JP2017174804A

JP2017174804A - リチウムイオン電池負極用水性バインダー及びその調製方法

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Publication number: JP2017174804A
Application number: JP2017027161A
Authority: JP
Inventors: 強李; Qiang Li; 豊瑞白; Fengrui Bai; 賀斌羅; Hebin Luo
Original assignee: Blue Ocean & Black Stone Technology Co Ltd (fujian); Blue Ocean & Black Stone Technology Co ltd Fujian
Current assignee: Blue Ocean & Black Stone Technology Co Ltd (fujian); Blue Ocean & Black Stone Technology Co ltd Fujian
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2037-02-16
Also published as: KR20170097577A; JP6624739B2; CN105576284A

Abstract

【課題】粘度の高さ、分散効率の低さの改善と共にサイクル特性の良好なリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調整方法の提供。【解決手段】リチウムイオン電池負極用水性バインダーは以下の手順で調製する方法。反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマ−、油溶性アクリル系モノマー及び開始剤溶液を順に添加し均一混合してからベース液とし、昇温して重合を開始させ、撹拌を維持しながら、水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーの混合液及び開始剤溶液を添加し反応させる。【選択図】図４

Description

本発明はリチウムイオン電池技術の分野に属し、具体的には、リチウムイオン電池負極用水性バインダー及びその調製方法に関する。

新エネルギー事業は、新興産業として、省エネ・排出削減及び持続的な発展に関する国の方針と政策に従い、産業構造の調整及び転換に対して大いに助けになっている。リチウムイオン二次電池は、新エネルギー産業の中の非常に重要な構成部分として、現在、この業界において特に重要である。

科学技術の発展及び人々の物質的・文化的生活の向上に伴い、リチウムイオン電池に対する人々の要求はますます高くなっている。リチウムイオン二次電池は、携帯電話などの３Ｃ製品、電気自動車、及び自動車に幅広く使用されており、その容量と使用寿命は、その大規模な普及及び用途に対して決定的に重要である。

リチウムイオン電池は、通常、活物質、導電性添加剤及びバインダー溶液を混合しスラリー中に均一に粉砕し、電極片としての銅箔や、アルミニウム箔上に塗布し、乾燥、圧延及び他のプロセスによって処理してなるものである。リチウムイオン二次電池の容量と寿命は、電池電極片中の活物質の量、及び活物質と電極片を結着するためのバインダーの性能に依存する。活物質の量が多いほど、電池の容量が大きくなることを意味するが、電池製造中の活物質が多いほど、結着強度への影響が大きくなる。さらに、現在多く使用されるバインダーは含フッ素重合体バインダーであり、製造中に揮発するその溶剤は環境を汚染するだけでなく、作業者の健康に危害を及ぼす。また、含フッ素重合体の溶剤の価格は高いため、電池の製造コストを高騰させる。従って、安全かつ無公害で効率的な水性バインダーを開発してリチウムイオン電池に用いることは非常に重要な意義を有する。

リチウムイオン電池用バインダーは、主に、二種類に分けられる。一種類は油性バインダーであり、有機溶剤を分散剤として使用する。他の種類は水性バインダーであり、水を分散剤として使用する。油性バインダーと比較して、水性バインダーは、水を分散剤として使用するため、製造中に溶剤を放出せずに、環境に優しく、製造コストが低く、安全性が高いなどの利点を有し、バインダー産業の重要な発展方向となっている。現在、リチウムイオン電池負極の電極片用水性バインダーの調製においては、特許ＣＮ２０１３１０３２２５７１．２に記載されているように、カルボキシセルロースナトリウム（ＣＭＣ）とスチレン-ブタジエンラテックス（ＳＢＲ）を配合する手段が一般的に使用されている。この手段の欠点は、ＣＭＣを十分に溶解した後に負極関連材料及びＳＢＲと混合し分散する必要があることである。しかしながら、水中でのＣＭＣの溶解プロセスが遅く、非効率的であり、透明な粒子を生成し易く、分散性能が悪く、電池電極片の一致性に影響を与える。

特許ＣＮ０１１０８５１１．８には、リチウムイオン二次電池電極材料と集電体との水性バインダーの調製方法が開示されている。その技術的手段は次のとおりである。一般式ＣＨ_２＝ＣＲ_１Ｒ_２を有する親水性モノマーと親油性モノマーを初期重合ユニットとする。まず、１種、２種またはそれ以上の親水性モノマー及び１種、２種またはそれ以上の親油性モノマーを混合し、乳化剤および他の添加剤を添加する。過硫酸アンモニウムなどの水溶性開始剤、並びにそれがＮａＳＯ_３及びＦｅＳＯ_４などと構成したレドックス系を開始系として、３０〜８０℃の温度で、反応を３〜２４時間行って、水性バインダーを得る。得られるバインダー共重合体の含有量が少なく、粘度が高く、分散効率に影響を与え、使用する試薬の種類が多く、反応時間が長くなり、水性バインダーの製造コストが高くなる。

従来技術の欠陥を克服する。

本発明はリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法を提供し、その具体的な手順は以下のとおりである。
反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマー、油溶性アクリル系モノマー及び開始剤溶液を順に添加し均一混合してからベース液とし、昇温して重合を開始させ、迅速な撹拌を維持しながら、水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーの混合液及び開始剤溶液を添加し、高温で反応させて、リチウムイオン電池負極用水性バインダー溶液を調製する。

前記ベース液における反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマー、油溶性アクリル系モノマー及び開始剤の割合は、重量で０．５〜３：２０〜４５：１５〜８０：０．１〜１０であり、好ましくは１．０〜２．５：２５〜４０：２５〜７０：１．０〜８．０であり、さらに好ましくは１．５：２５：６０：０．５である。
前記ベース液の使用量は、総重量に対して１０〜５０％（重量％、以下同じ）を占め、好ましくは２０〜４０％である。
前記ベース液は、水を分散媒質とする。上記総重量は、ベース液の使用量、並びに滴下工程で反応系に添加されたモノマー混合液の使用量及び開始剤の使用量を含むが、水の使用量を含まない。

前記調製方法では、使用される水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーの割合は５〜４０：２０〜８０であり、好ましくは２０〜４０：３０〜６０であり、さらに好ましくは２５：３６である。
前記開始剤溶液の使用量はアクリル系モノマーの総使用量の０．５〜６％を占め、前記アクリル系モノマーは水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーを含む。
前記リチウムイオン水性バインダーの固形分は３０〜６０％であり、好ましくは３５〜５５％である。
前記モノマー混合液の滴下時間は１〜３時間であり、好ましくは１．５〜２．５時間である。
前記モノマー混合液を２〜１０分間滴下してから開始剤溶液の滴加を開始する。好ましくは５分間である。
前記反応温度は６０〜９０℃であり、好ましくは７０〜８５℃である。
前記反応時間は２〜６時間であり、好ましくは３〜５時間である。前記反応時間は、反応系内に開始剤を添加して重合反応を開始させてから計算する。

前記反応性乳化剤は、親水基、親油基及び１つ以上の反応性基を同時に含む化合物である。前記反応性基は、重合反応に関与する基、例えば、炭素-炭素二重結合、炭素-炭素三重結合、カルボニルなどの不飽和結合、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＮＨ_２などである。
好ましくは、前記反応性乳化剤は、アクリルアミドイソプロピルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、２−アリルエーテル−３−ヒドロキシプロパン−１−スルホン酸ナトリウム、アリルエーテルヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウムなどの中の１種以上から選択される。

前記水溶性アクリル系モノマーは、一般式ＣＨ_２＝ＣＲ_１Ｒ_２を有し、ここで、Ｒ_１＝Ｈ、−ＣＨ_３、−ＣＯＯＨ、Ｒ_２＝−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−ＣＯＮＨ_２、−ＣＯＯＮａ、−ＣＨ_２ＣＯＯＨ、−ＯＯＣＣＨ_３、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨである。
好ましくは、前記水溶性アクリル系モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸ナトリウム、イタコン酸、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート及びヒドロキシプロピルアクリレートの中の１種以上から選択される。

前記油溶性アクリル系モノマーは、一般式ＣＨ_２＝ＣＲ_３Ｒ_４を有し、ここで、Ｒ_３＝Ｈ、−ＣＨ_３、−ＣＯＯＨ、Ｒ_４＝−ＣＯＯＣＨ_３、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_３、−ＣＯＯ（ＣＨ_２）_２ＣＨ_３、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、−ＣＯＯ（ＣＨ_２）_１１ＣＨ_３、
である。
好ましくは、前記油溶性アクリル系モノマーは、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、及びアクリル酸イソボルニルの中の１種以上から選択される。

前記開始剤は、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）及びアゾビスイソブチロニトリルの中の１種以上から選択される。

前記開始剤溶液は上記開始剤の水溶液であり、その質量百分率は５〜２０％である。
前記リチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製は、２００〜８００ｒｐｍの高速撹拌で行われ、反応中に窒素ガスによる保護状態が維持される。
本発明の１つの実施例において、前記リチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法は、その具体的な手順が以下のとおりである。
反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマー、油溶性アクリル系モノマーを順に添加し、２００〜８００ｒｐｍで均一に撹拌し、窒素ガスを供給する。反応系の温度は７０〜８０℃である。開始剤を添加して均一混合した後、ベース液とする。ベース液中の反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマー、油溶性アクリル系モノマー及び開始剤の割合は、重量で、１．５：２５：６０：０．５であり、ベース液の使用量は総重量の２０〜４０％を占める。０．５〜１．５時間の反応後に、撹拌しながら水溶性と油溶性アクリル系モノマーの混合液を滴下し、モノマー混合液を２〜１０分間滴下してから開始剤溶液の滴下を開始し、滴下時間は１．５〜２．５時間である。滴下完了後に反応系の温度を７０〜８５℃に上昇させ且つ０．５〜１．５時間保温して、リチウムイオン電池負極用水性バインダーを得る。調製過程全体に亘って使用された水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーの割合は２５：３６であり、リチウムイオン水性バインダーの固形分は３５〜５５％である。

本発明の他の態様は、リチウムイオン電池負極用水性バインダーを提供する。該リチウムイオン電池負極用水性バインダーは上記調製方法により得られ、外観が乳液状の粘性液体である。その固形分の範囲は３０〜６０％であり、好ましくは３５〜５５％である。その粘度範囲は５００〜８０００ｍＰａ・ｓであり、好ましくは５００〜５０００ｍＰａ・ｓである。
本発明のリチウムイオン電池負極用水性バインダーに適する電極材料はコークス、天然黒鉛、人造黒鉛、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＦｅＰＯ_４、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ三元系複合酸化物などである。

本発明の他の態様は、リチウムイオン電池の電極片を提供する。該電極片は、上記水性バインダーと電極活性材料を用い混合してスラリーを調製し、集電材上に塗布し乾燥してなるものである。前記スラリーにおける水性バインダーの含有量は１〜８％であり、好ましくは２〜６％である。
本発明の他の態様は、リチウムイオン電池を提供する。該リチウムイオン電池は、正極、負極、電解液、分離膜を備え、正極及び／又は負極は上記のリチウムイオン電池の電極片である。

本発明によるリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法は、操作工程が簡単であり、反応時間が短く、反応が十分である。調製されたリチウムイオン電池負極用水性バインダーは乳液状の粘性液体であり、固形分が高く、結着性能が優れた特徴を有し、機械的安定性が良好であるため、分散プロセスにおいて凝集や他の解乳化現象が生じない。表面張力が小さく、導電剤と電極材料の分散が更に容易になされ、分散効率及びフィルム形成性が大きく向上する。同時に、この方法により調製されたバインダーは良好な柔軟性及び良好な流動性を有し、形成されたフィルムは柔らかく、製造された電池電極片はスムーズであり、一致性が良い。この電極片を用いて製造された電池のサイクル性能は良好であり、０．５ｃでサイクルを４５０回行った後の電池容量維持率は９０％以上である。

本発明の実施例４によるリチウムイオン電池負極用水性バインダーのＴＧ−ＤＳＣ曲線である。実施例５による試験用リチウムイオン電池の充放電曲線である。実施例２で調製した水性バインダーを用いて負極電極片を製造し、正極電極片と組み合わせて上記リチウムイオン電池を得る。ここで、縦軸は電池電圧（Ｖ）、横軸は容量（ｍＡｈ）である。１は充電曲線であり、２は放電曲線である。実施例５による試験用リチウムイオン電池のサイクリックボルタモグラムであり、実施例２で調製した水性バインダーを用いて負極電極片を製造し、金属リチウムの正極電極片と組み合わせて上記リチウムイオン電池を得る。ここで、縦軸は電流（ｍＡ）、横軸は電位（ｖ）である。実施例５による試験用リチウムイオン電池の充放電サイクルグラフである。実施例２で調製した水性バインダーを用いて負極電極片を製造し、正極電極片と組み合わせて上記リチウムイオン電池を得る。ここで、縦軸は容量維持率であり、横軸は充放電サイクルの回数（回）である。

以下、本発明の実施形態に係る添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る技術的解決手段を明確かつ詳細に説明する。当然のことながら、ここで説明する実施形態は本発明の諸実施形態の全てではなく一部にすぎない。当業者が創造的な作業なしに本発明の諸実施形態に基づいて得られる他の全ての実施形態は、本発明の保護範囲に含まれるべきである。
〈実施例１〉

本実施例では、ビニルスルホン酸ナトリウム、アクリル酸及びアクリル酸エチルはそれぞれ反応性乳化剤、親水性アクリル系モノマー及び親油性アクリル系モノマーとして使用され、調製過程全体において三者の割合は０．５：２５：６０であった。

以下の手順に従って、リチウムイオン電池負極用水性バインダーの乳化液を調製した。反応釜中に、１．５部のビニルスルホン酸ナトリウム、２５部のアクリル酸、６０部のアクリル酸エチル、及び水を順に添加し混合攪拌した。回転速度は２００ｒｐｍであった。窒素ガスを供給し、７２℃で温度を一定に維持し、０．５部の１０％過硫酸アンモニウム水溶液を添加し、重合を開始させた。反応時間は５０分であった。そして、５０部のアクリル酸、１２０部のアクリル酸エチル水溶液及び１０部の１０％（質量百分率）過硫酸アンモニウム水溶液をゆっくりと滴下した。滴下時間は３時間であり、滴下時の反応系の温度は７５℃であった。滴下終了後に、温度を８０℃に上昇して６０分保温して、リチウムイオン電池用水性バインダーの乳化液を得た。

調製された水性バインダーは乳白色の粘性液体であり、その固形分は４０％、粘度は８００ｍＰａ・ｓであった。
〈実施例２〉

本実施例では、反応釜に順に添加した成分及びその割合は、１．５部のビニルスルホン酸ナトリウム、１２．５部のアクリル酸、３０部のアクリル酸エチル、及び水であった。滴下した成分及びその割合は、６２．５部のアクリル酸、及び１５０部のアクリル酸エチルであった。他のステップは実施例１と同じであった。
調製された水性バインダーは乳液状の粘性液体であり、その固形分は４０％であり、粘度は１０００〜１５００ｍＰａ・ｓであった。
〈実施例３〉

本実施例では、水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーはそれぞれヒドロキシエチルアクリレートとアクリル酸ブチルであり、他のステップは実施例１と同じであった。

調製された水性バインダーは乳液状の粘性液体であり、その固形分は５０％、粘度は１５００ｍＰａ・ｓであった。
〈実施例４〉

本実施例では、アリルエーテルヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウム、アクリルアミド、アクリル酸ラウリル及びアゾビスイソブチロニトリルをそれぞれ反応性乳化剤、親水性アクリル系モノマー、親油性アクリル系モノマー及び開始剤として用いた。ベース液における反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマー、油溶性アクリル系モノマー及び開始剤の割合は０．６：２０：８０：１０であり、ベース液は総重量の３０％を占め、他のステップは実施例１と同じであった。

調製された水性バインダーは乳液状の粘性液体であり、その固形分は４０％であり、粘度は１０００ｍＰａ・ｓであり、機械的安定性が良好であり、分散プロセスにおいて５０００ｒｐｍで分散され、安定的に存在することができる。

上記水性バインダーのＴＧ−ＤＳＣ曲線を図１に示す。曲線から、該水性バインダーは熱安定性に優れ、分解温度は２７０℃より高いことが分かった。
〈実施例５〉

ＢＴＲ５１８人造黒鉛を負極材料として、実施例２で合成した水性バインダーの乳化液を用いて、負極スラリーを調整した。負極スラリー全体における材料の割合は、水性バインダーが３．５％、ＢＴＲ５１８人造黒鉛が９５．５％、導電剤Ｓ−Ｐが１％であった。

上記の調製された負極スラリーの固形分は５８％であり、粘度は３０００ｍＰａ・ｓであった。このスラリーからなる負極電極片は滑らかであり、一致性が良好であり、面密度が高い。

上記の負極電極片をマンガン酸リチウム（ＢＮ−Ｍ０１）活物質と組み合わせて試験用リチウムイオン電池を製造し、応用試験を行った。結果を図２〜４に示す。図２は、上記の試験用リチウムイオン電池の充放電曲線である。図２に示すように、試験電池の充放電終止電圧は３．１０〜４．２０Ｖであった。図３は、上記の試験用リチウムイオン電池のサイクリックボルタモグラムである。図４は、上記の試験用リチウムイオン電池の充放電サイクルグラフである。図４に示すように、試験電池の初回の充放電容量は９６％より大きく、容量の発揮に優れ、放電曲線の平坦域は安定であった。０．５ｃでサイクルを２００回行った後でも、電池容量維持率は明らかに低下せず、基本的に９７．０％以上に維持された。０．５ｃでサイクルを４５０回行った後に、電池容量維持率は９０％以上であり、容量の減衰は小さかった。
〈実施例６〉

黒鉛Ｑ１０を負極材料として、実施例２で合成した水性バインダーの乳化液を用いて、負極スラリーを調製した。負極スラリー全体における材料の割合は、水性バインダーが３．５％、黒鉛Ｑ１０が９５．５％、導電剤Ｓ−Ｐが１％である。

上記の調製された負極スラリーの固形分は４８％であり、スラリーの粘度は３４００センチポアズであった。このスラリーからなる負極電極片は滑らかであり、一致性が良好である。

上記負極電極片をマンガン酸リチウム（ＢＮ−Ｍ０１）活物質と組み合わせて、２つの試験用リチウムイオン電池を製造し、それぞれに電池１と電池２の番号を付けた。電池のサイクル性能検出及び落下試験を行った。結果を表１〜２に示す。

表１サイクル性能検出結果

電池１と電池２は、０．５Ｃでサイクルを２０回行った容量／初期容量がそれぞれ９９．６％と９９．７％（標準≧９６％）であり、１Ｃでサイクルを２０回行った容量／初期容量がそれぞれ９９．２％と９９．２％（標準≧９５％）であり、基準を満たす。

表２落下試験結果

測定結果は以下のとおりである。電池は、発煙、発火、爆発及び液漏れが生じなかった。常温で、１Ｃの電流で充電／放電サイクルを３回行った後の電池１と電池２の容量維持率はいずれも９５％以上であり、即ちその容量維持率はいずれも８５％より大きかった。

上記は本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明はこれに限定されるものでなく、本発明の精神および原則内に属する限り、行われるすべての修正、同等の置き換えなどは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims

リチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法であって、
反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマー、油溶性アクリル系モノマー及び開始剤溶液を順に添加し均一混合してからベース液とし、昇温して重合を開始させ、撹拌を維持しながら、水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーの混合液及び開始剤溶液を添加し反応させて、リチウムイオン電池負極用水性バインダーを調製する、リチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記反応性乳化剤は、アクリルアミドイソプロピルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、２−アリルエーテル−３−ヒドロキシプロパン−１−スルホン酸ナトリウム、アリルエーテルヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウムの中の１種以上から選択される、請求項１に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記水溶性アクリル系モノマーは、一般式ＣＨ_２＝ＣＲ_１Ｒ_２を有し、ここで、Ｒ_１＝Ｈ、−ＣＨ_３、−ＣＯＯＨ、Ｒ_２＝−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−ＣＯＮＨ_２、−ＣＯＯＮａ、−ＣＨ_２ＣＯＯＨ、−ＯＯＣＣＨ_３、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨであり、及び／又は、
前記油溶性アクリル系モノマーは、一般式ＣＨ_２＝ＣＲ_３Ｒ_４を有し、ここで、Ｒ_３＝Ｈ、−ＣＨ_３、−ＣＯＯＨ、Ｒ_４＝−ＣＯＯＣＨ_３、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_３、−ＣＯＯ（ＣＨ_２）_２ＣＨ_３、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、−ＣＯＯ（ＣＨ_２）_１１ＣＨ_３、
である、請求項１に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記水溶性アクリル系モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸ナトリウム、イタコン酸、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート及びヒドロキシプロピルアクリレートの中の１種以上から選択され、及び／又は、
前記油溶性アクリル系モノマーは、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、及びアクリル酸イソボルニルの中の１種以上から選択される、請求項３に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記開始剤は、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）及びアゾビスイソブチロニトリルの中の１種以上から選択される、請求項１に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記ベース液における反応性乳化剤、水溶性アクリル系モノマー、油溶性アクリル系モノマー及び開始剤の割合は、重量で０．５〜３：２０〜４５：１５〜８０：０．１〜１０であり、前記ベース液の使用量は、総重量に対して１０〜５０％を占め、前記リチウムイオン電池負極用水性バインダーの固形分は３０〜６０％である、請求項１に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記調製方法では、使用される水溶性アクリル系モノマーと油溶性アクリル系モノマーの割合は５〜４０：２０〜８０であり、及び／又は、前記モノマー混合液を２〜１０分間滴下してから開始剤溶液の滴加を開始し、及び／又は、前記開始剤溶液の使用量は、アクリル系モノマーの総使用量の０．５〜６％を占める、請求項１に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記モノマー混合液の滴下時間は１〜３時間であり、及び／又は、反応温度は６０〜９０℃であり、及び／又は、反応時間は２〜６時間である、請求項１に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
前記リチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製は２００〜８００ｒｐｍの攪拌で行われ、反応中に窒素ガスによる保護状態が維持される、請求項１に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法。
リチウムイオン電池負極用水性バインダーであって、前記リチウムイオン電池負極用水性バインダーは、請求項１〜９のいずれか一項に記載のリチウムイオン電池負極用水性バインダーの調製方法により調製され、その固形分は３０〜６０％であり、粘度範囲は５００〜８０００ｍＰａ・ｓである、リチウムイオン電池負極用水性バインダー。