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JP6728653B2 - Non-aqueous secondary battery and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description

本発明は、非水系二次電池、および非水系二次電池の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a non-aqueous secondary battery and a method for manufacturing a non-aqueous secondary battery.

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り、幅広い用途に使用されている。そして二次電池は、一般に、正極、負極、および、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、通常、これらの電池部材を組み立てた組立体に電解液を注入することにより製造される。 A non-aqueous secondary battery such as a lithium-ion secondary battery (hereinafter sometimes simply referred to as “secondary battery”) has characteristics that it is small and lightweight, has high energy density, and can be repeatedly charged and discharged. Yes, it is used for a wide range of purposes. A secondary battery generally includes a positive electrode, 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. It is manufactured by injecting an electrolytic solution into a solid.

ここで、近年、二次電池においては、電池部材間の接着性の向上を目的とした接着層、並びに、耐熱性および強度などの向上を目的とした多孔膜層などを備える電池部材が使用されている。
具体的には、集電体上に電極合材層を設けてなる電極基材上にさらに接着層および/または多孔膜層を形成してなる電極、並びに、セパレータ基材上に接着層および/または多孔膜層を形成してなるセパレータが電池部材として使用されている。そして当該接着層および多孔膜層は、通常、所望の機能を発揮するための成分と、結着材成分と、水などの分散媒とを含有するスラリー状の接着層用または多孔膜層用スラリー組成物を、電極基材またはセパレータ基材などの適切な基材上に供給し、乾燥することで形成される。
Here, in recent years, in secondary batteries, a battery member including an adhesive layer for the purpose of improving the adhesiveness between the battery members, and a porous film layer for the purpose of improving heat resistance and strength is used. ing.
Specifically, an electrode formed by further forming an adhesive layer and/or a porous membrane layer on an electrode base material formed by providing an electrode mixture layer on a current collector, and an adhesive layer and/or a separator base material. Alternatively, a separator formed by forming a porous membrane layer is used as a battery member. And the adhesive layer and the porous membrane layer are usually a slurry for an adhesive layer or a porous membrane layer, which contains a component for exhibiting a desired function, a binder component, and a dispersion medium such as water. The composition is formed by supplying the composition onto a suitable substrate such as an electrode substrate or a separator substrate and drying the composition.

そこで、近年では、二次電池の更なる性能向上を達成すべく、基材上に設けられる接着層および多孔膜層の改良が試みられている。 Therefore, in recent years, attempts have been made to improve the adhesive layer and the porous membrane layer provided on the base material in order to further improve the performance of the secondary battery.

例えば特許文献1には、コア部および当該コア部の外表面を部分的に覆うシェル部を備えるコアシェル構造を有する粒子状重合体と、アクリル重合体を含有する結着材とを、リチウムイオン二次電池用接着層の形成に用いる技術が開示されている。また、特許文献1には、アルミナと、アクリル重合体を含有する結着材とを、リチウムイオン二次電池用多孔膜の形成に用いる技術が開示されている。そして、特許文献1に記載の技術では、セパレータ基材上に、上述した多孔膜、更に当該多孔膜層上に上述した接着層を設けることにより、電解液中における電極およびセパレータ間の接着性を高め、低温出力特性および高温サイクル特性に優れたリチウムイオン二次電池の製造を実現させている。 For example, in Patent Document 1, a particulate polymer having a core-shell structure including a core part and a shell part that partially covers the outer surface of the core part, and a binder containing an acrylic polymer are described in Lithium Ion A technique used for forming an adhesive layer for a secondary battery is disclosed. Further, Patent Document 1 discloses a technique in which alumina and a binder containing an acrylic polymer are used for forming a porous membrane for a lithium ion secondary battery. Then, in the technique described in Patent Document 1, by providing the above-mentioned porous film on the separator base material, and further providing the above-mentioned adhesive layer on the porous film layer, the adhesiveness between the electrode and the separator in the electrolytic solution is improved. The production of a lithium-ion secondary battery that is superior in low temperature output characteristics and high temperature cycle characteristics is realized.

国際公開第2015/064411号International Publication No. 2015/064411

ここで、二次電池の更なる性能向上の達成には、電極およびセパレータ間の高い接着性および良好な出力特性に加え、例えば、繰り返し電池を使用しても電池の膨みが抑えられ、電池が劣化しづらいなどの良好な電池性能を実現することが求められる。しかしながら、特許文献1に記載のリチウムイオン二次電池には、電池部材間の接着性、出力特性、および繰り返しの充放電(サイクル)後における良好な電池状態などに更なる改善の余地があった。 Here, in order to achieve further performance improvement of the secondary battery, in addition to high adhesion between the electrode and the separator and good output characteristics, for example, the swelling of the battery is suppressed even when the battery is repeatedly used, It is required to realize good battery performance such as deterioration of the battery. However, the lithium-ion secondary battery described in Patent Document 1 has room for further improvement in adhesion between battery members, output characteristics, and a good battery state after repeated charging and discharging (cycle). ..

そこで、本発明は、電極およびセパレータなどの電池部材間の高い接着性、良好な出力特性、および繰り返しサイクル後の良好な電池状態などの優れた電池性能を並立し得る非水系二次電池を提供することを目的とする。
また、本発明は、電池部材間の接着性が高く、出力特性、および繰り返しサイクル後の良好な電池状態などの電池性能に優れる非水系二次電池を製造することが可能な、非水系二次電池の製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a non-aqueous secondary battery capable of arranging excellent battery performance such as high adhesion between battery members such as electrodes and separators, good output characteristics, and good battery condition after repeated cycles. The purpose is to do.
Further, the present invention is a non-aqueous secondary battery capable of producing a non-aqueous secondary battery having high adhesion between battery members, excellent output characteristics, and excellent battery performance such as a good battery state after repeated cycles. It is an object to provide a method for manufacturing a 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、所定の成分を含む接着層と、当該接着層に接する多孔膜層または電極の面とを含む二次電池において、接着層に含まれる有機粒子の粒子径と、接着層に接する多孔膜層または電極の面の表面粗さとを制御することに着目した。具体的には、本発明者は、接着層に含まれる有機粒子の粒子径と、当該接着層に接する多孔膜層または電極の面の表面粗さとが所定の範囲を満たす場合に、二次電池が備える電極(正極、負極)およびセパレータなどの電池部材間の接着性を高め得ることを見出した。その結果、当該接着層および接着層に接する多孔膜層などを用いて製造した二次電池の出力特性および繰り返しサイクル後の電池状態などの電池性能を良好なものにし得ることを確認し、本発明を完成させた。 The present inventor has made earnest studies for the purpose of solving the above problems. The present inventor, in a secondary battery including an adhesive layer containing a predetermined component and a surface of a porous film layer or an electrode in contact with the adhesive layer, the particle diameter of the organic particles contained in the adhesive layer, and the adhesive layer Attention was paid to the control of the surface roughness of the surface of the porous membrane layer or the electrode in contact with. Specifically, the present inventors have found that when the particle diameter of the organic particles contained in the adhesive layer and the surface roughness of the surface of the porous membrane layer or the electrode in contact with the adhesive layer satisfy a predetermined range, the secondary battery It has been found that the adhesion between the electrode (positive electrode, negative electrode) and the battery member such as the separator can be improved. As a result, it was confirmed that the secondary battery manufactured by using the adhesive layer and the porous film layer in contact with the adhesive layer can have good battery performance such as output characteristics and battery state after repeated cycles. Was completed.

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、本発明の第一の形態の非水系二次電池は、正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、前記セパレータが、有機粒子を含む接着層を有し、前記正極および前記負極の少なくとも一方が前記接着層と接する多孔膜層を有し、前記多孔膜層の表面粗さRaが0.1μm以上5.0μm以下であり、前記有機粒子の体積平均粒子径Dpが0.2μm以上5.0μm以下であることを特徴とする(以下、「非水系二次電池(I)」または単に「二次電池(I)」と称する場合がある。)。 That is, the present invention is intended to advantageously solve the above problems, the non-aqueous secondary battery of the first aspect of the present invention comprises a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, 4. The separator has an adhesive layer containing organic particles, at least one of the positive electrode and the negative electrode has a porous membrane layer in contact with the adhesive layer, and the surface roughness Ra of the porous membrane layer is 0.1 μm or more. It is 0 μm or less, and the volume average particle diameter Dp of the organic particles is 0.2 μm or more and 5.0 μm or less (hereinafter, “non-aqueous secondary battery (I)” or simply “secondary battery ( I)".).

また、本発明の第二の形態の非水系二次電池は、正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、前記セパレータが、有機粒子を含む接着層を有し、前記正極および前記負極の少なくとも一方の、前記接着層と接する面の表面粗さRaが0.1μm以上5.0μm以下であり、前記有機粒子の体積平均粒子径Dpが0.2μm以上5.0μm以下であることを特徴とする(以下、「非水系二次電池(II)」または単に「二次電池(II)」と称する場合がある。)。 Further, the non-aqueous secondary battery of the second aspect of the present invention comprises a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, the separator has an adhesive layer containing organic particles, at least the positive electrode and the negative electrode. On the other hand, the surface roughness Ra of the surface in contact with the adhesive layer is 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, and the volume average particle diameter Dp of the organic particles is 0.2 μm or more and 5.0 μm or less. (Hereinafter, may be referred to as “non-aqueous secondary battery (II)” or simply “secondary battery (II)”).

上記二次電池(I)および二次電池(II)のように、接着層に含まれる有機粒子の体積平均粒子径Dpおよび当該接着層に接する多孔膜層または電極の面の表面粗さRaが所定の範囲を満たせば、当該接着層および多孔膜層などを有する二次電池において、電極およびセパレータ間の接着性を良好なものとすることができる。また、製造される二次電池の出力特性および繰り返しサイクル後の電池状態などの電池性能を優れたものとすることができる。
なお、本発明において「表面粗さRa」とは、JIS B0601:1994に準じる算術平均粗さを指す。また、本発明において「表面粗さRa」は、ナノスケールハイブリッド顕微鏡(キーエンス社製、製品名「VN−8010」)を用いて測定することができる。
また、本発明において「体積平均粒子径Dp」とは、レーザー回折法で測定された粒度分布(体積基準)において小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径を差す。
Like the secondary battery (I) and the secondary battery (II), the volume average particle diameter Dp of the organic particles contained in the adhesive layer and the surface roughness Ra of the surface of the porous membrane layer or the electrode in contact with the adhesive layer are If the predetermined range is satisfied, the adhesiveness between the electrode and the separator can be improved in the secondary battery having the adhesive layer and the porous membrane layer. Further, the output characteristics of the manufactured secondary battery and the battery performance such as the battery state after repeated cycles can be made excellent.
In addition, in this invention, "surface roughness Ra" points out the arithmetic mean roughness based on JISB0601:1994. In addition, in the present invention, the “surface roughness Ra” can be measured using a nanoscale hybrid microscope (manufactured by KEYENCE CORPORATION, product name “VN-8010”).
Further, in the present invention, the “volume average particle diameter Dp” means a particle diameter at which the cumulative volume calculated from the smaller diameter side in the particle size distribution (volume basis) measured by the laser diffraction method is 50%.

ここで、二次電池(I)においては、前記多孔膜層は非導電性粒子を含むことが好ましい。このように、所定の成分および所定の表面粗さを有する多孔膜層が、所定の成分および所定の粒子径を有する接着層と接することにより、電池部材間の接着性をより良好なものとすることができるからである。また、当該多孔膜層を用いて製造される二次電池の出力特性および繰り返しサイクル後の電池状態などの電池性能をより優れたものとすることができるからである。 Here, in the secondary battery (I), the porous membrane layer preferably contains non-conductive particles. In this way, the porous film layer having a predetermined component and a predetermined surface roughness is brought into contact with the adhesive layer having a predetermined component and a predetermined particle size, thereby improving the adhesiveness between the battery members. Because you can. Moreover, it is because the secondary battery manufactured by using the porous membrane layer can have more excellent battery performance such as output characteristics and battery state after repeated cycles.

また、前記有機粒子は、ガラス転移温度が10℃以上110℃以下であることが好ましい。このように、ガラス転移温度が上記範囲である有機粒子を接着層が含めば、当該接着層を有する二次電池において、電極およびセパレータ間の接着性をより良好なものとすることができるからである。また、当該有機粒子を用いて製造される二次電池の出力特性および繰り返しサイクル後の電池状態などの電池性能をより優れたものとすることができるからである。
なお、本発明において、「ガラス転移温度」は、示差熱分析測定装置(基準物質:アルミニウム)を用いて得られる示差走査熱量分析(DSC)曲線より求めることができ、具体的には、本明細書の実施例に記載の測定方法を用いて測定することができる。
The organic particles preferably have a glass transition temperature of 10°C or higher and 110°C or lower. In this way, when the adhesive layer includes the organic particles having the glass transition temperature in the above range, in the secondary battery having the adhesive layer, the adhesiveness between the electrode and the separator can be improved. is there. Moreover, it is because the secondary battery manufactured by using the organic particles can have more excellent battery performance such as output characteristics and battery state after repeated cycles.
In the present invention, the “glass transition temperature” can be obtained from a differential scanning calorimetry (DSC) curve obtained by using a differential thermal analysis measuring device (reference substance: aluminum), and specifically, the present specification It can be measured using the measuring method described in the Examples of the book.

更に、前記有機粒子は、重量平均分子量100以上10000以下である分子の含有率が1質量%以上40質量%以下であることが好ましい。上記範囲の重量平均分子量を有する分子の含有率が上記所定範囲内であれば、当該有機粒子を含む接着層を有する二次電池において、電極およびセパレータ間の接着性をより向上させることができるからである。また、当該有機粒子を用いて製造される二次電池の出力特性および繰り返しサイクル後の電池状態などの電池性能をより向上させることができるからである。
なお、本発明において「分子の含有率」は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)で測定されるポリスチレン換算値として、本明細書の実施例に記載の測定方法を用いて測定することができる。
Furthermore, it is preferable that the organic particles have a content of molecules having a weight average molecular weight of 100 or more and 10,000 or less and 1 mass% or more and 40 mass% or less. If the content of molecules having a weight average molecular weight in the above range is within the above predetermined range, in a secondary battery having an adhesive layer containing the organic particles, the adhesiveness between the electrode and the separator can be further improved. Is. Further, it is possible to further improve the output characteristics of the secondary battery manufactured using the organic particles and the battery performance such as the battery state after repeated cycles.
In the present invention, the “molecular content” is a polystyrene conversion value measured by gel permeation chromatography (GPC, solvent: tetrahydrofuran) using the measurement method described in Examples of the present specification. Can be measured.

そして、本発明の非水系二次電池は、捲回型または積層型であることが好ましい。捲回型または積層型であれば、電池部材間の接着性をより向上させつつ、製造される二次電池の出力特性および繰り返しサイクル後の電池状態などをより向上させることができるからである。 The non-aqueous secondary battery of the present invention is preferably a wound type or a laminated type. This is because if it is a wound type or a laminated type, it is possible to further improve the adhesiveness between the battery members and further improve the output characteristics of the manufactured secondary battery and the battery state after repeated cycles.

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、本発明の非水系二次電池の製造方法は、上述したいずれかの非水系二次電池の製造方法であって、前記接着層が、前記有機粒子を含む接着層用スラリー組成物を用いて形成され、前記接着層用スラリー組成物の乾燥物の塗布量が0.05mg/cm2以上3.0mg/cm2以下であることを特徴とする。このように、所定の塗布量の接着層用スラリー組成物を用いれば、得られる二次電池において、電極およびセパレータ間をより高い接着力で接着させることができる。また、製造される二次電池に、より高い出力特性および繰り返しサイクル後のより良好な電池状態など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 method for producing a non-aqueous secondary battery of the present invention is a method for producing any of the non-aqueous secondary battery described above. Then, the adhesive layer is formed by using the adhesive layer slurry composition containing the organic particles, and the dry amount of the adhesive layer slurry composition applied is 0.05 mg/cm 2 or more and 3.0 mg/cm 2 or more. It is characterized by being 2 or less. As described above, by using a predetermined coating amount of the slurry composition for an adhesive layer, in the obtained secondary battery, the electrodes and the separator can be bonded with higher adhesive force. In addition, the manufactured secondary battery can exhibit higher output characteristics and a better battery state after repeated cycles.

本発明によれば、電極およびセパレータなどの電池部材間の高い接着性、良好な出力特性、および繰り返しサイクル後の良好な電池状態などの優れた電池性能を並立し得る非水系二次電池、並びに、当該非水系二次電池の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, high adhesion between battery members such as electrodes and separators, good output characteristics, and a non-aqueous secondary battery capable of arranging excellent battery performance such as good battery state after repeated cycles, and A method for manufacturing the non-aqueous secondary battery can be provided.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

(非水系二次電池)
本発明の非水系二次電池は、少なくとも正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、当該セパレータが、所定の粒子径を有する有機粒子を含む接着層を有することを必要とする。また、本発明の非水系二次電池(I)が備える正極および負極の少なくとも一方は、接着層と接する多孔膜層を有し、当該多孔膜層が所定の表面粗さを有することを必要とする。他方、本発明の非水系二次電池(II)が備える正極および負極の少なくとも一方の、前記接着層と接する面(例えば、正極合材層、負極合材層などの電極合材層)の表面粗さは、所定の範囲であることを必要とする。
そして、本発明の非水系二次電池は、例えば、本発明の非水系二次電池の製造方法に従って製造することができる。
(Non-aqueous secondary battery)
The non-aqueous secondary battery of the present invention includes at least a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, and the separator needs to have an adhesive layer containing organic particles having a predetermined particle size. Further, at least one of the positive electrode and the negative electrode included in the non-aqueous secondary battery (I) of the present invention has a porous membrane layer in contact with the adhesive layer, and the porous membrane layer needs to have a predetermined surface roughness. To do. On the other hand, the surface of at least one of the positive electrode and the negative electrode included in the non-aqueous secondary battery (II) of the present invention, which is in contact with the adhesive layer (for example, an electrode mixture layer such as a positive electrode mixture layer and a negative electrode mixture layer). The roughness needs to be within a predetermined range.
The non-aqueous secondary battery of the present invention can be manufactured, for example, according to the method of manufacturing the non-aqueous secondary battery of the present invention.

ここで、本発明の非水系二次電池が備える正極、負極、およびセパレータなどの電池部材は、通常、セパレータの片側に正極が、セパレータの他方の片側に負極が位置するように配置される。より具体的には、例えば、セパレータの片側に正極合材層側が、セパレータの他方の片側に負極合材層側が、それぞれセパレータ側と対向するように配置される。
また、本発明の非水系二次電池(I)では、上述の通り、正極および負極の少なくとも一方が、接着層と接する多孔膜層を有することを特徴とする。換言すれば、本発明の非水系二次電池(I)では、正極のみが多孔膜層を有していてもよく、負極のみが多孔膜層を有していてもよく、正極および負極の双方が多孔膜層を有していてもよい。中でも、本発明の非水系二次電池(I)では、負極のみが多孔膜層を有していることが好ましく、負極の両面に多孔膜層を有していることがより好ましい。より具体的には、負極に用いられる集電体上に形成された負極合材層上に多孔膜層が形成されていることが好ましく、当該集電体の両面に形成された負極合材層上にそれぞれ多孔膜層が形成され、組み立てられた二次電池において、当該多孔膜層と接着層とが対向するように配置されることがより好ましい。
Here, the battery members such as the positive electrode, the negative electrode, and the separator included in the non-aqueous secondary battery of the present invention are usually arranged such that the positive electrode is located on one side of the separator and the negative electrode is located on the other side of the separator. More specifically, for example, the positive electrode mixture layer side is arranged on one side of the separator and the negative electrode mixture layer side is arranged on the other side of the separator so as to face the separator side.
Further, in the non-aqueous secondary battery (I) of the present invention, as described above, at least one of the positive electrode and the negative electrode has a porous film layer in contact with the adhesive layer. In other words, in the non-aqueous secondary battery (I) of the present invention, only the positive electrode may have the porous film layer or only the negative electrode may have the porous film layer, and both the positive electrode and the negative electrode may have the porous film layer. May have a porous membrane layer. Among them, in the non-aqueous secondary battery (I) of the present invention, it is preferable that only the negative electrode has the porous film layer, and it is more preferable that the negative electrode has the porous film layers on both surfaces thereof. More specifically, it is preferable that the porous film layer is formed on the negative electrode mixture layer formed on the current collector used for the negative electrode, and the negative electrode mixture layer formed on both sides of the current collector. In the assembled secondary battery in which the porous membrane layers are respectively formed on the top, it is more preferable that the porous membrane layers and the adhesive layer are arranged so as to face each other.

他方、本発明の非水系二次電池(II)では、上述の通り、正極および負極の少なくとも一方の面が接着層と接する。換言すれば、本発明の非水系二次電池(II)では、正極合材層などの正極側の面のみが接着層と接していてもよく、負極合材層などの負極側の面のみが接着層と接していてもよく、正極側の面および負極側の面の双方が接着層と接していてもよい。中でも、本発明の非水系二次電池(II)では、負極側の面のみが接着層と接していることが好ましく、負極側の面として負極合材層の面のみが接着層と接していることがより好ましく、負極合材層の両面が接着層と接していることが更に好ましい。より具体的には、負極に用いられる集電体上に形成された負極合材層が接着層と接していることが好ましく、当該集電体の両面に形成された負極合材層がそれぞれ接着層と接し、組み立てられた二次電池において、当該負極合材層と接着層とが対向するように負極と接着層とが配置されることがより好ましい。 On the other hand, in the non-aqueous secondary battery (II) of the present invention, as described above, at least one surface of the positive electrode and the negative electrode is in contact with the adhesive layer. In other words, in the non-aqueous secondary battery (II) of the present invention, only the surface on the positive electrode side such as the positive electrode mixture layer may be in contact with the adhesive layer, and only the surface on the negative electrode side such as the negative electrode mixture layer may be in contact. It may be in contact with the adhesive layer, or both the positive electrode side surface and the negative electrode side surface may be in contact with the adhesive layer. Among them, in the non-aqueous secondary battery (II) of the present invention, it is preferable that only the negative electrode side surface is in contact with the adhesive layer, and only the negative electrode mixture layer surface is in contact with the adhesive layer as the negative electrode side surface. It is more preferable that both surfaces of the negative electrode mixture layer are in contact with the adhesive layer. More specifically, it is preferable that the negative electrode mixture layer formed on the current collector used for the negative electrode is in contact with the adhesive layer, and the negative electrode mixture layers formed on both surfaces of the current collector are bonded to each other. In the assembled secondary battery in contact with the layer, it is more preferable that the negative electrode and the adhesive layer are arranged such that the negative electrode mixture layer and the adhesive layer face each other.

そして、本発明の非水系二次電池は、上述した所定の接着層および所定の多孔膜層または電極の面を有するので、当該接着層および多孔膜層などを挟むように配置された電極とセパレータとの間の接着性に優れる。また、本発明の非水系二次電池は、当該接着層および多孔膜層または電極の面を有するので、優れた出力特性、および繰り返しサイクル後の良好な電池状態を両立することができる。
なお、以下では、一例として非水系二次電池がリチウムイオン二次電池である場合について説明するが、本発明は下記の一例に限定されるものではない。
Since the non-aqueous secondary battery of the present invention has the above-mentioned predetermined adhesive layer and the surface of the predetermined porous membrane layer or electrode, the electrode and the separator arranged so as to sandwich the adhesive layer and the porous membrane layer. Excellent adhesion between and. Further, since the non-aqueous secondary battery of the present invention has the adhesive layer and the porous membrane layer or the surface of the electrode, it is possible to achieve both excellent output characteristics and a good battery state after repeated cycles.
In addition, although the case where the non-aqueous secondary battery is a lithium ion secondary battery will be described below as an example, the present invention is not limited to the following example.

<セパレータ>
本発明の非水系二次電池が備えるセパレータは、所定の組成を含む接着層を有する必要がある。ここで、本発明において「セパレータが接着層を有する」とは、基材としてのセパレータ表面に接着層が設けられていることを指す。
また、接着層を設けるための基材としてのセパレータとしては、特に限定されることなく、例えば、ポリオレフィン系(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル)の樹脂を用いた微多孔膜、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィン、ポリエーテルスルフォン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアラミド、ポリシクロオレフィン、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂を用いた微多孔膜、ポリオレフィン系の繊維を用いた織布または不織布、絶縁性物質よりなる粒子の集合体等が挙げられる。これらの中でも、セパレータ全体の膜厚を薄くすることができ、これにより、非水系二次電池内の電極合材層の比率を高くして体積あたりの容量を高くすることができるという点より、ポリオレフィン系(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル)の樹脂を用いた微多孔膜が好ましい。中でも、ポリプロピレンの樹脂からなる微多孔膜がより好ましい。
<Separator>
The separator included in the non-aqueous secondary battery of the present invention needs to have an adhesive layer containing a predetermined composition. Here, in the present invention, “the separator has an adhesive layer” means that the adhesive layer is provided on the surface of the separator as the base material.
In addition, the separator as the base material for providing the adhesive layer is not particularly limited, for example, a microporous film using a polyolefin (polyethylene, polypropylene, polybutene, polyvinyl chloride) resin, polyethylene terephthalate, Microporous membrane using resin such as polycycloolefin, polyethersulfone, polyamide, polyimide, polyimideamide, polyaramid, polycycloolefin, nylon, polytetrafluoroethylene, woven or non-woven fabric using polyolefin fiber, insulation Examples thereof include aggregates of particles made of a volatile substance. Among these, it is possible to reduce the thickness of the entire separator, thereby increasing the ratio of the electrode mixture layer in the non-aqueous secondary battery and increasing the capacity per volume, A microporous membrane using a polyolefin-based (polyethylene, polypropylene, polybutene, polyvinyl chloride) resin is preferable. Of these, a microporous film made of polypropylene resin is more preferable.

<<接着層>>
接着層は、本発明の非水系二次電池が備えるセパレータが有する、二次電池を構成する一部材である。また、接着層は、少なくとも有機粒子を含み、任意に、接着層用結着材、並びに、当該有機粒子および接着層用結着材以外のその他の成分を含むことができる。
<< adhesive layer >>
The adhesive layer is one member that constitutes the secondary battery included in the separator included in the non-aqueous secondary battery of the present invention. In addition, the adhesive layer contains at least organic particles, and may optionally contain an adhesive layer binder and other components other than the organic particles and the adhesive layer binder.

[有機粒子]
[[有機粒子の性状]]
−体積平均粒子径Dp−
接着層に含まれる有機粒子は、体積平均粒子径Dpが0.2μm以上5.0μm以下である必要がある。また、有機粒子の体積平均粒子径Dpは0.3μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましく、4.0μm以下であることが好ましく、0.8μm以下であることがより好ましい。
有機粒子の体積平均粒子径Dpが0.2μm以上であれば、多孔膜層または電極の面と接する接着層に含まれる有機粒子が多孔膜層表面または電極表面の凹凸内に入り込むことを抑制することができる。その結果、有機粒子の接着性を十分に発揮させ、当該接着層などを介したセパレータおよび電極間の接着性を高めることができる。また、有機粒子が多孔膜層または電極の面内に入り込んで、多孔膜層または電極合材層などの空隙を埋めてしまうことを抑制できるため、製造される二次電池の電池抵抗の悪化を抑制し、二次電池に良好な出力特性を発揮させることができる。
また、有機粒子の体積平均粒子径Dpが5.0μm以下であれば、有機粒子と、当該有機粒子を含む接着層が接する多孔膜層または電極の面との接触面積が小さくなることを抑制し、当該接着層および多孔膜層または電極間の接着性を高めることに加え、当該接着層などを介した電池部材間の接着性を高めることができる。その結果、製造される二次電池を繰り返し充放電した際にも、電池部材間が良好に接着され、二次電池が膨張することを抑制することができる。また、過度に大きな粒子径を有する有機粒子が多孔膜層表面または電極表面を塞ぎ、電池内においてイオン伝導性を低下させることを抑制することができる。その結果、二次電池の電池抵抗の上昇を抑制し、良好な出力特性を得ることができる。
[Organic particles]
[[Properties of organic particles]]
-Volume average particle diameter Dp-
The volume average particle diameter Dp of the organic particles contained in the adhesive layer needs to be 0.2 μm or more and 5.0 μm or less. The volume average particle diameter Dp of the organic particles is preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, preferably 4.0 μm or less, and 0.8 μm or less. More preferable.
When the volume average particle diameter Dp of the organic particles is 0.2 μm or more, it is possible to prevent the organic particles contained in the adhesive layer in contact with the surface of the porous film layer or the electrode from entering into the irregularities on the surface of the porous film layer or the electrode surface. be able to. As a result, the adhesiveness of the organic particles can be sufficiently exhibited, and the adhesiveness between the separator and the electrode via the adhesive layer or the like can be enhanced. In addition, since it is possible to prevent the organic particles from entering the surface of the porous membrane layer or the electrode and filling the voids of the porous membrane layer or the electrode mixture layer, it is possible to prevent the deterioration of the battery resistance of the manufactured secondary battery. It is possible to suppress it and to make the secondary battery exhibit good output characteristics.
Further, when the volume average particle diameter Dp of the organic particles is 5.0 μm or less, it is possible to prevent the contact area between the organic particles and the surface of the porous membrane layer or the electrode in contact with the adhesive layer containing the organic particles from being reduced. In addition to enhancing the adhesiveness between the adhesive layer and the porous membrane layer or the electrodes, the adhesiveness between the battery members via the adhesive layer or the like can be enhanced. As a result, even when the manufactured secondary battery is repeatedly charged and discharged, the battery members are favorably adhered to each other and the expansion of the secondary battery can be suppressed. In addition, it is possible to prevent the organic particles having an excessively large particle diameter from blocking the surface of the porous membrane layer or the surface of the electrode and reducing the ion conductivity in the battery. As a result, it is possible to suppress an increase in battery resistance of the secondary battery and obtain good output characteristics.

ここで、接着層に含まれる有機粒子の体積平均粒子径Dpと多孔膜層または電極の面の表面粗さRaとは、Dp−Ra>0の関係を満たすことが好ましい。換言すれば、有機粒子の体積平均粒子径Dpは、多孔膜層または電極の面の表面粗さRaよりも大きい値であることが好ましい。
DpがRaよりも大きければ、接着層および多孔膜層または電極の面が接着された際に、接着層に含まれる有機粒子が多孔膜層表面または電極表面の凹凸内に入り込むことを抑制し、有機粒子が接着性に寄与しなくなることを防ぐことができる。その結果、有機粒子が多孔膜層表面または電極表面の近傍において十分に接着性に寄与し、多孔膜層または電極の面と有機粒子を含む接着層とを挟んで配置された電池部材間の高い接着性を発揮させることができるからである。
また、当該接着層および多孔膜層などを用いて製造される二次電池を繰り返し充放電した際にも電池部材間の高い接着性が良好に保たれ、電池の膨張などの電池状態の劣化を抑制し得るからである。
更に、接着層および多孔膜層または電極の面が接着された際に、有機粒子が多孔膜層または電極合材層などの隙間に入り込んで隙間を埋めてしまうことを抑制できるため、製造される二次電池の電池抵抗の上昇を抑制し、二次電池に良好な出力特性を発揮させることができるからである。
Here, it is preferable that the volume average particle diameter Dp of the organic particles contained in the adhesive layer and the surface roughness Ra of the surface of the porous film layer or the electrode satisfy the relationship of Dp-Ra>0. In other words, the volume average particle diameter Dp of the organic particles is preferably larger than the surface roughness Ra of the surface of the porous membrane layer or the electrode.
When Dp is larger than Ra, when the adhesive layer and the porous membrane layer or the surfaces of the electrodes are adhered, the organic particles contained in the adhesive layer are prevented from entering into the irregularities of the porous membrane layer surface or the electrode surface, It is possible to prevent the organic particles from not contributing to the adhesiveness. As a result, the organic particles sufficiently contribute to the adhesiveness in the vicinity of the surface of the porous membrane layer or the surface of the electrode, and a high level between the surface of the porous membrane layer or the electrode and the battery member arranged by sandwiching the adhesive layer containing the organic particles This is because the adhesiveness can be exhibited.
Further, even when the secondary battery manufactured using the adhesive layer and the porous film layer is repeatedly charged and discharged, the high adhesiveness between the battery members is maintained well, and deterioration of the battery state such as expansion of the battery is prevented. This is because it can be suppressed.
Further, when the adhesive layer and the porous membrane layer or the surfaces of the electrodes are adhered, it is possible to prevent the organic particles from entering the gaps such as the porous membrane layer or the electrode mixture layer and filling the gaps. This is because an increase in battery resistance of the secondary battery can be suppressed and the secondary battery can exhibit good output characteristics.

−ガラス転移温度−
また、有機粒子のガラス転移温度は、10℃以上が好ましく、20℃以上がより好ましく、30℃以上が更に好ましく、110℃以下が好ましく、90℃以下がより好ましく、80℃以下が更に好ましい。有機粒子のガラス転移温度が10℃以上であれば、有機粒子の強度を良好に保つことにより、有機粒子を含む接着層の接着性をより高めることができるからである。また、有機粒子のガラス転移温度が110℃以下であれば、有機粒子と、当該有機粒子を含む接着層が接する多孔膜層または電極の面との接触面積を大きくすることにより、接着層の接着性をより向上させ得るからである。
-Glass transition temperature-
The glass transition temperature of the organic particles is preferably 10°C or higher, more preferably 20°C or higher, further preferably 30°C or higher, more preferably 110°C or lower, more preferably 90°C or lower, and further preferably 80°C or lower. This is because if the glass transition temperature of the organic particles is 10° C. or higher, the adhesiveness of the adhesive layer containing the organic particles can be further improved by keeping the strength of the organic particles good. Further, when the glass transition temperature of the organic particles is 110° C. or lower, the contact area between the organic particles and the surface of the porous membrane layer or the electrode in contact with the adhesive layer containing the organic particles is increased to thereby bond the adhesive layers. This is because the sex can be further improved.

−低分子量分子の含有率−
更に、有機粒子は、当該有機粒子中における、重量平均分子量100以上10000以下である分子の含有率が1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましく、40質量%以下であることが好ましく、35質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましい。有機粒子中における低分子量分子の含有率が上記下限以上であれば、有機粒子の粘性をある程度低くすることにより、当該有機粒子を含む接着層の接着性を更に向上することができるからである。また、有機粒子中における低分子量分子の含有率が上記上限以下であれば、有機粒子の強度を良好に保つことにより、有機粒子を含む接着層の接着性をより高めることができるからである。
-Content of low molecular weight molecules-
Further, in the organic particles, the content of molecules having a weight average molecular weight of 100 or more and 10000 or less in the organic particles is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and 10% by mass. It is more preferably at least 40% by mass, more preferably at most 35% by mass, still more preferably at most 20% by mass. This is because if the content of low-molecular weight molecules in the organic particles is at least the above lower limit, the adhesiveness of the adhesive layer containing the organic particles can be further improved by lowering the viscosity of the organic particles to some extent. Further, if the content of the low-molecular weight molecules in the organic particles is not more than the above upper limit, the adhesiveness of the adhesive layer containing the organic particles can be further improved by keeping the strength of the organic particles favorable.

[[有機粒子の構造]]
有機粒子の構造としては、上述した所定の体積平均粒子径Dpを達成し得る構造であれば特に限定されることなく、例えば、粒子形状を有する個々の重合体が個別に存在する構造、粒子形状を有する個々の重合体が接触して存在する構造、また、粒子形状を有する個々の重合体が複合化して存在する構造などが挙げられる。
個々の粒子が接触または複合化して存在している場合としては、例えば、粒子形状を有するコア部と、当該コア部の外表面を部分的に覆い、かつ自身も粒子形状を有するシェル部とを備える、コアシェル構造を形成していてもよい。
なお、有機粒子は、通常、後述する接着層用スラリー組成物中では粒子形状で存在する。また、有機粒子は、通常、形成された接着層内においても粒子形状で存在するものの、その他の任意の形状であってもよい。
[[Structure of organic particles]]
The structure of the organic particles is not particularly limited as long as it is a structure that can achieve the above-mentioned predetermined volume average particle diameter Dp, and for example, a structure in which individual polymers having a particle shape individually exist, a particle shape And a structure in which individual polymers having a particle shape are present in contact with each other, and a structure in which individual polymers having a particle shape are present as a composite.
When the individual particles are present in contact with each other or in the form of a composite, for example, a core portion having a particle shape, and a shell portion that partially covers the outer surface of the core portion and also has a particle shape are provided. The core-shell structure may be formed.
The organic particles are usually present in the form of particles in the slurry composition for an adhesive layer described below. Further, the organic particles usually exist in a particle shape even in the formed adhesive layer, but may have any other shape.

−コアシェル構造−
コアシェル構造においては、コア部は、シェル部よりも内側にある部分である。また、シェル部は、通常は、有機粒子において最も外にある部分である。また、シェル部の形態は特に制限されないが、シェル部は、重合体の粒子によって構成されていることが好ましい。シェル部が重合体の粒子によって構成されている場合、有機粒子の径方向にシェル部を構成する粒子が複数重なり合っていてもよい。ただし、有機粒子の径方向では、シェル部を構成する粒子同士が重なり合わず、それらの重合体の粒子が単層でシェル部を構成していることが好ましい。
-Core shell structure-
In the core-shell structure, the core part is a part inside the shell part. The shell portion is usually the outermost portion of the organic particles. The form of the shell portion is not particularly limited, but the shell portion is preferably composed of polymer particles. When the shell part is composed of polymer particles, a plurality of particles forming the shell part may overlap in the radial direction of the organic particles. However, in the radial direction of the organic particles, it is preferable that the particles constituting the shell portion do not overlap with each other and the particles of the polymer form the shell portion with a single layer.

[[有機粒子の組成]]
有機粒子の組成としては、上述した所定の体積平均粒子径Dpを達成し得る組成であれば特に限定されることなく、非水系二次電池用の接着層に用いられる既知の有機粒子を挙げることができる。具体的には、有機粒子の組成としては、例えば、非水溶性で、水などの分散媒中に分散可能な既知の重合体、例えば、熱可塑性エラストマーが挙げられる。そして、熱可塑性エラストマーとしては、共役ジエン系重合体、およびアクリル系重合体が好ましく、アクリル系重合体がより好ましい。
ここで、共役ジエン系重合体とは、共役ジエン単量体単位を含む重合体を指し、共役ジエン系重合体の具体例としては、ブタジエンゴム(BR)などの脂肪族共役ジエン単量体単位を含む重合体;スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、などの、芳香族ビニル単量体単位および脂肪族共役ジエン単量体単位を含む重合体;アクリルゴム(NBR)などの、アクリロニトリル単量体単位およびブタジエン単量体単位を含む重合体;並びに、それらの水素化物などが挙げられる。
ここで、アクリル系重合体とは、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含む重合体を指し、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位以外のその他の単量体単位を含んでもよい。また、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位とは、(メタ)アクリル酸エステル単量体を重合して形成される構造を有する構造単位を示す。
なお、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する。
[[Organic particle composition]]
The composition of the organic particles is not particularly limited as long as it is a composition that can achieve the above-described predetermined volume average particle diameter Dp, and known organic particles used in an adhesive layer for a non-aqueous secondary battery can be mentioned. You can Specifically, examples of the composition of the organic particles include a water-insoluble known polymer that can be dispersed in a dispersion medium such as water, for example, a thermoplastic elastomer. Then, as the thermoplastic elastomer, a conjugated diene polymer and an acrylic polymer are preferable, and an acrylic polymer is more preferable.
Here, the conjugated diene polymer refers to a polymer containing a conjugated diene monomer unit, and specific examples of the conjugated diene polymer include aliphatic conjugated diene monomer units such as butadiene rubber (BR). A polymer containing styrene-butadiene copolymer (SBR), a polymer containing an aromatic vinyl monomer unit and an aliphatic conjugated diene monomer unit; an acrylonitrile monomer such as an acrylic rubber (NBR) Polymers containing a body unit and a butadiene monomer unit; and their hydrides and the like.
Here, the acrylic polymer refers to a polymer including a (meth)acrylic acid ester monomer unit, and may include other monomer units other than the (meth)acrylic acid ester monomer unit. The (meth)acrylic acid ester monomer unit means a structural unit having a structure formed by polymerizing a (meth)acrylic acid ester monomer.
In addition, in this invention, "(meth)acryl" means acryl and/or methacryl.

ここで、(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の例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレートおよびt−ブチルアクリレートなどのブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなどのオクチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−テトラデシルアクリレート、ステアリルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル;並びにメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレートおよびt−ブチルメタクリレートなどのブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレートなどのオクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、n−テトラデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。中でも、アクリル酸アルキルエステルが好ましく、ブチルアクリレートおよびメチルメタクリレートがより好ましく、ブチルアクリレートが更に好ましい。(メタ)アクリル酸エステル単量体は、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, examples of the (meth)acrylic acid ester monomer capable of forming the (meth)acrylic acid ester monomer unit include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate and Butyl acrylate such as t-butyl acrylate, octyl acrylate such as pentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, n-tetradecyl acrylate, stearyl acrylate, etc. And butyl methacrylate such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate and t-butyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate such as 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate. And methacrylic acid alkyl esters such as decyl methacrylate, lauryl methacrylate, n-tetradecyl methacrylate, and stearyl methacrylate. Among them, alkyl acrylate is preferable, butyl acrylate and methyl methacrylate are more preferable, and butyl acrylate is further preferable. As the (meth)acrylic acid ester monomer, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.

また、アクリル系重合体が、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と併用することができるその他の単量体単位を形成し得る単量体の例としては、特に限定されることなく、例えば、エチレン性不飽和カルボン酸単量体、シアン化ビニル系単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体、ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体、ジ(メタ)アクリル酸エステル単量体、アリル化合物単量体、並びに、上述した共役ジエン系重合体以外の芳香族ビニル単量体および脂肪族共役ジエン単量体等が挙げられる。 Moreover, the acrylic polymer is not particularly limited as an example of a monomer capable of forming another monomer unit that can be used in combination with the (meth)acrylic acid ester monomer unit, and includes, for example, , Ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers, vinyl cyanide-based monomers, unsaturated carboxylic acid amide monomers, hydroxyalkyl group-containing unsaturated monomers, di(meth)acrylic acid ester monomers , Allyl compound monomers, and aromatic vinyl monomers and aliphatic conjugated diene monomers other than the above-mentioned conjugated diene polymer.

ここで、エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位を形成し得るエチレン性不飽和カルボン酸単量体の例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのモノまたはジカルボン酸(無水物)などが挙げられる。中でも、メタクリル酸が好ましい。エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率で組み合わせてもよい。
シアン化ビニル系単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどが挙げられる。中でも、アクリロニトリル、メタクリロニトリルが好ましく、アクリロニトリルがより好ましい。なお、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。
不飽和カルボン酸アミド単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド等が挙げられる。中でも、N−ヒドロキシメチルアクリルアミドを用いることが好ましい。なお、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。
ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体としては、例えば、β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジ−(エチレングリコール)マレエート、ジ−(エチレングリコール)イタコネート、2−ヒドロキシエチルマレエート、ビス(2−ヒドロキシエチル)マレエート、2−ヒドロキシエチルメチルフマレートなどが挙げられる。なお、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。
ジ(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、例えば、エチレンジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレートなどが挙げられる。なお、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。
アリル化合物単量体としては、アリルグリシジルエーテルといったアリルアルコール等のアリル化合物などが挙げられる。なお、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。また、上述のジ(メタ)アクリル酸エステル単量体およびアリル化合物単量体は、重合反応において、重合性単量体として用いてもよく、架橋性単量体として用いてもよい。ここで、架橋性単量体単位とは、架橋性単量体を重合して形成される構造を有する構造単位である。また、架橋性単量体とは、重合開始剤由来のラジカルにより、重合中又は重合後に架橋構造を形成しうる単量体である。
芳香族ビニル単量体としては、特に限定されることなく、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等が挙げられる。なお、芳香族ビニル単量体は、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。
更に、脂肪族共役ジエン単量体としては、特に限定されることなく、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、置換および側鎖共役ヘキサジエン類などが挙げられる。なお、脂肪族共役ジエン単量体は、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, examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer capable of forming the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer unit include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid. And mono- or dicarboxylic acids (anhydrides) and the like. Of these, methacrylic acid is preferable. As the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, one type may be used alone, or two or more types may be combined in any ratio.
Examples of the vinyl cyanide-based monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, α-ethylacrylonitrile and the like. Among them, acrylonitrile and methacrylonitrile are preferable, and acrylonitrile is more preferable. In addition, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.
Examples of the unsaturated carboxylic acid amide monomer include acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N-hydroxymethylacrylamide and the like. Especially, it is preferable to use N-hydroxymethyl acrylamide. In addition, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.
Examples of the unsaturated monomer containing a hydroxyalkyl group include β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate and 3-chloro-2-. Hydroxypropyl methacrylate, di-(ethylene glycol) maleate, di-(ethylene glycol) itaconate, 2-hydroxyethyl maleate, bis(2-hydroxyethyl) maleate, 2-hydroxyethyl methyl fumarate and the like can be mentioned. In addition, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.
Examples of the di(meth)acrylic acid ester monomer include ethylene dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, and 1,3-butylene glycol diacrylate. In addition, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.
Examples of the allyl compound monomer include allyl compounds such as allyl alcohol such as allyl glycidyl ether. In addition, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios. Further, the above-mentioned di(meth)acrylic acid ester monomer and allyl compound monomer may be used as a polymerizable monomer or a crosslinkable monomer in the polymerization reaction. Here, the crosslinkable monomer unit is a structural unit having a structure formed by polymerizing a crosslinkable monomer. The crosslinkable monomer is a monomer capable of forming a crosslinked structure during or after the polymerization by radicals derived from the polymerization initiator.
The aromatic vinyl monomer is not particularly limited, and examples thereof include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, divinylbenzene and the like. The aromatic vinyl monomer may be used alone or in combination of two or more kinds at an arbitrary ratio.
Further, the aliphatic conjugated diene monomer is not particularly limited, and 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-chloro -1,3-Butadiene, substituted linear conjugated pentadienes, substituted and side chain conjugated hexadienes and the like. The aliphatic conjugated diene monomer may be used alone or in combination of two or more kinds at an arbitrary ratio.

−コア部の組成−
ここで、有機粒子がコアシェル構造を有する場合における有機粒子の調製に用いられるコア部用重合性単量体の例としては、上述した重合性単量体のうち、(メタ)アクリル酸エステル単量体またはシアン化ビニル系単量体を用いることが好ましい。すなわち、コア部の重合体は、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位またはシアン化ビニル系単量体単位を含むことが好ましい。ここで、コア部の重合体は、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位だけを含んでいてもよく、シアン化ビニル系単量体単位だけを含んでいてもよく、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位およびシアン化ビニル系単量体単位を組み合わせて含んでいてもよい。また、シアン化ビニル系単量体単位とは、例えば、アクリロニトリルまたはメタクリロニトリルなどを重合して形成される構造を有する構造単位を示す。これにより、コア部のイオン伝導度を高めることができるので、有機粒子にコアシェル構造を用いた場合には、有機粒子のイオン伝導度を効果的に高め得る。
-Composition of core-
Here, as an example of the polymerizable monomer for the core portion used in the preparation of the organic particles in the case where the organic particles have a core-shell structure, among the above-mentioned polymerizable monomers, a (meth)acrylic acid ester monomer is used. It is preferable to use a body or a vinyl cyanide-based monomer. That is, the polymer of the core portion preferably contains a (meth)acrylic acid ester monomer unit or a vinyl cyanide-based monomer unit. Here, the polymer of the core part may contain only a (meth)acrylic acid ester monomer unit, or may contain only a vinyl cyanide-based monomer unit. The monomer unit and the vinyl cyanide-based monomer unit may be contained in combination. The vinyl cyanide-based monomer unit refers to a structural unit having a structure formed by polymerizing acrylonitrile or methacrylonitrile, for example. Thereby, the ionic conductivity of the core portion can be increased, so that when the core-shell structure is used for the organic particles, the ionic conductivity of the organic particles can be effectively increased.

また、有機粒子のコア部を構成する重合体は、架橋性単量体単位を含んでいることが好ましい。コア部を構成する重合体が架橋性単量体単位を含むことにより、有機粒子の機械的強度を高めることができる。そして、架橋性単量体としては、例えば、上述したジ(メタ)アクリル酸エステル単量体およびアリル化合物単量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。 Further, the polymer constituting the core part of the organic particles preferably contains a crosslinkable monomer unit. The mechanical strength of the organic particles can be increased by the polymer constituting the core portion containing the crosslinkable monomer unit. Examples of the crosslinkable monomer include the above-mentioned di(meth)acrylic acid ester monomer and allyl compound monomer. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.

また、有機粒子のコア部を構成する重合体は、上述したエチレン性不飽和カルボン酸単量体単位、不飽和カルボン酸アミド単量体、ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体、ジ(メタ)アクリル酸エステル単量体、並びに、上述した共役ジエン系重合体以外の芳香族ビニル単量体および脂肪族共役ジエン単量体を更に含み得る。 Further, the polymer constituting the core part of the organic particles is the above-mentioned ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer unit, unsaturated carboxylic acid amide monomer, unsaturated monomer containing a hydroxyalkyl group, di( It may further include a (meth)acrylic acid ester monomer, and an aromatic vinyl monomer and an aliphatic conjugated diene monomer other than the above-mentioned conjugated diene polymer.

−シェル部の組成−
シェル部は、コア部の外表面を部分的に覆っていることが好ましい。すなわち、シェル部は、コア部の外表面を覆っているが、コア部の外表面の全体を覆ってはいないことが好ましい。外観上、コア部の外表面がシェル部によって完全に覆われているように見える場合であっても、シェル部の内外を連通する孔が形成されていれば、そのシェル部はコア部の外表面を部分的に覆っているものとして取り扱う。このようにシェル部がコア部の外表面の全体を覆っていなければ、電解液中のイオンは粒子状重合体のコア部に容易に進入できる。そのため、コア部が高いイオン伝導度を有する場合には、その高いイオン伝導度を有効に活用することが可能である。
-Shell composition-
The shell portion preferably partially covers the outer surface of the core portion. That is, the shell portion covers the outer surface of the core portion, but preferably does not cover the entire outer surface of the core portion. Even if the outer surface of the core part seems to be completely covered by the shell part from the appearance, if the hole that connects the inside and the outside of the shell part is formed, the shell part will not be outside the core part. Treat as if it partially covered the surface. As described above, if the shell portion does not cover the entire outer surface of the core portion, the ions in the electrolytic solution can easily enter the core portion of the particulate polymer. Therefore, when the core portion has high ionic conductivity, it is possible to effectively utilize the high ionic conductivity.

有機粒子のシェル部を構成する重合体は、上述で挙げた芳香族ビニル単量体単位を含むことが好ましく、とりわけ、スチレンを用いることがより好ましい。
シェル部を構成する重合体における芳香族ビニル単量体単位の割合は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上、特に好ましくは80質量%以上であり、好ましくは100質量%以下、より好ましくは99.5質量%以下、より好ましくは99質量%以下である。
また、有機粒子のシェル部を構成する重合体は、上述した有機粒子のコア部を構成する重合体が含み得る単量体単位を更に含むことができる。
The polymer forming the shell portion of the organic particles preferably contains the aromatic vinyl monomer unit mentioned above, and more preferably uses styrene.
The proportion of the aromatic vinyl monomer unit in the polymer constituting the shell portion is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, further preferably 50% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, It is particularly preferably 80% by mass or more, preferably 100% by mass or less, more preferably 99.5% by mass or less, and further preferably 99% by mass or less.
Further, the polymer forming the shell part of the organic particles may further include a monomer unit which may be included in the polymer forming the core part of the organic particles.

[[有機粒子の重合方法]]
有機粒子の調製に用いられる上述した単量体の重合方法は、特に限定はされず、例えば、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を用いてもよい。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などの付加重合を用いることができる。そして、重合に使用される乳化剤、分散剤、重合開始剤、連鎖移動剤などは、一般に用いられるものを使用することができ、その使用量も、一般に使用される量とすることができる。
[[Polymerization method of organic particles]]
The method for polymerizing the above-mentioned monomers used for the preparation of the organic particles is not particularly limited, and for example, any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, or an emulsion polymerization method may be used. Good. As the polymerization reaction, addition polymerization such as ionic polymerization, radical polymerization and living radical polymerization can be used. The emulsifier, dispersant, polymerization initiator, chain transfer agent and the like used in the polymerization can be those generally used, and the amount thereof can also be the amount generally used.

例えば、有機粒子の調製の調製に用い得る乳化剤としては、特に制限されることなく、既知の乳化剤、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれであってもよい。アニオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸アンモニウム、オクチル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウムなどの高級アルコールの硫酸エステル塩;ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩;ラウリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、テトラデシルスルホン酸ナトリウムなどの脂肪族スルホン酸塩;などが挙げられ、不飽和結合を有するいわゆる反応性乳化剤であってもよい。中でも、ラウリル硫酸ナトリウムおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いることが好ましい。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。また、これらは、分散剤として使用されることもできる。 For example, the emulsifier that can be used to prepare the organic particles is not particularly limited, and known emulsifiers such as anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants are used. It may be either. Specific examples of anionic surfactants include sulfuric acid of higher alcohols such as sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecyl sulfate, ammonium dodecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium decyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium hexadecyl sulfate, and sodium octadecyl sulfate. Ester salts; sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate, sodium succinate dialkyl ester sulfonate, sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium lauryl benzene sulfonate, sodium hexadecyl benzene sulfonate, etc.; alkyl benzene sulfonates; sodium lauryl sulfonate, dodecyl sulfonic acid Aliphatic sulfonates such as sodium and sodium tetradecyl sulfonate; and the like, and so-called reactive emulsifiers having an unsaturated bond may be used. Above all, it is preferable to use sodium lauryl sulfate and sodium dodecylbenzenesulfonate. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios. They can also be used as dispersants.

重合開始剤としては、既知の重合開始剤、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムが挙げられる。中でも、過硫酸アンモニウムおよび過硫酸カリウムを用いることが好ましい。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。 Examples of the polymerization initiator include known polymerization initiators such as sodium persulfate, ammonium persulfate and potassium persulfate. Of these, ammonium persulfate and potassium persulfate are preferably used. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types by arbitrary ratios.

連鎖移動剤としては、特に制限されることなく、例えば、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ステアリルメルカプタン等のアルキルメルカプタン;ジメチルキサントゲンジサルファイド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイド等のキサントゲン化合物;ターピノレンや、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のチウラム系化合物;2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール等のフェノール系化合物;ジクロルメタン、ジブロモメタン、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素化合物;チオグリコール酸、チオリンゴ酸、2−エチルヘキシルチオグリコレート、ジフェニルエチレン、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。これらのなかでも、副反応抑制という観点から、アルキルメルカプタンが好ましく、t−ドデシルメルカプタンがより好ましい。これらは1種類を単独で使用してもよく、2種以上組み合わせて使用してもよい。 The chain transfer agent is not particularly limited, and examples thereof include alkyl mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, t-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, and n-stearyl mercaptan; dimethyl. Xanthogen compounds such as xanthogen disulfide and diisopropyl xanthogen disulfide; thiuram compounds such as terpinolene, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide and tetramethylthiuram monosulfide; 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol Phenol compounds such as styrenated phenol; halogenated hydrocarbon compounds such as dichloromethane, dibromomethane, carbon tetrabromide; thioglycolic acid, thiomalic acid, 2-ethylhexyl thioglycolate, diphenylethylene, α-methylstyrene dimer, etc. Is mentioned. Of these, alkyl mercaptans are preferable, and t-dodecyl mercaptans are more preferable, from the viewpoint of suppressing side reactions. These may be used alone or in combination of two or more.

また、コアシェル構造を有する有機粒子の重合方法としては、例えば、先の段階のコア部を構成する重合体を後の段階のシェル部を構成する重合体が順次に被覆するような連続した多段階乳化重合法および多段階懸濁重合法が挙げられる。そして、多段階乳化重合法としては、例えば特許文献1に記載される既知の重合法を用いることができる。また、多段階乳化重合に使用される乳化剤、分散剤、重合開始剤、連鎖移動剤などは、一般に用いられるものを使用することができ、その使用量も、一般に使用される量とすることができる。 Further, as a method for polymerizing the organic particles having a core-shell structure, for example, a continuous multi-step method in which a polymer constituting the core portion of the previous stage is sequentially coated with a polymer constituting the shell portion of the subsequent stage An emulsion polymerization method and a multistage suspension polymerization method can be mentioned. As the multistage emulsion polymerization method, for example, a known polymerization method described in Patent Document 1 can be used. Further, as the emulsifier, the dispersant, the polymerization initiator, the chain transfer agent, etc. used in the multi-step emulsion polymerization, those generally used can be used, and the amount thereof can also be the amount generally used. it can.

具体的には、多段階乳化重合法の重合手順として、まず、溶媒である水に、コア部を形成する単量体および乳化剤を混合し、その後重合開始剤を入れ、乳化重合することによってコア部を構成する粒子状の重合体を得る。さらに、このコア部を構成する粒子状の重合体の存在下にシェル部を形成する単量体の重合を行うことによって、コアシェル構造を有する粒子状の重合体を得ることができる。この際、コア部の外表面をシェル部によって部分的に覆う観点から、シェル部の重合体の単量体は複数回に分割して、または、連続で重合系に供給することが好ましい。シェル部の重合体の単量体を複数回に分割して、または、連続で供給することにより、シェル部を構成する重合体が粒子状に形成され、当該粒子がコア部と結合することで、コア部を部分的に覆うシェル部を形成することができる。
また、シェル部の重合体を形成する単量体は、重合溶媒に対して親和性の低い単量体を用いると、コア部を部分的に覆うシェル部を形成し易くなる傾向がある。重合溶媒が水の場合、シェル部の重合体を形成する単量体は、疎水性単量体を含むことが好ましく、上述した通り芳香族ビニル単量体を含むことが特に好ましい。
また、用いる乳化剤量を少なくすると、コア部を部分的に覆うシェル部を形成し易くなる傾向があり、適宜乳化剤量を調整することで、コア部を部分的に覆うシェル部を形成することができる。
Specifically, as a polymerization procedure of the multi-stage emulsion polymerization method, first, water as a solvent is mixed with a monomer forming a core part and an emulsifier, then a polymerization initiator is added, and emulsion polymerization is performed to form a core. A particulate polymer constituting the part is obtained. Further, a particulate polymer having a core-shell structure can be obtained by polymerizing the monomer forming the shell portion in the presence of the particulate polymer forming the core portion. At this time, from the viewpoint of partially covering the outer surface of the core part with the shell part, it is preferable that the monomer of the polymer of the shell part is divided into a plurality of times or continuously supplied to the polymerization system. By dividing the monomer of the polymer of the shell portion into a plurality of times or by continuously supplying, the polymer constituting the shell portion is formed into particles, and the particles are bonded to the core portion. It is possible to form a shell part that partially covers the core part.
When a monomer having a low affinity for the polymerization solvent is used as the monomer forming the polymer of the shell part, the shell part that partially covers the core part tends to be easily formed. When the polymerization solvent is water, the monomer forming the shell polymer is preferably a hydrophobic monomer, and particularly preferably an aromatic vinyl monomer as described above.
Further, if the amount of emulsifier used is reduced, it tends to be easier to form a shell part that partially covers the core part, and by appropriately adjusting the emulsifier amount, it is possible to form a shell part that partially covers the core part. it can.

また、シェル部の重合体を形成する単量体は、重合溶媒に対して親和性の低い単量体を用いると、コア部を部分的に覆うシェル部を形成し易くなる傾向がある。重合溶媒が水の場合、シェル部の重合体を形成する単量体は、疎水性単量体を含むことが好ましく、上述の通り芳香族ビニル単量体を含むことが特に好ましい。
また、用いる乳化剤量を少なくすると、コア部を部分的に覆うシェル部を形成し易くなる傾向があり、適宜乳化剤量を調整することで、コア部を部分的に覆うシェル部を形成することができる。
When a monomer having a low affinity for the polymerization solvent is used as the monomer forming the polymer of the shell part, the shell part that partially covers the core part tends to be easily formed. When the polymerization solvent is water, the monomer forming the shell polymer is preferably a hydrophobic monomer, and particularly preferably an aromatic vinyl monomer as described above.
Further, if the amount of emulsifier used is reduced, it tends to be easier to form a shell part that partially covers the core part, and by appropriately adjusting the emulsifier amount, it is possible to form a shell part that partially covers the core part. it can.

ここで、シェル部を構成する重合体の単量体を複数回に分割して供給する場合には、単量体を分割供給する場合における個々の分割供給された単量体の量及び分割の回数等により、シェル部に覆われて構成される粒子の粒子径を制御することが可能である。また、シェル部を構成する重合体の単量体を連続で供給する場合には、単位時間あたりの単量体の供給量を調整することで、シェル部を構成する粒子の粒子径を制御することが可能である。そして、シェル部を形成した後の有機粒子の粒子径は、例えば、乳化剤の量、単量体の量などを調整することで、所望の範囲にすることができる。
また、シェル部の重合体を形成する単量体は、重合溶媒に対して親和性の低い単量体を用いると、コア部を部分的に覆うシェル部を形成し易くなる傾向がある。重合溶媒が水の場合、シェル部の重合体を形成する単量体は、疎水性単量体を含むことが好ましく、上述した通り芳香族ビニル単量体を含むことが特に好ましい。
また、用いる乳化剤量を少なくすると、コア部を部分的に覆うシェル部を形成し易くなる傾向があり、適宜乳化剤量を調整することで、コア部を部分的に覆うシェル部を形成することができる。
Here, in the case of supplying the monomer of the polymer constituting the shell portion in a plurality of divided times, the amount and the amount of the individual dividedly supplied monomers in the case of dividing and supplying the monomer It is possible to control the particle diameter of the particles covered with the shell portion by the number of times and the like. Further, in the case of continuously supplying the monomer of the polymer forming the shell part, the particle diameter of the particles forming the shell part is controlled by adjusting the supply amount of the monomer per unit time. It is possible. Then, the particle size of the organic particles after forming the shell portion can be set in a desired range by adjusting the amount of the emulsifier, the amount of the monomer, and the like.
When a monomer having a low affinity for the polymerization solvent is used as the monomer forming the polymer of the shell part, the shell part that partially covers the core part tends to be easily formed. When the polymerization solvent is water, the monomer forming the shell polymer is preferably a hydrophobic monomer, and particularly preferably an aromatic vinyl monomer as described above.
Further, if the amount of emulsifier used is reduced, it tends to be easier to form a shell part that partially covers the core part, and by appropriately adjusting the emulsifier amount, it is possible to form a shell part that partially covers the core part. it can.

[接着層用結着材]
接着層の形成に用い得る接着層用結着材としては、上述した有機粒子の組成として例示したものと同様の組成を挙げることができる。
[Binder for adhesive layer]
Examples of the binder for the adhesive layer that can be used for forming the adhesive layer include the same compositions as those exemplified as the composition of the organic particles.

また、接着層用結着材の重合方法としては、有機粒子の重合方法として例示したものと同様の重合方法を挙げることができ、重合に使用され得る乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤なども、有機粒子の重合方法として例示したものと同様の組成および使用量を用いることができる。 Further, as the method for polymerizing the binder for the adhesive layer, there may be mentioned the same polymerization methods as those exemplified as the method for polymerizing the organic particles, and an emulsifier, a polymerization initiator, a chain transfer agent and the like which can be used for the polymerization. The same composition and amount as those exemplified as the method for polymerizing the organic particles can be used.

[接着層用スラリー組成物]
接着層は、例えば、上述した有機粒子を含む接着層用スラリー組成物をセパレータ上に付与することにより形成することができる。ここで、接着層用スラリー組成物は、上述した有機粒子を含有する他に、上述した接着層用結着材、およびその他の成分を更に含有し得る、水などを分散媒としたスラリー状の組成物である。
また、その他の成分としては、特に限定されることなく、例えば、増粘剤、分散剤、表面張力調整剤などを挙げることができる。これらの増粘剤、分散剤、表面張力調整剤などは、既知のものを使用することができる。
[Slurry composition for adhesive layer]
The adhesive layer can be formed, for example, by applying the above-mentioned adhesive layer slurry composition containing organic particles onto the separator. Here, the adhesive layer slurry composition, in addition to containing the organic particles described above, may further contain the binder for the adhesive layer described above, and other components, in the form of a slurry with a dispersion medium such as water. It is a composition.
In addition, other components are not particularly limited, and examples thereof include a thickener, a dispersant, and a surface tension adjusting agent. Known thickeners, dispersants, surface tension adjusting agents and the like can be used.

具体的には、例えば、増粘剤としてはカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を使用することができ、分散剤としてはポリアクリル酸を使用することができ、また、表面張力調整剤分散剤としてはエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体を使用することができる。これらの例示は特に制限するものではなく、また、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。 Specifically, for example, carboxymethylcellulose sodium salt can be used as a thickener, polyacrylic acid can be used as a dispersant, and ethylene oxide- can be used as a surface tension adjusting agent dispersant. Propylene oxide copolymers can be used. These examples are not particularly limited, and as the other components, one kind may be used alone, or two kinds or more may be used in combination at an arbitrary ratio.

[[接着層用スラリー組成物の調製方法]]
接着層用スラリー組成物は、例えば、上述した有機粒子、接着層用結着材、およびその他の成分を、水および/または有機溶媒などの溶媒中に溶解または分散させることにより調製することができる。具体的には、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、顔料分散機、らい潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、フィルミックスなどの混合機を用いて上記各成分と溶媒とを混合することにより、接着層用スラリー組成物を調製することができる。
なお、接着層用スラリー組成物の調製に用いる溶媒としては、上述した接着層用結着材の分散液に含まれている溶媒を使用してもよい。
[[Preparation Method of Slurry Composition for Adhesive Layer]]
The slurry composition for the adhesive layer can be prepared, for example, by dissolving or dispersing the above-mentioned organic particles, the binder for the adhesive layer, and other components in a solvent such as water and/or an organic solvent. .. Specifically, a ball mill, a sand mill, a bead mill, a pigment disperser, a crusher, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a planetary mixer, a mix such as a fill mix is used to mix the above components and the solvent. A slurry composition for an adhesive layer can be prepared.
As the solvent used for preparing the slurry composition for the adhesive layer, the solvent contained in the dispersion liquid of the binder for the adhesive layer described above may be used.

<<接着層の形成>>
接着層は、基材としてのセパレータ上に形成する。ここで、接着層は、例えば、上述した接着層用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接着層用スラリー組成物を乾燥する工程(乾燥工程)とを経て形成される。
<<Formation of adhesive layer>>
The adhesive layer is formed on the separator as the base material. Here, the adhesive layer is, for example, a step of applying the above-mentioned slurry composition for an adhesive layer on a substrate (application step) and a step of drying the slurry composition for an adhesive layer applied on a substrate (drying). Process) and is formed.

[塗布工程]
上記接着層用スラリー組成物を基材上に塗布する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。具体的には、塗布方法としては、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法などを用いることができる。この際、接着層用スラリー組成物を基材の片面だけに塗布してもよく、両面に塗布してもよく、両面に塗布することが好ましい。なお、基材上の、塗布後乾燥前の接着層用スラリー組成物の膜厚は、乾燥して得られる接着層の厚みに応じて適宜に設定しうる。
[Coating process]
The method for applying the slurry composition for an adhesive layer onto a substrate is not particularly limited, and a known method can be used. Specifically, as a coating method, a doctor blade method, a dipping method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a brush coating method or the like can be used. At this time, the adhesive layer slurry composition may be applied to only one side or both sides of the substrate, and is preferably applied to both sides. In addition, the film thickness of the slurry composition for the adhesive layer on the substrate after coating and before drying can be appropriately set according to the thickness of the adhesive layer obtained by drying.

[乾燥工程]
基材上の接着層用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、例えば温風、熱風、低湿風による乾燥法、真空乾燥法、赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。このように基材上の接着層用スラリー組成物を乾燥することで、基材上に接着層を形成した接着層付きセパレータを得ることができる。
[Drying process]
The method for drying the slurry composition for the adhesive layer on the substrate is not particularly limited, and known methods can be used, for example, hot air, hot air, low-humid air drying method, vacuum drying method, infrared ray or electron beam. And a drying method by irradiation. By thus drying the slurry composition for an adhesive layer on a substrate, an adhesive layer-attached separator having an adhesive layer formed on a substrate can be obtained.

<電極(負極)>
負極は、特に制限されることなく、通常、集電体と、集電体上に形成された電極合材層としての負極合材層とを備えている。また、負極は、集電体または負極合材層上に、後述する多孔膜層以外の任意の層を更に備えることもできる。
ここで、非水系二次電池(I)が備える電極においては、負極または正極の少なくとも一方が接着層と接する多孔膜層を有する必要がある。また、非水系二次電池(I)が備える負極においては、少なくとも負極の負極合材層上に上述した接着層と接する多孔膜層を有することが好ましく、負極合材層上のみに上述した接着層と接する多孔膜層を有することがより好ましい。
他方、非水系二次電池(II)が備える電極においては、負極または正極の少なくとも一方の面が接着層と接し、且つ、0.1μm以上5.0μm以下の表面粗さRaを有する必要がある。また、非水系二次電池(II)が備える電極においては、少なくとも負極側の面が接着層と接することが好ましく、負極合材層が接着層と接することがより好ましく、且つ、負極合材層などの負極側の面が0.1μm以上5.0μm以下の表面粗さRaを有することが好ましい。
そして、負極合材層は、特に限定されることなく、例えば、負極活物質と任意の結着材などとを溶媒に分散させることにより得られる負極用スラリー組成物を集電体上に塗布、乾燥させることにより形成することができる。
<Electrode (negative electrode)>
The negative electrode is not particularly limited and usually includes a current collector and a negative electrode mixture layer as an electrode mixture layer formed on the current collector. In addition, the negative electrode may further include any layer other than the porous membrane layer described below on the current collector or the negative electrode mixture layer.
Here, in the electrode included in the non-aqueous secondary battery (I), at least one of the negative electrode and the positive electrode needs to have a porous film layer in contact with the adhesive layer. Further, in the negative electrode included in the non-aqueous secondary battery (I), it is preferable that at least the negative electrode mixture layer of the negative electrode has a porous film layer that is in contact with the above-mentioned adhesive layer, and the above-mentioned adhesive is formed only on the negative electrode mixture layer. It is more preferred to have a porous membrane layer in contact with the layer.
On the other hand, in the electrode included in the non-aqueous secondary battery (II), at least one surface of the negative electrode and the positive electrode must be in contact with the adhesive layer and have a surface roughness Ra of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less. .. Further, in the electrode included in the non-aqueous secondary battery (II), at least the surface on the negative electrode side preferably contacts the adhesive layer, more preferably the negative electrode mixture layer contacts the adhesive layer, and the negative electrode mixture layer It is preferable that the surface on the negative electrode side such as has a surface roughness Ra of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less.
Then, the negative electrode mixture layer is not particularly limited, for example, a negative electrode slurry composition obtained by dispersing the negative electrode active material and any binder and the like in a solvent is applied onto a current collector, It can be formed by drying.

<<集電体>>
ここで、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、白金などの金属材料からなる集電体を用い得る。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。中でも、負極の作製に用いる集電体としては、銅からなる薄膜が好ましい。
<<Current collector>>
Here, a material having electrical conductivity and electrochemical durability is used as the current collector. Specifically, as the current collector, for example, a current collector made of a metal material such as iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, titanium, tantalum, gold, or platinum can be used. The above materials may be used alone or in combination of two or more at an arbitrary ratio. Above all, a thin film made of copper is preferable as the current collector used for producing the negative electrode.

<<負極活物質>>
負極活物質は、二次電池の電極において電子の受け渡しをする物質である。そして、リチウムイオン二次電池用の負極活物質としては、通常は、リチウムを吸蔵および放出し得る物質を用いる。また、負極活物質としては、具体的には、特に限定されることなく、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。
<<Negative electrode active material>>
The negative electrode active material is a material that transfers and receives electrons in the electrode of the secondary battery. Then, as the negative electrode active material for the lithium ion secondary battery, a material capable of inserting and extracting lithium is usually used. Further, the negative electrode active material is not particularly limited, and examples thereof 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.

そして、炭素質材料としては、例えば、易黒鉛性炭素や、ガラス状炭素に代表される非晶質構造に近い構造を持つ難黒鉛性炭素などが挙げられる。
ここで、易黒鉛性炭素としては、例えば、石油または石炭から得られるタールピッチを原料とした炭素材料が挙げられる。具体例を挙げると、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などが挙げられる。
また、難黒鉛性炭素としては、例えば、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)、ハードカーボンなどが挙げられる。
Examples of the carbonaceous material include easily graphitizable carbon and non-graphitizable carbon having a structure close to an amorphous structure represented by glassy carbon.
Here, examples of the graphitizable carbon include a carbon material obtained from tar pitch obtained from petroleum or coal as a raw material. Specific examples include coke, mesocarbon microbeads (MCMB), mesophase pitch carbon fibers, and pyrolytic vapor growth carbon fibers.
Examples of the non-graphitizable carbon include phenol resin fired bodies, polyacrylonitrile-based carbon fibers, pseudo-isotropic carbon, furfuryl alcohol resin fired bodies (PFA), and hard carbon.

更に、黒鉛質材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛などが挙げられる。
ここで、人造黒鉛としては、例えば、易黒鉛性炭素を含んだ炭素を主に2800℃以上で熱処理した人造黒鉛、MCMBを2000℃以上で熱処理した黒鉛化MCMB、メソフェーズピッチ系炭素繊維を2000℃以上で熱処理した黒鉛化メソフェーズピッチ系炭素繊維などが挙げられる。
Furthermore, examples of the graphite material include natural graphite and artificial graphite.
Here, as the artificial graphite, for example, artificial graphite obtained by heat-treating carbon containing easily graphitizable carbon mainly at 2800° C. or higher, graphitized MCMB obtained by heat-treating MCMB at 2000° C. or higher, and mesophase pitch-based carbon fiber at 2000° C. Examples include the graphitized mesophase pitch-based carbon fiber heat-treated as described above.

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。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)およびその合金、並びに、それらの酸化物、硫化物、窒化物、ケイ化物、炭化物、燐化物などが用いられる。これらの中でも、金属系負極活物質としては、ケイ素を含む活物質(シリコン系負極活物質)が好ましい。シリコン系負極活物質を用いることにより、リチウムイオン二次電池を高容量化することができるからである。 In addition, the metal-based negative electrode active material is an active material containing a metal, and usually has a structure including an element capable of inserting lithium, and the theoretical electric capacity per unit mass when lithium is inserted is 500 mAh/ An active material having a weight of at least g. Examples of the metal-based active material include, for example, lithium metal and simple metals 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, etc.) and alloys thereof, and their oxides, sulfides, nitrides, silicides, carbides, phosphides and the like. Among these, as the metal-based negative electrode active material, an active material containing silicon (silicon-based negative electrode active material) is preferable. This is because it is possible to increase the capacity of the lithium-ion secondary battery by using the silicon-based negative electrode active material.

シリコン系負極活物質としては、例えば、ケイ素(Si)、ケイ素を含む合金、SiO、SiOx、Si含有材料を導電性カーボンで被覆または複合化してなるSi含有材料と導電性カーボンとの複合化物などが挙げられる。なお、これらのシリコン系負極活物質は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、負極活物質としては、炭素系活物質が好ましく、黒鉛質材料がより好ましく、人造黒鉛が更に好ましい。
Examples of the silicon-based negative electrode active material include silicon (Si), alloys containing silicon, SiO, SiO x , and a compound of Si-containing material and conductive carbon obtained by coating or compounding Si-containing material with conductive carbon. And so on. These silicon-based negative electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
Among them, as the negative electrode active material, a carbon-based active material is preferable, a graphite material is more preferable, and artificial graphite is further preferable.

<<負極用スラリー組成物>>
負極用スラリー組成物は、例えば、上述した負極活物質および任意の結着材などを溶媒に分散させることにより調製することができ、当該分散方法としては、例えば、接着層用スラリー組成物の調製方法と同様の手法を用いることができる。
<<Slurry composition for negative electrode>>
The negative electrode slurry composition can be prepared, for example, by dispersing the above-described negative electrode active material and any binder in a solvent, and the dispersion method includes, for example, preparation of an adhesive layer slurry composition. A method similar to the method can be used.

<<負極合材層の形成方法>>
負極合材層は、例えば、上述した負極用スラリー組成物を集電体上に塗布する工程(塗布工程)と、集電体上に塗布された負極用スラリー組成物を乾燥する工程(乾燥工程)とを経て形成される。
<<Method of forming negative electrode mixture layer>>
The negative electrode mixture layer includes, for example, a step of applying the above-described negative electrode slurry composition on a current collector (application step) and a step of drying the negative electrode slurry composition applied on the current collector (drying step). ) And is formed.

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

[乾燥工程]
集電体上の負極用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、例えば温風、熱風、低湿風による乾燥法、真空乾燥法、赤外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。このように集電体上の負極用スラリー組成物を乾燥することで、集電体上に負極合材層を形成し、集電体と負極合材層とを備える二次電池用の負極を得ることができる。
[Drying process]
The method for drying the negative electrode slurry composition on the current collector is not particularly limited, and known methods can be used, for example, hot air, hot air, low humidity air drying method, vacuum drying method, infrared ray or electron beam. And a drying method by irradiation. By drying the negative electrode slurry composition on the current collector in this manner, a negative electrode mixture layer is formed on the current collector, and a negative electrode for a secondary battery including the current collector and the negative electrode mixture layer is formed. Obtainable.

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

<電極(正極)>
正極は、特に制限されることなく、通常、集電体と、集電体上に形成された電極合材層としての正極合材層とを備えている。また、正極は、集電体または正極合材層上に、後述する多孔膜層以外の任意の層を更に備えることもできる
ここで、非水系二次電池(I)が備える電極においては、正極または負極の少なくとも一方が接着層と接する多孔膜層を有する必要があり、正極合材層上に上述した接着層と接する多孔膜層を有することができる。
他方、非水系二次電池(II)が備える電極においては、正極または負極の少なくとも一方の面が接着層と接し、且つ、0.1μm以上5.0μm以下の表面粗さRaを有する必要がある。また、非水系二次電池(II)が備える電極においては、正極の正極合材層が、接着層と接し、且つ、0.1μm以上5.0μm以下の表面粗さRaを有することができる。
そして、正極合材層は、特に限定されることなく、例えば、正極活物質、導電材、および任意の結着材などを溶媒に分散させることにより得られる正極用スラリー組成物を集電体上に塗布、乾燥させることにより形成することができる。なお、集電体としては、上述の負極に用いる集電体として例示したものと同様の集電体と用いることができる。中でも、正極の作製に用いる集電体としては、アルミニウムからなる薄膜が好ましい。
ここで、正極合材層中の導電材および結着材には既知のものを用いることができ、例えば特開2013−145763号公報に記載のものを用いることができる。また、集電体上への正極合材層の形成方法としては、特に制限されることなく、上述の負極合材層の形成方法と同様の方法を挙げることができる。
<Electrode (positive electrode)>
The positive electrode is not particularly limited, and generally includes a current collector and a positive electrode mixture layer as an electrode mixture layer formed on the current collector. Further, the positive electrode may further include any layer other than the porous membrane layer described later on the current collector or the positive electrode mixture layer. Here, in the electrode included in the non-aqueous secondary battery (I), the positive electrode Alternatively, at least one of the negative electrodes needs to have a porous membrane layer in contact with the adhesive layer, and the positive electrode mixture layer can have a porous membrane layer in contact with the adhesive layer described above.
On the other hand, in the electrode included in the non-aqueous secondary battery (II), at least one surface of the positive electrode and the negative electrode must be in contact with the adhesive layer and have a surface roughness Ra of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less. .. In the electrode included in the non-aqueous secondary battery (II), the positive electrode mixture layer of the positive electrode may be in contact with the adhesive layer and have a surface roughness Ra of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less.
The positive electrode mixture layer is not particularly limited, and may be, for example, a positive electrode slurry composition obtained by dispersing a positive electrode active material, a conductive material, and an arbitrary binder in a solvent on a current collector. It can be formed by coating and drying. As the current collector, the same current collectors as those exemplified as the current collector used for the negative electrode can be used. Above all, a thin film made of aluminum is preferable as the current collector used for producing the positive electrode.
Here, as the conductive material and the binder in the positive electrode mixture layer, known materials can be used, for example, those described in JP2013-145763A can be used. The method for forming the positive electrode mixture layer on the current collector is not particularly limited, and the same method as the above-described method for forming the negative electrode mixture layer can be mentioned.

また、正極活物質としては、具体的には、特に限定されることなく、リチウム含有コバルト酸化物(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn24)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO2)、Co−Ni−Mnのリチウム含有複合酸化物(Li(Co Mn Ni)O2)、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(LiFePO4)、オリビン型リン酸マンガンリチウム(LiMnPO4)、Li2MnO3−LiNiO2系固溶体、Li1+xMn2-x4(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]O2、LiNi0.5Mn1.54等の既知の正極活物質が挙げられる。
なお、正極活物質の配合量や粒子径は、特に限定されることなく、従来使用されている正極活物質と同様とすることができる。
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-Ni-Mn lithium-containing composite oxide (Li (Co Mn Ni) O 2), lithium-containing composite oxide of Ni-Mn-Al, lithium-containing composite oxide of Ni-Co-Al, olivine-type phosphate Lithium iron (LiFePO 4 ), olivine-type lithium manganese phosphate (LiMnPO 4 ), Li 2 MnO 3 —LiNiO 2 based solid solution, lithium represented by Li 1+x Mn 2-x O 4 (0<X<2) Examples of known positive electrode active materials include excess spinel compounds, Li[Ni 0.17 Li 0.2 Co 0.07 Mn 0.56 ]O 2 , and LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 .
The amount and particle size of the positive electrode active material are not particularly limited and may be the same as those of conventionally used positive electrode active materials.

<<多孔膜層>>
多孔膜層は、本発明の非水系二次電池(I)が備える正極および負極の少なくとも一方が有する層であり、且つ、二次電池の構造において、上述した接着層と接する。また、非水系二次電池(I)に用いられる多孔膜層は、所定の表面粗さRaを有する必要がある。ここで、多孔膜層は、少なくとも負極上に形成されることが好ましく、負極上のみに形成されることがより好ましく、負極の両面のみに形成されることが更に好ましい。具体的には、多孔膜層は、少なくとも負極合材層上に形成されることが好ましく、負極合材層上のみに形成されることがより好ましく、集電体の両面に形成された負極合材層上それぞれに形成されることが更に好ましい。
<< porous membrane layer >>
The porous membrane layer is a layer included in at least one of the positive electrode and the negative electrode included in the non-aqueous secondary battery (I) of the present invention, and is in contact with the above-mentioned adhesive layer in the structure of the secondary battery. Further, the porous membrane layer used in the non-aqueous secondary battery (I) needs to have a predetermined surface roughness Ra. Here, the porous membrane layer is preferably formed at least on the negative electrode, more preferably formed only on the negative electrode, and further preferably formed on both surfaces of the negative electrode. Specifically, the porous membrane layer is preferably formed at least on the negative electrode mixture layer, more preferably formed only on the negative electrode mixture layer, and formed on both surfaces of the current collector. More preferably, it is formed on each material layer.

[表面粗さRa]
多孔膜層は、表面粗さRaが0.1μm以上5.0μm以下である必要がある。また、多孔膜層の表面粗さRaは0.15μm以上であることが好ましく、0.2μm以上であることがより好ましく、1.0μm以下であることが好ましく、0.6μm以下であることがより好ましい。
多孔膜層の表面粗さRaが0.1μm以上であれば、多孔膜層と、当該多孔膜層に接触する接着層との接触面積が大きくなることにより、当該多孔膜層および接着層間の接着性を高めることができるのみならず、当該多孔膜層および接着層を介した電極およびセパレータ間の接着性を高めることができる。その結果、製造される二次電池を繰り返し充放電した際にも、電池部材間の良好な接着が維持され、二次電池が膨張することを抑制することができる。
また、多孔膜層の表面粗さRaが5.0μm以下であれば、当該多孔膜層と接着層とが接着された際に、接着層に含まれる有機粒子が多孔膜層の凹凸内に入り込んで接着性に寄与しなくなることを抑制することができる。その結果、有機粒子の接着性を十分に発揮させ、当該多孔膜層および接着層を介した電池部材間の接着性を高めることができる。また、有機粒子が多孔膜層内に入り込んで多孔膜層内の空隙を埋めてしまうことを抑制できるため、製造される二次電池の電池抵抗の上昇を抑制し、二次電池に良好な出力特性を発揮させることができる。
[Surface roughness Ra]
The surface roughness Ra of the porous membrane layer needs to be 0.1 μm or more and 5.0 μm or less. The surface roughness Ra of the porous membrane layer is preferably 0.15 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, preferably 1.0 μm or less, and 0.6 μm or less. More preferable.
When the surface roughness Ra of the porous membrane layer is 0.1 μm or more, the contact area between the porous membrane layer and the adhesive layer in contact with the porous membrane layer is increased, so that the adhesion between the porous membrane layer and the adhesive layer is increased. In addition to improving the adhesiveness, it is possible to enhance the adhesiveness between the electrode and the separator through the porous membrane layer and the adhesive layer. As a result, good adhesion between battery members can be maintained even when the manufactured secondary battery is repeatedly charged and discharged, and the expansion of the secondary battery can be suppressed.
When the surface roughness Ra of the porous film layer is 5.0 μm or less, the organic particles contained in the adhesive layer enter the irregularities of the porous film layer when the porous film layer and the adhesive layer are bonded together. Thus, it can be suppressed that the adhesiveness is not contributed. As a result, the adhesiveness of the organic particles can be sufficiently exhibited, and the adhesiveness between the battery members via the porous membrane layer and the adhesive layer can be enhanced. In addition, since it is possible to prevent the organic particles from entering the porous film layer and filling the voids in the porous film layer, it is possible to suppress an increase in the battery resistance of the manufactured secondary battery, and to provide a good output to the secondary battery. The characteristics can be exhibited.

ここで、多孔膜層としては、上述した表面粗さRaを満たせば特に限定されることなく、非水系二次電池を構成し得る任意の組成とすることができる。例えば、多孔膜層は、電池部材の耐熱性および/または強度を高め得る非導電性粒子を含むことが好ましく、当該非導電性粒子の他に、多孔膜層用結着材などを更に含むことができる。 Here, the porous membrane layer is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned surface roughness Ra, and may have any composition capable of forming a non-aqueous secondary battery. For example, the porous membrane layer preferably contains non-conductive particles that can enhance the heat resistance and/or strength of the battery member, and further contains a binder for the porous membrane layer and the like in addition to the non-conductive particles. You can

[非導電性粒子]
非導電性粒子としては、上述した所定の表面粗さRaを達成し得る非導電性粒子であれば特に限定されることなく、多孔膜層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、例えば、無機微粒子を用いることができる。また、非導電性粒子としては、当該無機微粒子と、後述する多孔膜層用結着材以外の有機微粒子との双方を用いることができるが、通常は無機微粒子のみが用いられる。なかでも、非導電性粒子の材料としては、非水系二次電池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)、BaTiO3、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。
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]
The non-conductive particles are not particularly limited as long as they are non-conductive particles that can achieve the above-described predetermined surface roughness Ra, and known non-conductive particles used in the porous membrane layer can be mentioned. .. Specifically, for example, inorganic fine particles can be used as the non-conductive particles. As the non-conductive particles, both the inorganic fine particles and organic fine particles other than the binder for the porous film layer described later can be used, but usually only the inorganic fine particles are used. Among them, the material of the non-conductive particles is preferably a material that stably exists in the environment where the non-aqueous secondary battery is used and is electrochemically stable. From this point of view, preferable 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, such as sparingly soluble ionic crystal particles; 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.
The above-mentioned non-conductive particles may be used alone or in combination of two or more.

[多孔膜層用結着材]
[[多孔膜層用結着材の組成]]
多孔膜層が含み得る多孔膜層用結着材に用いることができる組成としては、結着機能を有する組成であれば特に制限されず、好ましくは重合体を含む。また、当該重合体としては、特に限定されることなく、上述した、有機粒子を構成するのに好適な重合体として挙げた重合体の重合性単量体と同様の単量体を使用することができる。
また、多孔膜層用結着材の組成は、二次電池の構成内で互いに接触する接着層用結着材と同様の組成にて調製されることが好ましい。多孔膜層用結着材と接着層用結着材との組成が同様であれば、二次電池が、多孔膜層および接着層が直接接触した構成を有する場合において、当該多孔膜層および接着層がより高い接着力をもって結着され得るからである。その結果、当該多孔膜層および接着層を介した電極部材間の接着性をより高め得るからである。
なお、多孔膜層用結着材が接着層用結着材と同様の組成を有することにより、電池部材間の接着性が更に向上する理由は明らかではないが、以下の通りであると推察される。
即ち、二次電池の構成において互いに直接接する多孔膜層と接着層とが同様の結着材成分を有することにより、当該多孔膜層と接着層とが良好な相性をもって一体化し易くなる。その結果、多孔膜層および接着層は、良好に一体化された状態にて、それぞれ電極およびセパレータと接することになる。このようにして当該多孔膜層および接着層を挟むように配置された電極およびセパレータは、例えば、電池の製造工程において熱プレスなどを経ることにより、より強固に接着し得る。
[Binder for porous membrane layer]
[[Composition of Binder for Porous Membrane Layer]]
The composition that can be used in the binder for the porous membrane layer that can be included in the porous membrane layer is not particularly limited as long as it has a binding function, and preferably includes a polymer. Further, the polymer is not particularly limited, and the same monomer as the polymerizable monomer of the polymers mentioned above as the polymer suitable for forming the organic particles may be used. You can
In addition, the composition of the binder for the porous membrane layer is preferably prepared in the same composition as the binder for the adhesive layer that contacts each other in the structure of the secondary battery. If the binder for the porous membrane layer and the binder for the adhesive layer have the same composition, when the secondary battery has a configuration in which the porous membrane layer and the adhesive layer are in direct contact, the porous membrane layer and the adhesive layer This is because the layers can be bound with higher adhesive strength. As a result, the adhesiveness between the electrode members via the porous membrane layer and the adhesive layer can be further enhanced.
The reason why the binder for the porous membrane layer has the same composition as the binder for the adhesive layer to further improve the adhesiveness between the battery members is not clear, but it is presumed as follows. It
That is, in the structure of the secondary battery, the porous membrane layer and the adhesive layer that are in direct contact with each other have the same binder component, so that the porous membrane layer and the adhesive layer can be easily integrated with good compatibility. As a result, the porous membrane layer and the adhesive layer are in contact with the electrode and the separator, respectively, in a well integrated state. The electrodes and the separators arranged so as to sandwich the porous membrane layer and the adhesive layer in this manner can be more firmly adhered to each other by, for example, hot pressing in the battery manufacturing process.

[[重合方法]]
多孔膜層用結着材の重合方法は、特に限定はされず、上述の有機粒子の重合方法と同様の方法を挙げることができる。
[[Polymerization method]]
The method for polymerizing the binder for the porous membrane layer is not particularly limited, and the same method as the above-mentioned method for polymerizing the organic particles can be mentioned.

[多孔膜層用スラリー組成物]
ここで、多孔膜層は、例えば、上述した非導電性粒子を含む多孔膜層用スラリー組成物を、電極などの基材上に付与することにより形成することができる。ここで、多孔膜層用スラリー組成物とは、上述した非導電性粒子を含有する他に、上述した多孔膜層用結着材、およびその他の成分を更に含有し得る、水などを分散媒としたスラリー状の組成物であることが好ましい。
また、その他の成分としては、特に限定されることなく、例えば、接着層用スラリー組成物に用い得るその他の成分として例示したものと同様の増粘剤、分散剤、表面張力調整剤などを挙げることができる。
そして、多孔膜層用スラリー組成物は、例えば、上述した非導電性粒子、多孔膜層用結着材、およびその他の成分を、水および/または有機溶媒などの溶媒中に溶解または分散させることにより調製することができる。ここで、多孔膜層用スラリー組成物の調製方法としては、例えば、上述した接着層用スラリー組成物の調製方法と同様の方法を用いることができる。
[Slurry composition for porous membrane layer]
Here, the porous membrane layer can be formed, for example, by applying the above-mentioned slurry composition for a porous membrane layer containing the non-conductive particles onto a substrate such as an electrode. Here, the slurry composition for the porous membrane layer, in addition to containing the non-conductive particles described above, may further contain the binder for the porous membrane layer described above, and other components, a dispersion medium such as water. It is preferable that the composition is in the form of a slurry.
In addition, other components are not particularly limited, and examples thereof include the same thickeners, dispersants, and surface tension adjusting agents as those exemplified as the other components that can be used in the adhesive layer slurry composition. be able to.
Then, the slurry composition for the porous membrane layer is obtained by dissolving or dispersing the above-mentioned non-conductive particles, the binder for the porous membrane layer, and other components in a solvent such as water and/or an organic solvent. Can be prepared by Here, as the method for preparing the slurry composition for the porous film layer, for example, the same method as the method for preparing the slurry composition for the adhesive layer described above can be used.

[多孔膜層の形成]
そして、多孔膜層は、基材としての正極および/または負極上に付与され得る。また、多孔膜層は、基材としての負極上に形成された多孔膜層上に付与されることが好ましい。
また、当該多孔膜層の形成方法は、例えば、接着層の形成方法として例示したものと同様の塗布工程および乾燥工程を経て付与することができる。そして、基材上の、塗布後乾燥前の多孔膜層用スラリー組成物の膜厚は、乾燥して得られる多孔膜層の厚みに応じて適宜に設定しうる。
このように基材としての電極上に多孔膜層用スラリー組成物を塗布、乾燥することにより、電極上に多孔膜層が形成された多孔膜層付き正極および/または多孔膜層付き負極を得ることができる。
[Formation of porous membrane layer]
And a porous membrane layer can be provided on the positive electrode and/or the negative electrode as a base material. Further, the porous membrane layer is preferably provided on the porous membrane layer formed on the negative electrode as the base material.
The method for forming the porous membrane layer can be applied, for example, through the same coating step and drying step as those exemplified as the method for forming the adhesive layer. Then, the film thickness of the slurry composition for a porous membrane layer on the substrate after coating and before drying can be appropriately set according to the thickness of the porous membrane layer obtained by drying.
Thus, the positive electrode with a porous membrane layer and/or the negative electrode with a porous membrane layer in which the porous membrane layer is formed on the electrode is obtained by applying and drying the slurry composition for the porous membrane layer on the electrode as the base material. be able to.

<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。例えば、非水系二次電池がリチウムイオン二次電池である場合には、支持電解質としては、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C49SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO22NLi、(C25SO2)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、LiPF6、LiClO4、CF3SO3Liが好ましく、LiPF6が特に好ましい。なお、電解質は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導性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性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. For example, when the non-aqueous secondary battery is a lithium ion secondary battery, a lithium salt is used as the supporting electrolyte. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 NLi. , (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (C 2 F 5 SO 2 )NLi, and the like. Among them, LiPF 6 , LiClO 4 , and CF 3 SO 3 Li are preferable, and LiPF 6 is particularly preferable, because it is easily dissolved in a solvent and exhibits a high dissociation degree. The electrolyte may be used alone or in combination of two or more at an arbitrary ratio. Usually, 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 by the type of the supporting electrolyte.

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

<二次電池の構成>
そして、本発明の非水系二次電池は、捲回型または積層型であることが好ましく、捲回型であることがより好ましい。捲回型または積層型であれば、電池の製造工程において、電極およびセパレータを、接着層および多孔膜層などを挟んで良好に熱プレスするため、電池部材間の接着性をより高めることができるからである。
<Structure of secondary battery>
The non-aqueous secondary battery of the present invention is preferably a wound type or a laminated type, more preferably a wound type. If it is a wound type or a laminated type, since the electrodes and the separator are satisfactorily hot pressed with the adhesive layer and the porous membrane layer sandwiched therebetween in the battery manufacturing process, the adhesiveness between the battery members can be further improved. Because.

(非水系二次電池の製造方法)
上述したいずれかの非水系二次電池は、例えば、本発明の非水系二次電池の製造方法を用いて製造することができる。
ここで、本発明の非水系二次電池の製造方法では、上述した、有機粒子を含む接着層用スラリー組成物を用いて接着層を形成する。また、本発明の非水系二次電池の製造方法において、当該接着層用スラリー組成物の乾燥物の塗布量は、0.05mg/cm2以上3.0mg/cm2以下である。また、接着層用スラリー組成物の乾燥物の塗布量は0.1mg/cm2以上であることが好ましく、0.2mg/cm2以上であることがより好ましく、2.0mg/cm2以下であることが好ましく、0.4mg/cm2以下であることがより好ましい。接着層用スラリー組成物の乾燥物の塗布量が上記下限以上であれば、十分な量付与された接着層の寄与により、当該接着層などを介した電極およびセパレータ間の接着性をより向上させることができるからである。その結果、製造される二次電池の繰り返しサイクル後においても電池が膨張劣化することなく、電池の寿命を向上し得るからである。また、接着層用スラリー組成物の乾燥物の塗布量が上記上限以下であれば、接着層を過度の量付与することを防止し、多孔膜層が寄与し得る低い電池抵抗を維持することにより、二次電池の出力特性を更に向上させ得るからである。
そして、本発明の非水系二次電池の製造方法に従って製造した非水系二次電池では、少なくとも有機粒子を含む接着層がセパレータ上に付与される。また、本発明の非水系二次電池の製造方法に従って製造した非水系二次電池(I)では、当該接着層と接する多孔膜層が電極上に付与され、且つ、多孔膜層の表面粗さRaおよび有機粒子の体積平均粒子径Dpが所定の範囲を満たしている。更に、本発明の非水系二次電池の製造方法に従って製造した非水系二次電池(II)では、接着層と接する電極の面の表面粗さRaおよび有機粒子の体積平均粒子径Dpが所定の範囲を満たしている。従って、非水系二次電池の製造方法に従って製造した非水系二次電池(I)および非水系二次電池(II)は、優れた出力特性、および繰り返しサイクル後の良好な電池状態を両立することができる。
(Method for manufacturing non-aqueous secondary battery)
Any of the non-aqueous secondary batteries described above can be manufactured, for example, by using the method for manufacturing a non-aqueous secondary battery of the present invention.
Here, in the method for producing a non-aqueous secondary battery of the present invention, the adhesive layer is formed using the above-described adhesive layer slurry composition containing organic particles. Further, in the method for producing a non-aqueous secondary battery of the present invention, the applied amount of the dried product of the slurry composition for an adhesive layer is 0.05 mg/cm 2 or more and 3.0 mg/cm 2 or less. The coating amount of the dried adhesive layer slurry composition is preferably 0.1 mg/cm 2 or more, more preferably 0.2 mg/cm 2 or more, and 2.0 mg/cm 2 or less. It is preferable that the amount is 0.4 mg/cm 2 or less. When the coating amount of the dried adhesive layer slurry composition is at least the above lower limit, a sufficient amount of the adhesive layer contributes to further improve the adhesion between the electrode and the separator through the adhesive layer or the like. Because you can. As a result, the life of the battery can be improved without expansion and deterioration of the battery even after repeated cycles of the manufactured secondary battery. Further, when the coating amount of the dried slurry composition for an adhesive layer is at most the above upper limit, it is possible to prevent the adhesive layer from being applied in an excessive amount, and to maintain the low battery resistance that the porous membrane layer can contribute to. This is because the output characteristics of the secondary battery can be further improved.
Then, in the non-aqueous secondary battery manufactured according to the method for manufacturing a non-aqueous secondary battery of the present invention, an adhesive layer containing at least organic particles is provided on the separator. Further, in the non-aqueous secondary battery (I) produced according to the method for producing a non-aqueous secondary battery of the present invention, the porous membrane layer in contact with the adhesive layer is provided on the electrode, and the surface roughness of the porous membrane layer is Ra and the volume average particle diameter Dp of the organic particles satisfy a predetermined range. Furthermore, in the non-aqueous secondary battery (II) manufactured according to the method for manufacturing a non-aqueous secondary battery of the present invention, the surface roughness Ra of the surface of the electrode in contact with the adhesive layer and the volume average particle diameter Dp of the organic particles are predetermined. It meets the range. Therefore, the non-aqueous secondary battery (I) and the non-aqueous secondary battery (II) manufactured according to the method for manufacturing a non-aqueous secondary battery have both excellent output characteristics and a good battery state after repeated cycles. You can

また、本発明の非水系二次電池の製造方法では、特に制限されることなく、既知の組立方法を用いて製造され得る。具体的には、本発明の非水系二次電池の製造方法では、例えば、上述で得られた電極とセパレータとを、接着層などを介して必要に応じて電池形状に巻く、折るなどして電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口することにより、二次電池を製造することができる。ここで、非水系二次電池の内部圧力の上昇、過充放電等の発生を防止するために、必要に応じて、ヒューズ、PTC素子等の過電流防止素子、エキスパンドメタル、リード板などを設けてもよい。また、二次電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など、何れであってもよい。 Further, the method for manufacturing the non-aqueous secondary battery of the present invention can be manufactured by using a known assembly method without any particular limitation. Specifically, in the method for producing a non-aqueous secondary battery of the present invention, for example, the electrode and the separator obtained above are wound into a battery shape via an adhesive layer or the like, if necessary, by folding or the like. A secondary battery can be manufactured by putting it in a battery container, injecting an electrolytic solution into the battery container, and sealing the container. Here, in order to prevent the rise of the internal pressure of the non-aqueous secondary battery and the occurrence of overcharging/discharging, a fuse, an overcurrent preventing element such as a PTC element, an expanded metal, a lead plate, etc. are provided as necessary. May be. Further, the shape of the secondary 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.

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。
そして、接着層用の有機粒子の体積平均粒子径Dp、ガラス転移温度、および重量平均分子量100以上10000以下である分子の含有率、多孔膜層または電極の面の表面粗さRa、電極部材(電極およびセパレータ)間の接着性、二次電池の低温出力特性、並びに、繰り返しサイクル後の二次電池の状態は、下記の方法で算出、測定および評価した。
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.
Then, the volume average particle diameter Dp of the organic particles for the adhesive layer, the glass transition temperature, and the content rate of molecules having a weight average molecular weight of 100 or more and 10000 or less, the surface roughness Ra of the surface of the porous membrane layer or the electrode, the electrode member ( The adhesion between the electrodes and the separator), the low-temperature output characteristics of the secondary battery, and the state of the secondary battery after repeated cycles were calculated, measured, and evaluated by the following methods.

<体積平均粒子径Dp>
接着層用の有機粒子の体積平均粒子径Dpは、レーザー回折法を用いて測定した。具体的には、調製した有機粒子を含む水分散溶液(固形分濃度0.1質量%)を試料とし、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−230」)により得られた粒度分布(体積基準)において、小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径として求め、体積平均粒子径Dp(μm)とした。結果を表1に示す。
<Volume average particle diameter Dp>
The volume average particle diameter Dp of the organic particles for the adhesive layer was measured using a laser diffraction method. Specifically, a laser dispersion type particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, product name "LS-230") is prepared by using the prepared aqueous dispersion solution containing organic particles (solid content concentration 0.1% by mass) as a sample. In the particle size distribution (volume basis) obtained according to (1), the volume average particle diameter Dp (μm) was obtained as the particle diameter at which the cumulative volume calculated from the small diameter side was 50%. The results are shown in Table 1.

<ガラス転移温度>
接着層用の有機粒子のガラス転移温度は、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、製品名「EXSTAR DSC6220」)を用いて測定した。具体的には、調製した有機粒子を温度130℃下で1時間乾燥することにより試料とした。得られた試料10mgをアルミニウムパンに入れ、計量した。なお、基準物質としては空のアルミニウムパンを用いた。当該試料を上記示差熱分析測定装置に入れ、温度範囲−100℃〜500℃(昇温速度10℃/分)の間で測定し、示差走査熱量分析(DSC)曲線を得た。なお、当該測定はJIS Z 8703に規定された方法に準じた。当該昇温過程において、得られたDSC曲線にて微分信号(DDSC)が0.05mW/分/mg以上となる吸熱ピークが出る直前のベースラインと、吸熱ピーク後に最初に現れる変曲点での接線との交点に対応する温度を、ガラス転移温度(℃)として求めた。結果を表1に示す。
<Glass transition temperature>
The glass transition temperature of the organic particles for the adhesive layer was measured using a differential thermal analysis analyzer (manufactured by SII Nanotechnology Inc., product name “EXSTAR DSC6220”). Specifically, the prepared organic particles were dried at a temperature of 130° C. for 1 hour to prepare a sample. 10 mg of the obtained sample was put into an aluminum pan and weighed. An empty aluminum pan was used as the reference substance. The said sample was put into the said differential-thermal-analysis measuring device, it measured in the temperature range -100 degreeC-500 degreeC (temperature rising rate 10 degree-C/min), and the differential scanning calorimetry (DSC) curve was obtained. In addition, the said measurement followed the method prescribed|regulated to JISZ8703. In the temperature rising process, in the obtained DSC curve, the baseline immediately before the endothermic peak at which the differential signal (DDSC) becomes 0.05 mW/min/mg or more and the inflection point that first appears after the endothermic peak The temperature corresponding to the intersection with the tangent line was determined as the glass transition temperature (°C). The results are shown in Table 1.

<分子の含有率>
接着層用の有機粒子中の、重量平均分子量100以上10000以下である分子の含有率は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した。具体的には、調製した有機粒子を含む分散液をフッ素樹脂製のシャーレに流延し、温度25℃下にて48時間放置することにより乾燥させ、粉体または乾燥フィルム状にした。なお、当該乾燥によって粉体が得られた場合には、当該粉体を温度200℃下、圧力5MPa下にて1分間プレスすることにより、有機粒子のフィルムを得た。
次に、得られた有機粒子のフィルム0.1gをテトラヒドロフラン25mLに溶解させた。テトラヒドロフランに溶解した有機粒子の固形分濃度が約0.5g/Lとなるように調整した後、目開き0.45μmのフィルターにて当該テトラヒドロフランの溶液を穏やかに濾過することにより、測定用試料を調製した。
そして、調製した測定用試料を以下の条件で測定することにより得られた重量平均分子量の分布曲線におけるピーク面積の割合から、所定の重量平均分子量を有する分子の含有率(質量%)を算出した。結果を表1に示す。
<<測定条件>>
GPC装置:東ソー社製、製品名「HLC−8320 GPC」
カラム :東ソー社製、製品名「TSKgel α−M」×2本(φ7.8mmI.D.×30cm×2本)
溶離液 :テトラヒドロフラン
流速 :0.5mL/分
試料濃度 :約0.5g/L(固形分濃度)
注入量 :200μL
カラム温度:40℃
検出器 :示差屈折率検出器RI(東ソー社製、製品名「HLC−8320 GPC RI」)
検出器条件:Pol(+)、Res(1.0s)
標準物質 :標準ポリスチレンキット(東ソー社製、製品名「PStQuick Kit−H」)
<Molecular content>
The content of molecules having a weight average molecular weight of 100 or more and 10000 or less in the organic particles for the adhesive layer was measured using gel permeation chromatography (GPC). Specifically, the prepared dispersion liquid containing organic particles was cast on a petri dish made of a fluororesin and left standing at a temperature of 25° C. for 48 hours for drying to obtain a powder or a dry film. When powder was obtained by the drying, the powder was pressed at a temperature of 200° C. and a pressure of 5 MPa for 1 minute to obtain a film of organic particles.
Next, 0.1 g of the obtained film of organic particles was dissolved in 25 mL of tetrahydrofuran. After adjusting the solid concentration of the organic particles dissolved in tetrahydrofuran to be about 0.5 g/L, the tetrahydrofuran solution was gently filtered with a filter having an opening of 0.45 μm to give a measurement sample. Prepared.
Then, from the ratio of the peak area in the distribution curve of the weight average molecular weight obtained by measuring the prepared measurement sample under the following conditions, the content rate (% by mass) of molecules having a predetermined weight average molecular weight was calculated. .. The results are shown in Table 1.
<<Measurement conditions>>
GPC device: manufactured by Tosoh Corporation, product name "HLC-8320 GPC"
Column: manufactured by Tosoh Corporation, product name "TSKgel α-M" x 2 (φ7.8 mm ID x 30 cm x 2)
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.5 mL/min Sample concentration: Approximately 0.5 g/L (solid concentration)
Injection volume: 200 μL
Column temperature: 40°C
Detector: Differential refractive index detector RI (manufactured by Tosoh Corporation, product name "HLC-8320 GPC RI")
Detector condition: Pol(+), Res(1.0s)
Standard substance: Standard polystyrene kit (manufactured by Tosoh Corporation, product name "PStQuick Kit-H")

<表面粗さRa>
形成した多孔膜層または電極の面としての負極合材層の表面粗さRaは、スライドガラスに張り付けた多孔膜層をセットし、ナノスケールハイブリッド顕微鏡(キーエンス社製、製品名「VN−8010」)を用いて、倍率100倍における粗さ曲線から、温度25℃下にて測定した。なお、実施例1〜5、実施例7〜10、および比較例1〜2では多孔膜層の表面粗さを測定し、また、実施例6では負極合材層の表面粗さを測定した。結果を表1に示す。
<Surface roughness Ra>
The surface roughness Ra of the formed porous film layer or the negative electrode mixture layer as the surface of the electrode was set by setting the porous film layer attached to a slide glass, and a nanoscale hybrid microscope (manufactured by KEYENCE CORPORATION, product name "VN-8010") was used. ) Was used to measure the roughness curve at a magnification of 100 times at a temperature of 25°C. In addition, in Examples 1-5, Examples 7-10, and Comparative Examples 1-2, the surface roughness of the porous membrane layer was measured, and in Example 6, the surface roughness of the negative electrode mixture layer was measured. The results are shown in Table 1.

<電池部材間の接着性>
電池部材(電極およびセパレータ)間の接着性は、以下の通りピール強度として測定した。具体的には、作製された電極およびセパレータを、それぞれ幅10mm×長さ50mmに切り出した。なお、このとき、実施例1〜3、実施例5、実施例7〜10および比較例1〜2では、負極の負極合材層上に多孔膜層が形成されている(多孔膜層付き負極)。また、実施例4では、正極の正極合材層上に多孔膜層が形成されている(多孔膜層付き正極)。更に、実施例6では、正極、負極、セパレータのいずれにも多孔膜層は形成されていない。
次に、切り出された電極とセパレータとを、実施例1〜3、実施例5、実施例7〜10および比較例1〜2では負極合材層上に形成された多孔膜層と接着層とが対向するように、実施例4では正極合材層上に形成された多孔膜層と接着層とが対向するように、また、実施例6では負極合材層と接着層とが対向するように重ね合わせ、温度80℃下、荷重10kN/mのロールプレスにてプレスすることにより、それぞれ負極およびセパレータ、または正極およびセパレータを一体化させた試験片を得た。
得られた試験片の電極(集電体)側を下にして、集電体表面にセロハンテープを貼り付けた。この際、セロハンテープとしてはJIS Z1522に規定されるものを用い、セロハンテープは水平な試験台に固定した。そして、試験片のうちセパレータ側の一端を、50mm/分の速度で鉛直方向に引張って剥がしたときの応力を測定した。同様の測定を3回行い、測定結果の平均値をピール強度とし、以下の基準にて接着性を判定した。ピール強度の値が大きいほど、電池部材間の接着性が高いことを示す。結果を表1に示す。
A:ピール強度が20N/m以上
B:ピール強度が15N/m以上20N/m未満
C:ピール強度が10N/m以上15N/m未満
D:ピール強度が5N/m以上10N/m未満
E:ピール強度が5N/m未満
<Adhesion between battery members>
The adhesion between the battery members (electrode and separator) was measured as peel strength as follows. Specifically, each of the produced electrode and separator was cut into a width of 10 mm and a length of 50 mm. At this time, in Examples 1 to 3, Example 5, Examples 7 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, the porous film layer was formed on the negative electrode mixture layer of the negative electrode (the negative electrode with the porous film layer). ). Further, in Example 4, the porous film layer was formed on the positive electrode mixture layer of the positive electrode (the positive electrode with the porous film layer). Furthermore, in Example 6, the porous film layer was not formed on any of the positive electrode, the negative electrode, and the separator.
Next, in Example 1-3, Example 5, Example 7-10, and Comparative Examples 1-2, the cut-out electrode and separator were used as a porous film layer and an adhesive layer formed on the negative electrode mixture layer. In Example 4, so that the porous membrane layer formed on the positive electrode mixture layer and the adhesive layer face each other, and in Example 6, so that the negative electrode mixture layer and the adhesive layer face each other. The test pieces in which the negative electrode and the separator, or the positive electrode and the separator were integrated respectively were obtained by stacking the two on a roll press at a temperature of 80° C. and a load of 10 kN/m.
A cellophane tape was attached to the surface of the current collector with the electrode (current collector) side of the obtained test piece facing down. At this time, the cellophane tape specified in JIS Z1522 was used, and the cellophane tape was fixed to a horizontal test stand. Then, one end of the test piece on the separator side was pulled in the vertical direction at a speed of 50 mm/min to peel off, and the stress was measured. The same measurement was performed 3 times, and the average value of the measurement results was taken as the peel strength, and the adhesiveness was judged according to the following criteria. The larger the peel strength value, the higher the adhesion between the battery members. The results are shown in Table 1.
A: Peel strength is 20 N/m or more B: Peel strength is 15 N/m or more and less than 20 N/m C: Peel strength is 10 N/m or more and less than 15 N/m D: Peel strength is 5 N/m or more and less than 10 N/m E: Peel strength is less than 5N/m

<低温出力特性>
製造した800mAh捲回型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℃の環境下で、0.1Cの充電レートで5時間の充電操作を行い、充電操作後の電圧V0を測定した。
次に、−10℃環境下で、1Cの放電レートにて放電操作を行い、放電開始から15秒後の電圧V1を測定した。そして、電圧変化ΔVを、ΔV=V0−V1の式にて計算した。当該電圧変化ΔVの値が小さいほど、二次電池の低温出力特性が優れていることを示す。結果を表1に示す。
A:電圧変化ΔVが350mV未満
B:電圧変化ΔVが350mV以上400mV未満
C:電圧変化ΔVが400mV以上450mV未満
D:電圧変化ΔVが450mV以上550mV未満
E:電圧変化ΔVが550mV以上
<Low temperature output characteristics>
The manufactured 800 mAh wound type lithium ion secondary battery was allowed to stand for 24 hours in an environment of 25°C. Then, in a 25° C. environment, a charging operation was performed for 5 hours at a charging rate of 0.1 C, and the voltage V 0 after the charging operation was measured.
Next, under a -10°C environment, a discharge operation was performed at a discharge rate of 1C, and the voltage V 1 was measured 15 seconds after the start of discharge. Then, the voltage change ΔV was calculated by the formula of ΔV=V 0 −V 1 . The smaller the value of the voltage change ΔV, the better the low temperature output characteristics of the secondary battery. The results are shown in Table 1.
A: Voltage change ΔV is less than 350 mV B: Voltage change ΔV is 350 mV or more and less than 400 mV C: Voltage change ΔV is 400 mV or more and less than 450 mV D: Voltage change ΔV is 450 mV or more and less than 550 mV E: Voltage change ΔV is 550 mV or more

<繰り返しサイクル後の電池状態>
繰り返しサイクル後の電池状態は、サイクル前後における電池の膨らみ率を算出することにより評価した。具体的には、製造した800mAh捲回型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℃の環境下で、0.1Cのレートで4.35Vまで充電した。次に、充電後の二次電池を0.1Cのレートで2.75Vまで放電することにより、初期の充放電(サイクル)操作を行った。そして、初期の充放電後の二次電池中央部の厚みをノギスを用いて測定し、初期の電池厚みT0とした。
続いて、45℃環境下にて、上述と同様の条件で充放電を100サイクル繰り返した。100サイクルを経た二次電池中央部の厚みをノギスを用いて測定し、繰り返しサイクル後の膨らみ率T1とした。そして、電池の膨らみ率ΔTを、ΔT=T1/T0×100(%)にて計算した。当該電池の膨らみ率ΔTの値が小さいほど、繰り返しサイクル後のリチウムイオン二次電池の電池状態が優れ、二次電池が長寿命であることを示す。結果を表1に示す。
A:容量維持率ΔTが5%未満
B:容量維持率ΔTが5%以上7%未満
C:容量維持率ΔTが7%以上10%未満
D:容量維持率ΔTが10%以上15%未満
E:容量維持率ΔTが15%以上
<Battery condition after repeated cycles>
The battery state after repeated cycles was evaluated by calculating the swelling rate of the battery before and after the cycle. Specifically, the manufactured 800 mAh wound type lithium ion secondary battery was allowed to stand for 24 hours in an environment of 25°C. Then, it was charged to 4.35 V at a rate of 0.1 C in an environment of 25°C. Next, the secondary battery after charging was discharged to 2.75 V at a rate of 0.1 C to perform an initial charge/discharge (cycle) operation. Then, the thickness of the central portion of the secondary battery after the initial charge and discharge was measured using a caliper to obtain the initial battery thickness T 0 .
Subsequently, under a 45° C. environment, charging/discharging was repeated 100 cycles under the same conditions as described above. The thickness of the central portion of the secondary battery after 100 cycles was measured using a caliper, and the swelling rate T 1 after repeated cycles was determined. Then, the swelling rate ΔT of the battery was calculated by ΔT=T 1 /T 0 ×100(%). The smaller the swelling rate ΔT of the battery, the better the battery state of the lithium ion secondary battery after repeated cycles, and the longer the life of the secondary battery. The results are shown in Table 1.
A: Capacity retention rate ΔT is less than 5% B: Capacity retention rate ΔT is 5% or more and less than 7% C: Capacity retention rate ΔT is 7% or more and less than 10% D: Capacity retention rate ΔT is 10% or more and less than 15% E : Capacity retention rate ΔT is 15% or more

(実施例1)
<多孔膜層の形成準備>
<<多孔膜層用結着材の調製>>
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、および重合開始剤として過硫酸アンモニウム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、別の容器に、イオン交換水50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0.5部、重合性単量体としてブチルアクリレート94部、アクリロニトリル2部、メタクリル酸2部、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド1部、およびアリルグリシジルエーテル1部を供給し、混合することにより、単量体混合物を得た。当該単量体混合物を4時間かけて前記反応器に連続的に添加して重合を行った。なお、単量体混合物の添加中は、温度60℃下で重合反応を続けた。添加終了後、さらに温度70℃下で3時間撹拌して重合反応を終了し、多孔膜層用結着材として、アクリル系重合体を含む水分散液を調製した。
(Example 1)
<Preparation of formation of porous membrane layer>
<<Preparation of Binder for Porous Membrane Layer>>
In a reactor equipped with a stirrer, 70 parts of ion-exchanged water, 0.15 part of sodium lauryl sulfate (manufactured by Kao Chemical Co., product name "Emar 2F") as an emulsifier, and 0.5 part of ammonium persulfate as a polymerization initiator. Each was supplied, the gas phase part 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, 94 parts of butyl acrylate as a polymerizable monomer, 2 parts of acrylonitrile, 2 parts of methacrylic acid, N-hydroxymethylacrylamide. 1 part and 1 part of allyl glycidyl ether were supplied and mixed to obtain a monomer mixture. The monomer mixture was continuously added to the reactor for 4 hours to carry out polymerization. The polymerization reaction was continued at a temperature of 60° C. during the addition of the monomer mixture. After the addition was completed, the polymerization reaction was completed by further stirring at a temperature of 70° C. for 3 hours to prepare an aqueous dispersion containing an acrylic polymer as a binder for the porous membrane layer.

<<多孔膜層用スラリー組成物の調製>>
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質量部と、上述で得られた多孔膜層用結着材を10質量部と、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、製品名「MAC350HC」)を5質量部と、分散剤としてのポリアクリル酸を1部とをボールミルを用いて混合することにより、多孔膜層用スラリー組成物を調製した。
<<Preparation of Slurry Composition for Porous Membrane Layer>>
Alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name “AKP3000”) as non-conductive particles is 100 parts by mass in terms of solid content, 10 parts by mass of the binder for porous membrane layer obtained above, and a thickener. 5 parts by mass of carboxymethyl cellulose sodium salt (product name “MAC350HC” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) as a mixture with 1 part of polyacrylic acid as a dispersant using a ball mill to form a slurry for a porous membrane layer. A composition was prepared.

<接着層の形成準備>
<<接着層用の有機粒子の調製>>
攪拌機付き5MPa耐圧容器に、重合性単量体としてのメチルメタクリレート60部、ブチルアクリレート35部、メタクリル酸4部、およびエチレングリコールジメタクリレート1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、および、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℃に加温することにより重合を開始した。重合転化率が96%になった時点で冷却して重合反応を停止することにより、接着用の有機粒子(アクリル系重合体)を含む水分散液を調製した。
そして、得られた有機粒子の体積平均粒子径Dp、ガラス転移温度、および重量平均分子量100以上10000以下である分子の含有率を測定した。結果を表1に示す。
<Preparation of formation of adhesive layer>
<<Preparation of Organic Particles for Adhesive Layer>>
In a 5 MPa pressure resistant container equipped with a stirrer, 60 parts of methyl methacrylate as a polymerizable monomer, 35 parts of butyl acrylate, 4 parts of methacrylic acid and 1 part of ethylene glycol dimethacrylate, 1 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, ion exchange 150 parts of water and 0.5 part of potassium persulfate as a polymerization initiator were added, sufficiently stirred, and then heated to 60° C. to start polymerization. When the polymerization conversion rate reached 96%, the polymerization reaction was stopped by cooling to prepare an aqueous dispersion containing organic particles (acrylic polymer) for adhesion.
Then, the volume average particle diameter Dp of the obtained organic particles, the glass transition temperature, and the content rate of molecules having a weight average molecular weight of 100 or more and 10000 or less were measured. The results are shown in Table 1.

<<接着層用結着材の調製>>
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、および重合開始剤として過硫酸アンモニウム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、別の容器に、イオン交換水50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0.5部、重合性単量体としてブチルアクリレート94部、アクリロニトリル2部、メタクリル酸2部、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド1部、およびアリルグリシジルエーテル1部を供給し、混合することにより、単量体混合物を得た。当該単量体混合物を4時間かけて前記反応器に連続的に添加して重合を行った。なお、単量体混合物の添加中は、温度60℃下で重合反応を続けた。添加終了後、さらに温度70℃下で3時間撹拌して重合反応を終了し、接着層用結着材として、アクリル系重合体を含む水分散液を調製した。
<<Preparation of binder for adhesive layer>>
In a reactor equipped with a stirrer, 70 parts of ion-exchanged water, 0.15 part of sodium lauryl sulfate (manufactured by Kao Chemical Co., product name "Emar 2F") as an emulsifier, and 0.5 part of ammonium persulfate as a polymerization initiator. Each was supplied, the gas phase part 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, 94 parts of butyl acrylate as a polymerizable monomer, 2 parts of acrylonitrile, 2 parts of methacrylic acid, N-hydroxymethylacrylamide. 1 part and 1 part of allyl glycidyl ether were supplied and mixed to obtain a monomer mixture. The monomer mixture was continuously added to the reactor for 4 hours to carry out polymerization. The polymerization reaction was continued at a temperature of 60° C. during the addition of the monomer mixture. After the addition was completed, the reaction was further stirred at a temperature of 70° C. for 3 hours to complete the polymerization reaction, and an aqueous dispersion containing an acrylic polymer was prepared as a binder for the adhesive layer.

<<接着層用スラリー組成物の調製>>
上述で得られた接着層用の有機粒子を固形分相当で100質量部と、上述で得られた接着層用結着材を22質量部とを撹拌容器内で混合し、混合物を得た。さらに当該有機粒子の固形分相当100質量部に対し、表面張力調整剤としてのエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体を1部添加し、さらにイオン交換水により希釈することで、固形分濃度30%の接着層用スラリー組成物を得た。
<<Preparation of Slurry Composition for Adhesive Layer>>
100 parts by mass of the organic particles for the adhesive layer obtained above in a solid content and 22 parts by mass of the binder for the adhesive layer obtained above were mixed in a stirring container to obtain a mixture. Further, to 100 parts by mass of the solid content of the organic particles, 1 part of ethylene oxide-propylene oxide copolymer as a surface tension adjusting agent was added, and further diluted with ion-exchanged water to obtain a solid content concentration of 30%. A slurry composition for an adhesive layer was obtained.

<接着層付きセパレータの作製>
基材としてのセパレータ(ポリプロピレン製、製品名「セルガード2500」)上に、上述で得られた接着層用スラリー組成物を、当該接着層用スラリー組成物の塗布量が0.3mg/cm2となるように塗布し、50℃で3分間乾燥させた。この操作をセパレータ基材の両面に施すことにより、セパレータ基材の両面に、それぞれ接着層が形成された接着層付きセパレータを得た。
<Preparation of separator with adhesive layer>
On the separator (made of polypropylene, product name “Celgard 2500”) as a base material, the coating composition of the slurry composition for an adhesive layer obtained above was 0.3 mg/cm 2 And was dried at 50° C. for 3 minutes. By performing this operation on both surfaces of the separator base material, an adhesive layer-attached separator in which adhesive layers were formed on both surfaces of the separator base material was obtained.

<負極の作製>
<<負極用結着材の調製>>
重合性単量体としてスチレン61.5部、1,3−ブタジエン35部、およびイタコン酸3.5部、連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン0.25部、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウム0.35部の混合液を、当該混合液の入った容器から別の耐圧容器へ添加した。当該添加と同時に、重合開始剤として過硫酸カリウム1部を耐圧容器へ添加することにより、重合反応を開始した。なお、重合反応温度は75℃を維持した。
重合開始から5時間半後、上記単量体の全量添加が完了し、その後、さらに85℃に加温して6時間重合反応を続けた。
重合転化率が97%になった時点で冷却し反応を停止することにより、粒子状重合体を含む混合物を得た。得られた粒子状重合体を含む混合物に5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、混合物をpH8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。さらにその後冷却し、負極用結着材としてのスチレン−ブタジエン共重合体を含む水分散液(固形分濃度:40%)を得た。
<Production of negative electrode>
<<Preparation of Binder for Negative Electrode>>
61.5 parts of styrene as a polymerizable monomer, 35 parts of 1,3-butadiene, and 3.5 parts of itaconic acid, 0.25 part of t-dodecyl mercaptan as a chain transfer agent, and 0.35 part of sodium lauryl sulfate as an emulsifier. The mixed solution of was added from the container containing the mixed solution to another pressure resistant container. Simultaneously with the addition, 1 part of potassium persulfate as a polymerization initiator was added to the pressure vessel to start the polymerization reaction. The polymerization reaction temperature was maintained at 75°C.
Five and a half hours after the start of the polymerization, the addition of all of the above monomers was completed, and then the temperature was further raised to 85° C. and the polymerization reaction was continued for 6 hours.
A mixture containing a particulate polymer was obtained by cooling and stopping the reaction when the polymerization conversion rate reached 97%. A 5% aqueous sodium hydroxide solution was added to the obtained mixture containing the particulate polymer to adjust the mixture to pH 8. Then, the unreacted monomers were removed by heating under reduced pressure. Further, after cooling, an aqueous dispersion (solid content concentration: 40%) containing a styrene-butadiene copolymer as a binder for the negative electrode was obtained.

<<負極用スラリー組成物の調製>>
負極活物質として人造黒鉛(体積平均粒子径:15.6μm)100部、および、増粘剤として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、製品名「MAC350HC」)の2%水溶液を固形分相当で1部混合し、イオン交換水を加えて固形分濃度を68%に調整した後に、温度25℃下で60分間混合して混合液を得た。得られた混合液に、イオン交換水を更に加えて固形分濃度を62%に調整した後、さらに温度25℃下で15分間混合を加えた。当該混合液に、上述で得られた負極用結着材としてのスチレン−ブタジエン共重合体を含む水分散液を固形分相当で1.5部加え、さらにイオン交換水を加えて最終固形分濃度が52%となるように調整し、さらに10分間混合を続けることにより重合体混合液を得た。そして、当該重合体混合液を減圧下で脱泡処理することにより、負極用スラリー組成物を得た。
<<Preparation of Slurry Composition for Negative Electrode>>
100 parts of artificial graphite (volume average particle diameter: 15.6 μm) as the negative electrode active material, and a 2% aqueous solution of carboxymethyl cellulose sodium salt (manufactured by Nippon Paper Industries, product name “MAC350HC”) as a thickening agent at a solid content equivalent. After mixing 1 part and adjusting the solid content concentration to 68% by adding ion-exchanged water, the mixture was mixed at a temperature of 25° C. for 60 minutes to obtain a mixed solution. Ion-exchanged water was further added to the obtained mixed liquid to adjust the solid content concentration to 62%, and then mixed at a temperature of 25° C. for 15 minutes. To the mixed solution, 1.5 parts by weight of an aqueous dispersion containing the styrene-butadiene copolymer as the binder for the negative electrode obtained above in terms of solid content was added, and ion-exchanged water was further added to give a final solid content concentration. Was adjusted to be 52%, and mixing was continued for further 10 minutes to obtain a polymer mixed solution. Then, the polymer mixture was defoamed under reduced pressure to obtain a negative electrode slurry composition.

<<負極合材層の形成>>
上述で得られた負極用スラリー組成物を、集電体としての銅箔(厚さ20μm)上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるようにコンマコーターを用いて塗布した。次に、負極用スラリー組成物が塗布された銅箔を、0.5m/分の速度で温度60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより、当該負極用スラリー組成物を乾燥させた。その後、負極用スラリー組成物が塗布された銅箔に対し、温度120℃下にて2分間更に加熱処理を行った。同様の操作を集電体の他方の面に対しても行うことにより、集電体の両面に負極合材層が形成された、プレス前の負極原反を得た。そして、当該プレス前の負極原反をロールプレスで圧延することにより、各面の負極合材層の厚みが80μmである、プレス後の負極を得た。
<<Formation of Negative Electrode Mixture Layer>>
The slurry composition for a negative electrode obtained above was applied on 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. Next, the copper foil coated with the negative electrode slurry composition was conveyed at a rate of 0.5 m/min in an oven at a temperature of 60° C. for 2 minutes to dry the negative electrode slurry composition. .. Then, the copper foil coated with the negative electrode slurry composition was further heat-treated at a temperature of 120° C. for 2 minutes. By performing the same operation on the other surface of the current collector, a negative electrode raw material before pressing, in which the negative electrode mixture layers were formed on both surfaces of the current collector, was obtained. Then, the negative electrode raw material before pressing was rolled by a roll press to obtain a pressed negative electrode in which the thickness of the negative electrode mixture layer on each surface was 80 μm.

<多孔膜層付き電極(負極)の作製>
上述で得られたプレス後の負極上に、上述で得られた多孔膜層用スラリー組成物を塗布し、50℃で3分間乾燥させた。同様の操作を負極の両面に施し、片面の厚みがそれぞれ4.0μmの多孔膜層が形成された多孔膜層付き負極を得た。
そして、得られた多孔膜層付き負極における多孔膜層の表面粗さRaを測定した。また、得られた多孔膜層付き負極および上述で得られた接着層付きセパレータを用いて、上述の方法により、電池部材間の接着性を評価した。結果を表1に示す。
<Preparation of electrode (negative electrode) with porous membrane layer>
The slurry composition for a porous film layer obtained above was applied onto the pressed negative electrode obtained above and dried at 50° C. for 3 minutes. The same operation was performed on both surfaces of the negative electrode to obtain a negative electrode with a porous film layer on which one side each had a thickness of 4.0 μm.
Then, the surface roughness Ra of the porous film layer in the obtained negative electrode with the porous film layer was measured. Further, using the obtained negative electrode with a porous film layer and the separator with an adhesive layer obtained above, the adhesiveness between the battery members was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.

<正極の作製>
<<正極用スラリー組成物の調製>>
正極活物質としてLiCoO2(体積平均粒子径:12.0μm)を100部、導電材としてアセチレンブラック(電気化学工業社製、製品名「HS−100」)を2部、および正極用結着材としてポリフッ化ビニリデン(クレハ社製、製品名「#7208」)を固形分相当で2部混合し、当該混合物に溶媒としてN−メチルピロリドンを加え、全固形分濃度を70%に調整した混合液を得た。そして、当該混合液をプラネタリーミキサーにより混合することで、正極用スラリー組成物を得た。
<Production of positive electrode>
<<Preparation of Slurry Composition for Positive Electrode>>
100 parts of LiCoO 2 (volume average particle diameter: 12.0 μm) as a positive electrode active material, 2 parts of acetylene black (product of Denki Kagaku Kogyo KK, product name “HS-100”) as a conductive material, and a binder for a positive electrode As a mixture liquid, polyvinylidene fluoride (Kureha Co., Ltd., product name “#7208”) was mixed in an amount of 2 parts in terms of solid content, and N-methylpyrrolidone was added to the mixture as a solvent to adjust the total solid content concentration to 70%. Got And the slurry composition for positive electrodes was obtained by mixing the said mixed liquid with a planetary mixer.

<<正極合材層の形成>>
上述で得られた正極用スラリー組成物を、集電体としてのアルミニウム箔(厚さ20μm)上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるようにコンマコーターを用いて塗布した。次に、正極用スラリー組成物が塗布されたアルミニウム箔を、0.5m/分の速度で温度60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより、当該正極用スラリー組成物を乾燥させた。その後、正極用スラリー組成物が塗布されたアルミニウム箔に対し、温度120℃下にて2分間更に加熱処理を行うことにより、プレス前の正極原反を得た。そして、当該プレス前正極原反をロールプレスで圧延することにより、プレス後の正極を得た。
<<Formation of Positive Electrode Material Layer>>
The positive electrode slurry composition obtained above was applied onto 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. Next, the aluminum foil coated with the positive electrode slurry composition was transported at a rate of 0.5 m/min in an oven at a temperature of 60° C. for 2 minutes to dry the positive electrode slurry composition. .. Thereafter, the aluminum foil coated with the positive electrode slurry composition was further heat-treated at a temperature of 120° C. for 2 minutes to obtain a positive electrode raw material sheet before pressing. Then, the positive electrode raw material before pressing was rolled by a roll press to obtain a pressed positive electrode.

<二次電池の製造>
プレス後の正極を49cm×5.0cmに切り出した。切り出された正極の正極合材層上に、55cm×5.5cmに切り出した接着層付きセパレータを配置した。さらに、多孔膜層付き負極を50cm×5.2cmに切り出し、切り出された当該多孔膜層付き負極を、接着層付きセパレータの正極合材層と接していない方の面と多孔膜層とが向かい合うように配置することにより、正極、セパレータ、負極を有する積層体を得た。ここで、正極およびセパレータ間には接着層が介在しており、また、負極およびセパレータ間には多孔膜層および接着層が接触して介在している。次に、得られた積層体を捲回機によって捲回することにより、正極/接着層付きセパレータ/多孔膜層付き負極の構造を有する捲回体を得た。更に、当該捲回体を温度70℃、圧力1.0MPaで8秒間プレスすることにより、扁平体とした。そして、当該扁平体を、電池の外装としてのアルミニウム包材外装で包み、電解液(電解質:濃度1MのLiPF6、溶媒:エチレンカーボネート(EC)/ジエチルカーボネート(DEC)/ビニレンカーボネート(VC)=68.5/30/1.5(体積比))を空気が残らないように注入した。さらに、アルミニウム包材の開口を150℃でヒートシールすることにより、アルミニウム外装を密封閉口し、800mAhの捲回型リチウムイオン二次電池(I)を製造した。
そして、製造されたリチウムイオン二次電池について、上述の方法にて、低温出力特性および繰り返しサイクル後の電池状態を評価した。結果を表1に示す。
<Manufacture of secondary battery>
The pressed positive electrode was cut into 49 cm×5.0 cm. On the positive electrode composite material layer of the cut positive electrode, a separator with an adhesive layer cut into 55 cm×5.5 cm was placed. Further, the negative electrode with the porous film layer is cut out into 50 cm×5.2 cm, and the cut out negative electrode with the porous film layer faces the surface of the separator with the adhesive layer that is not in contact with the positive electrode mixture layer and the porous film layer. By arranging in this manner, a laminate having a positive electrode, a separator and a negative electrode was obtained. Here, the adhesive layer is interposed between the positive electrode and the separator, and the porous membrane layer and the adhesive layer are interposed between the negative electrode and the separator in contact with each other. Next, the obtained laminated body was wound with a winding machine to obtain a wound body having a structure of positive electrode/separator with adhesive layer/negative electrode with porous membrane layer. Further, the wound body was pressed at a temperature of 70° C. and a pressure of 1.0 MPa for 8 seconds to form a flat body. Then, the flat body is wrapped with an aluminum packaging material exterior as an exterior of a battery, and an electrolytic solution (electrolyte: LiPF 6 having a concentration of 1 M, solvent: ethylene carbonate (EC)/diethyl carbonate (DEC)/vinylene carbonate (VC)= 68.5/30/1.5 (volume ratio) was injected without leaving any air. Furthermore, the opening of the aluminum packaging material was heat-sealed at 150° C. to hermetically close the aluminum outer package, thereby manufacturing a wound type lithium ion secondary battery (I) of 800 mAh.
Then, with respect to the manufactured lithium ion secondary battery, the low temperature output characteristics and the battery state after repeated cycles were evaluated by the above-mentioned method. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
接着層付きセパレータの作製において、接着層用スラリー組成物を、当該接着層用スラリー組成物の乾燥物の塗布量がそれぞれ0.05mg/cm2となるように塗布した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 2)
In the preparation of the separator with the adhesive layer, the slurry composition for the adhesive layer was applied in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the dried product of the slurry composition for the adhesive layer was 0.05 mg/cm 2. Similarly, the binder for the porous membrane layer, the slurry composition for the porous membrane layer, the organic particles for the adhesive layer, the binder for the adhesive layer, the slurry composition for the adhesive layer, the separator with the adhesive layer, the porous membrane layer with A negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery (I) were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
接着層付きセパレータの作製において、接着層用スラリー組成物を、当該接着層用スラリー組成物の塗布量がそれぞれ0.5mg/cm2となるように塗布した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 3)
In the production of the separator with an adhesive layer, the slurry composition for the adhesive layer was applied in the same manner as in Example 1 except that the application amount of the slurry composition for the adhesive layer was 0.5 mg/cm 2. , Binder for porous membrane layer, slurry composition for porous membrane layer, organic particles for adhesive layer, binder for adhesive layer, slurry composition for adhesive layer, separator with adhesive layer, negative electrode with porous membrane layer, positive electrode , And a secondary battery (I) were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
接着層用の有機粒子の調製において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8部に変更することにより、有機粒子の体積平均粒子径Dpを0.9μmに変更した。
また、多孔膜層付き電極の作製において、プレス後の負極に替えてプレス後の正極を用いることにより多孔膜層付き正極を作製、使用した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き正極、負極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。このとき、表面粗さRaの測定には多孔膜層付き正極を用い、電池部材間の接着性の測定には多孔膜層付き正極および接着層付きセパレータを用いた。結果を表1に示す。
(Example 4)
In the preparation of the organic particles for the adhesive layer, the volume average particle diameter Dp of the organic particles was changed to 0.9 μm by changing the content of sodium dodecylbenzenesulfonate to 0.8 part.
Further, in the production of the electrode with the porous membrane layer, the porous membrane layer was produced in the same manner as in Example 1 except that the pressed positive electrode was used in place of the pressed negative electrode to produce and use the porous membrane layer-containing positive electrode. Binder, porous membrane layer slurry composition, adhesive layer organic particles, adhesive layer binder, adhesive layer slurry composition, adhesive layer separator, porous membrane layer positive electrode, negative electrode, and secondary A battery (I) was manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. At this time, the positive electrode with the porous film layer was used for measuring the surface roughness Ra, and the positive electrode with the porous film layer and the separator with the adhesive layer were used for measuring the adhesiveness between the battery members. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
接着層用の有機粒子の調製において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを1.2部に変更することにより、有機粒子の体積平均粒子径Dpを0.45μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 5)
In the preparation of the organic particles for the adhesive layer, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the volume average particle diameter Dp of the organic particles was changed to 0.45 μm by changing 1.2 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate. The binder for the porous membrane layer, the slurry composition for the porous membrane layer, the organic particles for the adhesive layer, the binder for the adhesive layer, the slurry composition for the adhesive layer, the separator with the adhesive layer, the anode with the porous membrane layer, A positive electrode and a secondary battery (I) were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
多孔膜層付き電極の作製において、多孔膜層を形成することなくプレス後の負極をそのまま用い、当該負極の負極合材層の表面粗さRaを4.0μmに変更した。
また、接着層用の有機粒子の調製において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.5部に変更することにより、有機粒子の体積平均粒子径Dpを4.5μmとした以外は、実施例1と同様にして、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、負極、正極、および二次電池(II)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。このとき、表面粗さRaの測定にはプレス後の負極を用い、電池部材間の接着性の測定にはプレス後の負極および接着層付きセパレータを用いた。結果を表1に示す。
(Example 6)
In the production of the electrode with the porous film layer, the pressed negative electrode was used as it was without forming the porous film layer, and the surface roughness Ra of the negative electrode mixture layer of the negative electrode was changed to 4.0 μm.
Also, in the preparation of the organic particles for the adhesive layer, the same as Example 1 except that the volume average particle diameter Dp of the organic particles was changed to 4.5 μm by changing the content of sodium dodecylbenzenesulfonate to 0.5 part. Then, organic particles for an adhesive layer, a binder for an adhesive layer, a slurry composition for an adhesive layer, a separator with an adhesive layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery (II) were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. At this time, the pressed negative electrode was used to measure the surface roughness Ra, and the pressed negative electrode and the separator with the adhesive layer were used to measure the adhesiveness between the battery members. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
多孔膜層付き電極の作製において、多孔膜層用スラリー組成物の乾燥温度を80℃にすることにより、多孔膜層の表面粗さRaを0.2μmに変更した。
また、接着層用の有機粒子の調製において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを1.25部に変更することにより、有機粒子の体積平均粒子径Dpを0.3μmとした以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 7)
In the production of the electrode with the porous film layer, the surface roughness Ra of the porous film layer was changed to 0.2 μm by setting the drying temperature of the slurry composition for the porous film layer to 80° C.
Further, in the preparation of the organic particles for the adhesive layer, the same as Example 1 except that the volume average particle diameter Dp of the organic particles was 0.3 μm by changing the sodium dodecylbenzenesulfonate to 1.25 parts. Then, the binder for porous membrane layer, the slurry composition for porous membrane layer, the organic particles for adhesive layer, the binder for adhesive layer, the slurry composition for adhesive layer, the separator with adhesive layer, the negative electrode with porous membrane layer , A positive electrode, and a secondary battery (I) were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例8)
接着層用の有機粒子の調製において、メチルメタクリレートを30部、ブチルアクリレートを65部に変更することにより、有機粒子のガラス転移温度を30℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 8)
In the preparation of the organic particles for the adhesive layer, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the glass transition temperature of the organic particles was changed to 30° C. by changing methyl methacrylate to 30 parts and butyl acrylate to 65 parts. Porous membrane layer binder, porous membrane layer slurry composition, adhesive layer organic particles, adhesive layer binder, adhesive layer slurry composition, adhesive layer separator, porous membrane layer negative electrode, positive electrode, And a secondary battery (I) was manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例9)
接着層用の有機粒子の調製において、メチルメタクリレートを95部、ブチルアクリレートを5部に変更することにより、有機粒子のガラス転移温度を100℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 9)
In the preparation of the organic particles for the adhesive layer, in the same manner as in Example 1 except that the glass transition temperature of the organic particles was changed to 100° C. by changing methyl methacrylate to 95 parts and butyl acrylate to 5 parts, Porous membrane layer binder, porous membrane layer slurry composition, adhesive layer organic particles, adhesive layer binder, adhesive layer slurry composition, adhesive layer separator, porous membrane layer negative electrode, positive electrode, And a secondary battery (I) was manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例10)
接着層用の有機粒子の調製において、t−ドデシルメルカプタンを0.1部添加することにより、有機粒子中における、重量平均分子量100以上10000以下である分子の含有率を32質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 10)
In the preparation of the organic particles for the adhesive layer, 0.1 part of t-dodecyl mercaptan was added to change the content of molecules having a weight average molecular weight of 100 or more and 10000 or less in the organic particles to 32% by mass. In the same manner as in Example 1, with a binder for porous membrane layer, slurry composition for porous membrane layer, organic particles for adhesive layer, binder for adhesive layer, slurry composition for adhesive layer, with adhesive layer A separator, a negative electrode with a porous film layer, a positive electrode, and a secondary battery (I) were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
接着層付きセパレータの作製において、接着層を形成することなくセパレータをそのまま使用した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In the production of the separator with the adhesive layer, the binder for the porous membrane layer, the slurry composition for the porous membrane layer, and the porous membrane layer were prepared in the same manner as in Example 1 except that the separator was used as it was without forming the adhesive layer. A negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
接着層用の有機粒子の調製において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを1.8部に変更することにより、有機粒子の体積平均粒子径Dpを0.1μmとした。
また、接着層付きセパレータの作製において、接着層用スラリー組成物を、当該接着層用スラリー組成物の塗布量がそれぞれ3.0mg/cm2となるように塗布した以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative example 2)
In the preparation of the organic particles for the adhesive layer, the volume average particle diameter Dp of the organic particles was set to 0.1 μm by changing the amount of sodium dodecylbenzenesulfonate to 1.8 parts.
Also, in the production of the separator with an adhesive layer, the same as Example 1 except that the slurry composition for an adhesive layer was applied such that the application amount of the slurry composition for an adhesive layer was 3.0 mg/cm 2 , respectively. Then, the binder for porous membrane layer, the slurry composition for porous membrane layer, the organic particles for adhesive layer, the binder for adhesive layer, the slurry composition for adhesive layer, the separator with adhesive layer, the negative electrode with porous membrane layer , A positive electrode, and a secondary battery (I) were manufactured.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
多孔膜層用スラリー組成物の調製において、非導電性粒子として、アルミナに替えて、酸化チタン(日本アエロジル社製、製品名「AEROXIDE(登録商標)Alu 65」、中心粒径:0.04μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、多孔膜層用結着材、多孔膜層用スラリー組成物、接着層用の有機粒子、接着層用結着材、接着層用スラリー組成物、接着層付きセパレータ、多孔膜層付き負極、正極、および二次電池(I)を製造した。
そして、実施例1と同様にして測定、評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative example 3)
In the preparation of the slurry composition for the porous film layer, titanium oxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name “AEROXIDE (registered trademark) Alu 65”, central particle diameter: 0.04 μm) is used as the non-conductive particles instead of alumina. In the same manner as in Example 1 except that the above was used, the binder for porous membrane layer, the slurry composition for porous membrane layer, the organic particles for adhesive layer, the binder for adhesive layer, and the slurry composition for adhesive layer. , A separator with an adhesive layer, a negative electrode with a porous film layer, a positive electrode, and a secondary battery (I) were produced.
Then, measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 0006728653
Figure 0006728653

表1より、有機粒子を含む接着層を有しないセパレータを備える比較例1の非水系二次電池では、当該接着層を有する実施例1〜10と比較し、電池部材間の接着性および繰り返しサイクル後の電池の膨らみが顕著に悪化していることが分かる。また、二次電池の低温出力特性が悪化していることが分かる。
また、体積平均粒子径Dpが0.2μm未満の有機粒子を含む接着層を有するセパレータを備える比較例2の非水系二次電池では、Dpが0.2μm以上5.0μm以下である有機粒子を用いた実施例1〜10と比較し、二次電池の低温出力特性が顕著に悪化していることが分かる。また、電池部材間の接着性および繰り返しサイクル後の電池の膨らみが悪化していることが分かる。
更に、表面粗さRaが0.1μm未満の多孔膜層を有する負極を用いた比較例3では、Raが0.1μm以上5.0μm以下である多孔膜層を有する電極を用いた実施例1〜10と比較し、電池部材間の接着性、二次電池の低温出力特性、繰り返しサイクル後の電池の膨らみのいずれも顕著に悪化していることが分かる。
From Table 1, in the non-aqueous secondary battery of Comparative Example 1 including the separator having no adhesive layer containing organic particles, as compared with Examples 1 to 10 having the adhesive layer, adhesiveness between battery members and repeated cycles It can be seen that the swelling of the battery afterward is significantly deteriorated. Further, it can be seen that the low temperature output characteristics of the secondary battery are deteriorated.
Further, in the non-aqueous secondary battery of Comparative Example 2 including the separator having the adhesive layer containing the organic particles having the volume average particle diameter Dp of less than 0.2 μm, the organic particles having Dp of 0.2 μm or more and 5.0 μm or less are used. It can be seen that the low-temperature output characteristics of the secondary battery are significantly deteriorated as compared with Examples 1 to 10 used. Also, it can be seen that the adhesion between the battery members and the bulge of the battery after repeated cycles are worse.
Further, in Comparative Example 3 using a negative electrode having a porous membrane layer having a surface roughness Ra of less than 0.1 μm, Example 1 using an electrode having a porous membrane layer having Ra of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less. As compared with Nos. 10 to 10, it can be seen that the adhesion between the battery members, the low-temperature output characteristics of the secondary battery, and the bulge of the battery after repeated cycles are all significantly deteriorated.

本発明によれば、電極およびセパレータなどの電池部材間の高い接着性、良好な出力特性、および繰り返しサイクル後の良好な電池状態などの優れた電池性能を並立し得る非水系二次電池、並びに、当該非水系二次電池の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, high adhesion between battery members such as electrodes and separators, good output characteristics, and a non-aqueous secondary battery capable of arranging excellent battery performance such as good battery state after repeated cycles, and A method for manufacturing the non-aqueous secondary battery can be provided.

Claims (7)

正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、
前記セパレータが、有機粒子を含む接着層を有し、
前記正極および前記負極の少なくとも一方が前記接着層と接する多孔膜層を有し、
前記多孔膜層の表面粗さRaが0.1μm以上5.0μm以下であり、
前記有機粒子の体積平均粒子径Dpが0.2μm以上5.0μm以下であ
Dp−Ra>0の関係を満たす、
非水系二次電池。
Provided with a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution,
The separator has an adhesive layer containing organic particles,
At least one of the positive electrode and the negative electrode has a porous film layer in contact with the adhesive layer,
The surface roughness Ra of the porous membrane layer is 0.1 μm or more and 5.0 μm or less,
The volume average particle diameter Dp of the organic particles Ri der than 5.0μm or less 0.2 [mu] m,
Satisfying the relation of Dp-Ra>0,
Non-aqueous secondary battery.
正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、
前記セパレータが、有機粒子を含む接着層を有し、
前記正極および前記負極の少なくとも一方の、前記接着層と接する面の表面粗さRaが0.1μm以上5.0μm以下であり、
前記有機粒子の体積平均粒子径Dpが0.2μm以上5.0μm以下であ
Dp−Ra>0の関係を満たす、
非水系二次電池。
Provided with a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution,
The separator has an adhesive layer containing organic particles,
The surface roughness Ra of the surface of at least one of the positive electrode and the negative electrode that is in contact with the adhesive layer is 0.1 μm or more and 5.0 μm or less,
The volume average particle diameter Dp of the organic particles Ri der than 5.0μm or less 0.2 [mu] m,
Satisfying the relation of Dp-Ra>0,
Non-aqueous secondary battery.
前記多孔膜層が非導電性粒子を含む、請求項1に記載の非水系二次電池。 The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the porous membrane layer contains non-conductive particles. 前記有機粒子のガラス転移温度が10℃以上110℃以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の非水系二次電池。 The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the glass transition temperature of the organic particles is 10° C. or higher and 110° C. or lower. 前記有機粒子は、重量平均分子量100以上10000以下である分子の含有率が1質量%以上40質量%以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の非水系二次電池。 The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic particles have a content of molecules having a weight average molecular weight of 100 or more and 10,000 or less and 1 mass% or more and 40 mass% or less. 捲回型または積層型である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の非水系二次電池。 The non-aqueous secondary battery according to claim 1, which is a wound type or a laminated type. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の非水系二次電池の製造方法であって、
前記接着層が、前記有機粒子を含む接着層用スラリー組成物を用いて形成され、
前記接着層用スラリー組成物の乾燥物の塗布量が0.05mg/cm以上3.0mg
/cm以下である、
非水系二次電池の製造方法。
It is a manufacturing method of the non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 6,
The adhesive layer is formed using a slurry composition for an adhesive layer containing the organic particles,
The coating amount of the dried product of the slurry composition for the adhesive layer is 0.05 mg/cm 2 or more and 3.0 mg or more.
/Cm 2 or less,
Manufacturing method of non-aqueous secondary battery.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210234222A1 (en) * 2018-06-20 2021-07-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Adhesive film for metal terminal, metal terminal with adhesive film, and battery

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102477422B1 (en) * 2017-10-17 2022-12-14 에스케이아이이테크놀로지주식회사 Separator for secondary battery, method for manufacturing the same and lithium secondary battery containing the same
KR102830334B1 (en) * 2020-01-14 2025-07-03 주식회사 엘지에너지솔루션 Manufacturing method for all solid state battery including solid-liquid state hybrid electrolyte membrane and solid-liquid state hybrid electrolyte membrane
KR20240004328A (en) * 2021-04-28 2024-01-11 니폰 제온 가부시키가이샤 Laminate for non-aqueous secondary battery, adhesive composition, and non-aqueous secondary battery
EP4379835A4 (en) * 2021-07-30 2026-01-07 Zeon Corp Multi-layer body for waterless secondary batteries, method for producing a multi-layer body for waterless secondary batteries and waterless secondary battery
JP7623985B2 (en) * 2022-09-08 2025-01-29 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 Battery manufacturing method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4602254B2 (en) * 2003-09-18 2010-12-22 パナソニック株式会社 Lithium ion secondary battery
JP2008234879A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Hitachi Maxell Ltd Lithium ion secondary battery
JP5098954B2 (en) * 2008-10-28 2012-12-12 日本ゼオン株式会社 Method for producing electrode for electrochemical device and electrochemical device
US9941497B2 (en) * 2012-04-05 2018-04-10 Zeon Corporation Separator for secondary cell
JP6155967B2 (en) * 2013-08-23 2017-07-05 日本ゼオン株式会社 Adhesive for lithium ion secondary battery, separator with adhesive layer, electrode with adhesive layer, and lithium ion secondary battery
KR101815711B1 (en) * 2013-08-26 2018-01-05 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable lithium battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210234222A1 (en) * 2018-06-20 2021-07-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Adhesive film for metal terminal, metal terminal with adhesive film, and battery

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