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公開番号2025030745
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023136306
出願日2023-08-24
発明の名称リチウムイオン電池用電極組成物及びリチウムイオン電池用電極の製造方法
出願人三洋化成工業株式会社
代理人
主分類H01M 4/139 20100101AFI20250228BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】機械強度柔軟性が高く、かつ充放電効率(クーロン効率)及びサイクル特性に優れた電極を作成することができる電極組成物を提供すること。
【解決手段】(メタ)アクリル酸(共)重合体、導電性炭素フィラー及び電極活物質を含有するリチウムイオン電池用電極組成物であって、
前記電極組成物に含まれるモノマーの重量割合が、前記電極組成物の重量を基準として1,000～20,000ppmであるリチウムイオン電池用電極組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（メタ）アクリル酸（共）重合体、導電性炭素フィラー及び電極活物質を含有するリチウムイオン電池用電極組成物であって、
前記電極組成物に含まれるモノマーの重量割合が、前記電極組成物の重量を基準として１，０００～２０，０００ｐｐｍであるリチウムイオン電池用電極組成物。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、２－エチルヘキシルアクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート及び１，６－ヘキサンジオールジアクリレートからなる群から選ばれる１種以上である請求項１に記載のリチウムイオン電池用電極組成物。
【請求項３】
前記（メタ）アクリル酸（共）重合体のガラス転移温度が－２５～１００℃である請求項１に記載のリチウムイオン電池用電極組成物。
【請求項４】
前記電極組成物における前記（メタ）アクリル酸（共）重合体の重量割合が、前記電極組成物の重量を基準として０．５～１０重量％であり、
前記電極組成物における前記導電性炭素フィラーの重量割合が、前記電極組成物の重量を基準として０．５～１０重量％であり、
前記電極組成物における前記電極活物質の重量割合が、前記電極組成物の重量を基準として７８～９９重量％である請求項１に記載のリチウムイオン電池用電極組成物。
【請求項５】
（メタ）アクリル酸（共）重合体、導電性炭素フィラー及び電極活物質を含有する電極組成物を成形してなるリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、前記電極組成物を成形する成形工程を有し、
前記成形工程に供する前記電極組成物に含まれるモノマーの重量割合が、前記電極組成物の重量を基準として１，０００～２０，０００ｐｐｍであるリチウムイオン電池用電極の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池用電極組成物及びリチウムイオン電池用電極の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、高電圧、高エネルギー密度という特長を持つことから、携帯情報機器分野などにおいて広く利用され、携帯電話、ノート型パソコンを始めとする携帯端末用標準電池としての地位が確立されている。その用途は拡大する一方で、従来用途に加えてハイブリッド自動車や電気自動車などへの適用も検討されており一部では既に実用化されている。これらの更なる普及のためにもリチウムイオン電池の高容量化、高出力化が求められており様々な技術の適用が試みられている。
【０００３】
二次電池の容量を向上させる一つの手法として電極密度の向上がある。バインダー、導電性フィラー及び分散剤等の含有量を減らし、活物質をより多く、密に充填することでより多くの容量を得ることができる。しかし、バインダー、導電性フィラー及び分散剤等の含有量を減らすことで、電極の強度（特に柔軟性）が低下したり、電池性能が悪化したりするという問題点もあった。
【０００４】
このような課題を解決するために、特許文献１では、乾燥した活物質と乾燥した結着剤を混合、乾式成形することで、溶媒や溶媒から生じた残留物等の処理添加物を実質的に含むことなく、均一に活物質を分散させるリチウムイオン電池の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０２１－５０４８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし特許文献１の手法では、生じる電極薄膜は乾燥粒子混合物から形成された自己形成形の薄膜であるため、電極の柔軟性が不足する傾向があった。リチウムイオン電池の容量を向上させるために電極の厚膜化を試みる場合は特にその傾向が顕著となる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、電極の柔軟性が高く、かつ充放電効率（クーロン効率）及びサイクル特性に優れた電極を製造可能なリチウムイオン電池用電極組成物及びリチウムイオン電極の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、本発明に到達した。
本発明は、（メタ）アクリル酸（共）重合体、導電性炭素フィラー及び電極活物質を含有するリチウムイオン電池用電極組成物であって、前記成形工程に供する前記電極組成物に含まれるモノマーの重量割合が、前記電極組成物の重量を基準として１，０００～２０，０００ｐｐｍであるリチウムイオン電池用電極組成物；リチウムイオン電池用電極の製造方法、に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電極の柔軟性が高く、かつ充放電効率（クーロン効率）及びサイクル特性に優れた電極を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、（メタ）アクリル酸（共）重合体、導電性炭素フィラー及び電極活物質を含有するリチウムイオン電池用電極組成物である。
なお、本明細書において、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味し、（共）重合体は、共重合体又は重合体を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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