JP2003100298A - 二次電池電極用バインダー組成物および二次電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集電体および活物質間の結着性の大きな電極
が得られ、該電極を用いて電池容量が大きくてレート特
性の優れた二次電池が得られるバインダー組成物を提供
すること。 【解決手段】 一次粒子の最頻粒径が０．０１μｍ以
上、０．２５μｍ未満である重合体の液状媒体分散液
（Ｉ）を重合体換算で７０〜９９重量部と、一次粒子の
最頻粒径が０．２５μｍ以上、３μｍ未満である重合体
の液状媒体分散液（ＩＩ）を重合体換算で１〜３０重量
部とを混合してなる二次電池電極用バインダー組成物
（但し、分散液（Ｉ）と分散液（ＩＩ）とを混合後の重
合体は、合計で１００重量部である。）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池電極に用
いられるバインダー組成物、電極用スラリー、二次電池
電極および二次電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノート型パソコン、携帯電話、Ｐ
ＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓ
ｔａｎｔ）などの携帯端末の普及が著しい。これら携帯
端末の電源に用いられている二次電池には、ニッケル水
素二次電池、リチウムイオン二次電池などが多用されて
いる。携帯端末は、より快適な携帯性が求められて小型
化、薄型化、軽量化、高性能化が急速に進み、その結
果、携帯端末は様々な場で利用されるようになってい
る。また、電池に対しても、携帯端末に対するのと同様
に、小型化、薄型化、軽量化、高性能化が要求されてい
る。

【０００３】電池の高性能化のために、電極、電解液、
その他の電池部材の改良が検討されており、電極につい
ては、電極活物質（以下、単に「活物質」ということが
ある。）や集電体そのものの検討の他、活物質などを集
電体に結着するためのバインダーとなる重合体の検討も
行われている。電極は、通常、水や有機液体等の液状媒
体にバインダーとなる重合体を分散または溶解させたバ
インダー組成物に活物質および必要に応じて導電性カー
ボン等の導電付与剤を混合してスラリーを得、このスラ
リーを集電体に塗布し、乾燥して製造される。

【０００４】電池の高性能化については、最近では携帯
端末の使用時間の延長や充電時間の短縮などの要望が高
まり、電池の高容量化と充電速度（レート特性）の向上
が急務となっている。電池容量は、活物質の量に支配さ
れ、レート特性は電子の移動の容易さに影響される。電
池という限られた空間内で活物質を増加させるには、非
導電性であるために電子の移動を妨げる傾向があるバイ
ンダー（重合体）の量を抑えることが有効であるが、バ
インダー量を少なくすると活物質の結着が損なわれるの
で、バインダーの低減には限りがある。また、電子の易
動度を向上するために導電付与剤を多く添加すると、電
池容積の制約から相対的に活物質使用量を抑えることに
なるので、電池容量の向上は望みにくい。このように、
これまで、電池の高容量化とレート特性の向上とを両立
させることは困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記状況のもと、本発
明の目的は、少ないバインダー使用量にもかかわらず、
電池容量が高く、レート特性に優れた二次電池を実現す
る二次電池電極用バインダー組成物、二次電池電極用ス
ラリーおよび二次電池電極を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究した結果、電極活物質のバインダ
ーとして、それぞれ特定粒径範囲に最頻粒径がある小粒
径の重合体粒子と大粒径の重合体粒子を、特定の割合で
混合したバインダー組成物を用いることにより、上記目
的を達成できることを見出し、この知見に基づいて本発
明を完成するに到った。かくして本発明によれば、
（１）一次粒子の最頻粒径が０．０１μｍ以上、０．２
５μｍ未満である重合体の液状媒体分散液（Ｉ）を重合
体換算で７０〜９９重量部と、一次粒子の最頻粒径が
０．２５μｍ以上、３μｍ未満である重合体の液状分散
液（ＩＩ）を重合体換算で１〜３０重量部とを混合して
なる二次電池電極用バインダー組成物（但し、分散液
（Ｉ）と分散液（ＩＩ）とを混合後の重合体は、合計で
１００重量部である。）、

【０００7】（２）重合体が液状媒体に粒子状となって
分散してなる二次電池電極用バインダー組成物であっ
て、前記重合体の一次粒子が、０．０１μｍ以上、０．
２５μｍ未満の粒径区間に７０〜９９容積％、および、
０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒径区間に１〜３０容
積％存在する二次電池電極用バインダー組成物、（３）
前記液状媒体が８０〜３５０℃の標準沸点を有するもの
である（１）または（２）記載の二次電池電極用バイン
ダー組成物、（４）（１）〜（３）のいずれかに記載の
二次電池電極用バインダー組成物と、電極活物質とを含
有する二次電池電極用スラリー、

【０００８】（５）重合体の電極活物質への吸着量が、
電極活物質１ｇ当り、１〜５０ｍｇである（４）記載の
二次電池電極用スラリー、（６）集電体に、重合体と電
極活物質とを含有する混合層を結着してなる二次電池電
極であって、重合体の一次粒子が、０．０１μｍ以上、
０．２５μｍ未満の粒径区間に７０〜９９容積％、およ
び、０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒径区間に１〜３
０容積％存在することを特徴とする二次電池電極、
（７）（６）に記載の二次電池電極を有する二次電池が
提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の二次電池電極用バインダ
ー組成物（以下、単に「バインダー組成物」と記すこと
がある。）は、電極活物質などを集電体に結着するため
のバインダーとなる重合体が液状媒体中に粒子状となっ
て分散してなるものである。

【００１０】バインダー組成物に使用できる重合体には
特に限定はなく、例えば、（メタ）アクリル酸エステル
（共）重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニ
トリル−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン等が挙げ
られる。

【００１１】本発明のバインダー組成物に用いる重合体
のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」ということがあ
る。）は、通常、−８０〜＋５０℃、好ましくは−７５
〜＋３０℃、より好ましくは−７０〜＋１０℃のゴム質
重合体であると望ましい。Ｔｇが低すぎる重合体を用い
ると、電池容量の低下を招くことがあり、Ｔｇが高すぎ
る重合体を用いると結着力が小さくなったり、電池特性
の温度による変化が大きくなったりする可能性がある。

【００１２】本発明バインダーとして用いられる重合体
の、電極活物質１ｇ当りへの吸着量が、通常、１〜５０
ｍｇ、好ましくは２〜４５ｍｇである。バインダーの活
物質への吸着量が１ｍｇより小さいと、活物質の結着に
必要なバインダーを用いても遊離の重合体が発生して活
物質使用量を抑制することがある。逆に、バインダーの
活物質への吸着量が５０ｍｇより大きいと、バインダー
が多量に必要となり、電池容積によって活物質量が制限
されて電池容量が抑えられる可能性がある。

【００１３】電極活物質へのバインダーである重合体の
吸着量は、下記の方法により求めることができる。約１
０ｇの電極活物質と固形分換算で約２ｇのバインダー組
成物を秤量してビーカーに仕込み、更にバインダー組成
物に用いられる液状媒体（以下、「分散媒」ということ
がある。）を、これらの合計が約１００ｇとなるよう加
える。このとき、重合体と分散媒との合計重量に対する
重合体の濃度Ｃ_０ （初期濃度、単位はｍｇ／ｇ）およ
び重合体と分散媒との合計重量に対する活物質の濃度ｍ
（単位はｇ／ｇ）を計算する。振とう機で振とうして電
極活物質に重合体を十分に吸着させた後、遠心分離機で
固形分（重合体を吸着した活物質）と分離液（分散媒に
遊離重合体粒子が分散している分散液）に分ける。次い
で、分離液中の遊離重合体の重量を測定し、これを当初
の重合体と分散媒との合計重量で除して遊離バインダー
濃度Ｃ_ｅ （平衡濃度、単位はｍｇ／ｇ）を求める。電
極活物質への重合体の吸着量Ｗ（単位 ｍｇ／ｇ）を下
式により求める。 Ｗ＝（Ｃ_０ −Ｃ_ｅ ）／ｍ 本発明に用いるバインダーは前記した重合体分散液を混
合することにより、活物質表面に吸着する際の充填密度
が高く、少量の使用でも効果的に活物質表面がバインダ
ーで被覆されるので集電体に強く結着される。分散液中
の重合体のガラス転移温度は分散液を塗布し、乾燥して
得たキャストフィルムを用いて示差走査熱量計によって
測定することで求められる。

【００１４】本発明のバインダー組成物に用いることの
できる液状媒体（分散媒）としては、水のほか大気圧で
の沸点が８０〜３５０℃である非水系媒体が好ましい。
このような非水系媒体としては、例えば、Ｎ−メチルピ
ロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ドなどのアミド類；トルエン、キシレン、ｎ−ドデカ
ン、テトラリンなどの炭化水素類；２−エチル−１−ヘ
キサノール、１−ノナノール、ラウリルアルコールなど
のアルコール類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、ホロン、アセトフェノン、イソホロンなどのケトン
類；酢酸ベンジル、酪酸イソペンチル、乳酸メチル、乳
酸エチル、乳酸ブチルなどのエステル類；ｏ−トルイジ
ン、ｍ−トルイジン、ｐ−トルイジンなどのアミン類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ドなどのアミド類；γ−ブチロラクトン、δ−ブチロラ
クトンなどのラクトン類；ジメチルスルホキシド、スル
ホランなどのスルホキシド・スルホン類などが挙げられ
る。これらの中でも水およびＮ−メチルピロリドンが好
ましい。

【００１５】本発明のバインダー組成物は、一次粒子の
最頻粒径が０．０１μｍ以上、０．２５μｍ未満である
重合体の液状媒体分散液（Ｉ）を重合体換算で７０〜９
９重量部と一次粒子の最頻粒径が０．２５μｍ以上、３
μｍ未満である重合体の液状媒体分散液（ＩＩ）を重合
体換算で１〜３０重量部とを混合してなる二次電池電極
用バインダー組成物（但し、分散液（Ｉ）と分散液（Ｉ
Ｉ）とを混合後の重合体は、合計で１００重量部であ
る。）である。

【００１６】一次粒子の最頻粒径が０．０１μｍ以上、
０．２５μｍ未満である重合体の液状媒体分散液（Ｉ）
が７０重量部より少なくなる（一次粒子の最頻粒径が
０．２５μｍ以上、３μｍ未満である重合体の分散液が
重合体基準で３０重量部よりも多くなることと同じ）
と、結着力が小さくなって、レート特性が低下する可能
性があり、逆に多くなると、多量のバインダーが必要で
高い電池容量が得られないことがある。

【００１７】また、前記重合体の一次粒子は、次ぎの
〔１〕および〔２〕の要件を満たしていることが好まし
い。 〔１〕０．０１μｍ以上、０．２５μｍ未満の粒径区間
に重合体の一次粒子が、通常７０〜９９容積％、好まし
くは７５〜９７容積％、より好ましくは８０〜９７容積
％存在すること。 〔２〕０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒径区間に重合
体の一次粒子が、通常１〜３０容積％、好ましくは３〜
２５容積％、より好ましくは３〜２０容積％存在するこ
と。

【００１８】上記〔１〕の要件における重合体の一次粒
子の存在割合が過度に小さいと結着力が小さくなって、
レート特性が低下する可能性があり、逆に、過度に大き
いと多量のバインダーが必要で高い電池容量が得られな
いことがある。上記〔２〕の要件における重合体の一次
粒子の存在割合が過度に小さいと電池容量の低下を招く
可能性があり、逆に、過度に大きいと結着力が小さくな
る可能性がある。

【００１９】重合体粒子の最頻粒径及び粒径分布の測定
法は、特に限定されず、例えば、コールターカウンター
やマイクロトラック、透過型電子顕微鏡などが挙げられ
る。

【００２０】前記バインダーである重合体の製造法は、
特に限定されず、例えば、乳化重合、播種乳化重合、懸
濁重合、播種懸濁重合、溶液析出重合などが挙げられ
る。重合体を溶剤に溶解ないし膨潤させ、該溶媒と相溶
しない媒体中で攪拌混合した後、脱溶剤する溶解分散法
も可能である。また、これらにより得られた重合体粒子
に対して化学修飾や電子線照射などの物理的変性を行っ
ても良い。

【００２１】前記〔１〕および〔２〕の要件を満たして
いるバインダー組成物は、小粒径重合体粒子成分と大粒
径重合体粒子成分とを前記重合法により別々に得て、そ
れらを混合することによって２段階で得てもよいが、前
記重合法のうち、乳化重合、懸濁重合などを反応中に重
合系に新たに分散安定剤を添加することにより１段階で
得ることもできる。

【００２２】前記バインダーである重合体を得るための
重合性不飽和単量体としては、上記の粒径分布上の条件
を満たす重合体粒子を与えることのできる単量体であれ
ば特に限定されない。かかる単量体の例としては、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリ
ル酸エトキシエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−デシル、メタ
クリル酸２−ヒドロキシエチル、クロトン酸イソアミ
ル、クロトン酸 n-ヘキシル、メタクリル酸ジメチルア
ミノエチル、マレイン酸モノメチル等のエチレン性不飽
和カルボン酸エステル；１，３−ブタジエン、１，３−
ペンタジエン、２，３−ペンタジエン、イソプレン、
１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブ
タジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、１，３−
ヘプタジエン等の共役ジエン化合物；アクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水
マレイン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸；スチレ
ン、α―メチルスチレン、２、４−ジメチルスチレン、
エチルスチレン、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル化
合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシア
ノ基含有ビニル化合物；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル等のビニルエステル化合物；エチルビニルエーテル、
セチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテ
ル等のビニルエーテル化合物などを挙げることができ
る。これらは１種または２種以上使用することができ
る。

【００２３】また、上記単量体を主とし、これに少量の
架橋性単量体を加えて重合することにより、バインダー
となる重合体に架橋構造を付与することは、重合体が分
散媒や電解液に溶解しにくくなるので好ましい。かかる
架橋性単量体としては、ジビニルベンゼンなどのジビニ
ル化合物；ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメ
タクリル酸エチレングリコールなどの多官能ジメタクリ
ル酸エステル；トリメタクリル酸トリメチロールプロパ
ンなどの多官能トリメタクリル酸エステル；ジアクリル
酸ポリエチレングリコール、ジアクリル酸１，３−ブチ
レングリコールなどの多官能ジアクリル酸エステル；ト
リアクリル酸トリメチロールプロパンなどの多官能トリ
アクリル酸エステルなどが挙げられる。架橋性単量体
は、重合性単量体全体に対して、通常、０．１〜２０重
量％、好ましくは０．５〜１５重量％の割合で使用され
る。

【００２４】さらに上記した乳化重合や懸濁重合などに
よって得られる重合体の水性分散液には、アンモニア、
アルカリ金属（リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウムなど）水酸化物、無機アンモニウム化
合物（塩化アンモニウムなど）、有機アミン化合物（エ
タノールアミン、ジエチルアミンなど）などの水溶液を
加えてｐＨ調整することができる。なかでも、アンモニ
アまたはアルカリ金属水酸化物を用いてｐＨ５〜１３、
好ましくは６〜１２の範囲になるように調整すること
は、集電体と活物質との結着性を向上させるので好まし
い。

【００２５】本発明のバインダー組成物を調製する方法
は特に制限されない。乳化重合などによって得られた重
合体の水性分散液をそのままバインダー組成物として用
いることができるが、水を非水系液状媒体に分散媒置換
して、非水系液状媒体に重合体を分散させた組成物とす
ることもできる。バインダーである重合体が粉末粒子の
場合に、これを分散媒に分散させて本発明のバインダー
組成物を調製してもよい。また、分散媒置換する場合
は、水性分散液に非水系液状媒体を加えた後、分散媒中
の水分を蒸留、限外濾過などにより除去する。残存水分
が５重量％以下、好ましくは０．５重量％以下になるま
で除去して分散媒に用いると、優れた初期電池容量が得
られる。バインダー組成物における、全重合体成分の濃
度、即ち固形分濃度は、通常、０．５〜８０重量％、好
ましくは１〜７０重量％、より好ましくは１〜６０重量
％である。

【００２６】本発明のバインダー組成物には、塗工性を
改善するため増粘剤を添加することができる。増粘剤の
例としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロー
ス類、およびこれらのアンモニウム塩またはアルカリ金
属塩；ポリ（メタ）アクリル酸、変性ポリ（メタ）アク
リル酸などのポリカルボン酸類、およびこれらのアルカ
リ金属塩；ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアル
コール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのポ
リビニルアルコール系（共）重合体；（メタ）アクリル
酸、マレイン酸及びフマル酸等の不飽和カルボン酸とビ
ニルエステルとの共重合体の鹸化物；などの水溶性ポリ
マーが挙げられる。

【００２７】特に好ましい例としては、カルボキシメチ
ルセルロースのアルカリ金属塩、ポリ（メタ）アクリル
酸のアルカリ金属塩などである。本発明のバインダー組
成物が増粘剤を含有する場合、増粘剤の使用割合は、全
重合体重量（全固形分重量）に対して、通常、５〜９５
重量％、好ましくは１０〜８０重量％、より好ましくは
２０〜７５重量％である。

【００２８】本発明の二次電池電極用スラリー（以下、
単に「スラリー」と記すことがある。）は、上述した本
発明のバインダー組成物に電極活物質および必要に応じ
て導電付与剤などの添加剤を混合、分散して得られるも
ので、集電体に塗布して二次電池電極を製造するための
ものである。

【００２９】電極活物質は、二次電池の種類により異な
る。リチウムイオン二次電池の場合、負極活物質、正極
活物質とも、通常のリチウムイオン二次電池電極の製造
に使用されるものであればいずれであっても用いること
ができる。すなわち、負極活物質としては、アモルファ
スカーボン、グラファイト、天然黒鉛、メソカーボンマ
イクロビーズ（ＭＣＭＢ）、ピッチ系炭素繊維などの炭
素質材料、ポリアセン等の導電性高分子、Ａ_Ｘ Ｂ_Ｙ
Ｏ_Ｚ （但し、Ａはアルカリ金属または遷移金属、Ｂは
コバルト、ニッケル、アルミニウム、スズ、マンガンな
どの遷移金属から選択された少なくとも一種、Ｏは酸素
原子を表し、Ｘ、ＹおよびＺはそれぞれ１．１０＞Ｘ＞
０．０５、４．００＞Ｙ＞０．８５、５．００＞Ｚ＞
１．５の範囲の数である。）で表される複合金属酸化物
やその他の金属酸化物などが例示される。

【００３０】リチウムイオン二次電池の正極活物質とし
ては、ＴｉＳ_２ 、ＴｉＳ_３ 、非晶質ＭｏＳ_３ 、Ｃ
ｕ_２ Ｖ_２ Ｏ_３ 、非晶質Ｖ_２ Ｏ−Ｐ_２ Ｏ_５ 、
ＭｏＯ_２ 、Ｖ_２ Ｏ_５ 、Ｖ_６ Ｏ_１３などの遷移金
属酸化物やＬｉＣｏＯ_２ 、ＬｉＮｉＯ_２ 、ＬｉＭｎ
Ｏ_２ 、ＬｉＭｎ_２ Ｏ_４ などのリチウム含有複合金
属酸化物などが例示される。さらに、ポリアセチレン、
ポリｐ−フェニレンなどの導電性高分子など有機系化合
物を用いることもできる。

【００３１】ニッケル水素二次電池の場合、活物質は、
通常のニッケル水素二次電池で使用されるものであれ
ば、いずれも用いることができ、負極活物質としては、
水素吸蔵合金を用いることが出来る。また、正極活物質
としては、オキシ水酸化ニッケル、水酸化ニッケルなど
を用いることができる。

【００３２】本発明においてバインダーとなる重合体の
使用量は、活物質１００重量部あたり、正極では、通
常、０．２〜２重量部、好ましくは０．５〜１．２重量
部であり、負極では、通常、０．３〜３重量部、好まし
くは０．５〜１．８重量部である。本発明でのバインダ
ー使用量が従来のバインダーの半分から１／１０程度の
少ない量でも所定の結着力を得ることができるため、本
発明の二次電池電極を用いた二次電池は高い容量と充電
速度が得られる。

【００３３】本発明の二次電池電極用スラリーに必要に
応じて添加される導電付与剤としては、リチウムイオン
二次電池ではグラファイト、活性炭などのカーボンが用
いられる。ニッケル水素二次電池では、正極では酸化コ
バルト、負極ではニッケル粉末、酸化コバルト、酸化チ
タン、カーボンなどを挙げることができる。上記両電池
において、カーボンとしては、アセチレンブラック、フ
ァーネスブラック、黒鉛、炭素繊維、フラーレン類を挙
げることができる。中でも、アセチレンブラック、ファ
ーネスブラックが好ましい。導電付与剤の使用量は、通
常、活物質１００重量部あたり１〜２０重量部、好まし
くは２〜１０重量部である。

【００３４】スラリー調製のための混合攪拌には、スラ
リー中に、電極活物質の凝集体が残らないような混合機
と、必要にして十分な分散条件とを選択する必要があ
る。分散の程度は粒ゲージにより測定可能であるが、少
なくとも１００μｍより大きい凝集物が無くなるように
混合分散すべきである。混合機としては、ボールミル、
サンドミル、顔料分散機、擂潰機、超音波分散機、ホモ
ジナイザー、プラネタリーミキサー、ホバートミキサー
などが例示される。

【００３５】本発明の二次電池用電極は、金属箔などの
集電体に、本発明の二次電池電極用スラリーを塗布し、
乾燥することにより、バインダーおよび活物質を、さら
に必要により加えられた増粘剤、導電付与剤などを含有
する混合層を結着させてなるものである。本発明の二次
電池用電極は、下記に示すように正極、負極のいずれに
も使用することができる。集電体は、導電性材料からな
るものであれば特に制限されない。リチウムイオン二次
電池では、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレ
スなどの金属製のものであるが、特に正極にアルミニウ
ムを、負極に銅を用いた場合、本発明のバインダー組成
物の効果が最もよく現れる。ニッケル水素二次電池で
は、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金網、発
泡金属、網状金属繊維焼結体、金属メッキ樹脂板などを
挙げることが出来る。集電体の形状は特に制限されない
が、通常、厚さ０．００１〜０．５ｍｍ程度のシート状
のものである。

【００３６】スラリーの集電体への塗布方法は特に制限
されない。例えば、ドクターブレード法、ディップ法、
リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、
エクストルージョン法、浸漬法、ハケ塗り法などの方法
が挙げられる。塗布するスラリー量も特に制限されない
が、液状媒体を乾燥して除去した後に形成される、活物
質、バインダーなどからなる混合層の厚さが、通常、
０．００５〜５ｍｍ、好ましくは０．０１〜２ｍｍにな
る量が一般的である。乾燥方法も特に制限されず、例え
ば温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、（遠）赤
外線や電子線などの照射による乾燥法が挙げられる。乾
燥速度は、通常は応力集中によって活物質層に亀裂が入
ったり、活物質層が集電体から剥離したりしない程度の
速度範囲の中で、できるだけ早く液状媒体が除去できる
ように調整する。更に、乾燥後の集電体をプレスするこ
とにより電極の活物質の密度を高めてもよい。プレス方
法は、金型プレスやロールプレスなどの方法が挙げられ
る。

【００３７】本発明の二次電池は、上記の二次電池電極
や電解液を含み、セパレーター等の部品を用いて、常法
に従って製造されるものである。具体的な製造方法とし
ては、例えば、負極と正極とをセパレーターを介して重
ね合わせ、これを電池形状に応じて巻く、折るなどして
電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口す
る。電池の形状は、コイン型、ボタン型、シート型、円
筒型、角形、扁平型など何れであってもよい。

【００３８】電解液は、通常の二次電池に用いられるも
のであれば、液状でもゲル状でもよく、負極活物質、正
極活物質の種類に応じて電池としての機能を発揮するも
のを選択すればよい。電解質としては、リチウムイオン
二次電池では、従来より公知のリチウム塩がいずれも使
用でき、ＬｉＣｌＯ_４ 、ＬｉＢＦ_６ 、ＬｉＰ
Ｆ_６ 、ＬｉＣＦ_３ ＣＯ_２ 、ＬｉＡｓＦ_６ 、ＬｉＳ
ｂＦ_６ 、ＬｉＢ_１０Ｃｌ_１０、ＬｉＡｌＣｌ_４ 、Ｌ
ｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＢ（Ｃ_２ Ｈ_５ ）_４ 、Ｌｉ
ＣＦ_３ ＳＯ_３ 、ＬｉＣＨ_３ ＳＯ_３ 、ＬｉＣ_４
Ｆ_９ Ｓ_３ ３、Ｌｉ（ＣＦ_３ ＳＯ_２ ）_２ Ｎ、低
級脂肪酸カルボン酸リチウムなどが挙げられる。また、
ニッケル水素二次電池では、例えば、従来公知の濃度が
５モル／リットル以上の水酸化カリウム水溶液を使用す
ることができる。

【００３９】この電解質を溶解させる溶媒は特に限定さ
れるものではない。具体例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、ブチレンカーボネート、
ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジ
エチルカーボネートなどのカーボネート類；γ−ブチル
ラクトンなどのラクトン類；トリメトキシメタン、１，
２−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、２−エトキ
シエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒド
ロフランなどのエーテル類；ジメチルスルホキシドなど
のスルホキシド類等が挙げられ、これらは単独もしくは
二種以上の混合溶媒として使用することができる。

【００４０】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、本実
施例に於ける部および％は、特記がない限り重量基準で
ある。実施例および比較例に中のバインダー組成物の特
性ならびに電極および電池の製造と評価は、以下の方法
により行なった。

【００４１】〔バインダー組成物特性〕 （１）粒径分布 レーザー光を用いた光回折による粒度分布測定装置コー
ルターＬＳ２３０およびＬＳ−１００（共にコールター
社製）を用いて重合体の粒径分布を測定し、データは体
積基準で計算した。 （２）ガラス転移温度（Ｔｇ） バインダーとなる重合体のＴｇは、示差走査型熱量計
（ＤＳＣ）により、昇温速度１０℃／分で測定した。単
位 ℃。 （３）活物質への吸着 負極の場合は比表面積５ｍ^２ ／ｇ、平均粒径２５μｍ
の人造黒鉛（日本黒鉛株式会社製）、正極の場合は比表
面積１．５ｍ^２ ／ｇ、平均粒径１０μｍのコバルト酸
リチウムを活物質として使用して、前述の方法により、
電極活物質への重合体の吸着量Ｗを算出した。単位 ｍ
ｇ／ｇ−活物質。

【００４２】〔電極および電池の製造と評価〕 （４）リチウムイオン二次電池電極の製造 正極および負極を次ぎの方法で作製した。すなわち、正
極スラリーをアルミニウム箔（厚さ２０μｍ）に、また
負極スラリーを銅箔（厚さ１８μｍ）に、ドクターブレ
ード法によってそれぞれの片面に均一に塗布し、乾燥機
で１２０℃、１５分間乾燥した後、さらに真空乾燥機に
て５ｍｍＨｇ、１２０℃で２時間減圧乾燥した後、２軸
のロールプレスによって活物質密度が正極３．４ｇ／ｃ
ｍ^３ 、負極１．４ｇ／ｃｍ^３ となるように圧縮し、
共に混合層の厚みが１００μｍの電極を得た。

【００４３】（５）リチウムイオン二次電池の製造 正極および負極を直径１５ｍｍの円形に切り抜き、直径
１８ｍｍ、厚さ２５μｍの円形ポリプロピレン製多孔膜
からなるセパレーターを介在させて、互いに活物質が対
向し、外装容器底面に正極のアルミニウム箔または金属
リチウムが接触するように配置し、さらに負極の銅箔ま
たは金属リチウム上にエキスパンドメタルを入れ、ポリ
プロピレン製パッキンを設置したステンレス鋼製のコイ
ン型外装容器（直径２０ｍｍ、高さ１．８ｍｍ、ステン
レス鋼厚さ０．２５ｍｍ）中に収納した。この容器中に
下記の電解液を空気が残らないように注入し、ポリプロ
ピレン製パッキンを介して外装容器に厚さ０．２ｍｍの
ステンレス鋼のキャップをかぶせて固定し、電池缶を封
止して、直径２０ｍｍ、厚さ約２ｍｍのコイン型電池を
製造した。電解液はエチレンカーボネート／エチルメチ
ルカーボネート＝３３／６７（２０℃での体積比）にＬ
ｉＰＦ_６ の１モル／リットルを溶解した溶液を用い
た。

【００４４】（６）結着力の試験 二次電池電極から、塗布方向に長さ１００ｍｍ、幅２５
ｍｍの長方形を切り出して試験片とする。試験片の混合
層面全面にセロハンテープを貼り付けた後、試験片の一
端のセロハンテープ端と集電体箔端を上下に引張り速度
５０ｍｍ／分で引っ張って剥がしたときの応力を測定す
る。応力が大きいほど混合層の集電体への結着力が大き
いと判断する。単位 ｇ／ｃｍ。

【００４５】（７）電池容量の測定 電池容量の測定は、負極では、２５℃で充放電レートを
０．１Ｃとし、定電流法（電流密度：０．５ｍＡ／ｇ−
活物質）で、１．２Ｖに充電し、０Ｖまで放電する充放
電を各５回繰り返し、その都度電池容量を測定する。繰
り返し測定した電池容量の平均値を評価結果とする。正
極では、２５℃で充放電レートを０．１Ｃとし、定電流
法（電流密度：０．５ｍＡ／ｇ−活物質）で１．２Ｖに
充電し、３Ｖまで放電する充放電を各５回測定して、負
極と同様にして求める。単位は（ｍＡｈ／ｇ）である。

【００４６】（８）充放電サイクル特性 コイン型電池を用いて２５℃雰囲気で、負極試験は、正
極を金属リチウムとして、０Ｖから１．２Ｖまで、正極
試験は、負極を金属リチウムとして、３Ｖから４．２Ｖ
まで、いずれも０．１Ｃの定電流法によって５サイクル
目の放電容量〔単位＝ｍＡｈ／ｇ：活物質当たり（以
下、電気容量に関しては同じ）〕と５０サイクル目の放
電容量（単位＝ｍＡｈ／ｇ）を測定し、５サイクル目の
放電容量に対する５０サイクル目の放電容量の割合を百
分率で算出した値であり、この値が大きいほど放電容量
減が少なく、良い結果である。

【００４７】〔重合体分散液の合成例１〕反応器に水１
００部と、ブタジエン４２部、スチレン３０部、アクリ
ロニトリル８部、メタクリル酸メチル１８部およびイタ
コン酸２部からなる単量体１００部と、連鎖移動剤とし
てｔ−ドデシルメルカプタン１部と、界面活性剤として
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム
１．５部と、開始剤として過硫酸カリウム０．４部と、
炭酸ナトリウム０．３部とを仕込み、攪拌しながら７０
℃で８時間重合し、重合転化率９６％で反応を終了し
た。続いて、この反応器に水１０部と、ブタジエン１４
部と、スチレン１５部およびメタクリル酸メチル６部か
らなる単量体類と、界面活性剤としてアルキルジフェニ
ルエーテルジスルホン酸ナトリウム０．１部と、開始剤
として過硫酸カリウム０．２部と、炭酸ナトリウム０．
１部とを添加して８０℃にて８時間重合反応を継続した
後、反応を終了させた。このときの重合転化率は９８％
であった。重合体分散液から未反応単量体を除去し、濃
縮後、１０％水酸化ナトリウム水溶液及び水を添加し
て、重合体分散液の固形分濃度及びｐＨを調整し、固形
分濃度４１％、ｐＨ７．２の重合体分散液（Ａ）を得
た。重合体粒子の最頻粒径（モード径）は０．１５μｍ
であった。

【００４８】〔重合体分散液の合成例２〕反応器に水１
００部と、ブタジエン１００部と、連鎖移動剤としてｔ
−ドデシルメルカプン０．５部と、界面活性剤としてロ
ジン酸カリウム２．５部と、開始剤として過硫酸カリウ
ム０．２部および炭酸ナトリウム０．５部を仕込み、温
度６０℃で５０時間重合反応を継続した後、反応を終了
させた。このときの重合転化率は９７％であった。重合
体分散液から未反応単量体を除去した後、水を添加し
て、重合体分散液の固形分濃度を調整して、固形分濃度
５０％の重合体分散液（Ｂ）を得た。重合体粒子の最頻
粒径は０．３５μｍであった。

【００４９】〔重合体分散液の合成例３〕反応器に水２
００部と、ブタジエン７０部およびスチレン３０部から
なる単量体１００部と、連鎖移動剤としてｔ−ドデシル
メルカプタン０．２部と、界面活性剤としてロジン酸カ
リウム４．５部およびアルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウム０．２部と、開始剤系としてパラメンタンハイ
ドロパーオキサイド０．０７部、ナトリウムハイドロサ
ルファイト０．０１部、エチレンジアミンテトラアセテ
ィックアシッド四ナトリウム塩０．０２５部、ソジウム
ホルムアルデヒドスルホキシレート０．０６部、硫酸鉄
０．０４部及び炭酸ナトリウム０．２部を仕込み、温度
５℃にて重合反応を開始し、サンプリングを継続して行
い、重合転化率が６２％になった時点で重合反応を終了
させた。重合体分散液から未反応単量体を除去し、濃縮
後、水を添加して、重合体分散液の固形分濃度を調整し
て、固形分濃度３２％の重合体分散液（Ｃ）を得た。重
合体粒子の最頻粒径は０．１０μｍであった。

【００５０】〔重合体分散液の合成例４〕反応器に、重
合体分散液（Ｃ）６部およびブタジエン２部を仕込み、
６０℃で２時間攪拌混合した。重合体分散液からブタジ
エンを回収し、濃縮後、水を添加して、重合体分散液を
調整して、固形分濃度４５％の重合体分散液（Ｄ）を得
た。重合体粒子の最頻粒径は０．３１μｍであった。

【００５１】〔重合体分散液の合成例５〕反応器に水２
４０部と、２−エチルヘキシルアクリレート８５部、ア
クリロニトリル１１部、メトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレート２部、トリエチレングリコールジメタ
クリレート２部からなる単量体類１００部と、重合開始
剤として過硫酸カリウム１．５部とを仕込み、攪拌しな
がら８０℃に加熱して重合反応を開始し、サンプリング
を継続して行い、重合転化率９８％になった時点で冷却
して反応を終了させた。重合体分散液から未反応単量体
を除去し、濃縮後、１０％水酸化ナトリウム水溶液及び
水を添加して、重合体分散液の固形分濃度及びｐＨを調
整して、固形分濃度４０％、ｐＨ７．３の重合体分散液
（Ｅ）を得た。重合体粒子の最頻粒径は０．１５μｍで
あった。

【００５２】〔重合体分散液の合成例６〕反応器に水２
５０部と、ブチルアクリレート４５部、メチルメタクリ
レート５４部およびメタクリル酸１部からなる単量体１
００部と、ポリビニルアルコール５部とを仕込み、７０
℃で懸濁重合を行い、サンプリングを継続して行い、重
合転化率が９５％になった時点で反応を終了した。重合
体分散液から未反応単量体を除去し、濃縮後、１０％水
酸化ナトリウム水溶液及び水を添加して、重合体分散液
の固形分濃度及びｐＨを調整して、固形分濃度３８％、
ｐＨ７．２の重合体分散液（Ｆ）を得た。重合体粒子の
最頻粒径は１．７μｍであった。

【００５３】〔重合体分散液の合成例７〕反応器に水２
００部と、ブタジエン１００部と、連鎖移動剤としてｔ
−ドデシルメルカプタン０．５部と、界面活性剤として
ロジン酸カリウム２部、開始剤として過硫酸カリウム
０．３部及び炭酸ナトリウム０．３部とを仕込み、温度
６０℃で重合を開始し、サンプリングを継続して行い、
重合転化率が５０％と８０％になった時点でロジン酸カ
リウム１部ずつ添加し、重合転化率が９５％になった時
点で反応を終了させた。重合体分散液から未反応単量体
を除去し、濃縮後、水を添加して、重合体分散液の固形
分濃度を調整し、固形分濃度３２％の重合体分散液
（Ｇ）を得た。重合体粒子の最頻粒径は０．０８μｍで
あった。

【００５４】〔実施例１〕重合体分散液（Ａ）と重合体
分散液（Ｂ）とを固形分の重量比９０：１０で混合し
て、固形分濃度４２％のバインダー組成物を得た。この
バインダー組成物の粒径分布を測定したところ、粒径が
０．０１μｍ以上、０．２５μｍ未満の粒子は８８．８
容積％、０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒子は１１．
２容積％であった。また、ガラス転移温度は−１５℃、
電極活物質１ｇへの重合体の吸着量は１８ｍｇであっ
た。この組成物４．８部を、吸着量測定に使ったと同じ
黒鉛１００部、カルボキシメチルセルロース〔セロゲン
ＷＳＣ、第一工業製薬（株）製〕２％水溶液７５部およ
び水１００部とともに自動乳鉢（石川式擂潰機、石川工
場社製）で２０分間混合した。水２５部を添加してさら
に２分間混合して、固形分濃度３４％の負極スラリーを
得た。負極スラリーの粘度は、ブルックフィールド粘度
計〔ＢＭ型、ローター＃４、６０ｒｐｍ、トキメック社
製〕で３５００ｍＰａ・ｓであった。この負極スラリー
を厚さ１８μｍの銅箔にドクターブレードで乾燥厚さ１
２０μｍ程度になるように塗布し１２０℃のホットプレ
ート上で乾燥した後、ロールプレス装置で密度１．４ｇ
／ｃｍ^３ に圧密処理して負極（１）を得た。負極
（１）のバインダー結着力、ならびに、負極（１）およ
び正極である金属リチウムを組み込んだ二次電池の電池
容量およびレート特性を表１に記す。

【００５５】〔実施例２〕実施例１において、重合体分
散液（Ａ）を重合体分散液（Ｃ）に、重合体分散液
（Ｂ）を重合体分散液（Ｄ）にそれぞれ変更して固形分
濃度３３％のバインダー組成物を得、該組成物の量４．
８部を６．１部に変えた以外は実施例１と同様に操作し
て負極（２）を得た。バインダー組成物の粒径分布は、
粒径が０．０１μｍ以上、０．２５μｍ未満の粒子が９
２．７容積％、０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒子が
７．３容積％であった。このとき、負極スラリーは、固
形分濃度３４％、粘度３１００ｍＰａ・ｓであった。負
極（２）の製造に使用したバインダー組成物の特性、負
極（２）のバインダー結着力、ならびに、負極（２）お
よび正極である金属リチウムを組み込んだ二次電池の電
池容量およびレート特性を表１に記す。

【００５６】〔実施例３〕重合体分散液（Ｅ）と重合体
分散液（Ｆ）とを固形分の重量比９０：１０で混合し
て、固形分濃度４０％のバインダー組成物を得た。バイ
ンダー組成物の粒径分布は、粒径が０．０１μｍ以上、
０．２５μｍ未満の粒子が９０．２容積％、０．２５μ
ｍ以上、３μｍ未満の粒子が９．８容積％であった。バ
インダー組成物の特性を表１に示す。該バインダー組成
物３部、カルボキシメチルセルロース（第一工業製薬
製、セロゲン７Ａ）５％水溶液１６部、アセチレンブラ
ック２部、グラファイト粉末３部および水１１部を自動
乳鉢で２０分間混合した後、吸着量測定に使ったと同じ
ＬｉＣｏＯ_２ １００部を添加して１０分間混合して、
固形分濃度７９％、粘度２８００ｍＰａ・ｓの正極スラ
リーを得た。この正極スラリーを厚さ２１μｍのアルミ
箔にドクターブレードで乾燥厚さ１２０μｍ程度になる
ように塗布し１２０℃のホットプレート上で乾燥した
後、ロールプレス装置で密度３．４ｇ／ｃｍ^３ に圧密
処理して正極（３）を得た。正極（３）のバインダー結
着力、ならびに、正極（３）および負極である金属リチ
ウムを組み込んだ二次電池の電池容量およびレート特性
を表１に記す。

【００５７】〔実施例４〕実施例１において、重合体分
散液（Ａ）と重合体分散液（Ｂ）を固形分重量比９０：
１０で混合して得られた固形分濃度４２％のバインダー
組成物４．８部を用いる代わりに、重合体分散液（Ａ）
と重合体分散液（Ｂ）を固形分重量比７５：２５で混合
して得られた固形分濃度４３％のバインダー組成物４．
７部を使った以外は実施例１と同様に操作して負極
（４）を得た。バインダー組成物の粒径分布は、粒径が
０．０１μｍ以上、０．２５μｍ未満の粒子が７３．９
容積％、０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒子が２６．
１容積％であった。このとき、負極スラリーは、固形分
濃度３４％、粘度３４００ｍＰａ・ｓであった。負極
（４）の製造に使用したバインダー組成物の特性、負極
（４）のバインダー結着力、ならびに、負極（４）およ
び正極である金属リチウムを組み込んだ二次電池の電池
容量およびレート特性を表１に記す。

【００５８】〔実施例５〕重合体分散液（Ａ）と重合体
分散液（Ｂ）を固形分重量比９６：４の重量割合で混合
してバインダー組成物を得た。その組成物１００部に対
して３倍容量のＮ−メチルピロリドン（以下、「ＮＭ
Ｐ」と記すことがある。）を混合し、ロータリーエバポ
レーターを用いて減圧下で８０℃にて水を留去した後、
粘度調整のためＮＭＰを更に加えて、ＮＭＰを分散媒と
する固形分濃度９％のバインダー組成物を得た。ＮＭＰ
を分散媒とするバインダー組成物の特性、特に粒径分布
を測定することは困難なので、表１にはＮＭＰ置換前の
バインダー組成物の特性値を示す。バインダー組成物の
粒径分布は、粒径が０．０１μｍ以上、０．２５μｍ未
満の粒子が９６．２容積％、０．２５μｍ以上、３μｍ
未満の粒子が３．８容積％であった。該ＮＭＰ置換のバ
インダー組成物２３部を吸着量測定に使ったと同じ黒鉛
１００部、エチレン−ビニルアルコールコポリマー（エ
チレン単位４０ｍｏｌ％）１０％ＮＭＰ溶液２０部およ
びＮＭＰ１４０部とともに自動乳鉢で２０分間混合し
た。ＮＭＰ２０部を添加してさらに２分間混合して、固
形分濃度３４％、粘度２９００ｍＰａ・ｓの負極スラリ
ーを得た。この負極スラリーを厚さ１８μｍの銅箔にド
クターブレードで乾燥厚さが１００μｍ程度になるよう
に塗布し１２０℃のホットプレート上で乾燥した後、ロ
ールプレス装置で密度１．４ｇ／ｃｃに圧密処理して負
極（５）を得た。負極（５）のバインダー結着力、なら
びに、負極（５）および正極である金属リチウムを組み
込んだ二次電池の電池容量およびレート特性を表１に記
す。

【００５９】〔実施例６〕重合体分散液（Ｅ）と重合体
分散液（Ｆ）とを固形分重量比９０：１０で混合してバ
インダー組成物を得た。バインダー組成物の粒径分布
は、粒径が０．０１μｍ以上、０．２５μｍ未満の粒子
が９０．１容積％、０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒
子が９．９容積％であった。その組成物１００部に対し
て３倍容量のＮＭＰを混合し、ロータリーエバポレータ
ーを用いて減圧下で８０℃にて水を留去した後、粘度調
整のためＮＭＰを更に加えて、ＮＭＰを分散媒とする固
形分濃度８％のバインダー組成物を得た。実施例５と同
様の理由で、表１には、ＮＭＰ置換前のバインダー組成
物の特性値を示す。該ＮＭＰ置換のバインダー組成物１
５部を、１０％のエチレン−ビニルアルコール共重合体
（エチレン単位４０ｍｏｌ％）ＮＭＰ溶液１８部、アセ
チレンブラック３部およびＮＭＰ５部とともに自動乳鉢
で２０分間混合した。次に吸着量測定に使ったと同じＬ
ｉＣｏＯ_２ １００部を添加して１０分間混合し、更に
ＮＭＰ９部を添加して１０分間混合して、固形分濃度７
８％、粘度２４００ｍＰａ・ｓの正極スラリーを得た。
この正極スラリーを厚さ２１μｍのアルミ箔にドクター
ブレードで乾燥厚さが１２０μｍ程度になるように塗布
し１２０℃のホットプレート上で乾燥した後、ロールプ
レス装置で密度３．４ｇ／ｃｃに圧密処理して正極
（６）を得た。正極（６）のバインダー結着力、ならび
に、正極（６）および、負極である金属リチウムを組み
込んだ二次電池の電池容量、およびレート特性を表１に
示す。

【００６０】〔比較例１〕実施例１において、重合体分
散液（Ａ）と重合体分散液（Ｂ）を混合して得たバイン
ダー組成物４．８部に代えて重合体分散液（Ａ）４．９
部を使った以外は実施例１と同様にして、負極（７）を
得た。バインダー組成物の粒径分布は、粒径が０．０１
μｍ以上、０．２５μｍ未満の粒子が９９．８容積％、
０．２５μｍ以上、３μｍ未満の粒子が０．２容積％で
あった。負極スラリーは、固形分濃度３４％、粘度３６
００ｍＰａ・ｓであった。負極（７）の製造に使用した
バインダー組成物の特性、負極（７）のバインダー結着
力、ならびに、負極（７）および正極である金属リチウ
ムを組み込んだ二次電池の電池容量およびレート特性を
表１に記す。

【００６１】〔比較例２〕実施例１において、重合体分
散液（Ａ）と重合体分散液（Ｂ）を混合して得たバイン
ダー組成物４．８部に代えて重合体分散液（Ｂ）４部を
使った以外は実施例１と同様にして負極（８）を得た。
バインダー組成物の粒径分布は、粒径が０．０１μｍ以
上、０．２５μｍ未満の粒子が１．６容積％、０．２５
μｍ以上、３μｍ未満の粒子が９８．４容積％であっ
た。負極スラリーは、固形分濃度３４％、粘度３２００
ｍＰａ・ｓであった。負極（８）の製造に使用したバイ
ンダー組成物の特性、負極（８）のバインダー結着力、
ならびに、負極（８）および正極である金属リチウムを
組み込んだ二次電池の電池容量およびレート特性を表１
に記す。

【００６２】〔比較例３〕実施例１において、重合体分
散液（Ａ）と重合体分散液（Ｂ）を混合して得たバイン
ダー組成物４．８部に代えて重合体分散液（Ｇ）を使っ
た以外は実施例１と同様にして負極（９）を得た。バイ
ンダー組成物の粒径分布は、粒径が０．０１μｍ以上、
０．２５μｍ未満の粒子が１００容積％、０．２５μｍ
以上、３μｍ未満の粒子が０容積％であった。負極スラ
リーは、固形分濃度３４％、粘度３７００ｍＰａ・ｓで
あった。負極（９）の製造に使用したバインダー組成物
の特性、負極（９）のバインダー結着力、ならびに、負
極（９）および正極である金属リチウムを組み込んだ二
次電池の電池容量およびレート特性を表１に記す。

【００６３】〔比較例４〕実施例３において、重合体分
散液（Ｅ）と重合体分散液（Ｆ）を混合して得たバイン
ダー組成物３部に代えて重合体分散液（Ｅ）３部を使っ
た以外は実施例３と同様にして正極（１０）を得た。バ
インダー組成物の粒径分布は、粒径が０．０１μｍ以
上、０．２５μｍ未満の粒子が９９．７容積％、０．２
５μｍ以上、３μｍ未満の粒子が０．３容積％であっ
た。正極スラリーは、固形分濃度７９％、粘度３０００
ｍＰａ・ｓであった。正極（１０）の製造に使用したバ
インダー組成物の特性、正極（１０）のバインダー結着
力、ならびに、正極（１０）および負極である金属リチ
ウムを組み込んだ二次電池の電池容量およびレート特性
を表１に記す。

【００６４】〔比較例５〕実施例３において、重合体分
散液（Ｅ）と重合体分散液（Ｆ）の混合で得たバインダ
ー組成物３部に代えて重合体分散液（Ｆ）３．２部を使
った以外は実施例３と同様にして、正極（１１）を得
た。バインダー組成物の粒径分布は、粒径が０．０１μ
ｍ以上、０．２５μｍ未満の粒子が０．２容積％、０．
２５μｍ以上、３μｍ未満の粒子が９９．８容積％であ
った。正極スラリーは、固形分濃度７９％、粘度２７０
０ｍＰａ・ｓであった。正極（１１）の製造に使用した
バインダー組成物の特性、正極（１１）のバインダー結
着力、ならびに、正極（１１）および負極である金属リ
チウムを組み込んだ二次電池の電池容量およびレート特
性を表１に記す。

【００６５】〔比較例６〕実施例３において、重合体分
散液（Ｅ）と重合体分散液（Ｆ）を混合して得たバイン
ダー組成物３部に代えて重合体分散液（Ｇ）３．８部を
使った以外は実施例３と同様にして正極（１２）を得
た。バインダー組成物の粒径分布は、粒径が０．０１μ
ｍ以上、０．２５μｍ未満の粒子が１００容積％、０．
２５μｍ以上、３μｍ未満の粒子が０容積％であった。
正極スラリーは、固形分濃度７９％、粘度３１００ｍＰ
ａ・ｓであった。正極（１２）の製造に使用したバイン
ダー組成物の特性、正極（１２）のバインダー結着力、
ならびに、正極（１２）および負極である金属リチウム
を組み込んだ二次電池の電池容量およびレート特性を表
１に記す。

【００６６】

【表１】

【００６７】表１から以下のことがわかる。一次粒子の
最頻粒径が０．２５μｍ以上、３μｍ未満である重合体
分散液（ＩＩ）を混合しない比較例１、３、４および６
のバインダー組成物は、電極での集電体への結着力が小
さく、得られる電池の電池容量が小さく、レート特性も
悪くなった。一次粒子の最頻粒径が０．０１μｍ以上、
０．２５μｍ未満である重合体分散液（Ｉ）を混合しな
い比較例２及び５のバインダー組成物は、電極での集電
体への結着力が小さく、得られる電池の電池容量が小さ
く、レート特性も悪くなった。

【００６８】これに対して本発明で得られる実施例１〜
６のバインダー組成物では、電極での集電体への結着力
が大きく、得られる電池の電池容量が大きく、レート特
性も優れることが分かる。

【００６９】

【発明の効果】本発明のバインダー組成物を用いて電極
を作製すると、集電体および活物質間の結着性が大き
く、電池容量が大きく、レート特性の優れた二次電池が
得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 勝也 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１号 日本ゼオン株式会社総合開発センター内 Ｆターム(参考） 5H050 AA00 AA08 BA14 BA17 CA02 CA07 CA11 CB03 CB07 CB16 DA11 EA23 FA17 GA02 GA10 HA01 HA05 HA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次粒子の最頻粒径が０．０１μｍ以
   上、０．２５μｍ未満である重合体の液状媒体分散液
   （Ｉ）を重合体換算で７０〜９９重量部と、一次粒子の
   最頻粒径が０．２５μｍ以上、３μｍ未満である重合体
   の液状媒体分散液（ＩＩ）を重合体換算で１〜３０重量
   部とを混合してなる二次電池電極用バインダー組成物
   （但し、分散液（Ｉ）と分散液（ＩＩ）とを混合後の重
   合体は、合計で１００重量部である。）。
2. 【請求項２】 重合体が液状媒体に粒子状となって分散
   してなる二次電池電極用バインダー組成物であって、 前記重合体の一次粒子が、０．０１μｍ以上、０．２５
   μｍ未満の粒径区間に７０〜９９容積％、および、０．
   ２５μｍ以上、３μｍ未満の粒径区間に１〜３０容積％
   存在する二次電池電極用バインダー組成物。
3. 【請求項３】 前記液状媒体が８０〜３５０℃の標準沸
   点を有するものである請求項１または２記載の二次電池
   電極用バインダー組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の二次電
   池電極用バインダー組成物と、電極活物質とを含有する
   二次電池電極用スラリー。
5. 【請求項５】 重合体の電極活物質への吸着量が、電極
   活物質１ｇ当り、１〜５０ｍｇである請求項４記載の二
   次電池電極用スラリー。
6. 【請求項６】 集電体に、重合体と電極活物質とを含有
   する混合層を結着してなる二次電池電極であって、 重合体の一次粒子が、０．０１μｍ以上、０．２５μｍ
   未満の粒径区間に７０〜９９容積％、および、０．２５
   μｍ以上、３μｍ未満の粒径区間に１〜３０容積％存在
   することを特徴とする二次電池電極。
7. 【請求項７】 請求項６記載の二次電池電極を有する二
   次電池。