 45 rpm for 60 minutes. Then, 1.5 parts of the binder composition for a negative electrode mixture layer obtained above was added in an amount corresponding to the solid content, and kneaded at a rotation speed of 40 rpm for 40 minutes. Then, ion-exchanged water was added so that the viscosity was 3000 ± 500 mPa · s (B-type viscometer, measured at 25 ° C., 60 rpm) to prepare a slurry composition for a negative electrode mixture layer. Using this slurry composition for a negative electrode mixture layer, the slurry stability was evaluated. The results are shown in Table 1-1.

<負極の製造>
上記負極合材層用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である銅箔(厚さ15μm)の表面に、塗付量が11±0.5mg/cmとなるように塗布した。その後、負極合材層用スラリー組成物が塗布された銅箔を、500mm/分の速度で、温度80℃のオーブン内を2分間、さらに温度110℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより、銅箔上のスラリー組成物を乾燥させ、集電体上に負極合材層が形成された負極原反を得た。
その後、作製した負極原反の負極合材層側を温度25±3℃の環境下、線圧11t(トン)の条件でロールプレスし、負極合材層密度が1.60g/cm3の負極を得た。その後、当該負極を、温度25±3℃、相対湿度50±5%の環境下にて1週間放置した。放置後の負極を用いて、負極合材層のピール強度を評価した。結果を表1−1に示す。
<Manufacture of negative electrode>
The slurry composition for a negative electrode mixture layer was applied to the surface of a copper foil (thickness: 15 μm) as a current collector with a comma coater so that the applied amount was 11 ± 0.5 mg / cm 2 . Then, the copper foil coated with the slurry composition for the negative electrode mixture layer is conveyed at a speed of 500 mm / min in an oven at a temperature of 80 ° C. for 2 minutes and further in an oven at a temperature of 110 ° C. for 2 minutes. Thus, the slurry composition on the copper foil was dried to obtain a negative electrode raw material having the negative electrode mixture layer formed on the current collector.
After that, the negative electrode composite material layer side of the prepared negative electrode raw material was roll-pressed under the condition of a temperature of 25 ± 3 ° C. and a linear pressure of 11 t (ton) to obtain a negative electrode having a negative electrode composite material layer density of 1.60 g / cm 3. Obtained. Then, the negative electrode was left for 1 week in an environment of temperature 25 ± 3 ° C. and relative humidity 50 ± 5%. The peel strength of the negative electrode composite material layer was evaluated using the negative electrode after standing. The results are shown in Table 1-1.

<正極の製造>
プラネタリーミキサーに、正極活物質としてのCo−Ni−Mnのリチウム複合酸化物系の活物質(NMC111、LiNi1/3Co1/3Mn1/3、平均粒子径10μm)を96部、導電材としてのアセチレンブラック2部(電気化学工業製、商品名「HS−100」)、結着材としてのポリフッ化ビニリデン(クレハ化学製、商品名「KF−1100」)2部を添加し、さらに、分散媒としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を全固形分濃度が67%となるように加えて混合し、正極合材層用スラリー組成物を調製した。
続いて、得られた正極合材層用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmのアルミニウム箔の上に、塗布量が20±0.5mg/cmとなるように塗布した。
さらに、300mm/分の速度で、温度90℃のオーブン内を4分間、さらに温度120℃のオーブン内を4分間かけて搬送することにより、アルミニウム箔上のスラリー組成物を乾燥させ、集電体上に正極合材層が形成された正極原反を得た。
その後、作製した正極原反の正極合材層側を温度25±3℃の環境下、線圧14t(トン)の条件でロールプレスし、正極合材層密度が3.20g/cmの正極を得た。その後、当該正極を、温度25±3℃、相対湿度50±5%の環境下にて1週間放置した。
<Manufacture of positive electrode>
In a planetary mixer, 96 parts of Co-Ni-Mn lithium composite oxide-based active material (NMC111, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , average particle diameter 10 μm) as a positive electrode active material. , 2 parts of acetylene black as a conductive material (manufactured by Denki Kagaku Kogyo, trade name "HS-100"), and 2 parts of polyvinylidene fluoride (made by Kureha Chemical, trade name "KF-1100") as a binder were added. Further, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a dispersion medium was added and mixed so that the total solid content concentration was 67% to prepare a slurry composition for a positive electrode mixture layer.
Then, the obtained positive electrode mixture layer slurry composition was applied with a comma coater on an aluminum foil having a thickness of 20 μm serving as a current collector so that the coating amount was 20 ± 0.5 mg / cm 2. Applied.
Further, the slurry composition on the aluminum foil was dried at a speed of 300 mm / min for 4 minutes in an oven at a temperature of 90 ° C. and further for 4 minutes in an oven at a temperature of 120 ° C. to collect a current collector. A positive electrode raw material having a positive electrode mixture layer formed thereon was obtained.
Then, the positive electrode composite material layer side of the prepared positive electrode raw material was roll-pressed under the condition of a temperature of 25 ± 3 ° C. and a linear pressure of 14 t (ton), and the positive electrode composite material layer density was 3.20 g / cm 3 . Got Then, the positive electrode was left for 1 week in an environment of a temperature of 25 ± 3 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5%.

<セパレータの準備>
セパレータとして、ポリプロピレン製、セルガード2500を用いた。
<Preparation of separator>
As the separator, Celgard 2500 made of polypropylene was used.

<電気化学素子としてのリチウムイオン二次電池(LIB)の製造>
上記の負極、正極およびセパレータを用いて、負極合材層と正極合材層がセパレータを介して対向するように捲回セル(放電容量520mAh相当)を作製し、アルミ包材内に配置した。その後、このアルミ包材内に、電解液として濃度1.0MのLiPF溶液(溶媒:エチレンカーボネート(EC)/ジエチルカーボネート(DEC)=3/7(体積比)の混合溶媒、添加剤:ビニレンカーボネート2体積%(溶媒比)含有)を充填した。さらに、アルミ包材の開口を密封するために、温度150℃のヒートシールをしてアルミ包材を閉口し、リチウムイオン二次電池を製造した。このリチウムイオン二次電池を用いて、レート特性およびサイクル特性を評価した。結果を表1−1に示す。
<Production of Lithium Ion Secondary Battery (LIB) as Electrochemical Element>
A wound cell (corresponding to a discharge capacity of 520 mAh) was prepared using the above negative electrode, positive electrode and separator so that the negative electrode composite material layer and the positive electrode composite material layer faced each other with the separator interposed therebetween, and placed in an aluminum packaging material. Then, in this aluminum packaging material, a LiPF 6 solution having a concentration of 1.0 M as an electrolytic solution (solvent: mixed solvent of ethylene carbonate (EC) / diethyl carbonate (DEC) = 3/7 (volume ratio), additive: vinylene) 2% by volume of carbonate (containing solvent ratio) was charged. Further, in order to seal the opening of the aluminum packaging material, heat sealing was performed at a temperature of 150 ° C. and the aluminum packaging material was closed to manufacture a lithium ion secondary battery. Using this lithium ion secondary battery, rate characteristics and cycle characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1-1.

(実施例2)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、炭酸水素塩として、NaHCOの代わりにNHHCOを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、結着材としての重合体A、負極合材層用バインダー組成物、負極合材層用スラリー組成物、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 2)
A polymer as a binder was prepared in the same manner as in Example 1 except that NH 4 HCO 3 was used as the hydrogen carbonate instead of NaHCO 3 in the preparation of the binder composition for the negative electrode mixture layer. A, a negative electrode composite material layer binder composition, a negative electrode composite material layer slurry composition, a negative electrode, a positive electrode, a separator, and a secondary battery were produced. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-1.

(実施例3)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、炭酸水素塩として、NaHCOの代わりにCa(HCOを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、結着材としての重合体A、負極合材層用バインダー組成物、負極合材層用スラリー組成物、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1 except that Ca (HCO 3 ) 2 was used as the hydrogen carbonate instead of NaHCO 3 in the preparation of the binder composition for the negative electrode mixture layer, a binder was prepared. A polymer A, a binder composition for a negative electrode mixture layer, a slurry composition for a negative electrode mixture layer, a negative electrode, a positive electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-1.

(実施例4)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体A)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体B)を使用した以外は、実施例1と同様にして、負極合材層用バインダー組成物、負極合材層用スラリー組成物、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 4)
Example 1 except that a binder (polymer B) prepared by the following method was used in place of the binder (polymer A) when preparing the binder composition for the negative electrode mixture layer. In the same manner as in, a negative electrode mixture layer binder composition, a negative electrode mixture layer slurry composition, a negative electrode, a positive electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体B)の調製>
撹拌機付き5MPa耐圧容器に、芳香族ビニル単量体としてのスチレン61部、脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエン33部、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのイタコン酸5部、ヒドロキシル基含有単量体としてのアクリル酸−2−ヒドロキシエチル1部、分子量調整剤としてのt−ドデシルメルカプタン0.3部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部、溶媒としてのイオン交換水150部、および、重合開始剤としての過硫酸カリウム1部を投入し、十分に撹拌した後、温度55℃に加温して重合を開始した。単量体消費量が95.0%になった時点で冷却し、反応を停止した。こうして得られた重合体を含んだ水分散体に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。さらにその後、温度30℃以下まで冷却することにより、結着材としての重合体Bを含む水分散液を得た。
<Preparation of Binder (Polymer B)>
In a 5 MPa pressure vessel equipped with a stirrer, 61 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer, 33 parts of 1,3-butadiene as an aliphatic conjugated diene monomer, and a monomer containing a carboxyl group (carboxylic acid group) Itaconic acid 5 parts, 2-hydroxyethyl acrylate 1 part as a hydroxyl group-containing monomer, t-dodecyl mercaptan 0.3 part as a molecular weight regulator, sodium dodecylbenzenesulfonate 5 parts as an emulsifier, and a solvent 150 parts of ion-exchanged water and 1 part of potassium persulfate as a polymerization initiator were added and sufficiently stirred, and then heated to a temperature of 55 ° C. to start polymerization. When the monomer consumption reached 95.0%, the reaction was stopped by cooling. The aqueous dispersion containing the polymer thus obtained was adjusted to pH 8 by adding a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Then, the unreacted monomer was removed by heating under reduced pressure. After that, by further cooling to a temperature of 30 ° C. or lower, an aqueous dispersion containing the polymer B as a binder was obtained.

(実施例5)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体A)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体C)を使用した以外は、実施例1と同様にして、負極合材層用バインダー組成物、負極合材層用スラリー組成物、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 5)
Example 1 except that a binder (polymer C) prepared by the following method was used in place of the binder (polymer A) when preparing the binder composition for the negative electrode mixture layer. In the same manner as in, a negative electrode mixture layer binder composition, a negative electrode mixture layer slurry composition, a negative electrode, a positive electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体C)の調製>
撹拌機付き5MPa耐圧容器に、芳香族ビニル単量体としてのスチレン11部、脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエン33部、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル50部、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのイタコン酸5部、ヒドロキシル基含有単量体としてのアクリル酸−2−ヒドロキシエチル1部、分子量調整剤としてのt−ドデシルメルカプタン0.3部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部、溶媒としてのイオン交換水150部、および、重合開始剤としての過硫酸カリウム1部を投入し、十分に撹拌した後、温度55℃に加温して重合を開始した。単量体消費量が95.0%になった時点で冷却し、反応を停止した。こうして得られた重合体を含んだ水分散体に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。さらにその後、温度30℃以下まで冷却することにより、結着材としての重合体Cを含む水分散液を得た。
<Preparation of Binder (Polymer C)>
In a 5 MPa pressure vessel equipped with a stirrer, 11 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer, 33 parts of 1,3-butadiene as an aliphatic conjugated diene monomer, acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer 50 parts, 5 parts of itaconic acid as a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer, 1 part of 2-hydroxyethyl acrylate as a hydroxyl group-containing monomer, t-dodecyl mercaptan as a molecular weight adjusting agent of 0. 3 parts, 5 parts of sodium dodecylbenzene sulfonate as an emulsifier, 150 parts of ion-exchanged water as a solvent, and 1 part of potassium persulfate as a polymerization initiator were added, and after sufficiently stirring, the mixture was heated to a temperature of 55 ° C. Warmed to initiate polymerization. When the monomer consumption reached 95.0%, the reaction was stopped by cooling. The aqueous dispersion containing the polymer thus obtained was adjusted to pH 8 by adding a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Then, the unreacted monomer was removed by heating under reduced pressure. After that, by further cooling to a temperature of 30 ° C. or lower, an aqueous dispersion containing the polymer C as a binder was obtained.

(実施例6)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体A)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体D)を使用した以外は、実施例1と同様にして、負極合材層用バインダー組成物、負極合材層用スラリー組成物、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 6)
Example 1 except that a binder (polymer D) prepared by the following method was used in place of the binder (polymer A) when preparing the binder composition for the negative electrode mixture layer. In the same manner as in, a negative electrode mixture layer binder composition, a negative electrode mixture layer slurry composition, a negative electrode, a positive electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体D)の調製>
撹拌機付き5MPa耐圧容器に、芳香族ビニル単量体としてのスチレン61部、脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエン38部、ヒドロキシル基含有単量体としてのアクリル酸−2−ヒドロキシエチル1部、分子量調整剤としてのt−ドデシルメルカプタン0.3部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部、溶媒としてのイオン交換水150部、および、重合開始剤としての過硫酸カリウム1部を投入し、十分に撹拌した後、温度55℃に加温して重合を開始した。単量体消費量が95.0%になった時点で冷却し、反応を停止した。こうして得られた重合体を含んだ水分散体に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。さらにその後、温度30℃以下まで冷却することにより、結着材としての重合体Dを含む水分散液を得た。
<Preparation of Binder (Polymer D)>
In a 5 MPa pressure resistant container equipped with a stirrer, 61 parts of styrene as an aromatic vinyl monomer, 38 parts of 1,3-butadiene as an aliphatic conjugated diene monomer, acrylic acid-2- as a hydroxyl group-containing monomer 1 part of hydroxyethyl, 0.3 part of t-dodecyl mercaptan as a molecular weight modifier, 5 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 150 parts of ion-exchanged water as a solvent, and potassium persulfate as a polymerization initiator 1 part. After a portion was added and the mixture was sufficiently stirred, it was heated to a temperature of 55 ° C. to start polymerization. When the monomer consumption reached 95.0%, the reaction was stopped by cooling. The aqueous dispersion containing the polymer thus obtained was adjusted to pH 8 by adding a 5% aqueous sodium hydroxide solution. Then, the unreacted monomer was removed by heating under reduced pressure. After that, by further cooling to a temperature of 30 ° C. or lower, an aqueous dispersion containing the polymer D as a binder was obtained.

(実施例7)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体A)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体E)を使用し、下記のように負極合材層用スラリー組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 7)
When preparing the binder composition for a negative electrode mixture layer, the binder (polymer A) was used in place of the binder (polymer A), and the binder (polymer E) prepared by the following method was used. A negative electrode, a positive electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the slurry composition for a mixture layer was prepared. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体E)の調製>
セプタム付き1Lフラスコに、イオン交換水720gを投入して、温度40℃に加熱し、流量100mL/分の窒素ガスでフラスコ内を置換した。次に、イオン交換水10gと、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのアクリル酸25部と、アクリルアミド75部とを混合して、シリンジでフラスコ内に注入した。その後、重合開始剤としての過硫酸カリウムの2.5%水溶液8部をシリンジでフラスコ内に追加した。さらに、その15分後に、重合促進剤としてのテトラメチルエチレンジアミンの2.0%水溶液22部をシリンジで追加した。4時間後、重合開始剤としての過硫酸カリウムの2.5%水溶液4部をフラスコ内に追加し、さらに重合促進剤としてのテトラメチルエチレンジアミンの2.0%水溶液11部を追加して、温度を60℃に昇温し、重合反応を進めた。3時間後、フラスコを空気中に開放して重合反応を停止させ、生成物を温度80℃で脱臭し、残留単量体を除去した。その後、水酸化リチウムの10%水溶液を用いて生成物のpHを8に調整することにより、結着材としての重合体Eを含む水分散液を得た。
<Preparation of Binder (Polymer E)>
720 g of ion-exchanged water was put into a 1 L flask with a septum, heated to a temperature of 40 ° C., and the inside of the flask was replaced with nitrogen gas having a flow rate of 100 mL / min. Next, 10 g of ion-exchanged water, 25 parts of acrylic acid as a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer, and 75 parts of acrylamide were mixed and injected into the flask with a syringe. Then, 8 parts of a 2.5% aqueous solution of potassium persulfate as a polymerization initiator was added to the flask with a syringe. Further, 15 minutes later, 22 parts of a 2.0% aqueous solution of tetramethylethylenediamine as a polymerization accelerator was added by a syringe. After 4 hours, 4 parts of a 2.5% aqueous solution of potassium persulfate as a polymerization initiator was added to the flask, and 11 parts of a 2.0% aqueous solution of tetramethylethylenediamine as a polymerization accelerator was further added to adjust the temperature. Was heated to 60 ° C. to proceed the polymerization reaction. After 3 hours, the flask was opened to the air to stop the polymerization reaction, and the product was deodorized at a temperature of 80 ° C. to remove residual monomers. Then, the pH of the product was adjusted to 8 with a 10% aqueous solution of lithium hydroxide to obtain an aqueous dispersion containing the polymer E as a binder.

<負極合材層用バインダー組成物の調製>
重合体Eの水分散液100部(固形分相当)に対し、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム40部を混合し、バインダー組成物を調製した。
<Preparation of binder composition for negative electrode mixture layer>
A binder composition was prepared by mixing 40 parts of an aqueous dispersion of polymer E (corresponding to a solid content) with 40 parts of sodium hydrogen carbonate as a hydrogen carbonate.

<負極合材層用スラリー組成物の調製>
プラネタリーミキサーに、負極活物質としての人造黒鉛(理論容量:360mAh/g)48.75部、天然黒鉛(理論容量:360mAh/g)48.75部と、上記負極合材層用バインダー組成物を固形分相当で2.5部とを投入した。さらに、イオン交換水にて固形分濃度が60%となるように希釈し、その後、回転速度45rpmで60分混練した。そして、粘度が3000±500mPa・s(B型粘度計、25℃、60rpmで測定)となるようにイオン交換水を加えることにより、負極合材層用スラリー組成物を調製した。
<Preparation of slurry composition for negative electrode mixture layer>
In a planetary mixer, 48.75 parts of artificial graphite (theoretical capacity: 360 mAh / g) as the negative electrode active material, 48.75 parts of natural graphite (theoretical capacity: 360 mAh / g), and the binder composition for the negative electrode mixture layer described above. Was added in an amount of 2.5 parts corresponding to the solid content. Furthermore, it was diluted with ion-exchanged water so that the solid content concentration was 60%, and then kneaded at a rotation speed of 45 rpm for 60 minutes. Then, ion-exchanged water was added so that the viscosity was 3000 ± 500 mPa · s (B-type viscometer, measured at 25 ° C., 60 rpm) to prepare a slurry composition for a negative electrode mixture layer.

(実施例8)
<結着材(重合体F)の調製>
メカニカルスターラーおよびコンデンサを装着した反応器Aに、窒素雰囲気下、イオン交換水85部、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れた後、撹拌しながら55℃に加熱し、過硫酸カリウム0.3部を5.0%水溶液として反応器Aに添加した。次いで、メカニカルスターラーを装着した上記とは別の容器Bに、窒素雰囲気下、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル90部、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのメタクリル酸2部、アミノ基含有単量体としてのジメチルアミノエチルメタクリレート3部、および(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸n−ブチル(n−ブチルアクリレート)5部、並びに、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6部、ターシャリードデシルメルカプタン0.035部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル0.4部、およびイオン交換水80部を添加し、これを攪拌乳化させて単量体混合液を調製した。そして、この単量体混合液を攪拌乳化させた状態にて、5時間かけて一定の速度で反応器Aに添加し、重合転化率が95%になるまで反応させ、共重合体の水分散液を得た。続いて得られた共重合体の水分散液に、NMPを共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、結着材としての重合体HのNMP溶液(固形分濃度が8%)を得た。
(Example 8)
<Preparation of Binder (Polymer F)>
In a reactor A equipped with a mechanical stirrer and a condenser, under a nitrogen atmosphere, 85 parts of ion-exchanged water and 0.2 part of sodium linear alkylbenzene sulfonate were put, and then heated to 55 ° C. with stirring, and potassium persulfate 0 0.3 part was added to Reactor A as a 5.0% aqueous solution. Then, in a container B equipped with a mechanical stirrer, under a nitrogen atmosphere, 90 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer and methacrylic acid as a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer. Acid 2 parts, dimethylaminoethyl methacrylate 3 parts as an amino group-containing monomer, and n-butyl acrylate (n-butyl acrylate) 5 parts as a (meth) acrylic acid ester monomer, and linear alkylbenzene 0.6 part of sodium sulfonate, 0.035 part of tertiary decyl mercaptan, 0.4 part of polyoxyethylene lauryl ether, and 80 parts of ion-exchanged water were added, and the mixture was stirred and emulsified to prepare a monomer mixture solution. did. Then, this monomer mixture liquid was added to the reactor A at a constant rate over 5 hours with stirring and emulsified, and reacted until the polymerization conversion rate became 95%, to disperse the copolymer in water. A liquid was obtained. Subsequently, NMP was added to the obtained aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, vacuum distillation was carried out at 90 ° C. to remove water and excess NMP to obtain an NMP solution of polymer H as a binder (solid content concentration 8%).

<正極合材層用バインダー組成物の調製>
重合体FのNMP溶液100部(固形分相当)に対し、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム30部を混合し、バインダー組成物を調製した。
<Preparation of binder composition for positive electrode mixture layer>
A binder composition was prepared by mixing 30 parts of sodium hydrogencarbonate as a hydrogencarbonate with 100 parts of NMP solution of polymer F (equivalent to solid content).

<正極合材層用スラリー組成物の調製>
正極活物質としてのCo−Ni−Mnのリチウム複合酸化物系の活物質(NMC111、LiNi1/3Co1/3Mn1/3、平均粒子径10μm)96部に対して、導電材としてのアセチレンブラック2部(電気化学工業製、商品名「HS−100」)と、上記正極合材層用バインダー組成物を固形分相当で2部とを添加して、NMPにて全固形分濃度が65%となるように希釈し、ディスパーにて3000rpm、1時間撹拌した。そして、粘度が3000±500mPa・s(B型粘度計、25℃、60rpmで測定)となるようにイオン交換水を加えることにより、正極合材層用スラリー組成物を調製した。この正極合材層用スラリー組成物を用いて、スラリー安定性を評価した。結果を表1−1に示す。
<Preparation of slurry composition for positive electrode mixture layer>
A conductive material was added to 96 parts of a Co—Ni—Mn lithium composite oxide active material (NMC111, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , average particle diameter 10 μm) as a positive electrode active material. 2 parts of acetylene black as a product (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name "HS-100") and 2 parts of the binder composition for the positive electrode mixture layer described above in terms of solid content are added, and total solid content is measured by NMP. The mixture was diluted to a concentration of 65% and stirred with a disper at 3000 rpm for 1 hour. Then, ion-exchanged water was added so that the viscosity was 3000 ± 500 mPa · s (B-type viscometer, measured at 25 ° C., 60 rpm), to prepare a slurry composition for a positive electrode mixture layer. The slurry stability was evaluated using this slurry composition for a positive electrode mixture layer. The results are shown in Table 1-1.

<正極の製造>
上述で得られた正極合材層用スラリー組成物を使用した以外は、実施例1と同様にして正極原反および正極を製造した。そして、得られた正極を用いて正極合材層の接着性(ピール強度)を評価した。結果を表1−1に示す。
<Manufacture of positive electrode>
A positive electrode raw material and a positive electrode were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode mixture layer slurry composition obtained above was used. Then, the obtained positive electrode was used to evaluate the adhesiveness (peel strength) of the positive electrode mixture layer. The results are shown in Table 1-1.

<負極の製造>
プラネタリーミキサーに、負極活物質としての人造黒鉛(理論容量:360mAh/g)48.75部、天然黒鉛(理論容量:360mAh/g)48.75部と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースを固形分相当で1部とを投入した。さらに、イオン交換水にて固形分濃度が60%となるように希釈し、その後、回転速度45rpmで60分混練した。その後、実施例1と同様にして得た重合体Aを固形分相当で1.5部投入し、回転速度40rpmで40分混練した。そして、粘度が3000±500mPa・s(B型粘度計、25℃、60rpmで測定)となるようにイオン交換水を加えることにより、負極合材層用スラリー組成物を調製した。
上記負極合材層用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ15μmの銅箔の表面に、塗付量が11±0.5mg/cmとなるように塗布した。その後、負極合材層用スラリー組成物が塗布された銅箔を、500mm/分の速度で、温度80℃のオーブン内を2分間、さらに温度110℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより、銅箔上のスラリー組成物を乾燥させ、集電体上に負極合材層が形成された負極原反を得た。
その後、作製した負極原反の負極合材層側を温度25±3℃の環境下、線圧11t(トン)の条件でロールプレスし、負極合材層密度が1.60g/cmの負極を得た。その後、当該負極を、温度25±3℃、相対湿度50±5%の環境下にて1週間放置した。
<Manufacture of negative electrode>
In a planetary mixer, 48.75 parts of artificial graphite (theoretical capacity: 360 mAh / g) as a negative electrode active material, 48.75 parts of natural graphite (theoretical capacity: 360 mAh / g) and carboxymethyl cellulose as a thickener are solidified. 1 part was added in the amount corresponding to the minutes. Furthermore, it was diluted with ion-exchanged water so that the solid content concentration was 60%, and then kneaded at a rotation speed of 45 rpm for 60 minutes. Thereafter, 1.5 parts of the polymer A obtained in the same manner as in Example 1 was added in an amount corresponding to the solid content, and kneaded at a rotation speed of 40 rpm for 40 minutes. Then, ion-exchanged water was added so that the viscosity was 3000 ± 500 mPa · s (B-type viscometer, measured at 25 ° C., 60 rpm) to prepare a slurry composition for a negative electrode mixture layer.
The slurry composition for a negative electrode mixture layer was applied to the surface of a copper foil having a thickness of 15 μm, which is a current collector, with a comma coater so that the applied amount was 11 ± 0.5 mg / cm 2 . Then, the copper foil coated with the slurry composition for the negative electrode mixture layer is conveyed at a speed of 500 mm / min in an oven at a temperature of 80 ° C. for 2 minutes and further in an oven at a temperature of 110 ° C. for 2 minutes. Thus, the slurry composition on the copper foil was dried to obtain a negative electrode raw material having the negative electrode mixture layer formed on the current collector.
After that, the negative electrode mixture layer side of the prepared negative electrode raw material was roll-pressed under the condition of a temperature of 25 ± 3 ° C. and a linear pressure of 11 t (ton), and the negative electrode mixture layer density was 1.60 g / cm 3 . Got Then, the negative electrode was left for 1 week in an environment of temperature 25 ± 3 ° C. and relative humidity 50 ± 5%.

<セパレータ、二次電池の製造>
上述で得られた正極および負極を使用した以外は、実施例1と同様にして、セパレータを準備し、二次電池を製造した。そして、得られたリチウムイオン二次電池を用いてレート特性およびサイクル特性を評価した。結果を表1−1に示す。
<Manufacture of separators and secondary batteries>
A separator was prepared and a secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode and the negative electrode obtained above were used. Then, rate characteristics and cycle characteristics were evaluated using the obtained lithium ion secondary battery. The results are shown in Table 1-1.

(実施例9)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体F)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体G)を使用した以外は、実施例8と同様にして、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例8と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 9)
Example 8 except that a binder (polymer G) prepared by the following method was used in place of the binder (polymer F) when preparing the binder composition for a positive electrode mixture layer. Similarly to the above, a binder composition for a positive electrode mixture layer, a slurry composition for a positive electrode mixture layer, a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体G)の調製>
メカニカルスターラーおよびコンデンサを装着した反応器Aに、窒素雰囲気下、イオン交換水85部、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れた後、撹拌しながら55℃に加熱し、過硫酸カリウム0.3部を5.0%水溶液として反応器Aに添加した。次いで、メカニカルスターラーを装着した上記とは別の容器Bに、窒素雰囲気下、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル65部、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのメタクリル酸2部、アミノ基含有単量体としてのジメチルアミノエチルメタクリレート3部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシルアクリレート)20部、および(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸n−ブチル(n−ブチルアクリレート)10部、並びに、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6部、ターシャリードデシルメルカプタン0.035部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル0.4部、およびイオン交換水80部を添加し、これを攪拌乳化させて単量体混合液を調製した。そして、この単量体混合液を攪拌乳化させた状態にて、5時間かけて一定の速度で反応器Aに添加し、重合転化率が95%になるまで反応させ、共重合体の水分散液を得た。続いて得られた共重合体の水分散液に、NMPを共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、結着材としての重合体GのNMP溶液(固形分濃度が8%)を得た。
<Preparation of Binder (Polymer G)>
In a reactor A equipped with a mechanical stirrer and a condenser, under a nitrogen atmosphere, 85 parts of ion-exchanged water and 0.2 part of sodium linear alkylbenzene sulfonate were put, and then heated to 55 ° C. with stirring, and potassium persulfate 0 0.3 part was added to Reactor A as a 5.0% aqueous solution. Then, in a container B equipped with a mechanical stirrer, under a nitrogen atmosphere, 65 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer and methacrylic acid as a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer Acid 2 parts, dimethylaminoethyl methacrylate 3 parts as amino group-containing monomer, 2-ethylhexyl acrylate (2-ethylhexyl acrylate) 20 parts as (meth) acrylic acid ester monomer, and (meth) acrylic acid 10 parts of n-butyl acrylate (n-butyl acrylate) as an ester monomer, and 0.6 parts of sodium linear alkylbenzene sulfonate, 0.035 parts of tert-lead decyl mercaptan, and 0.4 of polyoxyethylene lauryl ether. And 80 parts of ion-exchanged water were added, and the mixture was emulsified with stirring to prepare a monomer mixture liquid. Then, this monomer mixture liquid was added to the reactor A at a constant rate over 5 hours with stirring and emulsified, and reacted until the polymerization conversion rate became 95%, to disperse the copolymer in water. A liquid was obtained. Subsequently, NMP was added to the obtained aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, vacuum distillation was carried out at 90 ° C. to remove water and excess NMP to obtain an NMP solution of polymer G as a binder (solid content concentration 8%).

(実施例10)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体F)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体H)を使用した以外は、実施例8と同様にして、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例8と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 10)
Example 8 except that a binder (polymer H) prepared by the method shown below was used in place of the binder (polymer F) when preparing the binder composition for a positive electrode mixture layer. Similarly to the above, a binder composition for a positive electrode mixture layer, a slurry composition for a positive electrode mixture layer, a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体H)の調製>
メカニカルスターラーおよびコンデンサを装着した反応器Aに、窒素雰囲気下、イオン交換水85部、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れた後、撹拌しながら55℃に加熱し、過硫酸カリウム0.3部を5.0%水溶液として反応器Aに添加した。次いで、メカニカルスターラーを装着した上記とは別の容器Bに、窒素雰囲気下、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル30部、スルホン酸基含有単量体としてのアクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸2部、アミノ基含有単量体としてのジメチルアミノエチルメタクリレート3部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシルアクリレート)55部、および(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸n−ブチル(n−ブチルアクリレート)10部、並びに、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6部、ターシャリードデシルメルカプタン0.035部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル0.4部、およびイオン交換水80部を添加し、これを攪拌乳化させて単量体混合液を調製した。そして、この単量体混合液を攪拌乳化させた状態にて、5時間かけて一定の速度で反応器Aに添加し、重合転化率が95%になるまで反応させ、共重合体の水分散液を得た。続いて得られた共重合体の水分散液に、NMPを共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、結着材としての重合体HのNMP溶液(固形分濃度が8%)を得た。
<Preparation of Binder (Polymer H)>
In a reactor A equipped with a mechanical stirrer and a condenser, under a nitrogen atmosphere, 85 parts of ion-exchanged water and 0.2 part of sodium linear alkylbenzene sulfonate were put, and then heated to 55 ° C. with stirring, and potassium persulfate 0 0.3 part was added to Reactor A as a 5.0% aqueous solution. Then, in a container B different from the above equipped with a mechanical stirrer, under a nitrogen atmosphere, 30 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer and acrylamido-2-methyl as a sulfonic acid group-containing monomer. Propanesulfonic acid 2 parts, dimethylaminoethyl methacrylate 3 parts as an amino group-containing monomer, 2-ethylhexyl acrylate (2-ethylhexyl acrylate) 55 parts as a (meth) acrylic acid ester monomer, and (meth) 10 parts of n-butyl acrylate (n-butyl acrylate) as an acrylic acid ester monomer, 0.6 part of linear alkylbenzene sulfonate, 0.035 part of tertiary edyl decyl mercaptan, and polyoxyethylene lauryl ether 0 4 parts and 80 parts of ion-exchanged water were added, and the mixture was stirred and emulsified to prepare a monomer mixture liquid. Then, this monomer mixture liquid was added to the reactor A at a constant rate over 5 hours with stirring and emulsified, and reacted until the polymerization conversion rate became 95%, to disperse the copolymer in water. A liquid was obtained. Subsequently, NMP was added to the obtained aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, vacuum distillation was carried out at 90 ° C. to remove water and excess NMP to obtain an NMP solution of polymer H as a binder (solid content concentration 8%).

(実施例11)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体F)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体I)を使用した以外は、実施例8と同様にして、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例8と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 11)
Example 8 except that a binder (polymer I) prepared by the following method was used in place of the binder (polymer F) in the preparation of the binder composition for a positive electrode mixture layer. Similarly to the above, a binder composition for a positive electrode mixture layer, a slurry composition for a positive electrode mixture layer, a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体I)の調製>
メカニカルスターラーおよびコンデンサを装着した反応器Aに、窒素雰囲気下、イオン交換水85部、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れた後、撹拌しながら55℃に加熱し、過硫酸カリウム0.3部を5.0%水溶液として反応器Aに添加した。次いで、メカニカルスターラーを装着した上記とは別の容器Bに、窒素雰囲気下、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル53部、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのアクリル酸15部、および(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸n−ブチル(n−ブチルアクリレート)32部、並びに、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6部、ターシャリードデシルメルカプタン0.035部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル0.4部、およびイオン交換水80部を添加し、これを攪拌乳化させて単量体混合液を調製した。そして、この単量体混合液を攪拌乳化させた状態にて、5時間かけて一定の速度で反応器Aに添加し、重合転化率が95%になるまで反応させ、共重合体の水分散液を得た。続いて得られた共重合体の水分散液に、NMPを共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、結着材としての重合体IのNMP溶液(固形分濃度が8%)を得た。
<Preparation of Binder (Polymer I)>
In a reactor A equipped with a mechanical stirrer and a condenser, under a nitrogen atmosphere, 85 parts of ion-exchanged water and 0.2 part of sodium linear alkylbenzene sulfonate were put, and then heated to 55 ° C. with stirring, and potassium persulfate 0 0.3 part was added to Reactor A as a 5.0% aqueous solution. Next, in a container B other than the above equipped with a mechanical stirrer, under a nitrogen atmosphere, 53 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer and acryl as a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer Acid 15 parts, and n-butyl acrylate (n-butyl acrylate) as a (meth) acrylic acid ester monomer 32 parts, and sodium linear alkylbenzene sulfonate 0.6 part, tert-lead decyl mercaptan 0.035 Parts, 0.4 parts of polyoxyethylene lauryl ether, and 80 parts of ion-exchanged water were added, and the mixture was stirred and emulsified to prepare a monomer mixture liquid. Then, this monomer mixture liquid was added to the reactor A at a constant rate over 5 hours with stirring and emulsified, and reacted until the polymerization conversion rate became 95%, to disperse the copolymer in water. A liquid was obtained. Subsequently, NMP was added to the obtained aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, vacuum distillation was carried out at 90 ° C. to remove water and excess NMP to obtain an NMP solution of polymer I as a binder (solid content concentration 8%).

(実施例12)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体F)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体J)を使用した以外は、実施例8と同様にして、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例8と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 12)
Example 8 except that a binder (polymer J) prepared by the following method was used in place of the binder (polymer F) in the preparation of the binder composition for a positive electrode mixture layer. Similarly to the above, a binder composition for a positive electrode mixture layer, a slurry composition for a positive electrode mixture layer, a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体J)の調製>
メカニカルスターラーおよびコンデンサを装着した反応器Aに、窒素雰囲気下、イオン交換水85部、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れた後、撹拌しながら55℃に加熱し、過硫酸カリウム0.3部を5.0%水溶液として反応器Aに添加した。次いで、メカニカルスターラーを装着した上記とは別の容器Bに、窒素雰囲気下、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル99部、およびカルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのメタクリル酸1部、並びに、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6部、ターシャリードデシルメルカプタン0.035部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル0.4部、およびイオン交換水80部を添加し、これを攪拌乳化させて単量体混合液を調製した。そして、この単量体混合液を攪拌乳化させた状態にて、5時間かけて一定の速度で反応器Aに添加し、重合転化率が95%になるまで反応させ、共重合体の水分散液を得た。続いて得られた共重合体の水分散液に、NMPを共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、結着材としての重合体JのNMP溶液(固形分濃度が8%)を得た。
<Preparation of Binder (Polymer J)>
In a reactor A equipped with a mechanical stirrer and a condenser, under a nitrogen atmosphere, 85 parts of ion-exchanged water and 0.2 part of sodium linear alkylbenzene sulfonate were put, and then heated to 55 ° C. with stirring, and potassium persulfate 0 0.3 part was added to Reactor A as a 5.0% aqueous solution. Then, in a container B different from the above equipped with a mechanical stirrer, under a nitrogen atmosphere, 99 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer, and as a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer Add 1 part of methacrylic acid, 0.6 part of sodium linear alkylbenzene sulfonate, 0.035 part of tertiary edyl decyl mercaptan, 0.4 part of polyoxyethylene lauryl ether, and 80 parts of deionized water, and stir this. It was emulsified to prepare a monomer mixture. Then, this monomer mixture liquid was added to the reactor A at a constant rate over 5 hours with stirring and emulsified, and reacted until the polymerization conversion rate became 95%, to disperse the copolymer in water. A liquid was obtained. Subsequently, NMP was added to the obtained aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, vacuum distillation was carried out at 90 ° C. to remove water and excess NMP, and an NMP solution of polymer J as a binder (solid content concentration 8%) was obtained.

(実施例13)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体F)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体K)を使用した以外は、実施例8と同様にして、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例8と同様にして評価を行なった。結果を表1−1に示す。
(Example 13)
Example 8 except that a binder (polymer K) prepared by the method shown below was used in place of the binder (polymer F) in the preparation of the binder composition for a positive electrode mixture layer. Similarly to the above, a binder composition for a positive electrode mixture layer, a slurry composition for a positive electrode mixture layer, a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 1-1.

<結着材(重合体K)の調整>
セパラブルフラスコに、イオン交換水150部およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を投入して、流量100mL/分の窒素ガスでフラスコ内を置換した。一方、別の容器に、イオン交換水60部、乳化剤としてのエーテルサルフェート型乳化剤を固形分換算で0.8部と、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル20部と、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのメタクリル酸5部と、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのメタクリル酸メチル10部と、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸−2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシルアクリレート)40部と、メタクリル酸2,2,2−トリフルオロエチル25部とを混合して、上記モノマーの混合物を含有するモノマー乳化液を調整した。その後、上記フラスコを加温し、フラスコ内部の温度が60℃に到達した時点で重合開始剤としての過硫酸アンモニウム0.5部を加えた。そして、フラスコの内温が70℃に到達した時点で、上記調整したモノマー乳化液をフラスコへ添加開始し、フラスコ内温を70℃に維持したまま、モノマー乳化液を3時間かけてゆっくり滴下した。その後、フラスコの内温を85℃に昇温し、重合反応を進めた。3時間後、フラスコを空気中に開放して重合反応を停止させ共重合体の水分散体を得た。続いて得られた共重合体の水分散液に、NMPを共重合体の固形分濃度が7%になるよう添加した。そして90℃にて減圧蒸留を実施して水および過剰なNMPを除去し、結着材としての重合体HのNMP溶液(固形分濃度が8%)を得た。
<Adjustment of Binder (Polymer K)>
To a separable flask, 150 parts of ion-exchanged water and 0.2 part of sodium dodecylbenzenesulfonate were charged, and the inside of the flask was replaced with nitrogen gas having a flow rate of 100 mL / min. On the other hand, in another container, 60 parts of ion-exchanged water, 0.8 part of an ether sulfate emulsifier as an emulsifier in terms of solid content, 20 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer, and a carboxyl group 5 parts of methacrylic acid as a (carboxylic acid group) -containing monomer, 10 parts of methyl methacrylate as a (meth) acrylic acid ester monomer, and acrylic acid-2 as a (meth) acrylic acid ester monomer. 40 parts of ethylhexyl (2-ethylhexyl acrylate) and 25 parts of 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate were mixed to prepare a monomer emulsion containing the mixture of the above monomers. Thereafter, the flask was heated, and when the temperature inside the flask reached 60 ° C., 0.5 part of ammonium persulfate as a polymerization initiator was added. Then, when the inner temperature of the flask reached 70 ° C., the above-prepared monomer emulsion was started to be added to the flask, and the monomer emulsion was slowly added dropwise over 3 hours while maintaining the flask inner temperature at 70 ° C. . Then, the inner temperature of the flask was raised to 85 ° C. to proceed the polymerization reaction. After 3 hours, the flask was opened to the air to stop the polymerization reaction, and an aqueous dispersion of a copolymer was obtained. Subsequently, NMP was added to the obtained aqueous dispersion of the copolymer so that the solid content concentration of the copolymer was 7%. Then, vacuum distillation was carried out at 90 ° C. to remove water and excess NMP to obtain an NMP solution of polymer H as a binder (solid content concentration 8%).

(実施例14)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、炭酸水素ナトリウムの配合量を55部(結着材に対する炭酸水素ナトリウムの含有量を55質量%)に変更した以外は、実施例10と同様にして、結着材としての重合体H、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例10と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Example 14)
Same as Example 10 except that the content of sodium hydrogen carbonate was changed to 55 parts (content of sodium hydrogen carbonate with respect to the binder was 55% by mass) when the binder composition for a positive electrode mixture layer was prepared. Then, the polymer H as the binder, the binder composition for the positive electrode mixture layer, the slurry composition for the positive electrode mixture layer, the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the secondary battery were manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 10. The results are shown in Table 1-2.

(実施例15)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、炭酸水素ナトリウムの配合量を8部(結着材に対する炭酸水素ナトリウムの含有量を8質量%)に変更した以外は、実施例10と同様にして、結着材としての重合体H、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例10と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Example 15)
Same as Example 10 except that the content of sodium hydrogen carbonate was changed to 8 parts (the content of sodium hydrogen carbonate with respect to the binder was 8% by mass) when the binder composition for a positive electrode mixture layer was prepared. Then, the polymer H as the binder, the binder composition for the positive electrode mixture layer, the slurry composition for the positive electrode mixture layer, the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the secondary battery were manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 10. The results are shown in Table 1-2.

(実施例16)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、炭酸水素ナトリウムの配合量を5部(結着材に対する炭酸水素ナトリウムの含有量を5質量%)に変更した以外は、実施例10と同様にして、結着材としての重合体H、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例10と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Example 16)
Same as Example 10 except that the content of sodium hydrogen carbonate was changed to 5 parts (the content of sodium hydrogen carbonate with respect to the binder was 5% by mass) when the binder composition for a positive electrode mixture layer was prepared. Then, the polymer H as the binder, the binder composition for the positive electrode mixture layer, the slurry composition for the positive electrode mixture layer, the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the secondary battery were manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 10. The results are shown in Table 1-2.

(実施例17)
正極合材層用バインダー組成物の調製の際に、炭酸水素ナトリウムの配合量を30部(結着材に対する炭酸水素ナトリウムの含有量を30質量%)、メラミン化合物としてのメラミンシアヌレートの配合量を20部に変更した以外は、実施例10と同様にして、結着材としての重合体H、正極合材層用バインダー組成物、正極合材層用スラリー組成物、正極、負極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例10と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Example 17)
When preparing the binder composition for the positive electrode mixture layer, the content of sodium hydrogen carbonate was 30 parts (the content of sodium hydrogen carbonate with respect to the binder was 30 mass%), and the content of melamine cyanurate as a melamine compound. In the same manner as in Example 10, except that the content of the polymer H was changed to 20 parts, the binder composition for the positive electrode mixture layer, the positive electrode mixture layer slurry composition, the positive electrode, the negative electrode, and the separator, And a secondary battery was manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 10. The results are shown in Table 1-2.

(実施例18)
<結着材(重合体L)の調整>
撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水70部、乳化剤としてのラウリル硫酸ナトリウム(花王ケミカル社製、製品名「エマール2F」)0.15部、並びに過流酸アンモニウム0.5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、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸n−ブチル(n−ブチルアクリレート)35部およびメタクリル酸メチル60部、並びに、カルボン酸基(カルボキシル基)含有単量体としてのメタクリル酸5部を混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を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、結着材としての重合体Lを含む水分散液を得た。
(Example 18)
<Adjustment of Binder (Polymer L)>
In a reactor equipped with a stirrer, 70 parts of ion-exchanged water, 0.15 parts of sodium lauryl sulfate (manufactured by Kao Chemical Co., product name "Emar 2F") as an emulsifier, and 0.5 parts of ammonium persulfate, Each was supplied, the gas phase was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 60 ° C.
On the other hand, in another container, 50 parts of ion-exchanged water, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 35 parts of n-butyl acrylate (n-butyl acrylate) as a (meth) acrylic acid ester monomer, and A monomer composition was obtained by mixing 60 parts of methyl methacrylate and 5 parts of methacrylic acid as a carboxylic acid group (carboxyl group) -containing monomer. The monomer composition was continuously added to the reactor for 4 hours to carry out polymerization. During the addition, the reaction was carried out at 60 ° C. After the addition was completed, the reaction was further completed by stirring at 70 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous dispersion containing the polymer L as a binder.

<多孔膜層用バインダー組成物の調製>
重合体Lの水分散液100部(固形分相当)に対し、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム35部を混合し、バインダー組成物を調製した。
<Preparation of binder composition for porous membrane layer>
A binder composition was prepared by mixing 100 parts of an aqueous dispersion of polymer L (corresponding to a solid content) with 35 parts of sodium hydrogen carbonate as a hydrogen carbonate.

<非水系二次電池用機能層(多孔膜層)用スラリー組成物の調整>
非導電性粒子としてのアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP3000」)を固形分相当で100部と、上記多孔膜層用バインダー組成物を5質量部(固形分相当)と、増粘剤としてのポリアクリルアミドを1.5質量部と、分散剤としてのポリアクリル酸を0.8質量部と、濡れ剤としてのエマルゲン120(花王製)0.2質量部とを固形分濃度が40%となるようイオン交換水を追加し、ボールミルを用いて混合し、非水系二次電池用機能層(多孔膜層)用スラリー組成物を得た。この非水系二次電池用機能層(多孔膜層)用スラリー組成物を用いて、スラリー安定性を評価した。結果を表1−2に示す。
<Preparation of slurry composition for functional layer (porous membrane layer) for non-aqueous secondary battery>
Alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name "AKP3000") as non-conductive particles in a solid content equivalent to 100 parts, the binder composition for a porous membrane layer in an amount of 5 parts by mass (solid content equivalent), and a thickener. Of polyacrylamide as a dispersant, 0.8 part by mass of polyacrylic acid as a dispersant, and 0.2 part by mass of Emulgen 120 (manufactured by Kao) as a wetting agent have a solid content concentration of 40%. Ion-exchanged water was added thereto so that the mixture was mixed using a ball mill to obtain a slurry composition for a nonaqueous secondary battery functional layer (porous membrane layer). The slurry stability was evaluated using this slurry composition for a nonaqueous secondary battery functional layer (porous membrane layer). The results are shown in Table 1-2.

<両面に非水系二次電池用機能層(多孔膜層)を備えるセパレータ(複合膜)の製造>
基材としての有機セパレータ基材(ポリプロピレン製、製品名「セルガード2500」)上に、上述で得られた非水系二次電池用機能層(多孔膜層)用スラリー組成物を、当該非水系二次電池用機能層(多孔膜層)用スラリー組成物の塗布厚みが2μmとなるように塗布し、50℃で10分間乾燥させて、有機セパレータ基材の片面に非水系二次電池用機能層(多孔膜層)を有するセパレータ(複合膜)を得た。この片面に非水系二次電池用機能層(多孔膜層)を有するセパレータ(複合膜)を用いて、非水系二次電池用機能層(多孔膜層)の接着性を評価した。結果を表1−2に示す 。また別途、上記塗布および乾燥の操作を両面に施すことにより、有機セパレータ基材の両面に非水系二次電池用機能層(多孔膜層)を有するセパレータ(複合膜)を得た。
<Production of Separator (Composite Membrane) Provided with Functional Layer for Non-Aqueous Secondary Battery (Porous Membrane Layer) on Both Sides>
On the organic separator substrate (made of polypropylene, product name "Celgard 2500") as a substrate, the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer (porous membrane layer) obtained above was applied to the non-aqueous secondary substrate. The slurry composition for the secondary battery functional layer (porous membrane layer) is applied so as to have a coating thickness of 2 μm, and dried at 50 ° C. for 10 minutes, and the non-aqueous secondary battery functional layer is formed on one surface of the organic separator substrate. A separator (composite membrane) having a (porous membrane layer) was obtained. Using the separator (composite film) having the non-aqueous secondary battery functional layer (porous membrane layer) on one side, the adhesiveness of the non-aqueous secondary battery functional layer (porous membrane layer) was evaluated. The results are shown in Table 1-2. Separately, by performing the above-mentioned coating and drying operations on both sides, a separator (composite membrane) having a nonaqueous secondary battery functional layer (porous membrane layer) on both sides of the organic separator substrate was obtained.

<負極の製造>
実施例8と同様にして、負極を製造した。
<Manufacture of negative electrode>
A negative electrode was produced in the same manner as in Example 8.

<正極の製造>
実施例1と同様にして、正極を製造した。
<Manufacture of positive electrode>
A positive electrode was manufactured in the same manner as in Example 1.

<二次電池の製造>
上記の負極、正極および両面に多孔膜層を有するセパレータを用いて、負極合材層と正極合材層がセパレータを介して対向するように捲回セル(放電容量520mAh相当)を作製し、アルミ包材内に配置した。該捲回セルを加熱式平板プレス機にて、温度70℃、圧力1.0MPaでアルミ包材ごと8秒間プレスし、セパレータと電極(負極および正極)を接着させた。
その後、アルミ包材内に、電解液として濃度1.0MのLiPF溶液(溶媒:エチレンカーボネート(EC)/ジエチルカーボネート(DEC)=3/7(体積比)の混合溶媒、添加剤:ビニレンカーボネート2体積%(溶媒比)含有)を充填した。さらに、アルミ包材の開口を密封するために、温度150℃のヒートシールをしてアルミ包材を閉口し、リチウムイオン二次電池を製造した。このリチウムイオン二次電池を用いて、レート特性およびサイクル特性を評価した。結果を表1−2に示す。
<Manufacture of secondary battery>
A wound cell (corresponding to a discharge capacity of 520 mAh) was prepared using the above-mentioned negative electrode, positive electrode, and separator having porous film layers on both sides so that the negative electrode composite material layer and the positive electrode composite material layer face each other with the separator interposed therebetween. It was placed in the packaging material. The wound cell was pressed together with the aluminum packaging material for 8 seconds at a temperature of 70 ° C. and a pressure of 1.0 MPa by a heating type flat plate press to bond the separator and the electrodes (negative electrode and positive electrode).
Then, in an aluminum packaging material, a LiPF 6 solution having a concentration of 1.0 M as an electrolytic solution (solvent: mixed solvent of ethylene carbonate (EC) / diethyl carbonate (DEC) = 3/7 (volume ratio), additive: vinylene carbonate) 2% by volume (containing solvent ratio)) was filled. Further, in order to seal the opening of the aluminum packaging material, heat sealing was performed at a temperature of 150 ° C. and the aluminum packaging material was closed to manufacture a lithium ion secondary battery. Using this lithium ion secondary battery, rate characteristics and cycle characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1-2.

(実施例19)
多孔膜層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体L)に替えて、下記に示す方法により調製した結着材(重合体M)を使用した以外は、実施例18と同様にして、多孔膜層用バインダー組成物、多孔膜層用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例18と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Example 19)
Example 18 was repeated except that a binder (polymer M) prepared by the following method was used in place of the binder (polymer L) in the preparation of the binder composition for a porous membrane layer. In the same manner, a binder composition for porous membrane layer, a slurry composition for porous membrane layer, a separator (composite membrane), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 18. The results are shown in Table 1-2.

<結着材(重合体M)の調製>
撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水70部、乳化剤としてのラウリル硫酸ナトリウム(花王ケミカル社製、製品名「エマール2F」)0.15部、並びに過流酸アンモニウム0.5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、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、並びに、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル30部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸n−ブチル(n−ブチルアクリレート)28部およびメタクリル酸メチル30部、カルボン酸基(カルボキシル基)含有単量体としてのメタクリル酸10部、エポキシ基含有単量体としてのアリルグリシジルエーテル2部を混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を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、結着材としての重合体Mを含む水分散液を得た。
<Preparation of Binder (Polymer M)>
In a reactor equipped with a stirrer, 70 parts of ion-exchanged water, 0.15 parts of sodium lauryl sulfate (manufactured by Kao Chemical Co., product name "Emar 2F") as an emulsifier, and 0.5 parts of ammonium persulfate, Each was supplied, the gas phase was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 60 ° C.
On the other hand, in another container, 50 parts of ion-exchanged water, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, and 30 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer, and a (meth) acrylic acid ester monomer. 28 parts of n-butyl acrylate (n-butyl acrylate) as a monomer and 30 parts of methyl methacrylate, 10 parts of methacrylic acid as a carboxylic acid group (carboxyl group) -containing monomer, and as an epoxy group-containing monomer A monomer composition was obtained by mixing 2 parts of allyl glycidyl ether. The monomer composition was continuously added to the reactor for 4 hours to carry out polymerization. During the addition, the reaction was carried out at 60 ° C. After the addition was completed, the reaction was further completed by stirring at 70 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous dispersion containing the polymer M as a binder.

(実施例20)
多孔膜層用バインダー組成物の調製の際に、炭酸水素ナトリウムに替えて、炭酸水素カリウムを使用した以外は、実施例19と同様にして、多孔膜層用バインダー組成物、多孔膜層用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例19と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Example 20)
When preparing the binder composition for a porous film layer, the binder composition for a porous film layer and the slurry for a porous film layer were prepared in the same manner as in Example 19 except that potassium hydrogen carbonate was used instead of sodium hydrogen carbonate. A composition, a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 19. The results are shown in Table 1-2.

(実施例21)
<電気二重層キャパシタ用バインダー組成物の調製>
重合体Aの水分散液100部(固形分相当)に対し、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム35部を混合し、バインダー組成物を調製した。
(Example 21)
<Preparation of Binder Composition for Electric Double Layer Capacitor>
A binder composition was prepared by mixing 100 parts of an aqueous dispersion of polymer A (corresponding to a solid content) with 35 parts of sodium hydrogencarbonate as a hydrogencarbonate.

<電気二重層キャパシタ電極用スラリー組成物の調製>
プラネタリーミキサーに、電極活物質としての活性炭(やしがらを原料とする水蒸気賦活活性炭、クラレケミカル社製、YP−50F、比表面積:1600m/g)92部と、導電材としてのケッチェンブラック(ライオン社製、ECP)2部と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースを固形分相当で3.0部とを投入し、次いでイオン交換水にて固形分濃度が38%となるように希釈した。その後、上述で得られた電気二重層キャパシタ用バインダー組成物を固形分相当で3.0部投入し、回転速度40rpmで40分混練した。その後、回転速度40rpmで60分混練して、ペースト状のスラリーを得た。さらに、粘度が5000±500mPa・s(B型粘度計、60rpmで測定)となるようにイオン交換水を加え、電気二重層キャパシタ電極用スラリー組成物を調製した。この電気二重層キャパシタ電極用スラリー組成物を用いて、スラリー安定性を評価した。結果を表1−2に示す。
<Preparation of slurry composition for electric double layer capacitor electrode>
In a planetary mixer, 92 parts of activated carbon as an electrode active material (steam activated carbon made from coconut shell as raw material, YP-50F manufactured by Kuraray Chemical Co., specific surface area: 1600 m 2 / g) and Ketjen as a conductive material 2 parts of black (ECP, manufactured by Lion Corporation) and 3.0 parts of carboxymethyl cellulose as a thickening agent with a solid content of 3 parts were added, and then diluted with ion-exchanged water to a solid content concentration of 38%. did. Then, 3.0 parts of the binder composition for an electric double layer capacitor obtained above was added in a solid content equivalent, and kneaded for 40 minutes at a rotation speed of 40 rpm. Then, the mixture was kneaded at a rotation speed of 40 rpm for 60 minutes to obtain a paste-like slurry. Further, ion-exchanged water was added so that the viscosity was 5000 ± 500 mPa · s (B-type viscometer, measured at 60 rpm) to prepare a slurry composition for an electric double layer capacitor electrode. Using this slurry composition for electric double layer capacitor electrodes, slurry stability was evaluated. The results are shown in Table 1-2.

<電気二重層キャパシタ用電極の製造>
上記電気二重層キャパシタ用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmのアルミ箔の表面に、塗付量が8.0mg/cmとなるように塗布した。なおこの塗布は、乾燥後のアルミ箔上に電極合材層が形成されていない部分を確保すべく、スラリー組成物が塗布されない箇所を残すようにして実施した。この電気二重層キャパシタ電極用スラリー組成物が塗布されたアルミ箔を、0.3m/分の速度で、温度80℃のオーブン内を4分間、さらに温度110℃のオーブン内を4分間かけて搬送することにより、アルミ箔上のスラリー組成物を乾燥させた。その後、アルミ箔の裏側にも同様にしてスラリー組成物を塗布し、乾燥させて、電極原反を得た。
そして、得られた電極原反をロールプレス機にて密度が0.59g/cm3となるようプレスし、さらに、温度120℃、24時間真空乾燥することで両面電極を得た。この両面電極を用いて電極合材層と集電体の接着性(ピール強度)を評価した。結果を表1−2に示す。
<Manufacture of electrodes for electric double layer capacitors>
The slurry composition for an electric double layer capacitor was applied to the surface of an aluminum foil having a thickness of 20 μm, which is a current collector, with a comma coater so that the applied amount was 8.0 mg / cm 2 . This coating was carried out by leaving a portion where the slurry composition was not applied in order to secure a portion where the electrode mixture layer was not formed on the dried aluminum foil. The aluminum foil coated with the slurry composition for electric double layer capacitor electrodes was conveyed at a rate of 0.3 m / min in an oven at a temperature of 80 ° C. for 4 minutes and further in an oven at a temperature of 110 ° C. for 4 minutes. By doing so, the slurry composition on the aluminum foil was dried. Then, the back side of the aluminum foil was similarly coated with the slurry composition and dried to obtain a raw electrode electrode.
Then, the obtained electrode raw material was pressed with a roll press to a density of 0.59 g / cm 3, and further vacuum dried at a temperature of 120 ° C. for 24 hours to obtain a double-sided electrode. Using this double-sided electrode, the adhesiveness (peel strength) between the electrode mixture layer and the current collector was evaluated. The results are shown in Table 1-2.

<電気二重層キャパシタの製造>
上記で作製された両面電極を、電極合材層が形成されていない部分が縦2cm×横2cm残るように、かつ電極合材層が形成されている部分が縦5cm×横5cmとなるように切り抜いた(この際、電極合材層が形成されていない部分は電極合材層が形成されている部分の正方形の一辺をそのまま延長するように形成される。)。また、セルロース製セパレータ(ニッポン高度紙工業社製、TF4035)を縦5.3cm×横5.3cmとなるように切り抜いた。このようにして切り抜かれた電極9枚(正極4枚および負極5枚とする)およびセパレータ10枚を、正極集電体、負極集電体の電極合材層が形成されていない部分がそれぞれ重なり合わないよう同方向に配置し、そして正極、負極が交互に配置されかつセパレータは正極と負極の間に位置するように配置してすべて積層した。さらに最上層と最下層の4辺をテープ留めし、積層体を得た。この際、得られた積層体の最上層と最下層(最外層)には何れもセパレータが配置されることとなり、最上層と最下層のセパレータには、何れも積層体内側から負極が接することとなる。次いでアルミからなる縦7cm×横1cm×厚み0.02cmのタブ材を、正負極それぞれの電極合材層が形成されていない部分に超音波溶接することで、電極積層体を作製した。
上記電極積層体を、深絞り外装フィルムの内部に配置し、三辺を融着後、電解液(組成:濃度1.0Mの(CNBF溶液(溶媒はプロピレンカーボネート)、キシダ化学社製)を真空含浸させた後、残り一辺を減圧下で融着させ、電気二重層キャパシタを作製した。この電気二重層キャパシタを用いて、レート特性およびサイクル特性を評価した。結果を表1−2に示す。
<Manufacture of electric double layer capacitor>
In the double-sided electrode manufactured as described above, the portion where the electrode mixture layer is not formed remains 2 cm in length × 2 cm in width, and the portion where the electrode mixture layer is formed is 5 cm in length × 5 cm in width It was cut out (at this time, the portion where the electrode mixture layer is not formed is formed so that one side of the square of the portion where the electrode mixture layer is formed is extended as it is). In addition, a cellulose separator (TF4035 manufactured by Nippon Koshigami Kogyo Co., Ltd.) was cut out to have a size of 5.3 cm in length × 5.3 cm in width. Nine electrodes (four positive electrodes and five negative electrodes) and ten separators cut out in this manner overlap the portions of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector where the electrode mixture layer is not formed. They were arranged in the same direction so as not to be aligned, and the positive electrodes and the negative electrodes were alternately arranged, and the separators were arranged so as to be located between the positive electrodes and the negative electrodes. Further, four sides of the uppermost layer and the lowermost layer were taped together to obtain a laminated body. At this time, separators are arranged on both the uppermost layer and the lowermost layer (outermost layer) of the obtained laminate, and the negative electrodes are in contact with the separators on the uppermost layer and the lowermost layer from the inside of the laminate. Becomes Next, a tab material of aluminum having a length of 7 cm, a width of 1 cm, and a thickness of 0.02 cm was ultrasonically welded to the portions of the positive and negative electrodes where the electrode mixture layer was not formed, to produce an electrode laminate.
The above electrode laminate is placed inside a deep-drawing exterior film, and after fusion-bonding the three sides, an electrolytic solution (composition: (C 2 H 5 ) 4 NBF 4 solution having a concentration of 1.0 M (solvent is propylene carbonate), (Kishida Chemical Co., Ltd.) was vacuum-impregnated, and the remaining one side was fused under reduced pressure to prepare an electric double layer capacitor. Using this electric double layer capacitor, rate characteristics and cycle characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1-2.

(比較例1)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体A)に替えて、実施例10で調製した結着材(重合体H)を使用し、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウムを配合しない以外は、実施例1と同様にして、負極合材層用バインダー組成物、負極合材層用スラリー組成物、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Comparative Example 1)
When the binder composition for the negative electrode mixture layer was prepared, the binder (polymer A) prepared in Example 10 was used in place of the binder (polymer A), and carbon dioxide as a hydrogen carbonate was used. A negative electrode mixture layer binder composition, a negative electrode mixture layer slurry composition, a negative electrode, a positive electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured in the same manner as in Example 1 except that sodium hydrogen was not mixed. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-2.

(比較例2)
負極合材層用バインダー組成物の調製の際に、結着材(重合体A)に替えて、下記に示す結着材(重合体N)を使用し、炭酸水素ナトリウムの配合量を35部(結着材に対する炭酸水素ナトリウムの含有量を35質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして、負極合材層用バインダー組成物、負極合材層用スラリー組成物、負極、正極、セパレータ、および二次電池を製造した。そして、実施例1と同様にして評価を行なった。結果を表1−2に示す。
(Comparative example 2)
When preparing the binder composition for the negative electrode mixture layer, the following binder (polymer N) was used in place of the binder (polymer A), and the content of sodium hydrogen carbonate was 35 parts. A binder composition for a negative electrode mixture layer, a slurry composition for a negative electrode mixture layer, a negative electrode, in the same manner as in Example 1 except that the content of sodium hydrogen carbonate with respect to the binder was changed to 35% by mass. A positive electrode, a separator, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-2.

<結着材(重合体N)の準備>
結着材としてのポリフッ化ビニリデン(重合体N、クレハ化学製、商品名「KF−1100」)をNMPに溶解させて、結着材としての重合体NのNMP溶液(固形分濃度:8%)を調製した。
<Preparation of Binder (Polymer N)>
Polyvinylidene fluoride (polymer N, manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd., trade name “KF-1100”) as a binder is dissolved in NMP, and an NMP solution of the polymer N as a binder (solid content concentration: 8% ) Was prepared.

(実施例22)
<有機粒子Aの調製>
コア部の形成にあたり、攪拌機付き5MPa耐圧容器に、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシルアクリレート)(2EHA)37部、芳香族ビニル単量体としてのスチレン(ST)55部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸(MAA)2.9部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部、イオン交換水150部、並びに重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に攪拌した後、60℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になるまで重合を継続させることにより、コア部を構成する粒子状の重合体Xを含む水分散液を得た。次いで、重合転化率が96%になった時点で、シェル部を形成するために、芳香族ビニル単量体としてのスチレン(ST)5部、および酸基含有単量体としてのメタクリル酸(MAA)0.1部を連続添加して、70℃に加温して重合を継続し、転化率が96%になった時点で、冷却し反応を停止して、有機粒子Aを含む水分散液を得た。得られた有機粒子Aは、重合体Xからなるコア部の外表面が重合体Yからなるシェル部で部分的に覆われたコアシェル構造を有していた。
そして、得られた有機粒子Aの電解液膨潤度、体積平均粒子径、ガラス転移温度を測定した、結果を表1−3に示す。
(Example 22)
<Preparation of Organic Particle A>
Upon forming the core part, in a 5 MPa pressure-resistant container equipped with a stirrer, 37 parts of 2-ethylhexyl acrylate (2-ethylhexyl acrylate) (2EHA) as a (meth) acrylic acid ester monomer and styrene as an aromatic vinyl monomer were used. (ST) 55 parts, methacrylic acid (MAA) 2.9 as an acid group-containing monomer, sodium dodecylbenzenesulfonate 1 part as an emulsifier, ion-exchanged water 150 parts, and potassium persulfate as a polymerization initiator. After adding 0.5 part and stirring sufficiently, it heated at 60 degreeC and started superposition | polymerization. By continuing the polymerization until the polymerization conversion rate reached 96%, an aqueous dispersion containing the particulate polymer X forming the core portion was obtained. Next, when the polymerization conversion rate reached 96%, 5 parts of styrene (ST) as an aromatic vinyl monomer and methacrylic acid (MAA as an acid group-containing monomer) were formed to form a shell part. ) 0.1 part was continuously added, and the mixture was heated to 70 ° C. to continue the polymerization, and when the conversion reached 96%, the reaction was stopped by cooling to obtain an aqueous dispersion containing organic particles A. Got The obtained organic particles A had a core-shell structure in which the outer surface of the core portion made of the polymer X was partially covered with the shell portion made of the polymer Y.
Then, the electrolytic solution swelling degree, volume average particle diameter, and glass transition temperature of the obtained organic particles A were measured, and the results are shown in Table 1-3.

−ガラス転移温度(Tg)−
有機粒子Aを含む水分散液を温度25℃で、48時間乾燥し、粉末状試料を得、測定試料とした。
測定試料10mgをアルミパンに計量し、示差熱分析測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製「EXSTAR DSC6220」)にて、測定温度範囲−100℃〜200℃の間で、昇温速度20℃/分で、JIS Z8703に規定された条件下で測定を実施し、示差走査熱量分析(DSC)曲線を得た。なお、リファレンスとして空のアルミパンを用いた。この昇温過程で、微分信号(DDSC)がピークを示す温度をガラス転移温度(℃)として求めた。なお、ピークが複数測定されたため、変位の大きいピークの締めす温度を有機粒子Aのガラス転移温度とした。
-Glass transition temperature (Tg)-
The aqueous dispersion containing the organic particles A was dried at a temperature of 25 ° C. for 48 hours to obtain a powdery sample, which was used as a measurement sample.
A measurement sample of 10 mg was weighed in an aluminum pan and measured with a differential thermal analysis measuring device (“EXSTAR DSC6220” manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.) at a measurement temperature range of −100 ° C. to 200 ° C. and a heating rate of 20 ° C. / In minutes, the measurement was performed under the conditions specified in JIS Z8703 to obtain a differential scanning calorimetry (DSC) curve. An empty aluminum pan was used as a reference. In this temperature rising process, the temperature at which the differential signal (DDSC) shows a peak was determined as the glass transition temperature (° C). Since a plurality of peaks were measured, the temperature at which the peak having a large displacement was tightened was defined as the glass transition temperature of the organic particles A.

−有機粒子Aの電解液膨潤度−
有機粒子Aを含む水分散液を、ポリテトラフルオロエチレン製のシャーレに入れた。シャーレに入った水分散液を、温度25℃で、48時間乾燥し、粉末状試料を得た。当該試料0.2g程度を、温度200℃、圧力5MPaで2分間プレスすることにより、試験片を得た。得られた試験片の重量を測定し、W0とした。
次に、得られた試験片を、温度60℃の電解液中に72時間浸漬した。ここで、電解液としては、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)およびビニレンカーボネート(VC)の混合溶媒(体積混合比:EC/DEC/VC=68.5/30/1.5)に、支持電解質として濃度1MのLiPFを含む溶液を用いた。
浸漬後の試験片を電解液から取り出し、試験片の表面の電解液を拭き取った。当該浸漬後の試験片の重量を測定し、W1とした。測定したW0およびW1を用いて、電解液膨潤度S(質量%)を、S=(W1/W0)×100として算出した。
-Swelling Degree of Electrolyte in Organic Particle A-
The aqueous dispersion containing the organic particles A was placed in a petri dish made of polytetrafluoroethylene. The aqueous dispersion in the petri dish was dried at a temperature of 25 ° C. for 48 hours to obtain a powdery sample. A test piece was obtained by pressing about 0.2 g of the sample at a temperature of 200 ° C. and a pressure of 5 MPa for 2 minutes. The weight of the obtained test piece was measured and designated as W0.
Next, the obtained test piece was immersed in an electrolytic solution at a temperature of 60 ° C. for 72 hours. Here, as the electrolytic solution, a mixed solvent of ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC) and vinylene carbonate (VC) (volume mixing ratio: EC / DEC / VC = 68.5 / 30 / 1.5) is used. A solution containing LiPF 6 at a concentration of 1 M was used as a supporting electrolyte.
The test piece after the immersion was taken out from the electrolytic solution, and the electrolytic solution on the surface of the test piece was wiped off. The weight of the test piece after the immersion was measured and designated as W1. Using the measured W0 and W1, the electrolytic solution swelling degree S (mass%) was calculated as S = (W1 / W0) × 100.

−体積平均粒子径−
有機粒子Aの体積平均粒子径は、レーザー回折法にて測定した。具体的には、調製した有機粒子Aを含む水分散液(固形分濃度0.1質量%に調整)を試料とした。そして、レーザー回折式粒子径分布測定装置(ベックマン・コールター社製、製品名「LS−13 320」)を用いて測定された粒子径分布(体積基準)において、小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径D50を、体積平均粒子径とした。
-Volume average particle diameter-
The volume average particle diameter of the organic particles A was measured by a laser diffraction method. Specifically, the prepared aqueous dispersion containing the organic particles A (adjusted to a solid content concentration of 0.1% by mass) was used as a sample. Then, in the particle size distribution (volume basis) measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, product name "LS-13320"), the cumulative volume calculated from the small diameter side is 50. The particle diameter D50, which is%, was defined as the volume average particle diameter.

<非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物の調製>
結着材としての重合体Mの水分散液65部(固形分相当)に対し、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(NaHCO)35部と、固形分相当で1000部の上記有機粒子Aと、濡れ剤としてのエマルゲン120(花王製)1部とを撹拌容器内で混合し、混合物を得た。
得られた混合物をイオン交換水で希釈して、スラリー状の非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物(固形分濃度:10%)を得た。
そして、得られた非水系二次電池用機能層(接着層)用スラリー組成物のスラリー安定性を評価した。結果を表1−3に示す。
なお、重合体Mの粒子径およびTgを、有機粒子Aの粒子径およびTgと同様の方法により測定した。
<Preparation of slurry composition for non-aqueous secondary battery functional layer (adhesive layer)>
To 65 parts of an aqueous dispersion of a polymer M as a binder (equivalent to solid content), 35 parts of sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) as a hydrogen carbonate, and 1000 parts of the above-mentioned organic particles A corresponding to solid content Then, 1 part of Emulgen 120 (manufactured by Kao) as a wetting agent was mixed in a stirring container to obtain a mixture.
The obtained mixture was diluted with ion-exchanged water to obtain a slurry-like slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer (adhesive layer) (solid content concentration: 10%).
Then, the slurry stability of the obtained slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer (adhesive layer) was evaluated. The results are shown in Table 1-3.
The particle size and Tg of the polymer M were measured in the same manner as the particle size and Tg of the organic particles A.

<両面に非水系二次電池用機能層(接着層)を備えるセパレータ(複合膜)の作製>
ポリプロピレン製のセパレータ基材(セルガード社製、商品名「セルガード2500」、厚さ:25μm)を用意した。用意したセパレータ基材の表面に、上述で得られた非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物を塗布し、温度50℃下で3分間乾燥させた。同様の操作をセパレータ基材のもう一方の面にも施し、両面に非水系二次電池用機能層(接着層)を備えるセパレータ(各機能層(接着層)の厚み:各1μm)を得た。
そして、得られた非水系二次電池用機能層(接着層)のピール強度、得られたセパレータ(複合膜)のプロセス接着性、を評価した。結果を表1−3に示す。なお、プロセス接着性の評価には、以下のようにして作製した負極および正極を使用した。
<Preparation of separator (composite film) having non-aqueous secondary battery functional layers (adhesive layers) on both sides>
A polypropylene-made separator base material (trade name “Celguard 2500”, thickness: 25 μm, manufactured by Celgard) was prepared. The slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer (adhesive layer) obtained above was applied to the surface of the prepared separator substrate and dried at a temperature of 50 ° C. for 3 minutes. The same operation was performed on the other surface of the separator base material to obtain a separator (thickness of each functional layer (adhesive layer): 1 μm each) having a nonaqueous secondary battery functional layer (adhesive layer) on both surfaces. .
Then, the peel strength of the obtained functional layer (adhesive layer) for a non-aqueous secondary battery and the process adhesiveness of the obtained separator (composite film) were evaluated. The results are shown in Table 1-3. In addition, the negative electrode and the positive electrode produced as follows were used for evaluation of process adhesiveness.

<負極の作製>
撹拌機付き5MPa耐圧容器に、脂肪族共役ジエン単量体としての1,3−ブタジエン33部、カルボン酸基含有単量体としてのイタコン酸3.5部、および芳香族ビニル単量体としてのスチレン63.5部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.4部、イオン交換水150部、並びに、重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に撹拌した後、50℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になった時点で冷却し重合反応を停止して、粒子状のバインダー(スチレン−ブタジエン共重合体)を含む混合物を得た。上記混合物に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH8に調整後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。その後、混合物を30℃以下まで冷却し、負極用結着材を含む水分散液を得た。
人造黒鉛(平均粒子径:15.6μm)100部、および、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(日本製紙社製、商品名「MAC350HC」)の2%水溶液を固形分相当で1部を含む混合物を、イオン交換水で固形分濃度68%に調整した後、25℃で60分間混合した。また、イオン交換水で固形分濃度62%に調整した後、更に25℃で15分間混合し、混合液を得た。得られた混合液に、上述の負極用結着材を含む水分散液を固形分相当量で1.5部、およびイオン交換水を加え、最終固形分濃度52%となるように調整し、更に10分間混合した。当該混合液を減圧下で脱泡処理し、流動性の良い負極用スラリー組成物を得た。
上記で得られた非水系二次電池負極用スラリー組成物を、コンマコーターを用いて、集電体としての銅箔(厚み:20μm)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。当該乾燥は、塗布された銅箔を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分間加熱処理することにより、プレス前の負極原反を得た。当該プレス前の負極原反をロールプレスで圧延し、プレス後の負極(負極合材層の厚み:80μm)を得た。
なお、スラリー組成物を片面に塗布した片面負極と、スラリー組成物を両面に塗布した両面負極を作製し、片面負極をプロセス接着性の評価に用い、両面負極を後述する非水系二次電池の作製に用いた。
<Production of negative electrode>
In a 5 MPa pressure vessel equipped with a stirrer, 33 parts of 1,3-butadiene as an aliphatic conjugated diene monomer, 3.5 parts of itaconic acid as a carboxylic acid group-containing monomer, and as an aromatic vinyl monomer 63.5 parts of styrene, 0.4 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 150 parts of ion-exchanged water, and 0.5 part of potassium persulfate as a polymerization initiator were added, and after sufficiently stirring, 50 ° C. The mixture was heated to start polymerization. When the polymerization conversion rate reached 96%, the mixture was cooled to stop the polymerization reaction, and a mixture containing a particulate binder (styrene-butadiene copolymer) was obtained. A 5% aqueous sodium hydroxide solution was added to the above mixture to adjust the pH to 8, and the unreacted monomer was removed by heating under reduced pressure distillation. Then, the mixture was cooled to 30 ° C. or lower to obtain an aqueous dispersion containing the binder for negative electrode.
Includes 100 parts of artificial graphite (average particle diameter: 15.6 μm) and 1 part of a 2% aqueous solution of carboxymethylcellulose sodium salt (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., trade name “MAC350HC”) as a thickener in terms of solid content. The mixture was adjusted to a solid content concentration of 68% with ion-exchanged water, and then mixed at 25 ° C for 60 minutes. After adjusting the solid content concentration to 62% with ion-exchanged water, the mixture was further mixed at 25 ° C. for 15 minutes to obtain a mixed liquid. To the obtained mixed liquid, an aqueous dispersion containing the above-mentioned binder for negative electrode was added in an amount of 1.5 parts by solid content, and ion-exchanged water was added to adjust to a final solid content concentration of 52%. Mix for an additional 10 minutes. The mixed solution was subjected to defoaming treatment under reduced pressure to obtain a negative electrode slurry composition having good fluidity.
The slurry composition for a non-aqueous secondary battery negative electrode obtained above was applied to a copper foil (thickness: 20 μm) as a current collector using a comma coater so that the film thickness after drying would be about 150 μm. And dried. The drying was carried out by transporting the coated copper foil at a rate of 0.5 m / min in an oven at 60 ° C. for 2 minutes. Then, the negative electrode raw material before pressing was obtained by heat-processing at 120 degreeC for 2 minutes. The negative electrode raw material before pressing was rolled by a roll press to obtain a pressed negative electrode (thickness of negative electrode mixture layer: 80 μm).
A single-sided negative electrode having the slurry composition applied to one side and a double-sided negative electrode having the slurry composition applied to both sides were prepared, and the single-sided negative electrode was used for the evaluation of process adhesiveness. Used for production.

<正極の形成>
正極活物質としてのLiCoO(体積平均粒子径:12μm)100部、導電材としてのアセチレンブラック(電気化学工業社製、製品名「HS−100」)2部、および正極用結着材としてのポリフッ化ビニリデン(クレハ社製、製品名「#7208」)固形分相当で2部を、溶媒としてのN−メチルピロリドンと混合し、全固形分濃度を70%に調節した混合液を得た。得られた混合液を、プラネタリーミキサーを用いて混合することにより、非水系二次電池正極用スラリー組成物を得た。
上記で得られた非水系二次電池正極用スラリー組成物を、コンマコーターを用いて、集電体としてのアルミ箔(厚さ20μm)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。当該乾燥は、アルミ箔を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分間加熱処理することにより、プレス前の正極原反を得た。当該プレス前の正極原反をロールプレスで圧延し、プレス後の正極(正極合材層の厚み:80μm)を得た。
なお、スラリー組成物を片面に塗布した片面正極と、スラリー組成物を両面に塗布した両面正極を作製し、片面正極をプロセス接着性の評価に用い、両面正極を後述する非水系二次電池の作製に用いた。
<Formation of positive electrode>
100 parts of LiCoO 2 (volume average particle diameter: 12 μm) as a positive electrode active material, 2 parts of acetylene black (product name “HS-100” manufactured by Denki Kagaku Kogyo KK) as a conductive material, and a binder for a positive electrode. Polyvinylidene fluoride (manufactured by Kureha Co., Ltd., product name “# 7208”) 2 parts corresponding to solid content was mixed with N-methylpyrrolidone as a solvent to obtain a mixed solution in which the total solid content concentration was adjusted to 70%. The obtained mixed liquid was mixed using a planetary mixer to obtain a slurry composition for a non-aqueous secondary battery positive electrode.
The slurry composition for a non-aqueous secondary battery positive electrode obtained above was applied to an aluminum foil (thickness 20 μm) as a current collector using a comma coater so that the film thickness after drying would be about 150 μm. And dried. The drying was carried out by transporting the aluminum foil at a rate of 0.5 m / min in an oven at 60 ° C. for 2 minutes. Then, the positive electrode raw material before pressing was obtained by heat-processing at 120 degreeC for 2 minutes. The positive electrode raw material before pressing was rolled by a roll press to obtain a pressed positive electrode (thickness of positive electrode mixture layer: 80 μm).
A single-sided positive electrode coated with the slurry composition on one side and a double-sided positive electrode coated with the slurry composition on both sides were used, and the single-sided positive electrode was used for the evaluation of the process adhesiveness. Used for production.

<電気化学素子としてのリチウムイオン二次電池(LIB)の製造>
上記で得られたプレス後の両面正極を5cm×5cmを10枚、上記で得られた両面に機能層(接着層)を備えるセパレータ(複合膜)を5.5cm×5.5cmを20枚、さらに上記の通り作製したプレス後の両面負極を5.2×5.2cmを11枚切り出した。これらを、負極/セパレータ/正極/の順に積層し、90℃2MPa5秒間プレスすることによりプレ積層体を得た。得られたプレ積層体をさらにプレ積層体/セパレータ/プレ積層体の順に10セット積層したのち、さらに90℃2MPa5秒間プレスし、積層体(プレ積層体1/セパレータ/プレ積層体2/セパレータ/プレ積層体3/セパレータ/プレ積層体4/セパレータ/プレ積層体5/セパレータ/プレ積層体6/セパレータ/プレ積層体7/セパレータ/プレ積層体8/セパレータ/プレ積層体9/セパレータ/プレ積層体10)を得た。
続いて、この積層体を、電池の外装としてのアルミ包材外装で包み、電解液を空気が残らないように注入した。ここで、電解液としては、エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)とビニレンカーボネート(VC)との混合溶媒(体積混合比:EC/DEC/VC=68.5/30/1.5)に、支持電解質として濃度1MのLiPFを含む溶液を用いた。そして、150℃で、当該アルミ包材外装の開口を150℃のヒートシールし、アルミ包材外装を密封閉口して、容量800mAhの捲回型リチウムイオン二次電池を製造した。得られた捲回型リチウムイオン二次電池のレート特性(低温出力特性)およびサイクル特性を評価した。結果を表1−3に示す。そして、製造したリチウムイオン二次電池が、良好に動作することを確認した。
<Production of Lithium Ion Secondary Battery (LIB) as Electrochemical Element>
The thus obtained pressed double-sided positive electrode was 10 cm 5 cm × 5 cm, and the separator (composite film) provided with functional layers (adhesive layers) on both surfaces obtained above was 20 cm 5.5 cm × 5.5 cm. Further, 11 pieces of 5.2 × 5.2 cm of the pressed double-sided negative electrode produced as described above were cut out. These were laminated in the order of negative electrode / separator / positive electrode / and pressed at 90 ° C. for 2 MPa for 5 seconds to obtain a pre-laminated body. The obtained pre-laminate was further laminated with 10 sets in the order of pre-laminate / separator / pre-laminate, and then further pressed at 90 ° C. for 2 MPa for 5 seconds to laminate (pre-laminate 1 / separator / pre-laminate 2 / separator / Pre-laminate 3 / separator / pre-laminate 4 / separator / pre-laminate 5 / separator / pre-laminate 6 / separator / pre-laminate 7 / separator / pre-laminate 8 / separator / pre-laminate 9 / separator / pre A laminate 10) was obtained.
Subsequently, this laminate was wrapped in an aluminum packaging material exterior as the exterior of the battery, and the electrolytic solution was injected without leaving air. Here, as the electrolytic solution, a mixed solvent of ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC) and vinylene carbonate (VC) (volume mixing ratio: EC / DEC / VC = 68.5 / 30 / 1.5) A solution containing LiPF 6 at a concentration of 1 M was used as the supporting electrolyte. Then, at 150 ° C., the opening of the aluminum packaging material exterior was heat-sealed at 150 ° C., and the aluminum packaging exterior was hermetically closed to manufacture a wound type lithium ion secondary battery having a capacity of 800 mAh. The rate characteristics (low temperature output characteristics) and cycle characteristics of the obtained wound lithium-ion secondary battery were evaluated. The results are shown in Table 1-3. Then, it was confirmed that the manufactured lithium-ion secondary battery worked well.

(実施例23)
非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物の調製の際に、有機粒子Aを下記のように製造した有機粒子Bに代えたこと以外は、実施例22と同様にして、非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例22と同様にして評価を行なった。結果を表1−3に示す。
(Example 23)
A non-aqueous secondary battery functional layer (adhesive layer) was prepared in the same manner as in Example 22 except that the organic particles A were replaced with the organic particles B produced as described below when the slurry composition was prepared. A slurry composition for a water-based secondary battery functional layer (adhesive layer), a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 22. The results are shown in Table 1-3.

<<有機粒子Bの調製>>
コア部の形成にあたり、攪拌機付き5MPa耐圧容器に、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシルアクリレート)(2EHA)23部、芳香族ビニル単量体としてのスチレン(ST)36.3部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸(MAA)2部、シアノ基含有単量体としてのアクリロニトリル(AN)8.5部、架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート(EDMA)0.2部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部、イオン交換水150部、並びに重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に攪拌した後、60℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になるまで重合を継続させることにより、コア部を構成する粒子状の重合体Xを含む水分散液を得た。次いで、重合転化率が96%になった時点で、シェル部を形成するために、芳香族ビニル単量体としてのスチレン(ST)29.5部、および酸基含有単量体としてのメタクリル酸(MAA)0.5部を連続添加して、70℃に加温して重合を継続し、転化率が96%になった時点で、冷却し反応を停止して、有機粒子Bを含む水分散液を得た。得られた有機粒子Bは、重合体Xからなるコア部の外表面が重合体Yからなるシェル部で部分的に覆われたコアシェル構造を有していた。
そして、得られた有機粒子Bの電解液膨潤度、体積平均粒子径、ガラス転移温度を有機粒子Aと同様に測定した、結果を表1−3に示す。
<< Preparation of Organic Particles B >>
Upon forming the core part, in a 5 MPa pressure-resistant container equipped with a stirrer, 23 parts of 2-ethylhexyl acrylate (2-ethylhexyl acrylate) (2EHA) as a (meth) acrylic acid ester monomer and styrene as an aromatic vinyl monomer were used. (ST) 36.3 parts, methacrylic acid (MAA) 2 parts as acid group containing monomer, acrylonitrile (AN) 8.5 parts as cyano group containing monomer, ethylene glycol as crosslinkable monomer Dimethacrylate (EDMA) (0.2 part), sodium dodecylbenzenesulfonate (1 part) as an emulsifier, ion-exchanged water (150 parts), and potassium persulfate (0.5 part) as a polymerization initiator were added and sufficiently stirred. Polymerization was initiated by heating to ° C. By continuing the polymerization until the polymerization conversion rate reached 96%, an aqueous dispersion containing the particulate polymer X forming the core portion was obtained. Then, when the polymerization conversion rate reached 96%, 29.5 parts of styrene (ST) as an aromatic vinyl monomer and methacrylic acid as an acid group-containing monomer to form a shell part. 0.5 parts of (MAA) was continuously added, and the mixture was heated to 70 ° C. to continue the polymerization, and when the conversion reached 96%, the reaction was stopped by cooling and water containing organic particles B was added. A dispersion was obtained. The obtained organic particles B had a core-shell structure in which the outer surface of the core portion made of the polymer X was partially covered with the shell portion made of the polymer Y.
Then, the degree of electrolytic solution swelling, volume average particle diameter, and glass transition temperature of the obtained organic particles B were measured in the same manner as the organic particles A. The results are shown in Table 1-3.

(実施例24)
非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物の調製の際に、有機粒子Aを下記のように製造した有機粒子Cに代えたこと以外は、実施例22と同様にして、非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例22と同様にして評価を行なった。結果を表1−3に示す。
(Example 24)
A non-aqueous secondary battery functional layer (adhesive layer) was prepared in the same manner as in Example 22 except that the organic particles A were replaced with the organic particles C produced as described below when the slurry composition was prepared. A slurry composition for a water-based secondary battery functional layer (adhesive layer), a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 22. The results are shown in Table 1-3.

<<有機粒子Cの調製>>
コア部の形成にあたり、攪拌機付き5MPa耐圧容器に、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのメタクリル酸メチル(MMA)38.5部、アクリル酸ブチル(BA)28.6部、およびメタクリル酸アリル(AMA)0.1部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸(MAA)2.8部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部、イオン交換水150部、並びに重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に攪拌した後、60℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になるまで重合を継続させることにより、コア部を構成する粒子状の重合体Xを含む水分散液を得た。次いで、重合転化率が96%になった時点で、シェル部を形成するために、芳香族ビニル単量体としてのスチレン(ST)29.5部、および酸基含有単量体としてのメタクリル酸(MAA)0.5部を連続添加して、70℃に加温して重合を継続し、転化率が96%になった時点で、冷却し反応を停止して、有機粒子Cを含む水分散液を得た。得られた有機粒子Cは、重合体Xからなるコア部の外表面が重合体Yからなるシェル部で部分的に覆われたコアシェル構造を有していた。
そして、得られた有機粒子Cの電解液膨潤度、体積平均粒子径、ガラス転移温度を有機粒子Aと同様に測定した、結果を表1−3に示す。
<< Preparation of Organic Particles C >>
Upon forming the core part, 38.5 parts of methyl methacrylate (MMA) as a (meth) acrylic acid ester monomer, 28.6 parts of butyl acrylate (BA), and allyl methacrylate were placed in a 5 MPa pressure vessel equipped with a stirrer. 0.1 part of (AMA), 2.8 parts of methacrylic acid (MAA) as an acid group-containing monomer, 1 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 150 parts of ion-exchanged water, and a peroxide as a polymerization initiator. After adding 0.5 part of potassium sulfate and stirring sufficiently, it heated at 60 degreeC and started superposition | polymerization. By continuing the polymerization until the polymerization conversion rate reached 96%, an aqueous dispersion containing the particulate polymer X forming the core portion was obtained. Then, when the polymerization conversion rate reached 96%, 29.5 parts of styrene (ST) as an aromatic vinyl monomer and methacrylic acid as an acid group-containing monomer to form a shell part. 0.5 parts of (MAA) was continuously added, and the mixture was heated to 70 ° C. to continue the polymerization, and when the conversion reached 96%, the reaction was stopped by cooling and water containing organic particles C was added. A dispersion was obtained. The obtained organic particles C had a core-shell structure in which the outer surface of the core portion made of the polymer X was partially covered with the shell portion made of the polymer Y.
Then, the electrolytic solution swelling degree, the volume average particle diameter, and the glass transition temperature of the obtained organic particles C were measured in the same manner as the organic particles A. The results are shown in Table 1-3.

(比較例3)
非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物の調製の際に、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(NaHCO)を用いないこと以外は、実施例22と同様にして、非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例22と同様にして評価を行なった。結果を表1−3に示す。
(Comparative example 3)
A non-aqueous system was prepared in the same manner as in Example 22 except that sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) as a hydrogen carbonate was not used in the preparation of the slurry composition for a non-aqueous system secondary battery functional layer (adhesive layer). A slurry composition for a secondary battery functional layer (adhesive layer), a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 22. The results are shown in Table 1-3.

(比較例4)
非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物の調製の際に、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(NaHCO)を用いないこと以外は、実施例23と同様にして、非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例23と同様にして評価を行なった。結果を表1−3に示す。
(Comparative example 4)
A non-aqueous system was prepared in the same manner as in Example 23 except that sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) as a hydrogen carbonate was not used in the preparation of the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer (adhesive layer). A slurry composition for a secondary battery functional layer (adhesive layer), a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 23. The results are shown in Table 1-3.

(比較例5)
非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物の調製の際に、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(NaHCO)を用いないこと以外は、実施例24と同様にして、非水系二次電池機能層(接着層)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例24と同様にして評価を行なった。結果を表1−3に示す。
(Comparative example 5)
A non-aqueous system was prepared in the same manner as in Example 24 except that sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) as a hydrogen carbonate was not used in the preparation of the slurry composition for a non-aqueous system secondary battery functional layer (adhesive layer). A slurry composition for a secondary battery functional layer (adhesive layer), a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 24. The results are shown in Table 1-3.

(実施例25)
<非水系二次電池用機能層(接着層)を備えるセパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製>
下記のように調製した結着材としての重合体O(粒子径190nm)60部と、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(1)(NaHCO(1)、粒子径190nm)40部と、濡れ剤としてのエマルゲン120(花王製)5部と、液状媒体としてのイオン交換水565部とをスリーワンモーターで30分間撹拌し、総量500gのセパレータ(複合膜)用スラリー組成物を作製した。
そして、得られたセパレータ(複合膜)用スラリー組成物のスラリー安定性を評価した。結果を表1−4に示す。
なお、重合体Oおよび炭酸水素ナトリウム(1)の粒子径を、上述した有機粒子Aの粒子径と同様の方法により測定した。
(Example 25)
<Preparation of Slurry Composition for Separator (Composite Membrane) Having Non-Aqueous Secondary Battery Functional Layer (Adhesive Layer)>
Wet 60 parts of polymer O (particle size 190 nm) as a binder prepared as described below, and 40 parts of sodium hydrogen carbonate (1) (NaHCO 3 (1), particle size 190 nm) as hydrogen carbonate. 5 parts of Emulgen 120 (manufactured by Kao) as an agent and 565 parts of ion-exchanged water as a liquid medium were stirred with a three-one motor for 30 minutes to prepare a slurry composition for a separator (composite membrane) having a total amount of 500 g.
Then, the slurry stability of the obtained slurry composition for a separator (composite film) was evaluated. The results are shown in Table 1-4.
The particle diameters of the polymer O and sodium hydrogen carbonate (1) were measured by the same method as the particle diameter of the organic particles A described above.

<結着材(重合体O)の調製>
撹拌機を備えた反応器に、イオン交換水70部、乳化剤としてのラウリル硫酸ナトリウム(花王ケミカル社製、製品名「エマール2F」)0.15部、並びに過流酸アンモニウム0.5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、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、並びに、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸n−ブチル(n−ブチルアクリレート)35部およびメタクリル酸メチル45部、シアノ基(ニトリル基)含有単量体としてのアクリロニトリル14部、カルボキシル基(カルボン酸基)含有単量体としてのメタクリル酸5部、エポキシ基含有単量体単位としてのアリルグリシジルエーテル1部を混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を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、結着材としての重合体Oを含む水分散液を得た。
<Preparation of Binder (Polymer O)>
In a reactor equipped with a stirrer, 70 parts of ion-exchanged water, 0.15 parts of sodium lauryl sulfate (manufactured by Kao Chemical Co., product name "Emar 2F") as an emulsifier, and 0.5 parts of ammonium persulfate, Each was supplied, the gas phase was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 60 ° C.
On the other hand, in another container, 50 parts of ion-exchanged water, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, and n-butyl acrylate (n-butyl acrylate) 35 as a (meth) acrylate monomer. Parts and 45 parts of methyl methacrylate, 14 parts of acrylonitrile as a cyano group (nitrile group) -containing monomer, 5 parts of methacrylic acid as a carboxyl group (carboxylic acid group) -containing monomer, and an epoxy group-containing monomer unit 1 part of allyl glycidyl ether was mixed to obtain a monomer composition. The monomer composition was continuously added to the reactor for 4 hours to carry out polymerization. During the addition, the reaction was carried out at 60 ° C. After the addition was completed, the reaction was further stirred at 70 ° C. for 3 hours to complete the reaction, and an aqueous dispersion containing polymer O as a binder was obtained.

<非水系二次電池用機能層(接着層)を備えるセパレータ(複合膜)の製造>
ポリプロピレン製のセパレータ基材(セルガード社製、商品名「セルガード2500」、厚さ:25μm)を用意した。用意したセパレータ基材の表面に、上述で得られたセパレータ(複合膜)用スラリー組成物を塗布し、温度50℃下で3分間乾燥させ、片面に機能層(接着層)を備えるセパレータ(機能層の厚み:2μm)を得た。
そして、得られたセパレータ(複合膜)の接着性(ピール強度)および透気度上昇値を評価した。なお、内部への含浸とは、セパレータ基材の厚み方向の内部まで、複合膜用組成物が存在することをいい、例えばセパレータを厚み方向に切断し、電子顕微鏡で観察することで確認ができる。複合用組成物に特有の元素が存在する場合や、特定構造が存在する場合には、グロー放電発光分析法や、Os染色によるEPMA分析法などでも確認することができる。そのため、得られた複合膜をクロスセクションポリッシャ(JEOL社製)を用いて断面加工し、その断面をFE−SEM(日立ハイテクノロジーズ社製、S4700)で観察し、セパレータ基材に機能層が積層しているか、内部に含浸しているかを確認した。結果を表1−4に示す。
<Production of Separator (Composite Membrane) with Non-Aqueous Secondary Battery Functional Layer (Adhesive Layer)>
A polypropylene-made separator base material (trade name “Celguard 2500”, thickness: 25 μm, manufactured by Celgard) was prepared. The separator (composite membrane) slurry composition obtained above is applied to the surface of a prepared separator substrate, dried at a temperature of 50 ° C. for 3 minutes, and a separator having a functional layer (adhesive layer) on one side (function) Layer thickness: 2 μm) was obtained.
Then, the adhesiveness (peel strength) and the air permeability increase value of the obtained separator (composite film) were evaluated. The term "impregnation into the interior" means that the composite film composition exists until the inside of the separator substrate in the thickness direction. For example, it can be confirmed by cutting the separator in the thickness direction and observing with an electron microscope. .. When an element peculiar to the composite composition is present or a specific structure is present, it can be confirmed by a glow discharge emission analysis method, an EPMA analysis method by Os staining, or the like. Therefore, the obtained composite film is cross-section processed using a cross section polisher (manufactured by JEOL), and the cross section is observed by FE-SEM (S4700 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the functional layer is laminated on the separator substrate. It was confirmed whether or not it was impregnated inside. The results are shown in Table 1-4.

<正極の製造>
正極活物質としてのLiCoO(体積平均粒子径(D50):12μm)を100部、導電材としてのアセチレンブラック(電気化学工業社製、HS−100)を2部、正極合材層用結着剤としてのPVDF(ポリフッ化ビニリデン、クレハ社製、#7208)を固形分相当で2部、および、全固形分濃度が70%となる量のNMP(N−メチルピロリドン)を混合した。これらをプラネタリーミキサーにより混合し、正極用スラリー組成物を得た。
得られた正極用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmのアルミ箔の上に、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、アルミ箔を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、正極原反をロールプレスで圧延して、正極合材層の厚みが95μmの正極を得た。
<Manufacture of positive electrode>
100 parts of LiCoO 2 (volume average particle diameter (D50): 12 μm) as a positive electrode active material, 2 parts of acetylene black (HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) as a conductive material, binding for a positive electrode mixture layer PVDF (polyvinylidene fluoride, manufactured by Kureha, # 7208) as an agent was mixed in an amount of 2 parts in terms of solid content, and NMP (N-methylpyrrolidone) in an amount such that the total solid content concentration was 70%. These were mixed with a planetary mixer to obtain a positive electrode slurry composition.
The obtained positive electrode slurry composition was applied by a comma coater onto an aluminum foil having a thickness of 20 μm as a current collector so that the film thickness after drying would be about 150 μm, and dried. This drying was carried out by transporting the aluminum foil at a rate of 0.5 m / min in an oven at 60 ° C. for 2 minutes. Then, the positive electrode raw material was rolled by a roll press to obtain a positive electrode having a positive electrode mixture layer of 95 μm in thickness.

<負極の製造>
撹拌機付き5MPa耐圧容器に、1,3−ブタジエン33.5部、イタコン酸3.5部、スチレン62部、2−ヒドロキシエチルアクリレート1部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.4部、イオン交換水150部及び重合開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に撹拌した後、50℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になった時点で冷却し、反応を停止して、負極合材層用結着剤(SBR)を含む混合物を得た。上記負極合材層用結着剤を含む混合物に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pH8に調整した後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。その後、30℃以下まで冷却し、所望の負極合材層用結着剤を含む水分散液を得た。
負極活物質としての人造黒鉛(体積平均粒子径(D50):15.6μm)100部と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(日本製紙社製、MAC350HC)の2%水溶液を固形分相当で1部との混合物の固形分濃度をイオン交換水で68%に調整した後、25℃で60分間混合した。さらにイオン交換水で固形分濃度62%に調整した後、25℃で15分間混合した。上記の負極合材層用結着剤(SBR)を固形分相当量で1.5部、及びイオン交換水を入れ、最終固形分濃度52%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スラリー組成物を調製した。
得られた負極用スラリー組成物を、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、負極原反をロールプレスで圧延して、負極活物質層の厚みが100μmの負極を得た。
<Manufacture of negative electrode>
In a 5 MPa pressure-resistant container equipped with a stirrer, 33.5 parts of 1,3-butadiene, 3.5 parts of itaconic acid, 62 parts of styrene, 1 part of 2-hydroxyethyl acrylate, 0.4 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, ion After adding 150 parts of exchanged water and 0.5 part of potassium peroxodisulfate as a polymerization initiator and stirring sufficiently, the mixture was heated to 50 ° C. to start polymerization. When the polymerization conversion rate reached 96%, the mixture was cooled and the reaction was stopped to obtain a mixture containing the binder (SBR) for the negative electrode mixture layer. A 5% aqueous sodium hydroxide solution was added to the mixture containing the binder for the negative electrode mixture layer to adjust the pH to 8, and then unreacted monomers were removed by heating under reduced pressure distillation. Then, it cooled to 30 degrees C or less, and obtained the aqueous dispersion liquid containing the binder for desired negative electrode mixture layers.
100 parts of artificial graphite (volume average particle diameter (D50): 15.6 μm) as a negative electrode active material, and a 2% aqueous solution of sodium salt of carboxymethyl cellulose (Nippon Paper Manufacturing Co., MAC350HC) as a thickener correspond to the solid content. The solid concentration of the mixture with 1 part was adjusted to 68% with ion-exchanged water, and then mixed at 25 ° C. for 60 minutes. Further, the solid content concentration was adjusted to 62% with ion-exchanged water, and then the mixture was mixed at 25 ° C. for 15 minutes. 1.5 parts of the binder for the negative electrode mixture layer (SBR) in a solid content equivalent amount and ion-exchanged water were added to adjust to a final solid content concentration of 52%, and further mixed for 10 minutes. This was defoamed under reduced pressure to prepare a negative electrode slurry composition having good fluidity.
The obtained negative electrode slurry composition was applied with a comma coater on a copper foil having a thickness of 20 μm serving as a current collector so that the film thickness after drying was about 150 μm, and dried. This drying was performed by transporting the copper foil at a rate of 0.5 m / min in an oven at 60 ° C. for 2 minutes. Then, the negative electrode raw material was rolled by a roll press to obtain a negative electrode having a negative electrode active material layer thickness of 100 μm.

<リチウムイオン二次電池の製造>
電池の外装として、アルミニウム包材外装を用意した。作製した正極を4.6cm×4.6cmの正方形に切り出し、矩形の正極を得た。また、作製したセパレータ(複合膜)を5.2cm×5.2cmの正方形に切り出し、矩形のセパレータ(複合膜)を得た。更に、作製した負極を5cm×5cmの正方形に切り出し、矩形の負極を得た。矩形の正極を、その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、包材外装内に配置した。そして、矩形の正極の正極合材層側の面上に、矩形のセパレータ(複合膜)を、矩形の正極に接するよう配置した。さらに、矩形の負極を、セパレータ(複合膜)上に、負極合材層側の表面がセパレータ(複合膜)に向かい合うよう配置した。次に、電解液(溶媒(体積比):エチレンカーボネート(EC)/エチルメチルカーボネート(EMC)/ビニレンカーボネート(VC)=68.5/30/1.5、電解質:濃度1MのLiPF)を空気が残らないように注入した。更に、150℃のヒートシールをしてアルミニウム包材外装を閉口し、リチウムイオン二次電池を製造した。
このリチウムイオン二次電池について、レート特性およびサイクル特性を評価した。結果を表1−4に示す。
<Manufacture of lithium-ion secondary battery>
An aluminum packaging exterior was prepared as the exterior of the battery. The produced positive electrode was cut into a square of 4.6 cm × 4.6 cm to obtain a rectangular positive electrode. Further, the produced separator (composite film) was cut into a square of 5.2 cm × 5.2 cm to obtain a rectangular separator (composite film). Further, the prepared negative electrode was cut into a 5 cm × 5 cm square to obtain a rectangular negative electrode. The rectangular positive electrode was placed in the packaging material exterior so that the surface of the current collector side was in contact with the aluminum packaging material exterior. Then, a rectangular separator (composite film) was arranged on the surface of the rectangular positive electrode on the positive electrode mixture layer side so as to be in contact with the rectangular positive electrode. Further, a rectangular negative electrode was placed on the separator (composite film) so that the surface of the negative electrode mixture layer side faced the separator (composite film). Next, an electrolytic solution (solvent (volume ratio): ethylene carbonate (EC) / ethyl methyl carbonate (EMC) / vinylene carbonate (VC) = 68.5 / 30 / 1.5, electrolyte: LiPF 6 having a concentration of 1M) was added. It was injected so that no air remained. Further, heat sealing was performed at 150 ° C. to close the aluminum wrapping material exterior to manufacture a lithium ion secondary battery.
The lithium ion secondary battery was evaluated for rate characteristics and cycle characteristics. The results are shown in Table 1-4.

(実施例26)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(1)(NaHCO(1)、粒子径190nm)40部」を「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(1)(NaHCO(1)、粒子径190nm)30部、および、非導電性粒子としてのアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP30」、粒子径300nm)10部(固形分相当)」に代えたこと以外は、実施例25と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例25と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。なお、非導電性粒子の粒子径を、上述した有機粒子Aの粒子径と同様の方法により測定した。
(Example 26)
When preparing the slurry composition for the separator (composite membrane), "40 parts of sodium hydrogen carbonate (1) as hydrogen carbonate (NaHCO 3 (1), particle size 190 nm)" was added as "hydrogen carbonate as hydrogen carbonate". Sodium (1) (NaHCO 3 (1), particle diameter 190 nm) 30 parts, and alumina as non-conductive particles (Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name “AKP30”, particle diameter 300 nm) 10 parts (equivalent to solid content) A slurry composition for a separator (composite film), a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured in the same manner as in Example 25, except that the content was changed to "." Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 25. The results are shown in Table 1-4. The particle size of the non-conductive particles was measured by the same method as the particle size of the organic particles A described above.

(実施例27)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(1)(NaHCO(1)、粒子径190nm)40部」を「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(2)(NaHCO(2)、粒子径50nm)40部」に代え、「結着材としての重合体O(粒子径190nm)」を「結着材としての重合体O(粒子径50nm)」に代え、且つ、「セパレータ(複合膜)の製造」を下記のように行ったこと以外は、実施例25と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例25と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。
(Example 27)
When preparing the slurry composition for the separator (composite membrane), "40 parts of sodium hydrogen carbonate (1) as hydrogen carbonate (NaHCO 3 (1), particle size 190 nm)" was added as "hydrogen carbonate as hydrogen carbonate". Sodium (2) (NaHCO 3 (2), particle size 50 nm) 40 parts ”instead of“ polymer O as binder (particle diameter 190 nm) ”“ polymer O as binder (particle diameter 50 nm) ) ”, And in the same manner as in Example 25, except that“ manufacture of separator (composite film) ”was performed as described below, a slurry composition for separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and A secondary battery was manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 25. The results are shown in Table 1-4.

<セパレータ(複合膜)の製造>
ポリエチレン製のセパレータ基材(厚み:12μm、透気度:100秒/100ccAir)を調製したセパレータ(複合膜)用スラリー組成物中に2分間浸漬した後、スラリー組成物中から取り出し、表面の余分なセパレータ(複合膜)用スラリー組成物をかき落とした。その後、50℃のオーブンで1分間乾燥し、セパレータ(複合膜)を製造した。
<Manufacture of separator (composite membrane)>
A separator base material (thickness: 12 μm, air permeability: 100 seconds / 100 ccAir) made of polyethylene was immersed in a prepared slurry composition for a separator (composite membrane) for 2 minutes, then taken out from the slurry composition to remove excess surface. The slurry composition for a separator (composite membrane) was scraped off. Then, it was dried in an oven at 50 ° C. for 1 minute to manufacture a separator (composite film).

(実施例28)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(1)(NaHCO(1)、粒子径190nm)40部」を「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(2)(NaHCO(2)、粒子径50nm)40部」に代え、「結着材としての重合体O(粒子径190nm)」を「結着材としての重合体O(粒子径50nm)」に代えたこと以外は、実施例25と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例25と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。
(Example 28)
When preparing the slurry composition for the separator (composite membrane), "40 parts of sodium hydrogen carbonate (1) as hydrogen carbonate (NaHCO 3 (1), particle size 190 nm)" was added as "hydrogen carbonate as hydrogen carbonate". Sodium (2) (NaHCO 3 (2), particle size 50 nm) 40 parts ”instead of“ polymer O as binder (particle diameter 190 nm) ”“ polymer O as binder (particle diameter 50 nm) ) ”, Except that a slurry composition for a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured in the same manner as in Example 25. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 25. The results are shown in Table 1-4.

(実施例29)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(2)(NaHCO(2))40部」を「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(2)(NaHCO(2))40部)10部、および、非導電性粒子としてのアルミナ(日本アエロジル製、製品名「AEROXIDE Alu65」、粒子径25nm)30部(固形分相当)」に代えたこと以外は、実施例27と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例27と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。
(Example 29)
In the preparation of the slurry composition for the separator (composite membrane), "40 parts of sodium hydrogen carbonate as a hydrogen carbonate (2) (NaHCO 3 (2))" was added to "sodium hydrogen carbonate as a hydrogen carbonate (2)". (NaHCO 3 (2) 40 parts) 10 parts, and alumina as non-conductive particles (manufactured by Nippon Aerosil, product name “AEROXIDE Alu65”, particle size 25 nm) 30 parts (equivalent to solid content) ” A slurry composition for a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured in the same manner as in Example 27 except for the above. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 27. The results are shown in Table 1-4.

(実施例30)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(1)(NaHCO(1)、粒子径190nm)40部」を「炭酸水素塩としての炭酸水素カリウム(1)(KHCO(1)、粒子径190nm)40部」に代えたこと以外は、実施例25と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例25と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。
(Example 30)
When preparing the slurry composition for the separator (composite membrane), "40 parts of sodium hydrogen carbonate (1) as hydrogen carbonate (NaHCO 3 (1), particle size 190 nm)" was added as "hydrogen carbonate as hydrogen carbonate". Potassium (1) (KHCO 3 (1), particle size 190 nm) 40 parts ”, except that the slurry composition for separator (composite film), separator (composite film), and negative electrode were prepared in the same manner as in Example 25. , A positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 25. The results are shown in Table 1-4.

(実施例31)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、「炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(2)(NaHCO(2)、粒子径50nm)40部」を「炭酸水素塩としての炭酸水素カリウム(2)(KHCO(2)、粒子径50nm)40部」に代えたこと以外は、実施例27と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例27と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。
(Example 31)
When preparing the slurry composition for the separator (composite membrane), "40 parts of sodium hydrogen carbonate (2) as a hydrogen carbonate (NaHCO 3 (2), particle size 50 nm)" was added as "hydrogen carbonate as a hydrogen carbonate." Potassium (2) (KHCO 3 (2), particle size 50 nm) 40 parts ”, except that the slurry composition for separator (composite film), separator (composite film), and negative electrode were prepared in the same manner as in Example 27. , A positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 27. The results are shown in Table 1-4.

(比較例6)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(1)(NaHCO(1))を用いないこと以外は、実施例25と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例25と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。
(Comparative example 6)
A separator (a separator (composite membrane)) was prepared in the same manner as in Example 25 except that sodium hydrogen carbonate (1) as a hydrogen carbonate (NaHCO 3 (1)) was not used in the preparation of the slurry composition. A slurry composition for a composite film, a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 25. The results are shown in Table 1-4.

(比較例7)
セパレータ(複合膜)用スラリー組成物の調製の際に、炭酸水素塩としての炭酸水素ナトリウム(2)(NaHCO(2))を用いないこと以外は、実施例27と同様にして、セパレータ(複合膜)用スラリー組成物、セパレータ(複合膜)、負極、正極、および二次電池を製造した。そして、実施例27と同様にして評価を行なった。結果を表1−4に示す。
(Comparative Example 7)
A separator (a separator (composite membrane)) was prepared in the same manner as in Example 27 except that sodium hydrogen carbonate (2) as a hydrogen carbonate (NaHCO 3 (2)) was not used in the preparation of the slurry composition. A slurry composition for a composite film, a separator (composite film), a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured. Then, evaluation was performed in the same manner as in Example 27. The results are shown in Table 1-4.

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表1−1および表1−2より、特定の結着材および炭酸水素塩を含むバインダー組成物を用いた実施例1〜21では、機能層に優れた接着性(ピール強度)を発揮させつつ、二次電池のレート特性およびサイクル特性を向上させることができることが分かる。
一方、表1−2より、特定の結着材を含むが、炭酸水素塩を含まないバインダー組成物を用いた比較例1では、機能層に優れた接着性(ピール強度)を発揮させつつ、二次電池のレート特性およびサイクル特性を向上させることができていないことがわかる。また、表1−2より、炭酸水素塩を含むが、特定の結着材を含まないバインダー組成物を用いた比較例2では、機能層に優れた接着性(ピール強度)を発揮させつつ、二次電池のレート特性およびサイクル特性を向上させることができていないことがわかる。
From Table 1-1 and Table 1-2, in Examples 1 to 21 using the binder composition containing the specific binder and hydrogen carbonate, while exhibiting excellent adhesiveness (peel strength) to the functional layer. It can be seen that the rate characteristics and cycle characteristics of the secondary battery can be improved.
On the other hand, from Table 1-2, in Comparative Example 1 using a binder composition containing a specific binder but not a hydrogen carbonate, while exhibiting excellent adhesiveness (peel strength) in the functional layer, It can be seen that the rate characteristics and cycle characteristics of the secondary battery have not been improved. Further, from Table 1-2, in Comparative Example 2 using a binder composition containing a hydrogen carbonate but not containing a specific binder, while exhibiting excellent adhesiveness (peel strength) in the functional layer, It can be seen that the rate characteristics and cycle characteristics of the secondary battery have not been improved.

表1−3より、特定の結着材、特定の炭酸水素塩、および特定の有機粒子を含むバインダー組成物を用いた実施例22〜24では、スラリー組成物にスラリー安定性を発揮させつつ、接着層に優れた接着性(ピール強度、プロセス接着性)を発揮させつつ、二次電池のレート特性およびサイクル特性を向上させることができることが分かる。   From Tables 1-3, in Examples 22 to 24 using the binder composition containing the specific binder, the specific hydrogen carbonate, and the specific organic particles, while making the slurry composition exhibit the slurry stability, It can be seen that rate characteristics and cycle characteristics of the secondary battery can be improved while exhibiting excellent adhesiveness (peel strength, process adhesiveness) in the adhesive layer.

表1−4より、特定の結着材および特定の炭酸水素塩を含むバインダー組成物を用いた実施例25〜31では、スラリー組成物にスラリー安定性を発揮させつつ、複合膜に優れた接着性(ピール強度)を発揮させ、複合膜に優れた透気度上昇値を発揮させ、且つ、二次電池のレート特性およびサイクル特性を向上させることができることが分かる。   From Tables 1-4, in Examples 25 to 31 using the binder composition containing the specific binder and the specific hydrogen carbonate, the slurry composition exhibited excellent slurry stability and excellent adhesion to the composite film. It can be seen that it is possible to exert the property (peel strength), to exert the excellent air permeability increase value in the composite film, and to improve the rate characteristic and the cycle characteristic of the secondary battery.

本発明によれば、結着性に優れると共に、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または(複合膜)を形成可能な電気化学素子用バインダー組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、優れた接着性(ピール強度、プロセス接着性)を備え、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る機能層(電極合材層、多孔膜層、接着層)または(複合膜)を形成可能な電気化学素子機能層用スラリー組成物を提供することができる。
さらに、本発明は、優れた接着性(ピール強度、プロセス接着性)を備え、電気化学素子(例えば、二次電池)のレート特性およびサイクル特性を向上させ得る(複合膜)を提供することができる。
According to the present invention, a functional layer (electrode mixture layer, porous film layer, adhesive layer) or () which has excellent binding properties and can improve rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical device (for example, a secondary battery) or ( A binder composition for an electrochemical element capable of forming a composite film) can be provided.
Further, according to the present invention, a functional layer (electrode mixture layer) having excellent adhesiveness (peel strength, process adhesiveness) and capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical device (for example, a secondary battery). , A porous film layer, an adhesive layer) or a (composite film) can be provided.
Further, the present invention can provide a (composite film) having excellent adhesiveness (peel strength, process adhesiveness) and capable of improving rate characteristics and cycle characteristics of an electrochemical device (for example, a secondary battery). it can.

Claims (9)

結着材および炭酸水素塩を含み、
前記結着材が、カルボキシル基、ヒドロキシル基、シアノ基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基、およびスルホン酸基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する重合体である、電気化学素子用バインダー組成物。
Including binder and hydrogen carbonate,
The binder is a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, an epoxy group, an oxazoline group, an isocyanate group, and a sulfonic acid group. , Binder composition for electrochemical device.
前記炭酸水素塩の含有量が、前記結着材に対して、5質量%以上85質量%以下である、請求項1に記載の電気化学素子用バインダー組成物。   The binder composition for an electrochemical device according to claim 1, wherein the content of the hydrogen carbonate is 5% by mass or more and 85% by mass or less with respect to the binder. 前記結着材がカルボキシル基およびシアノ基の少なくともいずれかを含み、
前記結着材におけるカルボキシル基の含有量と前記結着材におけるシアノ基の含有量との和が、前記結着材1g当たり0.1mmol以上50mmol以下である、請求項1または2に記載の電気化学素子用バインダー組成物。
The binder contains at least one of a carboxyl group and a cyano group,
The electricity according to claim 1, wherein the sum of the content of the carboxyl group in the binder and the content of the cyano group in the binder is 0.1 mmol or more and 50 mmol or less per 1 g of the binder. Binder composition for chemical element.
前記結着材がシアノ基を含み、
前記結着材におけるシアノ基の含有量が、前記結着材1gあたり1mmol以上40mmol以下である、請求項1から3のいずれかに記載の電気化学素子用バインダー組成物。
The binder contains a cyano group,
The binder composition for an electrochemical device according to claim 1, wherein a content of cyano groups in the binder is 1 mmol or more and 40 mmol or less per 1 g of the binder.
請求項1〜4のいずれかに記載の電気化学素子用バインダー組成物を含む、電気化学素子機能層用スラリー組成物。   A slurry composition for an electrochemical device functional layer, comprising the binder composition for an electrochemical device according to claim 1. 電極活物質をさらに含む、請求項5に記載の電気化学素子機能層用スラリー組成物。   The slurry composition for an electrochemical device functional layer according to claim 5, further comprising an electrode active material. 請求項1〜4のいずれかに記載の電気化学素子用バインダー組成物を含み、
電極活物質および非導電性粒子を含まない、電気化学素子接着層用スラリー組成物。
A binder composition for an electrochemical device according to any one of claims 1 to 4,
A slurry composition for an electrochemical device adhesive layer, which does not contain an electrode active material and non-conductive particles.
非導電性粒子をさらに含む、請求項5に記載の電気化学素子機能層用スラリー組成物。   The slurry composition for electrochemical device functional layers according to claim 5, further comprising non-conductive particles. 請求項5または8に記載のスラリー組成物を、セパレータ基材の上に積層した、または、セパレータ基材中に導入した、複合膜。   A composite film in which the slurry composition according to claim 5 or 8 is laminated on a separator substrate or introduced into a separator substrate.
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