JP7097271B2 - Coated positive electrode active material for lithium ion batteries, positive electrode slurry for lithium ion batteries, positive electrode for lithium ion batteries, and lithium ion batteries - Google Patents
Coated positive electrode active material for lithium ion batteries, positive electrode slurry for lithium ion batteries, positive electrode for lithium ion batteries, and lithium ion batteries Download PDFInfo
- Publication number
- JP7097271B2 JP7097271B2 JP2018177321A JP2018177321A JP7097271B2 JP 7097271 B2 JP7097271 B2 JP 7097271B2 JP 2018177321 A JP2018177321 A JP 2018177321A JP 2018177321 A JP2018177321 A JP 2018177321A JP 7097271 B2 JP7097271 B2 JP 7097271B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- lithium ion
- active material
- electrode active
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は、リチウムイオン電池用被覆正極活物質、リチウムイオン電池用正極スラリー、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池に関する。 The present invention relates to a coated positive electrode active material for a lithium ion battery, a positive electrode slurry for a lithium ion battery, a positive electrode for a lithium ion battery, and a lithium ion battery.
近年、環境保護のため、二酸化炭素排出量の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)の導入による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発が鋭意行われている。二次電池としては、高エネルギー密度、高出力密度が達成できるリチウムイオン電池に注目が集まっている。 In recent years, there has been an urgent need to reduce carbon dioxide emissions in order to protect the environment. In the automobile industry, expectations are high for the reduction of carbon dioxide emissions through the introduction of electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), and the development of secondary batteries for driving motors, which holds the key to their practical application, is earnest. It is done. As a secondary battery, a lithium ion battery that can achieve high energy density and high output density is attracting attention.
例えば、特許文献1には、炭素数1~12の1価の脂肪族アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物及びアニオン性単量体を含んでなる単量体組成物の重合体であり、酸価が30~700である重合体を含んでなる活物質被覆用樹脂組成物、及び、上記活物質被覆用樹脂組成物を含んでなる被覆層を活物質の表面の少なくとも一部に有する被覆活物質が開示されている。 For example, Patent Document 1 describes a polymer of a monomer composition containing an ester compound of a monovalent aliphatic alcohol having 1 to 12 carbon atoms and (meth) acrylic acid and an anionic monomer. A resin composition for coating an active material containing a polymer having an acid value of 30 to 700, and a coating layer containing the resin composition for coating an active material are provided on at least a part of the surface of the active material. The coating active material is disclosed.
特許文献1によれば、特定の樹脂を用いて活物質の表面を被覆することにより、電池の内部抵抗を抑えることができ、その結果、サイクル特性が向上するとされている。しかし、一方で、被覆用樹脂の量が多くなれば、電極を構成する活物質層あたりの活物質の量が相対的に減少するため、電池容量を向上させることが難しくなるという問題がある。 According to Patent Document 1, by coating the surface of the active material with a specific resin, the internal resistance of the battery can be suppressed, and as a result, the cycle characteristics are improved. However, on the other hand, if the amount of the coating resin is large, the amount of the active material per active material layer constituting the electrode is relatively reduced, so that there is a problem that it is difficult to improve the battery capacity.
また、電池の電気容量をより大きく、安全性をより高くするという要請に応えるため、電気容量の大きい活物質や沸点の高い電解液を使用する傾向がある。これらの材料は極性の高い材料であることが多く、従来の活物質被覆用樹脂では、これらの極性の高い材料との親和性が充分ではないことがある。そのため、極性の高い材料を用いる場合には、電池性能を維持するために、導電助剤の添加量を増やす等の手段を講じることが必要となる。しかし、導電助剤の量が多くなれば、電極を構成する活物質層あたりの活物質の量が相対的に減少するため、電池容量を向上させることが難しくなるという問題がある。 Further, in order to meet the demand for a larger electric capacity and higher safety of a battery, there is a tendency to use an active material having a large electric capacity or an electrolytic solution having a high boiling point. These materials are often highly polar materials, and conventional active material coating resins may not have sufficient affinity with these highly polar materials. Therefore, when a highly polar material is used, it is necessary to take measures such as increasing the amount of the conductive auxiliary agent added in order to maintain the battery performance. However, if the amount of the conductive auxiliary agent is large, the amount of the active material per active material layer constituting the electrode is relatively reduced, so that there is a problem that it is difficult to improve the battery capacity.
このように、極性の高い活物質を用いる場合、サイクル特性が良好で、かつ、容量密度が高いリチウムイオン電池を得るには改善の余地があると言える。 As described above, when a highly polar active material is used, it can be said that there is room for improvement in obtaining a lithium ion battery having good cycle characteristics and a high capacity density.
本発明は、サイクル特性が良好で、かつ、容量密度が高いリチウムイオン電池を得ることができる被覆正極活物質を提供することを目的とする。本発明はまた、上記被覆正極活物質を含むリチウムイオン電池用正極スラリー、上記被覆正極活物質を含む正極活物質層を備えるリチウムイオン電池用正極、及び、上記正極を備えるリチウムイオン電池を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a coated positive electrode active material capable of obtaining a lithium ion battery having good cycle characteristics and a high capacity density. The present invention also provides a positive electrode slurry for a lithium ion battery containing the coated positive electrode active material, a positive electrode for a lithium ion battery including a positive electrode active material layer containing the coated positive electrode active material, and a lithium ion battery including the positive electrode. The purpose is.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、正極活物質が高極性の場合に最適化した高分子化合物を被覆用樹脂として用いることにより、高分子化合物の含有量が少なくても電池性能に優れることを見出し、本発明に到達した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have reduced the content of the polymer compound by using the polymer compound optimized when the positive electrode active material is highly polar as the coating resin. However, they have found that they are excellent in battery performance and have reached the present invention.
すなわち、本発明は、正極活物質の表面の少なくとも一部が高分子化合物を含む被覆膜で被覆されたリチウムイオン電池用被覆正極活物質であって、上記正極活物質は、構造式LiNixM1-xO2(式中、xは0.3~1.0であり、MはCo、Mn及びAlからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素である)で表される複合酸化物からなり、上記高分子化合物は、アクリル酸を単量体全体の重量を基準として90重量%を超え、98重量%以下含む単量体組成物の重合体であり、上記高分子化合物の含有量が、上記正極活物質の重量を基準として0.01~1重量%であることを特徴とするリチウムイオン電池用被覆正極活物質;上記リチウムイオン電池用被覆正極活物質と、電解質及び溶媒を含有する電解液とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用正極スラリー;上記リチウムイオン電池用被覆正極活物質と、電解質及び溶媒を含有する電解液とを含む正極活物質層を備えるリチウムイオン電池用正極であって、上記正極活物質層は、上記リチウムイオン電池用被覆正極活物質の非結着体からなることを特徴とするリチウムイオン電池用正極;上記リチウムイオン電池用正極を備えることを特徴とするリチウムイオン電池である。 That is, the present invention is a coated positive electrode active material for a lithium ion battery in which at least a part of the surface of the positive positive active material is coated with a coating film containing a polymer compound, and the positive positive active material is structural formula LiNix . Composite oxide represented by M 1-x O 2 (in the formula, x is 0.3 to 1.0, and M is at least one element selected from the group consisting of Co, Mn and Al). The above-mentioned polymer compound is a polymer of a monomer composition containing acrylic acid in an amount of more than 90% by weight and 98% by weight or less based on the total weight of the monomer, and the content of the above-mentioned polymer compound. However, the coated positive electrode active material for a lithium ion battery is characterized by being 0.01 to 1% by weight based on the weight of the positive electrode active material; the coated positive electrode active material for a lithium ion battery, an electrolyte and a solvent are contained. Positive positive slurry for lithium ion batteries, characterized by containing an electrolytic solution; for a lithium ion battery including a positive electrode active material layer containing the coated positive electrode active material for a lithium ion battery and an electrolytic solution containing an electrolyte and a solvent. The positive electrode is a positive electrode for a lithium ion battery, wherein the positive electrode active material layer is composed of a non-bonded body of the coated positive electrode active material for a lithium ion battery; the positive electrode for a lithium ion battery is provided. It is a lithium ion battery.
本発明によれば、サイクル特性が良好で、かつ、容量密度が高いリチウムイオン電池を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a lithium ion battery having good cycle characteristics and a high capacity density.
[リチウムイオン電池用被覆正極活物質]
本発明のリチウムイオン電池用被覆正極活物質(以下、単に「被覆正極活物質」ともいう)は、正極活物質の表面の少なくとも一部が高分子化合物を含む被覆膜で被覆された被覆正極活物質であって、上記正極活物質は、構造式LiNixM1-xO2(式中、xは0.3~1.0であり、MはCo、Mn及びAlからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素である)で表される複合酸化物からなり、上記高分子化合物は、アクリル酸を単量体全体の重量を基準として90重量%を超え、98重量%以下含む単量体組成物の重合体であり、上記高分子化合物の含有量が、上記正極活物質の重量を基準として0.01~1重量%であることを特徴とする。
[Coated positive electrode active material for lithium-ion batteries]
The coated positive electrode active material for a lithium ion battery of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “coated positive electrode active material”) is a coated positive electrode in which at least a part of the surface of the positive electrode active material is coated with a coating film containing a polymer compound. The active material, the positive positive active material, is structural formula LiNi x M 1-x O 2 (in the formula, x is 0.3 to 1.0, and M is selected from the group consisting of Co, Mn and Al. It is composed of a composite oxide represented by (at least one element), and the above-mentioned polymer compound is a single amount containing acrylic acid in an amount of more than 90% by weight and 98% by weight or less based on the total weight of the monomer. It is a polymer of a body composition, and is characterized in that the content of the polymer compound is 0.01 to 1% by weight based on the weight of the positive electrode active material.
本発明の被覆正極活物質においては、被覆膜を構成する高分子化合物の極性を高くすることにより、極性の高い正極活物質や電解液との親和性が高くなる。また、被覆膜を構成する高分子化合物が有するカルボキシル基により、導電助剤との親和性も高くなる。そのため、高分子化合物の含有量が0.01~1重量%と少ない場合であっても、正極活物質を均一に被覆して副反応を抑制するとともに、電解液により適度に膨潤してイオン電導性も担保する。さらに、導電助剤の分散性も向上するため、導電助剤の添加量を少なくしても、充放電に伴う電気抵抗の増加を抑制することができる。その結果、リチウムイオン電池のサイクル特性が良好となる。
さらに、本発明の被覆正極活物質においては、正極活物質の量が相対的に増えるため、リチウムイオン電池の容量密度が高くなる。
In the coated positive electrode active material of the present invention, by increasing the polarity of the polymer compound constituting the coating film, the affinity with the highly polar positive electrode active material and the electrolytic solution is increased. In addition, the carboxyl group of the polymer compound constituting the coating film enhances the affinity with the conductive auxiliary agent. Therefore, even when the content of the polymer compound is as small as 0.01 to 1% by weight, the positive electrode active material is uniformly coated to suppress side reactions, and it is appropriately swollen by the electrolytic solution to conduct ion conduction. It also guarantees sex. Further, since the dispersibility of the conductive auxiliary agent is also improved, it is possible to suppress an increase in electrical resistance due to charging and discharging even if the amount of the conductive auxiliary agent added is small. As a result, the cycle characteristics of the lithium ion battery are improved.
Further, in the coated positive electrode active material of the present invention, since the amount of the positive electrode active material is relatively increased, the capacity density of the lithium ion battery is increased.
本発明の被覆正極活物質において、被覆膜を構成する高分子化合物の含有量は、正極活物質の重量を基準として0.01~1重量%である。被覆膜を構成する高分子化合物の含有量は、電池のエネルギー密度の観点から、正極活物質の重量を基準として0.05~0.75重量%であることが好ましく、0.1~0.5重量%であることがより好ましい。 In the coated positive electrode active material of the present invention, the content of the polymer compound constituting the coating film is 0.01 to 1% by weight based on the weight of the positive electrode active material. From the viewpoint of the energy density of the battery, the content of the polymer compound constituting the coating film is preferably 0.05 to 0.75% by weight based on the weight of the positive electrode active material, and is preferably 0.1 to 0%. It is more preferably 5.5% by weight.
被覆膜を構成する高分子化合物は、アクリルモノマー(a)を必須構成単量体とする重合体を含む樹脂である。
具体的には、被覆膜を構成する高分子化合物は、アクリルモノマー(a)として、アクリル酸(a0)を含む単量体組成物の重合体である。上記単量体組成物において、アクリル酸(a0)の含有量は、単量体全体の重量を基準として90重量%を超え、98重量%以下である。被覆層の柔軟性の観点から、アクリル酸(a0)の含有量は、単量体全体の重量を基準として93.0~97.5重量%であることが好ましく、95.0~97.0重量%であることがより好ましい。
The polymer compound constituting the coating film is a resin containing a polymer containing the acrylic monomer (a) as an essential constituent monomer.
Specifically, the polymer compound constituting the coating film is a polymer of a monomer composition containing acrylic acid (a0) as the acrylic monomer (a). In the above-mentioned monomer composition, the content of acrylic acid (a0) is more than 90% by weight and 98% by weight or less based on the weight of the whole monomer. From the viewpoint of the flexibility of the coating layer, the content of acrylic acid (a0) is preferably 93.0 to 97.5% by weight based on the weight of the entire monomer, and is 95.0 to 97.0. More preferably, it is by weight%.
被覆膜を構成する高分子化合物は、アクリルモノマー(a)として、アクリル酸(a0)以外のカルボキシル基又は酸無水物基を有するモノマー(a1)を含有してもよい。 The polymer compound constituting the coating film may contain, as the acrylic monomer (a), a monomer (a1) having a carboxyl group or an acid anhydride group other than acrylic acid (a0).
アクリル酸(a0)以外のカルボキシル基又は酸無水物基を有するモノマー(a1)としては、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸等の炭素数3~15のモノカルボン酸;(無水)マレイン酸、フマル酸、(無水)イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の炭素数4~24のジカルボン酸;アコニット酸等の炭素数6~24の3価~4価又はそれ以上の価数のポリカルボン酸等が挙げられる。 Examples of the monomer (a1) having a carboxyl group or an acid anhydride group other than acrylic acid (a0) include monocarboxylic acids having 3 to 15 carbon atoms such as methacrylic acid, crotonic acid and cinnamic acid; (anhydrous) maleic acid and fumal. Dicarboxylic acids having 4 to 24 carbon atoms such as acids, (anhydrous) itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid; trivalent to tetravalent to tetravalent or higher valent polycarboxylic acids having 6 to 24 carbon atoms such as aconitic acid, etc. Can be mentioned.
被覆膜を構成する高分子化合物は、アクリルモノマー(a)として、下記一般式(1)で表されるモノマー(a2)を含有してもよい。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数4~12の直鎖又は炭素数3~36の分岐アルキル基である。]
The polymer compound constituting the coating film may contain the monomer (a2) represented by the following general formula (1) as the acrylic monomer (a).
CH 2 = C (R 1 ) COOR 2 (1)
[In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a straight chain having 4 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 36 carbon atoms. ]
上記一般式(1)で表されるモノマー(a2)において、R1は水素原子又はメチル基を表す。R1はメチル基であることが好ましい。
R2は、炭素数4~12の直鎖若しくは分岐アルキル基、又は、炭素数13~36の分岐アルキル基であることが好ましい。
In the monomer (a2) represented by the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 1 is preferably a methyl group.
R2 is preferably a linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 13 to 36 carbon atoms.
(a21)R2が炭素数4~12の直鎖又は分岐アルキル基であるエステル化合物
炭素数4~12の直鎖アルキル基としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基が挙げられる。
炭素数4~12の分岐アルキル基としては、1-メチルプロピル基(sec-ブチル基)、2-メチルプロピル基、1,1-ジメチルエチル基(tert-ブチル基)、1-メチルブチル基、1,1-ジメチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基(ネオペンチル基)、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、1-エチルペンチル基、2-エチルペンチル基、3-エチルペンチル基、1,1-ジメチルペンチル基、1,2-ジメチルペンチル基、1,3-ジメチルペンチル基、2,2-ジメチルペンチル基、2,3-ジメチルペンチル基、2-エチルペンチル基、1-メチルヘプチル基、2-メチルヘプチル基、3-メチルヘプチル基、4-メチルヘプチル基、5-メチルヘプチル基、6-メチルヘプチル基、1,1-ジメチルヘキシル基、1,2-ジメチルヘキシル基、1,3-ジメチルヘキシル基、1,4-ジメチルヘキシル基、1,5-ジメチルヘキシル基、1-エチルヘキシル基、2-エチルヘキシル基、1-メチルオクチル基、2-メチルオクチル基、3-メチルオクチル基、4-メチルオクチル基、5-メチルオクチル基、6-メチルオクチル基、7-メチルオクチル基、1,1-ジメチルヘプチル基、1,2-ジメチルヘプチル基、1,3-ジメチルヘプチル基、1,4-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチルヘプチル基、1,6-ジメチルヘプチル基、1-エチルヘプチル基、2-エチルヘプチル基、1-メチルノニル基、2-メチルノニル基、3-メチルノニル基、4-メチルノニル基、5-メチルノニル基、6-メチルノニル基、7-メチルノニル基、8-メチルノニル基、1,1-ジメチルオクチル基、1,2-ジメチルオクチル基、1,3-ジメチルオクチル基、1,4-ジメチルオクチル基、1,5-ジメチルオクチル基、1,6-ジメチルオクチル基、1,7-ジメチルオクチル基、1-エチルオクチル基、2-エチルオクチル基、1-メチルデシル基、2-メチルデシル基、3-メチルデシル基、4-メチルデシル基、5-メチルデシル基、6-メチルデシル基、7-メチルデシル基、8-メチルデシル基、9-メチルデシル基、1,1-ジメチルノニル基、1,2-ジメチルノニル基、1,3-ジメチルノニル基、1,4-ジメチルノニル基、1,5-ジメチルノニル基、1,6-ジメチルノニル基、1,7-ジメチルノニル基、1,8-ジメチルノニル基、1-エチルノニル基、2-エチルノニル基、1-メチルウンデシル基、2-メチルウンデシル基、3-メチルウンデシル基、4-メチルウンデシル基、5-メチルウンデシル基、6-メチルウンデシル基、7-メチルウンデシル基、8-メチルウンデシル基、9-メチルウンデシル基、10-メチルウンデシル基、1,1-ジメチルデシル基、1,2-ジメチルデシル基、1,3-ジメチルデシル基、1,4-ジメチルデシル基、1,5-ジメチルデシル基、1,6-ジメチルデシル基、1,7-ジメチルデシル基、1,8-ジメチルデシル基、1,9-ジメチルデシル基、1-エチルデシル基、2-エチルデシル基等が挙げられる。これらの中では、特に、2-エチルヘキシル基が好ましい。
(A21) An ester compound in which R 2 is a linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. Examples of the linear alkyl group having 4 to 12 carbon atoms include a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group and an octyl group. Examples thereof include a nonyl group, a decyl group, an undecyl group and a dodecyl group.
As the branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, 1-methylpropyl group (sec-butyl group), 2-methylpropyl group, 1,1-dimethylethyl group (tert-butyl group), 1-methylbutyl group, 1 , 1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group (neopentyl group), 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group , 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group , 1-methylhexyl group, 2-methylhexyl group, 2-methylhexyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 1 , 1-dimethylpentyl group, 1,2-dimethylpentyl group, 1,3-dimethylpentyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,3-dimethylpentyl group, 2-ethylpentyl group, 1-methylheptyl group , 2-Methylheptyl group, 3-Methylheptyl group, 4-Methylheptyl group, 5-Methylheptyl group, 6-Methylheptyl group, 1,1-dimethylhexyl group, 1,2-dimethylhexyl group, 1,3 -Dimethylhexyl group, 1,4-dimethylhexyl group, 1,5-dimethylhexyl group, 1-ethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 1-methyloctyl group, 2-methyloctyl group, 3-methyloctyl group, 4 -Methyloctyl group, 5-methyloctyl group, 6-methyloctyl group, 7-methyloctyl group, 1,1-dimethylheptyl group, 1,2-dimethylheptyl group, 1,3-dimethylheptyl group, 1,4 -Dimethylheptyl group, 1,5-dimethylheptyl group, 1,6-dimethylheptyl group, 1-ethylheptyl group, 2-ethylheptyl group, 1-methylnonyl group, 2-methylnonyl group, 3-methylnonyl group, 4- Methylnonyl group, 5-methylnonyl group, 6-methylnonyl group, 7-methylnonyl group, 8-methylnonyl group, 1,1-dimethyloctyl group, 1,2-dimethyloctyl group, 1,3-dimethyloctyl group, 1,4 -Dimethyloctyl group, 1,5-dimethyloctyl group, 1,6-dimethyloctyl group, 1,7-dimethyloctyl group, 1-ethyloctyl group, 2-ethyloctyl group, 1-methyldecyl group, 2-methyldecyl group , 3-Mech Rudecyl group, 4-methyldecyl group, 5-methyldecyl group, 6-methyldecyl group, 7-methyldecyl group, 8-methyldecyl group, 9-methyldecyl group, 1,1-dimethylnonyl group, 1,2-dimethylnonyl group, 1 , 3-Dimethylnonyl group, 1,4-dimethylnonyl group, 1,5-dimethylnonyl group, 1,6-dimethylnonyl group, 1,7-dimethylnonyl group, 1,8-dimethylnonyl group, 1-ethylnonyl Group, 2-ethylnonyl group, 1-methylundecyl group, 2-methylundesyl group, 3-methylundesyl group, 4-methylundesyl group, 5-methylundesyl group, 6-methylundecyl group, 7 -Methylundecyl group, 8-methylundecyl group, 9-methylundecyl group, 10-methylundecyl group, 1,1-dimethyldecyl group, 1,2-dimethyldecyl group, 1,3-dimethyldecyl group , 1,4-dimethyldecyl group, 1,5-dimethyldecyl group, 1,6-dimethyldecyl group, 1,7-dimethyldecyl group, 1,8-dimethyldecyl group, 1,9-dimethyldecyl group, 1 -Ethyldecyl group, 2-ethyldecyl group and the like can be mentioned. Of these, the 2-ethylhexyl group is particularly preferred.
(a22)R2が炭素数13~36の分岐アルキル基であるエステル化合物
炭素数13~36の分岐アルキル基としては、1-アルキルアルキル基[1-メチルドデシル基、1-ブチルエイコシル基、1-ヘキシルオクタデシル基、1-オクチルヘキサデシル基、1-デシルテトラデシル基、1-ウンデシルトリデシル基等]、2-アルキルアルキル基[2-メチルドデシル基、2-ヘキシルオクタデシル基、2-オクチルヘキサデシル基、2-デシルテトラデシル基、2-ウンデシルトリデシル基、2-ドデシルヘキサデシル基、2-トリデシルペンタデシル基、2-デシルオクタデシル基、2-テトラデシルオクタデシル基、2-ヘキサデシルオクタデシル基、2-テトラデシルエイコシル基、2-ヘキサデシルエイコシル基等]、3~34-アルキルアルキル基(3-アルキルアルキル基、4-アルキルアルキル基、5-アルキルアルキル基、32-アルキルアルキル基、33-アルキルアルキル基及び34-アルキルアルキル基等)、並びに、プロピレンオリゴマー(7~11量体)、エチレン/プロピレン(モル比16/1~1/11)オリゴマー、イソブチレンオリゴマー(7~8量体)及びα-オレフィン(炭素数5~20)オリゴマー(4~8量体)等から得られるオキソアルコールから水酸基を除いた残基のような1又はそれ以上の分岐アルキル基を含有する混合アルキル基等が挙げられる。
(A22) An ester compound in which R 2 is a branched alkyl group having 13 to 36 carbon atoms. Examples of the branched alkyl group having 13 to 36 carbon atoms include a 1-alkylalkyl group [1-methyldodecyl group, 1-butyleicosyl group, and the like. 1-hexyl octadecyl group, 1-octyl hexadecyl group, 1-decyl tetradecyl group, 1-undecyl tridecyl group, etc.], 2-alkylalkyl group [2-methyldodecyl group, 2-hexyl octadecyl group, 2- Octylhexadecyl group, 2-decyltetradecyl group, 2-undecyltridecyl group, 2-dodecylhexadecyl group, 2-tridecylpentadecyl group, 2-decyl octadecyl group, 2-tetradecyl octadecyl group, 2- Hexadecyl octadecyl group, 2-tetradecyl eicosyl group, 2-hexadecyl eicosyl group, etc.] 3-34-alkylalkyl group (3-alkylalkyl group, 4-alkylalkyl group, 5-alkylalkyl group, 32) -Alkylalkyl group, 33-alkylalkyl group, 34-alkylalkyl group, etc.), as well as propylene oligomer (7-11 mer), ethylene / propylene (molar ratio 16/1 to 1/11) oligomer, isobutylene oligomer ( A branched alkyl group of 1 or more such as a residue obtained by removing a hydroxyl group from an oxoalcohol obtained from a 7 to 8 mer), an α-olefin (5 to 20 carbon atoms) oligomer (4 to 8 mer), or the like. Examples thereof include a mixed alkyl group contained therein.
被覆膜を構成する高分子化合物は、アクリルモノマー(a)として、炭素数1~3の1価の脂肪族アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物(a3)を含有してもよい。
エステル化合物(a3)を構成する炭素数1~3の1価の脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、1-プロパノール及び2-プロパノール等が挙げられる。
なお、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。
The polymer compound constituting the coating film may contain, as the acrylic monomer (a), an ester compound (a3) of a monohydric aliphatic alcohol having 1 to 3 carbon atoms and (meth) acrylic acid.
Examples of the monohydric fatty alcohol having 1 to 3 carbon atoms constituting the ester compound (a3) include methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol.
In addition, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid.
被覆膜を構成する高分子化合物は、アクリル酸(a0)と、モノマー(a1)、モノマー(a2)及びエステル化合物(a3)のうちの少なくとも1つとを含む単量体組成物の重合体であることが好ましく、アクリル酸(a0)と、モノマー(a1)、エステル化合物(a21)及びエステル化合物(a3)のうちの少なくとも1つとを含む単量体組成物の重合体であることがより好ましく、アクリル酸(a0)と、モノマー(a1)、モノマー(a2)及びエステル化合物(a3)のうちのいずれか1つとを含む単量体組成物の重合体であることがさらに好ましく、アクリル酸(a0)と、モノマー(a1)、エステル化合物(a21)及びエステル化合物(a3)のうちのいずれか1つとを含む単量体組成物の重合体であることが最も好ましい。
被覆膜を構成する高分子化合物としては、例えば、モノマー(a1)としてマレイン酸を用いた、アクリル酸及びマレイン酸の共重合体、モノマー(a2)としてメタクリル酸2-エチルヘキシルを用いた、アクリル酸及びメタクリル酸2-エチルヘキシルの共重合体、エステル化合物(a3)としてメタクリル酸メチルを用いた、アクリル酸及びメタクリル酸メチルの共重合体等が挙げられる。
The polymer compound constituting the coating film is a polymer of a monomer composition containing an acrylic acid (a0) and at least one of a monomer (a1), a monomer (a2) and an ester compound (a3). It is preferably a polymer of a monomer composition containing an acrylic acid (a0) and at least one of a monomer (a1), an ester compound (a21) and an ester compound (a3). , Acrylic acid (a0) and a polymer of a monomer composition containing any one of a monomer (a1), a monomer (a2) and an ester compound (a3) are more preferable. Most preferably, it is a polymer of a monomer composition containing a0) and any one of a monomer (a1), an ester compound (a21) and an ester compound (a3).
As the polymer compound constituting the coating film, for example, acrylic acid using maleic acid as the monomer (a1), a copolymer of acrylic acid and maleic acid, and acrylic using 2-ethylhexyl methacrylate as the monomer (a2). Examples thereof include a copolymer of acid and 2-ethylhexyl methacrylate, a copolymer of acrylic acid and methyl methacrylate using methyl methacrylate as the ester compound (a3), and the like.
モノマー(a1)、モノマー(a2)及びエステル化合物(a3)の合計含有量は、電極活物質の体積変化抑制等の観点から、単量体全体の重量を基準として2.0~9.9重量%であることが好ましく、2.5~7.0重量%であることがより好ましい。 The total content of the monomer (a1), the monomer (a2) and the ester compound (a3) is 2.0 to 9.9 by weight based on the weight of the entire monomer from the viewpoint of suppressing the volume change of the electrode active material. %, More preferably 2.5 to 7.0% by weight.
被覆膜を構成する高分子化合物は、アクリルモノマー(a)として、重合性不飽和二重結合とアニオン性基とを有するアニオン性単量体の塩(a4)を含有しないことが好ましい。 The polymer compound constituting the coating film preferably does not contain the salt (a4) of the anionic monomer having a polymerizable unsaturated double bond and an anionic group as the acrylic monomer (a).
重合性不飽和二重結合を有する構造としてはビニル基、アリル基、スチレニル基及び(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。
アニオン性基としては、スルホン酸基及びカルボキシル基等が挙げられる。
重合性不飽和二重結合とアニオン性基とを有するアニオン性単量体はこれらの組み合わせにより得られる化合物であり、例えばビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸及び(メタ)アクリル酸が挙げられる。
なお、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。
アニオン性単量体の塩(a4)を構成するカチオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びアンモニウムイオン等が挙げられる。
Examples of the structure having a polymerizable unsaturated double bond include a vinyl group, an allyl group, a styrenyl group, a (meth) acryloyl group and the like.
Examples of the anionic group include a sulfonic acid group and a carboxyl group.
Anionic monomers having a polymerizable unsaturated double bond and an anionic group are compounds obtained by combining these, and examples thereof include vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid and (meth) acrylic acid. Be done.
The (meth) acryloyl group means an acryloyl group or a methacryloyl group.
Examples of the cation constituting the salt (a4) of the anionic monomer include lithium ion, sodium ion, potassium ion, ammonium ion and the like.
また、被覆膜を構成する高分子化合物は、物性を損なわない範囲で、アクリルモノマー(a)として、アクリル酸(a0)、モノマー(a1)、モノマー(a2)及びエステル化合物(a3)と共重合可能であるラジカル重合性モノマー(a5)を含有してもよい。
ラジカル重合性モノマー(a5)としては、活性水素を含有しないモノマーが好ましく、下記(a51)~(a58)のモノマーを用いることができる。
Further, the polymer compound constituting the coating film is the acrylic monomer (a) together with the acrylic acid (a0), the monomer (a1), the monomer (a2) and the ester compound (a3) as long as the physical properties are not impaired. It may contain a radically polymerizable monomer (a5) that can be polymerized.
As the radically polymerizable monomer (a5), a monomer containing no active hydrogen is preferable, and the following monomers (a51) to (a58) can be used.
(a51)炭素数13~20の直鎖脂肪族モノオール、炭素数5~20の脂環式モノオール又は炭素数7~20の芳香脂肪族モノオールと(メタ)アクリル酸から形成されるハイドロカルビル(メタ)アクリレート
上記モノオールとしては、(i)直鎖脂肪族モノオール(トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、ノナデシルアルコール、アラキジルアルコール等)、(ii)脂環式モノオール(シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、シクロヘプチルアルコール、シクロオクチルアルコール等)、(iii)芳香脂肪族モノオール(ベンジルアルコール等)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(A51) Hydro formed from a linear aliphatic monool having 13 to 20 carbon atoms, an alicyclic monool having 5 to 20 carbon atoms, or an aromatic aliphatic monool having 7 to 20 carbon atoms and (meth) acrylic acid. Calvir (meth) acrylate Examples of the monool include (i) linear aliphatic monool (tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetyl alcohol, heptadecyl alcohol, stearyl alcohol, nonadecil alcohol, arachidyl alcohol). Etc.), (ii) alicyclic monool (cyclopentyl alcohol, cyclohexyl alcohol, cycloheptyl alcohol, cyclooctyl alcohol, etc.), (iii) aromatic aliphatic monool (benzyl alcohol, etc.) and a mixture of two or more thereof. Can be mentioned.
(a52)ポリ(n=2~30)オキシアルキレン(炭素数2~4)アルキル(炭素数1~18)エーテル(メタ)アクリレート[メタノールのエチレンオキサイド(以下EOと略記)10モル付加物(メタ)アクリレート、メタノールのプロピレンオキサイド(以下POと略記)10モル付加物(メタ)アクリレート等] (A52) Poly (n = 2 to 30) Oxyalkylene (2 to 4 carbon atoms) Alkyl (1 to 18 carbon atoms) Ether (meth) Acrylate [Methanol ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) 10 mol adduct (meth) ) Acrylate, methanol propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO) 10 mol adduct (meth) acrylate, etc.]
(a53)窒素含有ビニル化合物
(a53-1)アミド基含有ビニル化合物
(i)炭素数3~30の(メタ)アクリルアミド化合物、例えばN,N-ジアルキル(炭素数1~6)又はジアラルキル(炭素数7~15)(メタ)アクリルアミド(N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジベンジルアクリルアミド等)、ジアセトンアクリルアミド
(ii)上記(メタ)アクリルアミド化合物を除く、炭素数4~20のアミド基含有ビニル化合物、例えばN-メチル-N-ビニルアセトアミド、環状アミド[ピロリドン化合物(炭素数6~13、例えば、N-ビニルピロリドン等)]
(A53) Nitrogen-containing vinyl compound (a53-1) Amide group-containing vinyl compound (i) (Meta) acrylamide compound having 3 to 30 carbon atoms, for example, N, N-dialkyl (1 to 6 carbon atoms) or dialalkyl (carbon number) 7 to 15) (meth) acrylamide (N, N-dimethylacrylamide, N, N-dibenzylacrylamide, etc.), diacetone acrylamide (ii) Except for the above (meth) acrylamide compound, contains an amide group having 4 to 20 carbon atoms. Vinyl compounds such as N-methyl-N-vinylacetamide, cyclic amide [pyrrolidone compound (6 to 13 carbon atoms, for example, N-vinylpyrrolidone, etc.)]
(a53-2)(メタ)アクリレート化合物
(i)ジアルキル(炭素数1~4)アミノアルキル(炭素数1~4)(メタ)アクリレート[N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリノエチル(メタ)アクリレート等]
(ii)4級アンモニウム基含有(メタ)アクリレート{3級アミノ基含有(メタ)アクリレート[N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]の4級化物(メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したもの)等}
(A53-2) (Meta) Acrylate Compound (i) Dialkyl (1 to 4 carbon atoms) Aminoalkyl (1 to 4 carbon atoms) (meth) Acrylate [N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N -Diethylaminoethyl (meth) acrylate, t-butylaminoethyl (meth) acrylate, morpholinoethyl (meth) acrylate, etc.]
(Ii) Quaternary ammonium group-containing (meth) acrylate {tertiary amino group-containing (meth) acrylate [N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, etc.] Compounds (quaternized with a quaternary agent such as methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, dimethyl carbonate), etc.}
(a53-3)複素環含有ビニル化合物
ピリジン化合物(炭素数7~14、例えば2-又は4-ビニルピリジン)、イミダゾール化合物(炭素数5~12、例えばN-ビニルイミダゾール)、ピロール化合物(炭素数6~13、例えばN-ビニルピロール)、ピロリドン化合物(炭素数6~13、例えばN-ビニル-2-ピロリドン)
(A53-3) Heterocycle-containing vinyl compound Pyridine compound (7 to 14 carbon atoms, for example 2- or 4-vinylpyridine), imidazole compound (5 to 12 carbon atoms, for example N-vinylimidazole), pyrrole compound (carbon number) 6 to 13, for example N-vinylpyrrole), pyrrolidone compound (6 to 13 carbon atoms, for example N-vinyl-2-pyrrolidone)
(a53-4)ニトリル基含有ビニル化合物
炭素数3~15のニトリル基含有ビニル化合物、例えば(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン、シアノアルキル(炭素数1~4)アクリレート
(A53-4) Nitrile Group-Containing Vinyl Compound A nitrile group-containing vinyl compound having 3 to 15 carbon atoms, for example, (meth) acrylonitrile, cyanostyrene, cyanoalkyl (1 to 4 carbon atoms) acrylate.
(a53-5)その他の窒素含有ビニル化合物
ニトロ基含有ビニル化合物(炭素数8~16、例えばニトロスチレン)等
(A53-5) Other Nitrogen-Containing Vinyl Compounds Nitrogen-containing vinyl compounds (8 to 16 carbon atoms, for example, nitrostyrene) and the like.
(a54)ビニル炭化水素
(a54-1)脂肪族ビニル炭化水素
炭素数2~18又はそれ以上のオレフィン(エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセン等)、炭素数4~10又はそれ以上のジエン(ブタジエン、イソプレン、1,4-ペンタジエン、1,5-ヘキサジエン、1,7-オクタジエン等)等
(A54) Vinyl Hydrocarbons (a54-1) aliphatic Vinyl Hydrocarbons Olefins having 2 to 18 or more carbon atoms (ethylene, propylene, butene, isopylene, pentene, heptene, diisoprene, octene, dodecene, octadecene, etc.), Dienes with 4 to 10 or more carbon atoms (butadiene, isoprene, 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, etc.), etc.
(a54-2)脂環式ビニル炭化水素
炭素数4~18又はそれ以上の環状不飽和化合物、例えばシクロアルケン(例えばシクロヘキセン)、(ジ)シクロアルカジエン[例えば(ジ)シクロペンタジエン]、テルペン(例えばピネン及びリモネン)、インデン
(A54-2) Alicyclic vinyl hydrocarbons Cyclic unsaturated compounds having 4 to 18 or more carbon atoms, such as cycloalkene (eg cyclohexene), (di) cycloalkane [eg (di) cyclopentadiene], terpenes (eg, (di) cyclopentadiene] For example, pinen and limonene), inden
(a54-3)芳香族ビニル炭化水素
炭素数8~20又はそれ以上の芳香族不飽和化合物、例えばスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4-ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン
(A54-3) Aromatic Vinyl Hydrocarbons Aromatic unsaturated compounds having 8 to 20 or more carbon atoms, such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, 2,4-dimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, and butyl. Styrene, phenylstyrene, cyclohexylstyrene, benzylstyrene
(a55)ビニルエステル
脂肪族ビニルエステル[炭素数4~15、例えば脂肪族カルボン酸(モノ-又はジカルボン酸)のアルケニルエステル(例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ジアリルアジペート、イソプロペニルアセテート、ビニルメトキシアセテート)]
芳香族ビニルエステル[炭素数9~20、例えば芳香族カルボン酸(モノ-又はジカルボン酸)のアルケニルエステル(例えばビニルベンゾエート、ジアリルフタレート、メチル-4-ビニルベンゾエート)、脂肪族カルボン酸の芳香環含有エステル(例えばアセトキシスチレン)]
(A55) Vinyl Esters aliphatic vinyl esters [for example, alkenyl esters of aliphatic carboxylic acids (mono- or dicarboxylic acids) having 4 to 15 carbon atoms (for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, diallyl adipate, isopropenyl acetate, etc.) Vinyl methoxyacetate)]
Aromatic vinyl ester [containing 9 to 20 carbon atoms, for example, an alkenyl ester of an aromatic carboxylic acid (mono- or dicarboxylic acid) (for example, vinylbenzoate, diallylphthalate, methyl-4-vinylbenzoate), an aromatic ring of an aliphatic carboxylic acid. Ester (eg acetoxystyrene)]
(a56)ビニルエーテル
脂肪族ビニルエーテル[炭素数3~15、例えばビニルアルキル(炭素数1~10)エーテル(ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニル2-エチルヘキシルエーテル等)、ビニルアルコキシ(炭素数1~6)アルキル(炭素数1~4)エーテル(ビニル-2-メトキシエチルエーテル、メトキシブタジエン、3,4-ジヒドロ-1,2-ピラン、2-ブトキシ-2’-ビニロキシジエチルエーテル、ビニル-2-エチルメルカプトエチルエーテル等)、ポリ(2~4)(メタ)アリロキシアルカン(炭素数2~6)(ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシブタン、テトラメタアリロキシエタン等)]、芳香族ビニルエーテル(炭素数8~20、例えばビニルフェニルエーテル、フェノキシスチレン)
(A56) Vinyl Ether aliphatic vinyl ether [3 to 15 carbon atoms, for example, vinyl alkyl (1 to 10 carbon atoms) ether (vinyl methyl ether, vinyl butyl ether, vinyl 2-ethylhexyl ether, etc.), vinyl alkoxy (1 to 6 carbon atoms) Alkyl (1 to 4 carbon atoms) ether (vinyl-2-methoxyethyl ether, methoxybutadiene, 3,4-dihydro-1,2-pyran, 2-butoxy-2'-vinyloxydiethyl ether, vinyl-2-ethyl Mercaptoethyl ether, etc.), Poly (2-4) (meth) allyloxyalkane (2 to 6 carbon atoms) (dialyloxyetane, trialiloxietan, tetraaryroxybutane, tetramethalyloxyetane, etc.)], Aromatic vinyl ether (8 to 20 carbon atoms, for example vinyl phenyl ether, phenoxystyrene)
(a57)ビニルケトン
脂肪族ビニルケトン(炭素数4~25、例えばビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン)、芳香族ビニルケトン(炭素数9~21、例えばビニルフェニルケトン)
(A57) Vinyl Ketone Aliper Vinyl Ketone (4 to 25 carbon atoms, for example, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone), aromatic vinyl ketone (9 to 21, carbon number, for example, vinyl phenyl ketone)
(a58)不飽和ジカルボン酸ジエステル
炭素数4~34の不飽和ジカルボン酸ジエステル、例えばジアルキルフマレート(2個のアルキル基は、炭素数1~22の、直鎖、分岐鎖又は脂環式の基)、ジアルキルマレエート(2個のアルキル基は、炭素数1~22の、直鎖、分岐鎖又は脂環式の基)
(A58) Unsaturated Dicarboxylic Acid Diester An unsaturated dicarboxylic acid diester having 4 to 34 carbon atoms, for example, a dialkyl fumarate (two alkyl groups are linear, branched or alicyclic groups having 1 to 22 carbon atoms). ), Dialkylmaleate (two alkyl groups are linear, branched or alicyclic groups with 1-22 carbon atoms).
ラジカル重合性モノマー(a5)を含有する場合、その含有量は、単量体全体の重量を基準として0.1~3.0重量%であることが好ましい。 When the radically polymerizable monomer (a5) is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 3.0% by weight based on the weight of the entire monomer.
被覆膜を構成する高分子化合物の重量平均分子量の好ましい下限は3,000、より好ましい下限は5,000、さらに好ましい下限は7,000である。一方、上記高分子化合物の重量平均分子量の好ましい上限は100,000、より好ましい上限は70,000である。 The preferable lower limit of the weight average molecular weight of the polymer compound constituting the coating film is 3,000, the more preferable lower limit is 5,000, and the further preferable lower limit is 7,000. On the other hand, the preferable upper limit of the weight average molecular weight of the polymer compound is 100,000, and the more preferable upper limit is 70,000.
被覆膜を構成する高分子化合物の重量平均分子量は、以下の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCと略記)測定により求めることができる。
装置:Alliance GPC V2000(Waters社製)
溶媒:オルトジクロロベンゼン、DMF、THF
標準物質:ポリスチレン
サンプル濃度:3mg/ml
カラム固定相:PLgel 10μm、MIXED-B 2本直列(ポリマーラボラトリーズ社製)
カラム温度:135℃
The weight average molecular weight of the polymer compound constituting the coating film can be determined by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) measurement under the following conditions.
Equipment: Alliance GPC V2000 (manufactured by Waters)
Solvents: orthodichlorobenzene, DMF, THF
Standard substance: Polystyrene Sample concentration: 3 mg / ml
Column stationary phase: PLgel 10 μm, MIXED-B 2 in series (manufactured by Polymer Laboratories)
Column temperature: 135 ° C
被覆膜を構成する高分子化合物は、公知の重合開始剤{アゾ系開始剤[2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)等]、パーオキサイド系開始剤(ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド等)等}を使用して公知の重合方法(塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等)により製造することができる。
重合開始剤の使用量は、重量平均分子量を好ましい範囲に調整する等の観点から、モノマーの全重量に基づいて好ましくは0.01~5重量%、より好ましくは0.05~2重量%、さらに好ましくは0.1~1.5重量%であり、重合温度及び重合時間は重合開始剤の種類等に応じて調整されるが、重合温度は好ましくは-5~150℃、(より好ましくは30~120℃)、反応時間は好ましくは0.1~50時間(より好ましくは2~24時間)で行われる。
The polymer compounds constituting the coating film are known polymerization initiators {azo-based initiators [2,2'-azobis (2-methylpropionitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvalero). Nitrile), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), etc.], known using a peroxide-based initiator (benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, lauryl peroxide, etc.)}. Can be produced by the above-mentioned polymerization method (lumpy polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, etc.).
The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.05 to 2% by weight, based on the total weight of the monomers from the viewpoint of adjusting the weight average molecular weight to a preferable range. More preferably, it is 0.1 to 1.5% by weight, and the polymerization temperature and the polymerization time are adjusted according to the type of the polymerization initiator and the like, but the polymerization temperature is preferably −5 to 150 ° C. (more preferably). 30 to 120 ° C.), and the reaction time is preferably 0.1 to 50 hours (more preferably 2 to 24 hours).
溶液重合の場合に使用される溶媒としては、例えばエステル(炭素数2~8、例えば酢酸エチル及び酢酸ブチル)、アルコール(炭素数1~8、例えばメタノール、エタノール及びオクタノール)、炭化水素(炭素数4~8、例えばn-ブタン、シクロヘキサン及びトルエン)、アミド(例えばN,N-ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略記する))及びケトン(炭素数3~9、例えばメチルエチルケトン)が挙げられ、重量平均分子量を好ましい範囲に調整する等の観点から、その使用量はモノマーの合計重量に基づいて好ましくは5~900重量%、より好ましくは10~400重量%、さらに好ましくは30~300重量%であり、モノマー濃度としては、好ましくは10~95重量%、より好ましくは20~90重量%、さらに好ましくは30~80重量%である。 Solvents used in the case of solution polymerization include, for example, esters (2 to 8 carbon atoms, such as ethyl acetate and butyl acetate), alcohols (1 to 8 carbon atoms, such as methanol, ethanol and octanol), and hydrocarbons (carbon atoms). Examples include 4-8, such as n-butane, cyclohexane and toluene), amides (eg, N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF)) and ketones (3-9 carbon atoms, eg methylethylketone), weight average. From the viewpoint of adjusting the molecular weight to a preferable range, the amount used is preferably 5 to 900% by weight, more preferably 10 to 400% by weight, still more preferably 30 to 300% by weight based on the total weight of the monomers. The monomer concentration is preferably 10 to 95% by weight, more preferably 20 to 90% by weight, still more preferably 30 to 80% by weight.
乳化重合及び懸濁重合における分散媒としては、水、アルコール(例えばエタノール)、エステル(例えばプロピオン酸エチル)、軽ナフサ等が挙げられ、乳化剤としては、高級脂肪酸(炭素数10~24)金属塩(例えばオレイン酸ナトリウム及びステアリン酸ナトリウム)、高級アルコール(炭素数10~24)硫酸エステル金属塩(例えばラウリル硫酸ナトリウム)、エトキシ化テトラメチルデシンジオール、メタクリル酸スルホエチルナトリウム、メタクリル酸ジメチルアミノメチル等が挙げられる。さらに安定剤としてポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等を加えてもよい。
溶液又は分散液のモノマー濃度は好ましくは5~95重量%、より好ましくは10~90重量%、さらに好ましくは15~85重量%であり、重合開始剤の使用量は、モノマーの全重量に基づいて好ましくは0.01~5重量%、より好ましくは0.05~2重量%である。
重合に際しては、公知の連鎖移動剤、例えばメルカプト化合物(ドデシルメルカプタン、n-ブチルメルカプタン等)及び/又はハロゲン化炭化水素(四塩化炭素、四臭化炭素、塩化ベンジル等)を使用することができる。
Examples of the dispersion medium in emulsification polymerization and suspension polymerization include water, alcohol (for example, ethanol), ester (for example, ethyl propionate), light naphtha and the like, and examples of the emulsifier include higher fatty acid (10 to 24 carbon atoms) metal salt. (For example, sodium oleate and sodium stearate), higher alcohol (10 to 24 carbon atoms) sulfate ester metal salt (for example, sodium lauryl sulfate), tetramethyldecine ethoxylated tetramethyldecine diol, sodium sulfoethyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, etc. Can be mentioned. Further, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and the like may be added as stabilizers.
The monomer concentration of the solution or dispersion is preferably 5 to 95% by weight, more preferably 10 to 90% by weight, even more preferably 15 to 85% by weight, and the amount of the polymerization initiator used is based on the total weight of the monomer. It is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.05 to 2% by weight.
For polymerization, known chain transfer agents such as mercapto compounds (dodecyl mercaptan, n-butyl mercaptan, etc.) and / or halogenated hydrocarbons (carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, benzyl chloride, etc.) can be used. ..
被覆膜を構成する高分子化合物は、該高分子化合物をカルボキシル基と反応する反応性官能基を有する架橋剤(A’){好ましくはポリエポキシ化合物(a’1)[ポリグリシジルエーテル(ビスフェノールAジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル及びグリセリントリグリシジルエーテル等)及びポリグリシジルアミン(N,N-ジグリシジルアニリン及び1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル))等]及び/又はポリオール化合物(a’2)(エチレングリコール等)}で架橋してなる架橋重合体であってもよい。 The polymer compound constituting the coating film is a cross-linking agent (A') having a reactive functional group that reacts the polymer compound with a carboxyl group {preferably a polyepoxy compound (a'1) [polyglycidyl ether (bisphenol). A diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, etc.) and polyglycidylamine (N, N-diglycidylaniline and 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl)), etc.] and / Alternatively, it may be a crosslinked polymer crosslinked with a polyol compound (a'2) (ethylene glycol or the like)}.
架橋剤(A’)を用いて被覆膜を構成する高分子化合物を架橋する方法としては、電極活物質を、被覆膜を構成する高分子化合物で被覆した後に架橋する方法が挙げられる。具体的には、電極活物質と被覆膜を構成する高分子化合物を含む樹脂溶液を混合し脱溶剤することにより、被覆活物質を製造した後に、架橋剤(A’)を含む溶液を該被覆活物質に混合して加熱することにより、脱溶剤と架橋反応を生じさせて、被覆膜を構成する高分子化合物が架橋剤(A’)によって架橋される反応を電極活物質の表面で起こす方法が挙げられる。
加熱温度は、架橋剤の種類に応じて調整されるが、架橋剤としてポリエポキシ化合物(a’1)を用いる場合は好ましくは70℃以上であり、ポリオール化合物(a’2)を用いる場合は好ましくは120℃以上である。
Examples of the method of cross-linking the polymer compound constituting the coating film using the cross-linking agent (A') include a method of coating the electrode active material with the polymer compound constituting the coating film and then cross-linking. Specifically, a resin solution containing an electrode active material and a polymer compound constituting a coating film is mixed and desolvated to produce a coating active material, and then a solution containing a cross-linking agent (A') is prepared. By mixing with the coating active material and heating, a reaction of removing the solvent and cross-linking occurs, and the reaction in which the polymer compound constituting the coating film is cross-linked by the cross-linking agent (A') is carried out on the surface of the electrode active material. There is a way to wake it up.
The heating temperature is adjusted according to the type of the cross-linking agent, but is preferably 70 ° C. or higher when the polyepoxy compound (a'1) is used as the cross-linking agent, and is preferably 70 ° C. or higher when the polyol compound (a'2) is used. It is preferably 120 ° C. or higher.
被覆膜を構成する高分子化合物の酸価は、600~800であることが好ましく、650~790であることがより好ましく、680~780であることがさらに好ましい。
本明細書における酸価は、「JIS K 0070-1992 化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法」に基づいて測定された酸価を意味する。
The acid value of the polymer compound constituting the coating film is preferably 600 to 800, more preferably 650 to 790, and even more preferably 680 to 780.
The acid value in the present specification means the acid value measured based on "the acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponifiable matter test method of JIS K 0070-1992 chemical products". do.
酸価の調整方法としては、構成モノマーの単位重量あたりのカルボキシル基数を調整する方法、及び、カルボキシル基含有モノマーのポリマー中の構成比率を調整する方法等が挙げられる。酸価を上げる観点では、前者の調整方法では、アクリル酸、メタクリル酸等のモノマーを含有することが望ましく、後者の調整方法では、ポリマー中のアクリル酸、メタクリル酸の構成比率を上げることが望ましい。 Examples of the method for adjusting the acid value include a method for adjusting the number of carboxyl groups per unit weight of the constituent monomer, a method for adjusting the constituent ratio of the carboxyl group-containing monomer in the polymer, and the like. From the viewpoint of increasing the acid value, it is desirable that the former adjusting method contains monomers such as acrylic acid and methacrylic acid, and in the latter adjusting method, it is desirable to increase the composition ratio of acrylic acid and methacrylic acid in the polymer. ..
被覆膜を構成する高分子化合物は、エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)との体積比率が1:1である混合溶媒にLiN(FSO2)2を2mol/Lの割合で溶解した電解液に対する膨潤度が100~150%であることが好ましい。上記膨潤度は105~140%であることがより好ましく、105~120%であることがさらに好ましい。被覆膜を構成する高分子化合物の膨潤度が100~150%であると、被覆活物質に適度な濡れ性を付与することができる。 The polymer compound constituting the coating film was prepared by dissolving LiN (FSO 2 ) 2 at a ratio of 2 mol / L in a mixed solvent having a volume ratio of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) of 1: 1. The degree of swelling with respect to the electrolytic solution is preferably 100 to 150%. The degree of swelling is more preferably 105 to 140%, and even more preferably 105 to 120%. When the degree of swelling of the polymer compound constituting the coating film is 100 to 150%, it is possible to impart appropriate wettability to the coating active material.
なお、膨潤度は、以下の方法により測定することができる。
被覆膜を構成する高分子化合物を溶解した高分子化合物溶液を、水平なガラス板上に塗布して室温で半日自然乾燥を行う。次に、150℃に加熱した減圧乾燥機中に3時間静置し、室温まで冷却した後、10×40×0.2mmの寸法に切り出した高分子化合物を試験片とし、この試験片を上記電解液に50℃で3日間浸漬させて飽和吸液状態とする。
その後、試験片の吸液前後の重量変化から下記式によって膨潤度を求めることができる。
膨潤度[%]=[(吸液後の試験片重量-吸液前の試験片重量)/吸液前の試験片重量]×100
The degree of swelling can be measured by the following method.
A polymer compound solution in which the polymer compound constituting the coating film is dissolved is applied on a horizontal glass plate and naturally dried at room temperature for half a day. Next, the polymer compound was allowed to stand in a vacuum dryer heated to 150 ° C. for 3 hours, cooled to room temperature, and then cut into a size of 10 × 40 × 0.2 mm as a test piece, and this test piece was used as the above-mentioned test piece. Immerse it in the electrolytic solution at 50 ° C. for 3 days to bring it into a saturated liquid absorption state.
After that, the degree of swelling can be obtained by the following formula from the change in weight of the test piece before and after absorbing the liquid.
Swelling degree [%] = [(Weight of test piece after liquid absorption-Weight of test piece before liquid absorption) / Weight of test piece before liquid absorption] x 100
被覆膜を構成する高分子化合物は、電解液との静的接触角が45°以下であることが好ましい。静的接触角が45°以下であると、被覆活物質が電解液と十分に馴染むので、液膜を好適に形成することができる。 The polymer compound constituting the coating film preferably has a static contact angle of 45 ° or less with the electrolytic solution. When the static contact angle is 45 ° or less, the coating active material is sufficiently compatible with the electrolytic solution, so that a liquid film can be suitably formed.
被覆膜を構成する高分子化合物の静的接触角は、「JIS R 3257:1999」に準拠して、水滴の代わりに電解液を静置させて測定される。 The static contact angle of the polymer compound constituting the coating film is measured by allowing an electrolytic solution to stand in place of water droplets in accordance with "JIS R 3257: 1999".
本発明の被覆正極活物質は、正極活物質の表面の少なくとも一部に被覆膜を構成する高分子化合物を結着することで得ることができる。
電池の内部抵抗等の観点から、上記被覆膜は、導電助剤を含むことが好ましい。
The coated positive electrode active material of the present invention can be obtained by binding a polymer compound constituting a coating film to at least a part of the surface of the positive electrode active material.
From the viewpoint of the internal resistance of the battery and the like, the coating film preferably contains a conductive auxiliary agent.
被覆膜が導電助剤を含む場合、導電助剤としては、導電性を有する材料から選択されることが好ましい。
導電助剤として好ましいものとしては、金属[アルミニウム、ステンレス(SUS)、銀、金、銅及びチタン等]、カーボン[グラファイト及びカーボンブラック(アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック及びサーマルランプブラック等)等]、及びこれらの混合物等が挙げられる。
これらの導電助剤は1種単独で用いられてもよいし、2種以上併用してもよい。また、これらの合金又は金属酸化物として用いられてもよい。
なかでも、電気的安定性の観点から、より好ましくはアルミニウム、ステンレス、カーボン、銀、金、銅、チタン及びこれらの混合物であり、さらに好ましくは銀、金、アルミニウム、ステンレス及びカーボンであり、特に好ましくはカーボンである。
またこれらの導電助剤としては、粒子系セラミック材料や樹脂材料の周りに導電性材料[好ましくは、上記した導電助剤のうち金属のもの]をめっき等でコーティングしたものでもよい。
When the coating film contains a conductive auxiliary agent, the conductive auxiliary agent is preferably selected from materials having conductivity.
Preferred conductive aids are metals [aluminum, stainless steel (SUS), silver, gold, copper and titanium, etc.], carbon [graphite and carbon black (acetylene black, ketjen black, furnace black, channel black and thermal lamps). Black, etc.), etc.], and mixtures thereof, etc. may be mentioned.
These conductive aids may be used alone or in combination of two or more. Further, it may be used as these alloys or metal oxides.
Among them, from the viewpoint of electrical stability, aluminum, stainless steel, carbon, silver, gold, copper, titanium and mixtures thereof are more preferable, and silver, gold, aluminum, stainless steel and carbon are particularly preferable. It is preferably carbon.
Further, as these conductive auxiliaries, a conductive material [preferably a metal one among the above-mentioned conductive auxiliaries] may be coated around a particle-based ceramic material or a resin material by plating or the like.
導電助剤の形状(形態)は、粒子形態に限られず、粒子形態以外の形態であってもよく、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ等、いわゆるフィラー系導電助剤として実用化されている形態であってもよい。 The shape (form) of the conductive auxiliary agent is not limited to the particle form, and may be a form other than the particle form, and is a form practically used as a so-called filler-based conductive auxiliary agent such as carbon nanofibers and carbon nanotubes. You may.
導電助剤の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、電池の電気特性の観点から、0.01~10μm程度であることが好ましい。
本明細書中において、「導電助剤の粒子径」とは、導電助剤の輪郭線上の任意の2点間の距離のうち、最大の距離Lを意味する。「平均粒子径」の値としては、走査型電子顕微鏡(SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)等の観察手段を用い、数~数十視野中に観察される粒子の粒子径の平均値として算出される値を採用するものとする。
The average particle size of the conductive auxiliary agent is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 10 μm from the viewpoint of the electrical characteristics of the battery.
In the present specification, the "particle diameter of the conductive auxiliary agent" means the maximum distance L among the distances between arbitrary two points on the contour line of the conductive auxiliary agent. As the value of the "average particle size", the average value of the particle size of the particles observed in several to several tens of fields using an observation means such as a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM). The calculated value shall be adopted.
被覆膜が導電助剤を含む場合、被覆膜を構成する高分子化合物と導電助剤の比率は特に限定されるものではないが、電池の内部抵抗等の観点から、重量比率で被覆膜を構成する高分子化合物(樹脂固形分重量):導電助剤が1:0.01~1:50であることが好ましく、1:0.2~1:3.0であることがより好ましい。 When the coating film contains a conductive auxiliary agent, the ratio of the polymer compound constituting the coating film to the conductive auxiliary agent is not particularly limited, but it is coated by the weight ratio from the viewpoint of the internal resistance of the battery and the like. Polymer compound (resin solid content weight) constituting the membrane: The conductive auxiliary agent is preferably 1: 0.01 to 1:50, more preferably 1: 0.2 to 1: 3.0. ..
本発明の被覆正極活物質において、正極活物質は、構造式LiNixM1-xO2で表される複合酸化物からなる。
上記式中、xは0.3~1.0であり、好ましくは0.5~0.8である。また、MはCo、Mn及びAlからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、好ましくは2種以上の元素であり、より好ましくはCo及びMn、Co及びAlである。
このような正極活物質としては、例えば、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2等が挙げられる。
In the coated positive electrode active material of the present invention, the positive electrode active material is composed of a composite oxide represented by the structural formula LiNi x M 1-x O 2 .
In the above formula, x is 0.3 to 1.0, preferably 0.5 to 0.8. Further, M is at least one element selected from the group consisting of Co, Mn and Al, preferably two or more kinds of elements, and more preferably Co and Mn, Co and Al.
Examples of such positive electrode active materials include LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , and LiNi 0.5 Co 0.2 Mn. Examples include 0.3 O 2 .
正極活物質の体積平均粒子径は、電池の電気特性の観点から、0.1~100μmであることが好ましく、1~50μmであることがより好ましく、2~20μmであることがさらに好ましい。
正極活物質の体積平均粒子径は、レーザー回折・散乱法(マイクロトラック法ともいう)によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径(Dv50)を意味する。レーザー回折・散乱法とは、レーザー光を粒子に照射することによって得られる散乱光を利用して粒度分布を求める方法であり、体積平均粒子径の測定には、日機装株式会社製のマイクロトラック等を用いることができる。
The volume average particle size of the positive electrode active material is preferably 0.1 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm, and even more preferably 2 to 20 μm from the viewpoint of the electrical characteristics of the battery.
The volume average particle size of the positive electrode active material means the particle size (Dv50) at an integrated value of 50% in the particle size distribution obtained by the laser diffraction / scattering method (also referred to as the microtrack method). The laser diffraction / scattering method is a method for obtaining a particle size distribution using scattered light obtained by irradiating particles with laser light, and for measuring the volume average particle size, a microtrack manufactured by Nikkiso Co., Ltd., etc. Can be used.
本発明の被覆正極活物質は、被覆膜を構成する高分子化合物、正極活物質及び必要に応じて用いる導電助剤を混合することによって製造することができる。
被覆膜を構成する高分子化合物、正極活物質及び導電助剤を混合する順番は特に限定されず、例えば、事前に混合した被覆膜を構成する高分子化合物と導電助剤からなる樹脂組成物を正極活物質とさらに混合してもよいし、被覆膜を構成する高分子化合物、正極活物質及び導電助剤を同時に混合してもよいし、正極活物質に被覆膜を構成する高分子化合物を混合し、さらに導電助剤を混合してもよい。
The coated positive electrode active material of the present invention can be produced by mixing a polymer compound constituting a coating film, a positive electrode active material, and a conductive additive used if necessary.
The order in which the polymer compound constituting the coating film, the positive electrode active material, and the conductive auxiliary agent are mixed is not particularly limited, and for example, a resin composition composed of the polymer compound constituting the coating film mixed in advance and the conductive auxiliary agent. The substance may be further mixed with the positive electrode active material, the polymer compound constituting the coating film, the positive electrode active material and the conductive auxiliary agent may be mixed at the same time, or the positive electrode active material may form a coating film. A polymer compound may be mixed, and a conductive auxiliary agent may be further mixed.
本発明の被覆正極活物質は、正極活物質を、被覆膜を構成する高分子化合物で被覆することで得ることができ、例えば、正極活物質を万能混合機に入れて30~500rpmで撹拌した状態で、被覆膜を構成する高分子化合物を含む樹脂溶液を1~90分かけて滴下混合し、さらに必要に応じて導電助剤を混合し、撹拌したまま50~200℃に昇温し、0.007~0.04MPaまで減圧した後に10~150分保持することにより得ることができる。 The coated positive electrode active material of the present invention can be obtained by coating the positive electrode active material with a polymer compound constituting the coating film. For example, the positive electrode active material is placed in a universal mixer and stirred at 30 to 500 rpm. In this state, a resin solution containing the polymer compound constituting the coating film is added dropwise over 1 to 90 minutes, and if necessary, a conductive additive is mixed, and the temperature is raised to 50 to 200 ° C. with stirring. It can be obtained by reducing the pressure to 0.007 to 0.04 MPa and then holding it for 10 to 150 minutes.
[リチウムイオン電池用正極スラリー]
本発明のリチウムイオン電池用正極スラリー(以下、単に「正極スラリー」ともいう)は、本発明の被覆正極活物質と、電解質及び溶媒を含有する電解液とを含むことを特徴とする。
[Positive slurry for lithium-ion batteries]
The positive electrode slurry for a lithium ion battery of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “positive electrode slurry”) is characterized by containing the coated positive electrode active material of the present invention and an electrolytic solution containing an electrolyte and a solvent.
本発明のリチウムイオン電池用正極スラリーに含まれる被覆正極活物質は、活物質の分散性および電極成形性の観点から、正極スラリーの重量を基準として40~80重量%であることが好ましく、45~75重量%であることがより好ましい。 The coated positive electrode active material contained in the positive electrode slurry for a lithium ion battery of the present invention is preferably 40 to 80% by weight based on the weight of the positive electrode slurry from the viewpoint of dispersibility of the active material and electrode moldability. More preferably, it is ~ 75% by weight.
本発明の正極スラリーは、例えば、本発明の被覆正極活物質を電解液に分散させることによって作製することができる。 The positive electrode slurry of the present invention can be produced, for example, by dispersing the coated positive electrode active material of the present invention in an electrolytic solution.
本発明の正極スラリーにおいて、電解液中の電解質の濃度は、1.2~5.0mol/Lであることが好ましく、1.5~4.5mol/Lであることがより好ましく、1.8~4.0mol/Lであることがさらに好ましく、2.0~3.5mol/Lであることが特に好ましい。
このような電解液は、適当な粘性を有するので、被覆正極活物質間に液膜を形成することができ、被覆正極活物質に潤滑効果(被覆活物質の位置調整能力)を付与することができる。
In the positive electrode slurry of the present invention, the concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is preferably 1.2 to 5.0 mol / L, more preferably 1.5 to 4.5 mol / L, and 1.8. It is more preferably to 4.0 mol / L, and particularly preferably 2.0 to 3.5 mol / L.
Since such an electrolytic solution has an appropriate viscosity, a liquid film can be formed between the coated positive electrode active materials, and a lubricating effect (position adjusting ability of the coated positive electrode) can be imparted to the coated positive electrode active material. can.
電解質としては、公知の電解液に用いられている電解質が使用でき、例えば、LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4及びLiN(FSO2)2等の無機アニオンのリチウム塩、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2及びLiC(CF3SO2)3等の有機アニオンのリチウム塩が挙げられる。これらの内、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのはLiN(FSO2)2である。 As the electrolyte, an electrolyte used in a known electrolytic solution can be used, for example, a lithium salt of an inorganic anion such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 and LiN (FSO 2 ) 2 , LiN. Examples thereof include lithium salts of organic anions such as (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 . Of these, LiN (FSO 2 ) 2 is preferable from the viewpoint of battery output and charge / discharge cycle characteristics.
溶媒としては、公知の電解液に用いられている非水溶媒が使用でき、例えば、ラクトン化合物、環状又は鎖状炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、環状又は鎖状エーテル、リン酸エステル、ニトリル化合物、アミド化合物、スルホン、スルホラン及びこれらの混合物を用いることができる。 As the solvent, a non-aqueous solvent used in a known electrolytic solution can be used, and for example, a lactone compound, a cyclic or chain carbonate ester, a chain carboxylic acid ester, a cyclic or chain ether, a phosphoric acid ester, or a nitrile compound can be used. , Amid compounds, sulfones, sulfolanes and mixtures thereof can be used.
ラクトン化合物としては、5員環(γ-ブチロラクトン及びγ-バレロラクトン等)及び6員環(δ-バレロラクトン等)のラクトン化合物等が挙げられる。 Examples of the lactone compound include a 5-membered ring (γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc.) and a 6-membered ring (δ-valerolactone, etc.) lactone compound.
環状炭酸エステルとしては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート(EC)及びブチレンカーボネート(BC)等が挙げられる。
鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチル-n-プロピルカーボネート、エチル-n-プロピルカーボネート及びジ-n-プロピルカーボネート等が挙げられる。
Examples of the cyclic carbonic acid ester include propylene carbonate, ethylene carbonate (EC) and butylene carbonate (BC).
Examples of the chain carbonate ester include dimethyl carbonate (DMC), methyl ethyl carbonate (MEC), diethyl carbonate (DEC), methyl-n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, di-n-propyl carbonate and the like. ..
鎖状カルボン酸エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及びプロピオン酸メチル等が挙げられる。 Examples of the chain carboxylic acid ester include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate and the like.
環状エーテルとしては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3-ジオキソラン及び1,4-ジオキサン等が挙げられる。鎖状エーテルとしては、ジメトキシメタン及び1,2-ジメトキシエタン等が挙げられる。 Examples of the cyclic ether include tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane and the like. Examples of the chain ether include dimethoxymethane and 1,2-dimethoxyethane.
リン酸エステルとしては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ(トリフルオロメチル)、リン酸トリ(トリクロロメチル)、リン酸トリ(トリフルオロエチル)、リン酸トリ(トリパーフルオロエチル)、2-エトキシ-1,3,2-ジオキサホスホラン-2-オン、2-トリフルオロエトキシ-1,3,2-ジオキサホスホラン-2-オン及び2-メトキシエトキシ-1,3,2-ジオキサホスホラン-2-オン等が挙げられる。 Examples of the phosphoric acid ester include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, ethyl dimethyl phosphate, diethyl methyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tri (trifluoromethyl) phosphate, and tri (trichloromethyl) phosphate. Tri (trifluoroethyl) phosphate, Tri (triperfluoroethyl) phosphate, 2-ethoxy-1,3,2-dioxaphosphoran-2-one, 2-trifluoroethoxy-1,3,2- Examples thereof include dioxaphosphoran-2-one and 2-methoxyethoxy-1,3,2-dioxaphosphoran-2-one.
ニトリル化合物としては、アセトニトリル等が挙げられる。アミド化合物としては、DMF等が挙げられる。スルホンとしては、ジメチルスルホン及びジエチルスルホン等が挙げられる。 Examples of the nitrile compound include acetonitrile and the like. Examples of the amide compound include DMF and the like. Examples of the sulfone include dimethyl sulfone and diethyl sulfone.
これらの溶媒は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 One of these solvents may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
本発明の正極スラリーにおいて、電解液中の溶媒の引火点は、リチウムイオン電池の発熱や膨張を防止する観点から、100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましく、130℃以上であることがさらに好ましい。一方、電解液中の溶媒の引火点は、160℃以下であってもよい。 In the positive electrode slurry of the present invention, the flash point of the solvent in the electrolytic solution is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, and more preferably 130 ° C., from the viewpoint of preventing heat generation and expansion of the lithium ion battery. It is more preferably ℃ or higher. On the other hand, the flash point of the solvent in the electrolytic solution may be 160 ° C. or lower.
本明細書において、溶媒の引火点は、JIS K 2265-1-2007で規定されるタグ密閉法により測定される温度である。 In the present specification, the flash point of the solvent is the temperature measured by the tag sealing method specified in JIS K 2265-1-2007.
これらの溶媒のうち、イオン伝導性の観点から好ましいのは、プロピレンカーボネートおよび/またはエチレンカーボネートである。 Of these solvents, propylene carbonate and / or ethylene carbonate are preferable from the viewpoint of ionic conductivity.
本発明の正極スラリーは、前記の被覆正極活物質と電解質及び溶媒を含有する電解液とを含むが、被覆膜が必要に応じて含む導電助剤とは別に、導電助剤をさらに含んでもよい。被覆膜が必要に応じて含む導電助剤が被覆正極活物質と一体であるのに対し、正極スラリーが含む導電助剤は被覆正極活物質と別々に含まれている点で区別できる。
正極スラリーが含んでいてもよい導電助剤としては、[リチウムイオン電池用被覆正極活物質]で説明したものを用いることができる。本発明の正極スラリーが導電助剤を含む場合、正極スラリーに含まれる導電助剤は、被覆膜に含まれる導電助剤と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The positive electrode slurry of the present invention contains the above-mentioned coated positive electrode active material and an electrolytic solution containing an electrolyte and a solvent, but may further contain a conductive auxiliary agent in addition to the conductive auxiliary agent contained in the coating film as required. good. The conductive auxiliary agent contained in the coating film as needed is integrated with the coated positive electrode active material, whereas the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode slurry is separately contained from the coated positive electrode active material.
As the conductive auxiliary agent that may be contained in the positive electrode slurry, the one described in [Coated positive electrode active material for lithium ion battery] can be used. When the positive electrode slurry of the present invention contains a conductive auxiliary agent, the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode slurry may be the same as or different from the conductive auxiliary agent contained in the coating film.
本発明の正極スラリーが導電助剤を含む場合、正極スラリー中に含まれる導電助剤と被覆膜中に含まれる導電助剤の合計含有量は、正極スラリーから電解液を除いた重量を基準として4重量%未満であることが好ましく、3重量%未満であることがより好ましい。一方、正極スラリー中に含まれる導電助剤と被覆膜中に含まれる導電助剤の合計含有量は、正極スラリーから電解液を除いた重量を基準として2.5重量%以上であることが好ましい。 When the positive electrode slurry of the present invention contains a conductive auxiliary agent, the total content of the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode slurry and the conductive auxiliary agent contained in the coating film is based on the weight of the positive electrode slurry excluding the electrolytic solution. It is preferably less than 4% by weight, more preferably less than 3% by weight. On the other hand, the total content of the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode slurry and the conductive auxiliary agent contained in the coating film may be 2.5% by weight or more based on the weight of the positive electrode slurry excluding the electrolytic solution. preferable.
本発明の正極スラリーは、後述の[リチウムイオン電池用正極]で説明する溶剤乾燥型結着剤を含まないことが好ましい。 The positive electrode slurry of the present invention preferably does not contain the solvent-drying binder described in [Positive electrode for lithium ion battery] described later.
[リチウムイオン電池用正極]
本発明のリチウムイオン電池用正極(以下、単に「正極」ともいう)は、本発明の被覆正極活物質と、電解質及び溶媒を含有する電解液とを含む正極活物質層を備える正極であって、上記正極活物質層は、上記被覆正極活物質の非結着体からなることを特徴とする。
[Positive electrode for lithium-ion batteries]
The positive electrode for a lithium ion battery of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “positive electrode”) is a positive electrode including a positive electrode active material layer containing the coated positive electrode active material of the present invention and an electrolytic solution containing an electrolyte and a solvent. The positive electrode active material layer is characterized by being composed of a non-bonded body of the coated positive electrode active material.
本発明の正極において、正極活物質層は、被覆正極活物質の非結着体からなる。
ここで、非結着体とは、被覆正極活物質が結着剤(バインダともいう)により位置を固定されていないことを意味する。すなわち、被覆正極活物質は、それぞれ外力に応じて移動できる状態である。
In the positive electrode of the present invention, the positive electrode active material layer is composed of a non-bonded body of the coated positive electrode active material.
Here, the non-binding body means that the position of the coated positive electrode active material is not fixed by a binder (also referred to as a binder). That is, each of the coated positive electrode active materials is in a state of being able to move according to an external force.
正極活物質層が非結着体からなる場合、正極活物質同士は結着剤によって不可逆的に固定されていない。不可逆的な固定とは、正極活物質同士が下記の公知の溶剤乾燥型のリチウムイオン電池用結着剤によって接着固定されていることを意味し、接着固定された正極活物質同士を分離するためには正極活物質同士の界面を機械的に破壊する必要がある。一方、非結着体の場合は、正極活物質同士は不可逆的な接着固定がされていないため、正極活物質同士の界面を機械的に破壊することなく分離することができる。 When the positive electrode active material layer is made of a non-binding body, the positive electrode active materials are not irreversibly fixed by the binder. Irreversible fixation means that the positive electrode active materials are adhesively fixed to each other by the following known solvent-drying type binder for lithium ion batteries, and to separate the adhesively fixed positive electrode active materials from each other. It is necessary to mechanically destroy the interface between the positive electrode active materials. On the other hand, in the case of a non-bound body, since the positive electrode active materials are not irreversibly bonded and fixed, the positive electrode active materials can be separated without mechanically breaking the interface between the positive electrode active materials.
本発明の正極において、正極活物質層は、溶剤乾燥型結着剤を含まないことが好ましい。
溶剤乾燥型結着剤としてはデンプン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、スチレン-ブタジエンゴム、ポリエチレン及びポリプロピレン等の公知のリチウムイオン電池用結着剤等が挙げられる。これらの結着剤は溶剤に溶解又は分散して用いられ、溶剤を揮発、留去することで表面が粘着性を示すことなく固体化して、正極活物質同士及び正極活物質と集電体とを強固に固定するものである。
In the positive electrode of the present invention, the positive electrode active material layer preferably does not contain a solvent-drying binder.
Examples of the solvent-drying binder include known binders for lithium ion batteries such as starch, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, styrene-butadiene rubber, polyethylene and polypropylene. .. These binders are used by dissolving or dispersing in a solvent, and by volatilizing and distilling off the solvent, the surface is solidified without showing stickiness, and the positive electrode active substances and the positive electrode active material and the current collector are formed. Is firmly fixed.
本発明の正極において、電解液に含まれる電解質及び溶媒としては、[リチウムイオン電池用正極スラリー]で説明したものを用いることができる。 In the positive electrode of the present invention, as the electrolyte and the solvent contained in the electrolytic solution, those described in [Positive electrode slurry for lithium ion battery] can be used.
本発明の正極において、電解液中の溶媒の引火点は、100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましく、130℃以上であることがさらに好ましい。一方、電解液中の溶媒の引火点は、160℃以下であってもよい。 In the positive electrode of the present invention, the flash point of the solvent in the electrolytic solution is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, and even more preferably 130 ° C. or higher. On the other hand, the flash point of the solvent in the electrolytic solution may be 160 ° C. or lower.
本発明の正極において、正極活物質層は、前記の被覆正極活物質の被覆膜中に必要に応じて含まれる導電助剤とは別に、導電助剤をさらに含んでもよい。被覆膜中に必要に応じて含まれる導電助剤が被覆正極活物質と一体であるのに対し、正極活物質層が含む導電助剤は被覆正極活物質と別々に含まれている点で区別できる。
正極活物質層が含んでいてもよい導電助剤としては、[リチウムイオン電池用被覆正極活物質]で説明したものを用いることができる。
In the positive electrode of the present invention, the positive electrode active material layer may further contain a conductive auxiliary agent in addition to the conductive auxiliary agent contained in the coating film of the coated positive electrode active material as needed. The conductive auxiliary agent contained in the coating film as needed is integrated with the coated positive electrode active material, whereas the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode active material layer is contained separately from the coated positive electrode active material. Can be distinguished.
As the conductive auxiliary agent that may be contained in the positive electrode active material layer, those described in [Coated positive electrode active material for lithium ion battery] can be used.
本発明の正極において、正極活物質層が導電助剤を含む場合、正極中に含まれる導電助剤と被覆膜中に含まれる導電助剤の合計含有量は、正極活物質層から電解液を除いた重量を基準として4重量%未満であることが好ましく、3重量%未満であることがより好ましい。一方、正極中に含まれる導電助剤と被覆膜中に含まれる導電助剤の合計含有量は、正極活物質層から電解液を除いた重量を基準として2.5重量%以上であることが好ましい。 In the positive electrode of the present invention, when the positive electrode active material layer contains a conductive auxiliary agent, the total content of the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode and the conductive auxiliary agent contained in the coating film is determined from the positive electrode active material layer to the electrolytic solution. It is preferably less than 4% by weight, more preferably less than 3% by weight, based on the weight excluding. On the other hand, the total content of the conductive auxiliary agent contained in the positive electrode and the conductive auxiliary agent contained in the coating film shall be 2.5% by weight or more based on the weight of the positive electrode active material layer excluding the electrolytic solution. Is preferable.
本発明の正極において、正極活物質層の厚みは、電池性能の観点から、150~600μmであることが好ましく、200~450μmであることがより好ましい。 In the positive electrode of the present invention, the thickness of the positive electrode active material layer is preferably 150 to 600 μm, more preferably 200 to 450 μm from the viewpoint of battery performance.
本発明の正極は、例えば、本発明の正極スラリーを集電体に塗布した後、乾燥させることによって作製することができる。具体的には、本発明の正極スラリーを、集電体上にバーコーター等の塗工装置で塗布後、不織布を活物質上に静置して吸液すること等で、溶媒を除去し、必要によりプレス機でプレスする方法等が挙げられる。 The positive electrode of the present invention can be produced, for example, by applying the positive electrode slurry of the present invention to a current collector and then drying it. Specifically, the positive electrode slurry of the present invention is applied onto a current collector with a coating device such as a bar coater, and then the non-woven fabric is allowed to stand on an active material to absorb liquid to remove the solvent. If necessary, a method of pressing with a press machine and the like can be mentioned.
本発明の正極において、集電体を構成する材料としては、銅、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル及びこれらの合金等の金属材料、並びに、焼成炭素、導電性高分子材料、導電性ガラス等が挙げられる。
集電体の形状は特に限定されず、上記の材料からなるシート状の集電体、及び、上記の材料で構成された微粒子からなる堆積層であってもよい。
集電体の厚さは、特に限定されないが、50~500μmであることが好ましい。
In the positive electrode of the present invention, the materials constituting the current collector include metal materials such as copper, aluminum, titanium, stainless steel, nickel and alloys thereof, as well as calcined carbon, conductive polymer materials, conductive glass and the like. Can be mentioned.
The shape of the current collector is not particularly limited, and may be a sheet-shaped current collector made of the above-mentioned material and a deposited layer made of fine particles made of the above-mentioned material.
The thickness of the current collector is not particularly limited, but is preferably 50 to 500 μm.
このように、本発明の正極は、集電体をさらに備え、上記集電体の表面に上記正極活物質層が設けられていることが好ましい。例えば、本発明の正極は、導電性高分子材料からなる樹脂集電体を備え、上記樹脂集電体の表面に上記正極活物質層が設けられていることが好ましい。 As described above, it is preferable that the positive electrode of the present invention further includes a current collector, and the positive electrode active material layer is provided on the surface of the current collector. For example, it is preferable that the positive electrode of the present invention includes a resin current collector made of a conductive polymer material, and the positive electrode active material layer is provided on the surface of the resin current collector.
樹脂集電体を構成する導電性高分子材料としては例えば、樹脂に導電剤を添加したものを用いることができる。
導電性高分子材料を構成する導電剤としては、被覆膜の任意成分である導電助剤と同様のものを好適に用いることができる。
導電性高分子材料を構成する樹脂としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテン(PMP)、ポリシクロオレフィン(PCO)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメチルアクリレート(PMA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はこれらの混合物等が挙げられる。
電気的安定性の観点から、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテン(PMP)及びポリシクロオレフィン(PCO)が好ましく、さらに好ましくはポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)及びポリメチルペンテン(PMP)である。
樹脂集電体は、特開2012-150905号公報及び国際公開第2015/005116号等に記載された公知の方法で得ることができる。
As the conductive polymer material constituting the resin current collector, for example, a resin to which a conductive agent is added can be used.
As the conductive agent constituting the conductive polymer material, the same one as the conductive auxiliary agent which is an optional component of the coating film can be preferably used.
Resins constituting the conductive polymer material include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP), polycycloolefin (PCO), polyethylene terephthalate (PET), polyether nitrile (PEN), and poly. Tetrafluoroethylene (PTFE), styrene butadiene rubber (SBR), polyacrylonitrile (PAN), polymethyl acrylate (PMA), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVdF), epoxy resin, silicone resin or a mixture thereof. And so on.
From the viewpoint of electrical stability, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP) and polycycloolefin (PCO) are preferable, and polyethylene (PE), polypropylene (PP) and polymethylpentene are more preferable. (PMP).
The resin current collector can be obtained by a known method described in JP-A-2012-150905 and International Publication No. 2015/005116.
[リチウムイオン電池]
本発明のリチウムイオン電池は、本発明の正極を備えることを特徴とする。
[Lithium-ion battery]
The lithium ion battery of the present invention is characterized by comprising the positive electrode of the present invention.
本発明のリチウムイオン電池は、対極となる電極を組み合わせて、セパレータと共にセル容器に収納し、電解液を注入し、セル容器を密封することで得られる。
また、集電体の一方の面に正極を形成し、もう一方の面に負極を形成してバイポーラ(双極)型電極を作製し、バイポーラ(双極)型電極をセパレータと積層してセル容器に収納し、電解液を注入し、セル容器を密封することでも得られる。
本発明の正極を用いることにより、本発明のリチウムイオン電池が得られる。
The lithium ion battery of the present invention can be obtained by combining electrodes to be opposite electrodes, storing the battery together with a separator in a cell container, injecting an electrolytic solution, and sealing the cell container.
In addition, a positive electrode is formed on one surface of the current collector and a negative electrode is formed on the other surface to prepare a bipolar (bipolar) type electrode, and the bipolar (bipolar) type electrode is laminated with a separator to form a cell container. It can also be obtained by storing, injecting an electrolytic solution, and sealing the cell container.
By using the positive electrode of the present invention, the lithium ion battery of the present invention can be obtained.
セパレータとしては、ポリエチレン又はポリプロピレン製の多孔性フィルム、多孔性ポリエチレンフィルムと多孔性ポリプロピレンとの積層フィルム、合成繊維(ポリエステル繊維及びアラミド繊維等)又はガラス繊維等からなる不織布、及びそれらの表面にシリカ、アルミナ、チタニア等のセラミック微粒子を付着させたもの等の公知のリチウムイオン電池用のセパレータが挙げられる。 As the separator, a porous film made of polyethylene or polypropylene, a laminated film of a porous polyethylene film and a porous polypropylene, a non-woven fabric made of synthetic fibers (polyester fiber, aramid fiber, etc.) or glass fiber, etc., and silica on the surface thereof. , Known separators for lithium ion batteries such as those to which ceramic fine particles such as alumina and titania are attached can be mentioned.
次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明は実施例に限定されるものではない。なお、特記しない限り部は重量部、%は重量%を意味する。 Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples as long as it does not deviate from the gist of the present invention. Unless otherwise specified, parts mean parts by weight and% means parts by weight.
<被覆膜を構成する高分子化合物の作製>
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を付した4つ口フラスコにDMF150部を仕込み、75℃に昇温した。次いで、アクリル酸91部、メタクリル酸メチル9部及びDMF50部を配合した単量体組成物と、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)0.3部及び2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)0.8部をDMF30部に溶解した開始剤溶液とを4つ口フラスコ内に窒素を吹き込みながら、撹拌下、滴下ロートで2時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、75℃で反応を3時間継続した。次いで、80℃に昇温して反応を3時間継続し、樹脂濃度30%の共重合体溶液を得た。得られた共重合体溶液はテフロン(登録商標)製のバットに移して150℃、0.01MPaで3時間の減圧乾燥を行い、DMFを留去して共重合体を得た。この共重合体をハンマーで粗粉砕した後、乳鉢にて追加粉砕して、粉末状の高分子化合物(P-1)を得た。高分子化合物(P-1)に使用した単量体の種類と量を表1に示す。また、得られた高分子化合物について測定した酸価、重量平均分子量、及び、膨潤度を表1に示す。
<Preparation of polymer compounds constituting the coating film>
150 parts of DMF was placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen gas introduction tube, and the temperature was raised to 75 ° C. Next, a monomer composition containing 91 parts of acrylic acid, 9 parts of methyl methacrylate and 50 parts of DMF, and 0.3 parts and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). A solution of 0.8 parts of azobis (2-methylbutyronitrile) dissolved in 30 parts of DMF was continuously added dropwise over 2 hours with a dropping funnel while blowing nitrogen into a four-necked flask. Radical polymerization was carried out. After completion of the dropping, the reaction was continued at 75 ° C. for 3 hours. Then, the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was continued for 3 hours to obtain a copolymer solution having a resin concentration of 30%. The obtained copolymer solution was transferred to a Teflon (registered trademark) vat and dried under reduced pressure at 150 ° C. and 0.01 MPa for 3 hours, and DMF was distilled off to obtain a copolymer. This copolymer was roughly pulverized with a hammer and then additionally pulverized in a mortar to obtain a powdery polymer compound (P-1). Table 1 shows the types and amounts of the monomers used in the polymer compound (P-1). Table 1 shows the acid value, the weight average molecular weight, and the degree of swelling measured for the obtained polymer compound.
<酸価測定条件>
装置:自動滴定装置 COM-1700(平沼産業社製)
JIS K 0070-1922に記載の電位差滴定法に準じて、自動滴定装置[COM-1700(平沼産業社製)]を用いて測定した。
<Acid value measurement conditions>
Equipment: Automatic titration device COM-1700 (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.)
The measurement was performed using an automatic titration device [COM-1700 (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.)] according to the potentiometric titration method described in JIS K 0070-1922.
<重量平均分子量の測定条件>
装置:Alliance GPC V2000(Waters社製)
溶媒:オルトジクロロベンゼン、DMF、THF
標準物質:ポリスチレン
サンプル濃度:3mg/ml
カラム固定相:PL g e l 10um,MIXED-B 2本直列(ポリマーラボラトリーズ社製)
カラム温度:135℃
<Measurement conditions for weight average molecular weight>
Equipment: Alliance GPC V2000 (manufactured by Waters)
Solvents: orthodichlorobenzene, DMF, THF
Standard substance: Polystyrene Sample concentration: 3 mg / ml
Column stationary phase: PL gel 10um, MIXED-B 2 in series (manufactured by Polymer Laboratories)
Column temperature: 135 ° C
<膨潤度の測定条件>
高分子化合物をDMFに溶解させて高分子化合物溶液を得た。その後、得られた高分子化合物溶液を水平なガラス板上に塗布して室温で半日自然乾燥を行った。次に、150℃に加熱した減圧乾燥機中に3時間静置した後、室温まで冷却した後、10×40×0.2mmの寸法に切り出した高分子化合物を試験片とし、この試験片を後述する電解液(X-1)に50℃で3日間浸漬させて飽和吸液状態の高分子化合物を準備した。
試験片の吸液前後の重量変化から下記式によって膨潤度を求めた。
膨潤度[%]=[(吸液後の試験片重量-吸液前の試験片重量)/吸液前の試験片重量]×100
<Measurement conditions for swelling degree>
The polymer compound was dissolved in DMF to obtain a polymer compound solution. Then, the obtained polymer compound solution was applied on a horizontal glass plate and air-dried at room temperature for half a day. Next, after allowing to stand in a vacuum dryer heated to 150 ° C. for 3 hours and then cooling to room temperature, a polymer compound cut into dimensions of 10 × 40 × 0.2 mm was used as a test piece, and this test piece was used. A polymer compound in a saturated liquid absorbing state was prepared by immersing it in an electrolytic solution (X-1) described later at 50 ° C. for 3 days.
The degree of swelling was determined by the following formula from the change in weight of the test piece before and after absorbing the liquid.
Swelling degree [%] = [(Weight of test piece after liquid absorption-Weight of test piece before liquid absorption) / Weight of test piece before liquid absorption] x 100
単量体の種類と量を表1に記載したように変更したこと以外は、高分子化合物(P-1)と同様に行い、高分子化合物(P-2)、(P-3)、(P-4)、(P’-1)、(P’-2)、(P’-3)及び(P’-4)を得た。 The same procedure as for the polymer compound (P-1) was carried out except that the type and amount of the monomer were changed as shown in Table 1, and the polymer compounds (P-2), (P-3), and ( P-4), (P'-1), (P'-2), (P'-3) and (P'-4) were obtained.
<電解液の作製>
エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)の混合溶媒(体積比率1:1)にLiN(FSO2)2を2.0mol/Lの割合で溶解させて電解液(X-1)を作製した。
<Preparation of electrolytic solution>
An electrolytic solution (X-1) was prepared by dissolving LiN (FSO 2 ) 2 in a mixed solvent (volume ratio 1: 1) of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) at a ratio of 2.0 mol / L. ..
<実施例1>
[被覆正極活物質の作製]
高分子化合物(P-1)0.1部をDMF5.3部に溶解し、高分子化合物溶液を得た。
正極活物質としてLiNi0.8Co0.15Al0.05O2[戸田工業製、体積平均粒子径6.4μm]96.9部を万能混合機ハイスピードミキサーFS25[アーステクニカ製]に入れ、室温、720rpmで撹拌した状態で、上記高分子化合物溶液を2分かけて滴下し、さらに5分撹拌した。
次いで、撹拌した状態で導電助剤としてアセチレンブラック[電気化学工業(株)製 デンカブラック(登録商標)]3部を分割しながら2分間で投入し、30分撹拌を継続した。その後、撹拌を維持したまま0.01MPaまで減圧し、次いで撹拌と減圧度を維持したまま温度を150℃まで昇温し、撹拌、減圧度及び温度を8時間維持して揮発分を留去した。得られた粉体を目開き212μmの篩いで分級し、実施例1に係る被覆正極活物質を得た。
<Example 1>
[Preparation of coated positive electrode active material]
0.1 part of the polymer compound (P-1) was dissolved in 5.3 parts of DMF to obtain a polymer compound solution.
LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 [manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd., volume average particle diameter 6.4 μm] 96.9 parts was put into the universal mixer high speed mixer FS25 [manufactured by Artecnica] as the positive electrode active material. The above polymer compound solution was added dropwise over 2 minutes with stirring at room temperature and 720 rpm, and the mixture was further stirred for 5 minutes.
Then, in a stirred state, 3 parts of acetylene black [Denka Black (registered trademark) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.] was added as a conductive auxiliary agent in 2 minutes while being divided, and stirring was continued for 30 minutes. Then, the pressure was reduced to 0.01 MPa while maintaining the stirring, then the temperature was raised to 150 ° C. while maintaining the stirring and the degree of decompression, and the stirring, the degree of decompression and the temperature were maintained for 8 hours to distill off the volatile components. .. The obtained powder was classified by a sieve having an opening of 212 μm to obtain a coated positive electrode active material according to Example 1.
[樹脂集電体の作製]
2軸押出機にて、ポリプロピレン[商品名「サンアロマーPL500A」、サンアロマー(株)製]70部、カーボンナノチューブ[商品名:「FloTube9000」、CNano社製]25部及び分散剤[商品名「ユーメックス1001」、三洋化成工業(株)製]5部を200℃、200rpmの条件で溶融混練して樹脂混合物を得た。
得られた樹脂混合物を、Tダイ押出しフィルム成形機に通して、それを延伸圧延することで、膜厚100μmの樹脂集電体用導電性フィルムを得た。次いで、得られた樹脂集電体用導電性フィルムを17.0cm×17.0cmとなるように切断し、片面にニッケル蒸着を施した後、電流取り出し用の端子(5mm×3cm)を接続した樹脂集電体を得た。
[Preparation of resin current collector]
With a twin-screw extruder, 70 parts of polypropylene [trade name "SunAllomer PL500A", manufactured by SunAllomer Ltd.], 25 parts of carbon nanotubes [trade name: "FloTube9000", manufactured by CNano] and dispersant [trade name "Umex 1001" , Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.] 5 parts were melt-kneaded under the conditions of 200 ° C. and 200 rpm to obtain a resin mixture.
The obtained resin mixture was passed through a T-die extrusion film forming machine and stretched and rolled to obtain a conductive film for a resin collector having a film thickness of 100 μm. Next, the obtained conductive film for a resin current collector was cut to a size of 17.0 cm × 17.0 cm, nickel was vapor-deposited on one side, and then a terminal for current extraction (5 mm × 3 cm) was connected. A resin current collector was obtained.
[リチウムイオン電池用正極の作製]
電解液(X-1)42部と炭素繊維[大阪ガスケミカル(株)製 ドナカーボ・ミルド S-243:平均繊維長500μm、平均繊維径13μm:電気伝導度200mS/cm]4.2部とを遊星撹拌型混合混練装置{あわとり練太郎[(株)シンキー製]}を用いて2000rpmで5分間混合し、続いて上記電解液30部と上記の被覆正極活物質206部を追加した後、更にあわとり練太郎で2000rpmで2分間混合し、上記電解液を20部を更に追加した後、あわとり練太郎による撹拌を2000rpmで1分間行い、更に電解液(X-1)を2.3部を更に追加した後あわとり練太郎による撹拌を2000rpmで2分間混合して、正極スラリーを作製した。得られた正極スラリーを活物質目付量が80mg/cm2となるよう、上記樹脂集電体の片面に塗布し、1.4MPaの圧力で約10秒プレスし、厚さが340μmの実施例1に係るリチウムイオン電池用正極(16.2cm×16.2cm)を作製した。
[Manufacturing positive electrodes for lithium-ion batteries]
42 parts of electrolytic solution (X-1) and 4.2 parts of carbon fiber [Donacabo Milled S-243 manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd .: average fiber length 500 μm, average fiber diameter 13 μm: electrical conductivity 200 mS / cm] Using a planetary stirring type mixing and kneading device {Awatori Rentaro [manufactured by Shinky Co., Ltd.]}, the mixture was mixed at 2000 rpm for 5 minutes, and then 30 parts of the electrolytic solution and 206 parts of the coated positive electrode active material were added. Further, the mixture was mixed with Awatori Kentarou at 2000 rpm for 2 minutes, and after adding 20 parts of the above electrolytic solution, stirring by Awatori Kentarou was performed at 2000 rpm for 1 minute, and the electrolytic solution (X-1) was further added 2.3. After further addition of the parts, stirring by Awatori Rentaro was mixed at 2000 rpm for 2 minutes to prepare a positive electrode slurry. Example 1 in which the obtained positive electrode slurry was applied to one side of the above resin current collector so that the amount of active material was 80 mg / cm 2 , pressed at a pressure of 1.4 MPa for about 10 seconds, and had a thickness of 340 μm. A positive electrode for a lithium ion battery (16.2 cm × 16.2 cm) according to the above was prepared.
[リチウムイオン電池の作製]
得られた正極を、セパレータ(セルガード製#3501)を介し、対極Li金属と組み合わせ、ラミネートセルを作製した。
[Manufacturing of lithium-ion batteries]
The obtained positive electrode was combined with a counter electrode Li metal via a separator (Celguard # 3501) to prepare a laminated cell.
<実施例2>
高分子化合物(P-1)を高分子化合物(P-2)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例2に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Example 2>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed to the polymer compound (P-2) to obtain a lithium ion battery. rice field.
<実施例3>
高分子化合物(P-1)を高分子化合物(P-3)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例3に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Example 3>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed to the polymer compound (P-3) to obtain a lithium ion battery. rice field.
<実施例4>
高分子化合物(P-1)を高分子化合物(P-4)に変更し、正極活物質としてLiNi0.8Co0.15Al0.05O2の代わりにLiNi0.5Co0.2Mn0.3O2[戸田工業製、体積平均粒子径10.7μm]を用いたこと以外は、実施例1と同様にして実施例4に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Example 4>
The polymer compound (P-1) was changed to the polymer compound (P-4), and LiNi 0.5 Co 0.2 was used instead of LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 as the positive electrode active material. A positive electrode for a lithium ion battery according to Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Mn 0.3 O 2 [manufactured by Toda Kogyo, volume average particle diameter 10.7 μm] was used, and a lithium ion battery was prepared. Got
<実施例5>
高分子化合物(P-1)を0.1部から0.01部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例5に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Example 5>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed from 0.1 part to 0.01 part, and the lithium ion battery was prepared. Obtained.
<実施例6>
高分子化合物(P-1)を0.1部から1.0部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例6に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Example 6>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed from 0.1 part to 1.0 part, and the lithium ion battery was prepared. Obtained.
<比較例1>
高分子化合物(P-1)を高分子化合物(P’-1)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例1に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Comparative Example 1>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed to the polymer compound (P'-1), and the lithium ion battery was used. Obtained.
<比較例2>
高分子化合物(P-1)を高分子化合物(P’-2)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例2に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Comparative Example 2>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed to the polymer compound (P'-2), and the lithium ion battery was used. Obtained.
<比較例3>
高分子化合物(P-1)を高分子化合物(P’-3)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例3に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Comparative Example 3>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed to the polymer compound (P'-3), and the lithium ion battery was used. Obtained.
<比較例4>
高分子化合物(P-1)を高分子化合物(P’-4)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例4に係るリチウムイオン電池用正極を作製し、リチウムイオン電池を得た。
<Comparative Example 4>
A positive electrode for a lithium ion battery according to Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (P-1) was changed to the polymer compound (P'-4), and the lithium ion battery was used. Obtained.
<初回放電容量>
25℃下、充放電測定装置「HJ-SD8」[北斗電工(株)製]を用いて、以下の方法によりリチウムイオン電池の初回性能の評価を行った。
定電流定電圧充電方式(CCCVモードともいう)で0.1Cの電流で4.2Vまで充電した後4.2Vを維持した状態で電流値が0.01Cになるまで充電した。10分間の休止後、0.1Cの電流で2.5Vまで放電した。
このとき充電した容量を[初回充電容量(Ah)]、放電した容量を[初回放電容量(Ah)]とした。
<Initial discharge capacity>
The initial performance of the lithium ion battery was evaluated by the following method using a charge / discharge measuring device "HJ-SD8" [manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd.] at 25 ° C.
After charging to 4.2V with a current of 0.1C by a constant current constant voltage charging method (also referred to as CCCV mode), charging was performed until the current value reached 0.01C while maintaining 4.2V. After a 10-minute rest, the current was discharged to 2.5 V with a current of 0.1 C.
The capacity charged at this time was defined as [initial charge capacity (Ah)], and the discharged capacity was defined as [initial discharge capacity (Ah)].
<抵抗増加率>
初回充放電後、0.1Cの電流で充放電を4回繰り返した。5サイクル目の放電開始から10秒の電圧降下ΔVを用いてΔV=IRの関係を用いて内部抵抗Rを算出した。初回と5サイクル目の抵抗の割合から抵抗増加率(%)を算出した。
<Ratio of resistance increase>
After the initial charge / discharge, charging / discharging was repeated 4 times with a current of 0.1 C. The internal resistance R was calculated using the relationship of ΔV = IR using the voltage drop ΔV 10 seconds from the start of the discharge in the 5th cycle. The resistance increase rate (%) was calculated from the ratio of the resistance in the first cycle and the resistance in the fifth cycle.
表2より、実施例1~6では、初回放電容量が高く、かつ、抵抗増加率が低いことが確認される。したがって、サイクル特性が良好で、かつ、容量密度が高いリチウムイオン電池が得られている。 From Table 2, it is confirmed that in Examples 1 to 6, the initial discharge capacity is high and the resistance increase rate is low. Therefore, a lithium ion battery having good cycle characteristics and a high capacity density has been obtained.
本発明の被覆正極活物質は、特に、携帯電話、パーソナルコンピューター、ハイブリッド自動車及び電気自動車用に用いられるリチウムイオン電池用等の正極活物質として有用である。 The coated positive electrode active material of the present invention is particularly useful as a positive electrode active material for lithium ion batteries used for mobile phones, personal computers, hybrid vehicles and electric vehicles.
Claims (10)
前記正極活物質は、構造式LiNixM1-xO2(式中、xは0.3~1.0であり、MはCo、Mn及びAlからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素である)で表される複合酸化物からなり、
前記高分子化合物は、アクリル酸を単量体全体の重量を基準として90重量%を超え、98重量%以下含む単量体組成物の重合体であり、
前記高分子化合物の含有量が、前記正極活物質の重量を基準として0.01~1重量%であることを特徴とするリチウムイオン電池用被覆正極活物質。 A coated positive electrode active material for a lithium ion battery in which at least a part of the surface of the positive electrode active material is coated with a coating film containing a polymer compound.
The positive electrode active material is structural formula LiNi x M 1-x O 2 (in the formula, x is 0.3 to 1.0, and M is at least one element selected from the group consisting of Co, Mn and Al). It consists of a composite oxide represented by).
The polymer compound is a polymer of a monomer composition containing acrylic acid in an amount of more than 90% by weight and 98% by weight or less based on the total weight of the monomer.
A coated positive electrode active material for a lithium ion battery, wherein the content of the polymer compound is 0.01 to 1% by weight based on the weight of the positive electrode active material.
電解質及び溶媒を含有する電解液とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用正極スラリー。 The coated positive electrode active material for a lithium ion battery according to claim 1 or 2.
A positive electrode slurry for a lithium ion battery, which comprises an electrolytic solution containing an electrolyte and a solvent.
前記正極活物質層は、前記リチウムイオン電池用被覆正極活物質の非結着体からなることを特徴とするリチウムイオン電池用正極。 A positive electrode for a lithium ion battery comprising a positive electrode active material layer containing the coated positive electrode active material for a lithium ion battery according to claim 1 or 2 and an electrolytic solution containing an electrolyte and a solvent.
The positive electrode active material layer is a positive electrode for a lithium ion battery, which is made of a non-bonded body of the coated positive electrode active material for the lithium ion battery.
前記導電助剤の含有量が、前記電解液を除いた前記正極活物質層の重量を基準として4重量%未満である請求項5に記載のリチウムイオン電池用正極。 The positive electrode active material layer further contains a conductive auxiliary agent and contains.
The positive electrode for a lithium ion battery according to claim 5, wherein the content of the conductive auxiliary agent is less than 4% by weight based on the weight of the positive electrode active material layer excluding the electrolytic solution.
前記樹脂集電体の表面に前記正極活物質層が設けられている請求項5~8のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池用正極。 Further equipped with a resin current collector,
The positive electrode for a lithium ion battery according to any one of claims 5 to 8, wherein the positive electrode active material layer is provided on the surface of the resin current collector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018177321A JP7097271B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Coated positive electrode active material for lithium ion batteries, positive electrode slurry for lithium ion batteries, positive electrode for lithium ion batteries, and lithium ion batteries |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018177321A JP7097271B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Coated positive electrode active material for lithium ion batteries, positive electrode slurry for lithium ion batteries, positive electrode for lithium ion batteries, and lithium ion batteries |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020047549A JP2020047549A (en) | 2020-03-26 |
| JP7097271B2 true JP7097271B2 (en) | 2022-07-07 |
Family
ID=69899833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018177321A Active JP7097271B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Coated positive electrode active material for lithium ion batteries, positive electrode slurry for lithium ion batteries, positive electrode for lithium ion batteries, and lithium ion batteries |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7097271B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7703138B2 (en) * | 2020-05-19 | 2025-07-07 | Apb株式会社 | battery structure |
| JP7782968B2 (en) * | 2020-06-09 | 2025-12-09 | 三洋化成工業株式会社 | Coated electrode active material particles for lithium ion batteries and lithium ion batteries |
| JP7109512B2 (en) * | 2020-08-31 | 2022-07-29 | 三洋化成工業株式会社 | Coated cathode active material particles for lithium-ion batteries |
| FR3118533B1 (en) * | 2020-12-24 | 2023-03-10 | Solvionic | METHOD FOR PREPARING A HIGH MASS CHARGE ELECTRODE FILLED WITH ELECTROLYTE FOR A HIGH ENERGY DENSITY BATTERY |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013191539A (en) | 2012-02-15 | 2013-09-26 | Hitachi Maxell Ltd | Lithium ion secondary battery and manufacturing method of positive electrode active material for lithium ion secondary battery |
| WO2013161309A1 (en) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 株式会社豊田自動織機 | Positive electrode for secondary battery, production method therefor, and non-aqueous secondary battery |
| JP2014132559A (en) | 2012-12-05 | 2014-07-17 | Nippon Zeon Co Ltd | Composite particle for electrochemical device positive electrode, electrochemical device, and method for manufacturing composite particle for electrochemical device positive electrode |
| JP2016025017A (en) | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 株式会社豊田自動織機 | Positive electrode for lithium ion secondary battery, manufacturing method thereof, and lithium ion secondary battery |
| JP2017188454A (en) | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 三洋化成工業株式会社 | Coated positive electrode active material for lithium ion battery |
-
2018
- 2018-09-21 JP JP2018177321A patent/JP7097271B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013191539A (en) | 2012-02-15 | 2013-09-26 | Hitachi Maxell Ltd | Lithium ion secondary battery and manufacturing method of positive electrode active material for lithium ion secondary battery |
| WO2013161309A1 (en) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 株式会社豊田自動織機 | Positive electrode for secondary battery, production method therefor, and non-aqueous secondary battery |
| JP2014132559A (en) | 2012-12-05 | 2014-07-17 | Nippon Zeon Co Ltd | Composite particle for electrochemical device positive electrode, electrochemical device, and method for manufacturing composite particle for electrochemical device positive electrode |
| JP2016025017A (en) | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 株式会社豊田自動織機 | Positive electrode for lithium ion secondary battery, manufacturing method thereof, and lithium ion secondary battery |
| JP2017188454A (en) | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 三洋化成工業株式会社 | Coated positive electrode active material for lithium ion battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020047549A (en) | 2020-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6998194B2 (en) | Method for manufacturing negative electrode for lithium ion battery and negative electrode for lithium ion battery | |
| JP7058491B2 (en) | Positive electrode for lithium-ion batteries and lithium-ion batteries | |
| JP7143069B2 (en) | Negative electrode for lithium ion battery and lithium ion battery | |
| JP7058515B2 (en) | Coated positive electrode active material for lithium-ion batteries | |
| JP7297529B2 (en) | Coated negative electrode active material for lithium ion battery, negative electrode slurry for lithium ion battery, negative electrode for lithium ion battery, and lithium ion battery | |
| JP7097271B2 (en) | Coated positive electrode active material for lithium ion batteries, positive electrode slurry for lithium ion batteries, positive electrode for lithium ion batteries, and lithium ion batteries | |
| WO2018194164A1 (en) | Adhesive for lithium-ion electrode, electrode for lithium-ion battery and method for manufacturing electrode for lithium-ion battery | |
| WO2018084319A1 (en) | Negative electrode for lithium-ion battery, and lithium-ion battery | |
| WO2022039201A1 (en) | Coated negative electrode active material particles for lithium ion batteries, negative electrode for lithium ion batteries, lithium ion battery, and method for producing coated negative electrode active material particles for lithium ion batteries | |
| WO2022259997A1 (en) | Coating electrode active material particle for lithium ion battery, electrode for lithium ion battery, and method for producing coating electrode active material particle for lithium ion battery | |
| JP7595429B2 (en) | Coated positive electrode active material for lithium ion batteries and lithium ion batteries | |
| JP7297528B2 (en) | Electrodes for lithium ion batteries and lithium ion batteries | |
| JP2021150281A (en) | Coated positive electrode active material particles for lithium-ion battery, positive electrode for lithium-ion battery, and manufacturing method of coated positive electrode active material particles for lithium-ion battery | |
| JP6845733B2 (en) | Manufacturing method of electrodes for lithium-ion batteries | |
| JP7809462B2 (en) | Coated positive electrode active material particles for lithium ion batteries, positive electrode for lithium ion batteries, and method for producing coated positive electrode active material particles for lithium ion batteries | |
| WO2021230360A1 (en) | Lithium-ion battery | |
| US20240282931A1 (en) | Coated electrode active material particles for lithium-ion batteries, electrode for lithium-ion batteries, and production method of coated electrode active material particles for lithium-ion batteries | |
| WO2018084320A1 (en) | Positive electrode for lithium-ion battery, and lithium-ion battery | |
| JP2023156080A (en) | Positive electrode for lithium ion battery, and lithium ion battery | |
| JP2022182076A (en) | Coated electrode active material particles for lithium-ion battery, electrode for lithium-ion battery, lithium-ion battery, and manufacturing method for coated electrode active material particles for lithium-ion battery | |
| US20240297296A1 (en) | Method of manufacturing electrode composition for lithium-ion batteries | |
| JP2022034513A (en) | Coated negative electrode active material particle for lithium-ion battery, negative electrode for lithium-ion battery and manufacturing method of coated negative electrode active material particle for lithium-ion battery | |
| WO2023191032A1 (en) | Electrode for lithium-ion battery, and lithium-ion battery | |
| JP2024112077A (en) | Coated electrode active material particles for lithium ion batteries, electrodes for lithium ion batteries, lithium ion batteries, and a method for producing coated electrode active material particles for lithium ion batteries | |
| JP2024178619A (en) | Coated electrode active material particles for lithium ion batteries, electrodes for lithium ion batteries, and lithium ion batteries |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210610 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220525 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220621 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220627 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7097271 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |